光伏行业系列报告（52）：受益细线化、薄片化，金刚线需求增速将高于光伏行业增速

赵旭zhaoxu2@cmschina.com.cnS1090519120001光伏系列报告（52）受益细线化、薄片化，金刚线需求增速将高于光伏行业增速报告日期：2022年6月13日游家训youjiaxun@cmschina.com.cnS1090515050001- 2 -标题XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX投资建议1、行业简介金刚线最早用于蓝宝石切割，之后逐步用于光伏领域，其切割性能直接影响硅片质量以及光伏组件的光电转换性能，2010年国内厂商相继投入金刚线技术研发，并于2014-2015相继年实现国产化打破日系垄断。行业发展初期，金刚线主要向着降线耗、降用量方向演化，531后行业基本出清，目前价格压力相对不大，主要企业除了制造、工艺优化外，也开始不同比例的母线自制。此外，由于其资产开支小，有差异与定制化特点，回报率一直比较高。2、细线化与薄片化带动线耗增加，金刚线需求增速高于行业增速硅料价格维持高位加速细线化与薄片化应用，并通过四个途径提升线耗：a）单片用量加大。以166到182为例，横向切割长度增加10%，纵向增加10%，不考虑其他因素，只考虑大尺寸影响，单片线耗增加21%；b）线经减小后，附着金刚石微粉数量减少，线用量增加。线径下降后，母线表面附着的金刚石微粉数量减少，如50μm将至38μm，附着量减少约24%（基本与周长/直径减少幅度相同），在切割速度一定的情况下，单位时间内与单晶发生作用的磨粒数下降，因此达到相同切割效果，金刚线耗用的长度增加32%；c）细线切割速度变慢，线耗提升。细线化后，金刚线运动速度变慢（维持较高速度更易断线），切削力下降，进而切割时间增长，线耗相应增加。根据行业经验来，切割速度随线径变细而下降，金刚线线径每降 10%，切割速度下降带来的用线量增加为10%；d）硅片变薄提出更高切割要求，线耗增加；总体看，在线耗与细线化、薄片化相关的假设下，线径每降低1μm，对应单GW线耗增加约2万公里，硅片厚度减薄1μm，对应单GW线耗增加约1万公里。细线化与现阶段PERC薄片化会提升线耗，新型电池薄片化会进一步提升线耗，预计2021-2025年光伏行业装机复合增速26%，金刚线需求复合增速42%，高于光伏行业装机增速。3、钨丝切割在探索中，未来即使成功应用主要影响也在母线而非金刚线环节行业近期的变化，如细线化加速和钨丝试用，其背景均为硅料价格较高。线径变细贴合降本趋势，但如果硅料价格下降比较多，虽然重新使用粗线可能性较小，但细线化速度可能会趋缓。目前钨丝切割还在摸索中，需要具备一定量产数据验证后才有结论，钨丝高渗透率需要严苛的经济性考量，是否具备经济性需要考虑：硅料价格、线耗、断线率、母线价格、金刚线价格、销售策略等因素，其中硅料价格也是比较重要的权衡要素。如果硅料价格未来几年回归到合理水平，碳基金刚线与钨丝切割的线径没有拉开足够差距，其经济前景就会打折扣。目前，尽管下游应用还没有经济性上的回报，但金刚线与硅片公司都将钨丝作为技术方向储备。如果钨丝切割渗透率提升的比较高，主要影响是金刚线目前的碳钢母线，其次是自制碳钢母线较高的企业，对纯金刚线环节的影响相对有限。qRmPpOuNmNnMyRrMsOoPvN7NaO8OoMqQmOtRlOoOpRiNpOsO7NnMtNNZqRqRxNoNyQ- 3 -标题XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX投资建议建议关注：美畅股份（有色）、恒星科技（有色联合）、高测股份（机械）、岱勒新材（有色）、三超新材（建材）、东尼电子（电子）等；风险提示：细线化与薄片化进度不及预期；全球需求大幅不及预期；细分环节影响产业链供给。资料来源：Wind，招商证券重点公司主要财务指标（截至2022年6月13日，部分参考Wind一致预期）股价21EPS22EPS23EPS22PE23PEPB评级美畅股份94.131.912.763.5334278.8未有评级恒星科技6.030.100.470.691392.4未有评级高测股份76.401.072.754.0428199.9未有评级岱勒新材30.09-0.730.651.1346275.6未有评级三超新材15.35-0.80----3.3未有评级东尼电子34.280.14----4.9未有评级- 4 -一、行业简介二、细线化与薄片化带动线耗增加，金刚线需求增速高于行业增速三、行业在持续变化，可能要更加关注硅料价格- 5 -标题XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX一、行业简介金刚线简介：➢ 金刚线是通过一定工序将金刚石微粉固结于高强度钢线基体制造而成的线锯，通过与被切割物间高速磨削实现切割目的；➢ 金刚线主要用于硅片制造环节，可用于硅棒截断、开方及硅片切割，其切割性能直接影响硅片质量以及光伏组件的光电转换性能；资料来源：美畅股份，招商证券图：金刚线简介- 6 -标题XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX一、行业简介主要工艺流程；➢ 金刚线主要制作工序分别为：母线预处理、母线预镀镍、上砂（核心工艺）、加厚镀镍；➢ 母线预处理前，需要将黄丝拉制成母线，预处理主要是通过超声波除油、 超声波热水洗、水洗、酸洗等方式清洁母线，确保电镀环境的纯净度；➢ 上砂前，需要将金刚石微粉处理，主要涉及颗粒形态筛选、金属化处理（包覆金属镍镀层，使其具有导电性）等，主要目的是实现金刚石表面镍镀层致密、包覆均匀、物理化学性质稳定，从而增强金刚石微粉导电性，使得镀层可以电镀液体系中长时间使用不被腐蚀、上砂工序效率提升、金刚石微粉在母线表面牢固均匀分布（减少团聚、叠砂现象）；资料来源：美畅股份，招商证券图：金刚线制作过程黄丝拉制母线母线预处理母线预镀镍上砂金刚石微粉预处理加厚镀镍清洗烘干检验包装入库- 7 -标题XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX一、行业简介行业发展概况；➢ 金刚线最早用于蓝宝石切割，之后逐步用于光伏领域；➢ 2010年国内厂商相继投入相关技术研发，2014-2015年实现国产化，打破日本企业在金刚线领域的垄断；➢ 2015年起，金刚线开始批量替代砂浆，应用于硅片切割；资料来源：公开资料，招商证券图：金刚线行业发展历程时间历程2007年规模应用于蓝宝石切割2010年开始用于光伏切割，国内企业陆续投入相关技术研发2010-2014年行业主要使用砂线切割，金刚线领域竞争力强的企业集中在日本2014-2015年国内厂商相继实现80μm以下金刚石线领域的技术突破，打破日本垄断2015年行业开始规模应用金刚线进行切割2015年后国内厂商凭借价格优势迅速抢占日本厂商的市场份额，实现国产替代砂浆切割金刚线切割磨料颗粒损耗约为60μm金刚石颗粒损耗约为20μm砂浆切片机速度约为580-900米/分钟金刚线切片机速度约为1000-1500米/分钟PEG悬浮液，较难处理水基切割液，较易处理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80μm切割磨损切割速度辅料消耗金刚线切割速度为砂浆切割的2-3倍金刚线切割工艺更为环保图：砂浆切割与金刚线切割对比- 8 -标题XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX