2022年中国光伏钨丝市场空间趋势及钨丝经济性测算分析报告（27页）.pdf

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1、2022 年深度行业分析研究报告 碳钢丝遇细线化瓶颈，钨丝替代大势所趋钨丝对金刚线后端环节冲击较小，但前端母线冷拉工艺不适用钨丝降本路径明确、降本潜力较大010203经济性受降本速率、细线进展、硅料价格影响，基本满足大规模产业化基础04第一部分 第一性原理：薄片化、细线化是长期趋势 硅片切割工艺流程硅片切割工艺流程 布线过程：由切片机自动排线系统将长度约80-200km、直径36um及以上的金刚线由放线辊放入切割区域，后均匀、精准排布于2根主辊，布置成超过3000根，间距低于235um的金刚线网并引出。切割过程：金刚线网的线速度在4秒内从静止状态加速至2400米/分钟，随后持续运行30秒后，在

2、4秒内从2400米/分钟减速至0米/分钟；随后反向加速至2400米/分钟，持续运行30秒后，再减速至0米/分钟。图表：金刚线布线示意图图表：金刚线布线示意图图表：硅片切割示意图图表：硅片切割示意图资料来源：高测股份可转债报告，华创证券 第一性原理：薄片化、细线化是长期趋势 薄片化、细线化是降本的长期趋势薄片化、细线化是降本的长期趋势 出片量=每公斤方棒的长度/槽距（硅片厚度+金刚线线径+砂径）。金刚线直径下降+硅片厚度下降 每公斤方棒出片量将增加 硅片成本下降毛利增加。随着工艺改进，出片率持续增加。2021年，P型182mm/210mm尺寸每公斤单晶方棒出片量分别约为53片和40片，均同比增加

3、2片。图表：金刚线切割示意图图表：金刚线切割示意图图表：出片率趋势图表：出片率趋势资料来源：CPIA，华创证券 第一性原理：薄片化、细线化是长期趋势 薄片化、细线化是降本的长期趋势薄片化、细线化是降本的长期趋势 薄片化趋势：通过降低硅片厚度，降低单片硅片的硅料成本。细线化趋势：（1）线径越细，锯缝越小，切割时产生的锯缝硅料损失越少；（2）相同切割工艺下，金刚线越细，固结在钢线基体上的金刚石微粉颗粒越小，切割时对硅片的表面损伤越小，硅片表面质量越好。图表：薄片化趋势图表：薄片化趋势图表：细线化趋势图表：细线化趋势资料来源：美畅股份说明书，华创证券 回顾：金刚线切割替代砂浆切割顺应第一性原理 金刚

4、石线切割大幅降低单晶生产成本，助力单晶替代多晶金刚石线切割大幅降低单晶生产成本，助力单晶替代多晶 20世纪80年代以前，高硬脆材料采用涂有金刚石微粉的内圆锯切割，切缝大、材料损耗多，且对切割尺寸有限制。20世纪90 年代中期，切缝窄、切割厚度均匀且翘曲度较低的线锯切割方式逐步发展，并在工业切割领域大规模推广应用，半导体行业也采用该种切割方式。2003年起，随着光伏产业开始爆发性增长阶段，游离磨料砂浆切割工艺开始导入光伏行业。2014年底，以隆基为代表的单晶企业开始大规模导入金刚石线切割工艺，并在3-4年内完成对游离磨料砂浆切割替代。图表：单晶渗透率趋势图表：单晶渗透率趋势图表：金刚石线切割渗透

5、率趋势图表：金刚石线切割渗透率趋势资料来源：CPIA，华创证券 回顾：金刚线切割替代砂浆切割顺应第一性原理 金刚石线切割大幅降低单晶生产成本，助力单晶替代多晶金刚石线切割大幅降低单晶生产成本，助力单晶替代多晶 金刚石线切割损耗小、单位线耗小、生产效率高，可大幅提高单位硅料的出片率及硅片切割效率，顺应第一性原理。图表：砂浆切割与金刚线切割示意图图表：砂浆切割与金刚线切割示意图游离磨料砂浆切割游离磨料砂浆切割金刚石线切割金刚石线切割说明说明切割磨损磨料颗粒磨损约为60m金刚石颗粒磨损约为20m相同线径下金刚石线切割相比砂浆切割硅料损耗更低，单位硅料的硅片产出增加20%左右，且砂浆切割最细线径约为8

6、0m切割速度砂浆切片机线网速度约为580-900m/min金刚线切片机线网速度约为1000-1500m/min金刚石线切割速度约为砂浆切割的2-3 倍辅料消耗PEG悬浮液，较难处理水基切割液，较易处理金刚石线切割工艺更为环保图图表表：游离磨料砂浆切割与金刚石线切割工艺对比：游离磨料砂浆切割与金刚石线切割工艺对比 展望：碳钢丝遇细线化瓶颈，钨丝替代大势所趋 碳钢丝体系下线径已快接近极限，细线化突破依赖于材料方面的创新碳钢丝体系下线径已快接近极限，细线化突破依赖于材料方面的创新 破断力是指金刚线在拉伸过程中所能承受的最大拉力。破断力和线径、抗拉强度成正比，因此一般线径越细则破断力越低。随着线径越来