钨丝金刚线行业深度报告：钨丝金刚线渗透率提速，降本增效性价比拐点已至

行业评级：看好分析师张雷分析师陈明雨证书编号S1230521120004证书编号S12305220400032024年3月21日钨丝金刚线渗透率提速，降本增效性价比拐点已至——钨丝金刚线行业深度报告添加标题2◼ 钨丝金刚线优势在哪里？钨丝线细线化潜力大：高碳钢丝金刚线产业化极限目前预计为35μm。而钨丝凭借其抗疲劳性好、高强度、耐腐蚀、断线率低等优势，有35μm以下持续细线化能力。金刚线细线化增益大，提升硅片出片率和A品率：金刚线线径越细，切割锯缝越小，在切片过程产生的锯缝硅料损失越少，同体积的硅料锭出片数越多。钨丝线具备高强度、断线率低等优势，进而提升切片过程中的A品率。◼ 钨丝金刚线为什么值得重视？渗透率提升超预期：对于下游硅片企业，N型硅片薄片化、大尺寸化趋势加速进行，物理优势和经济性提升驱动钨丝金刚线渗透率快速提升。对于金刚线企业，基于下游的旺盛需求，目前积极布局钨丝金刚线生产。壁垒高&格局优：1）母线：钨丝母线制备难度远高于碳钢线，目前厦门钨业是少有的具备规模量产能力的企业之一，量产直径主要为33-35μm（对应金刚线型号28-30μm），并且正在扩产强化优势。2）金刚线：在钨丝金刚线接受度、渗透率提升的趋势下，能批量从外获取或自制钨丝母线的金刚线企业将获得先发优势，行业格局有望显著改善。◼ 核心是关注什么？核心指标为钨丝母线成材率、钨丝母线量产节奏、钨丝金刚线渗透率提升进展。重点关注钨丝母线技术能力强、量产进展快的公司，以及钨丝金刚线快速上量的公司。建议关注：厦门钨业、美畅股份、岱勒新材、高测股份、晶盛机电等。◼ 风险提示光伏需求增长不及预期、钨丝金刚线渗透率提升不及预期、行业竞争格局恶化、产能建设不及预期。目录C O N T E N T S3价值与需求行业简介010203行业格局04推荐标的05风险提示行业简介0145金刚线为光伏硅片制造环节的重要耗材。电镀金刚线目前可用于晶体硅、蓝宝石、精密陶瓷等硬脆材料的切割。硅片环节的生产流程为晶硅拉棒/铸锭→开方、截断→磨面倒角→粘棒→切片→硅片脱胶→硅片清洗→检验分选→成品包装。作为硅片生产的重要切割耗材，金刚线在光伏领域主要应用于晶硅的开方、截断、切片。其中在开方和截断环节，为保证切割速度和切割效率，使用的金刚线线径较粗，一般在250μm及以上；在切片环节，由于厂家对原材料利用率、单位切割成本的要求更高，使用的金刚线线径较细。图：硅片生产流程简要示意图资料来源：《太阳能用晶体硅片切割技术》，浙商证券研究所图：金刚线在单晶硅切片的应用资料来源：原轼新材招股说明书，浙商证券研究所1.11.1资料来源：美畅股份招股说明书，浙商证券研究所图：光伏产业链及金刚线应用示意图6金刚线切割大幅降低成本和提高效率，为目前硅片切割主流路线。从晶体硅切割技术的发展历程来看，硅片切割方法经历了内圆锯切割、游离磨料砂浆切割、金刚线切割的技术升级路线。金刚石内圆锯片工艺存在切缝大、硅材料损耗多的问题，同时对硅棒的尺寸也有限制，使得硅片生产成本居高不下。游离磨料砂浆切割使得成本得到一定程度下降，但由于砂浆切割效率依然较低，切割损耗较大，环保处理成本高，切片成本进一步大幅下降的空间较小。相比于以上两种切割方式，金刚石线切割技术具有较大优势：1）大幅降低线耗成本；2）提高材料利用率，大幅降低切割磨损，提高出片率（多出15%-20%硅片）；3）提高切割速度（4-5倍切割速度），大幅提升切片效率；4）环境污染小。图：游离磨料切割与金刚线切割工艺图资料来源：美畅股份招股说明书，浙商证券研究所1.21.2表：金刚线切割与游离磨料砂浆切割对比对比项目游离磨料砂浆切割固结磨料金刚线切割切割磨损磨料颗粒磨损约为60μm金刚石颗粒磨损约为20μm相同线径下金刚线切割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金刚线切片机线速度约为1200-2000m/min以上金刚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，较易处理金刚线切割工艺更为环保资料来源：岱勒新材公司公告，浙商证券研究所图：金刚石线在光伏晶硅切片应用领域的发展历程资料来源：美畅股份招股说明书，浙商证券研究所7金刚线的生产流程主要包括金刚石微粉预处理、母线预处理、母线预镀镍、上砂、加厚镀镍等环节。1.31.3图：电镀金刚线生产流程资料来源：美畅股份招股说明书，浙商证券研究所表：金刚线生产主要环节序号工序说明1金刚石微粉预处理该工序主要涉及颗粒形态筛选、金属化处理等，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2黄丝拉制母线及母线预处理母线预处理工序主要涉及超声波除油、超声波热水洗、水洗、酸洗等，主要目的为清洁母线，从而确保电镀环境的纯净度，增强镀镍层与母线之间的结合力3母线预镀镍该工序主要涉及在母线表面增加一层金属镀层，主要目的是提升微粉颗粒与母线之间的固结强度，从而提升电镀金刚石线成品的整体品质4上砂该工序是电镀金刚石线生产流程的核心，涉及电镀液主配方和添加剂的选择及使用、电镀液在线维护处理等工艺，主要目的是实现金刚石微粉在母线表面的紧固、均匀附着，保持生产过程的高效、连续、稳定5加厚镀镍该工序的目的是增强母线与金刚石微粉之间的把持力，以增强成品的切割能力，涉及预镀、上砂、加厚镀镍三道工序中镀层厚度的分配、电镀流程与电镀液和添加剂的配合等工艺资料来源：美畅股份招股说明书，浙商证券研究所资料来源：高测股份招股说明书，浙商证券研究所图：金刚线微观结构示意图8根据母线材质不同，光伏用金刚线目前主要为高碳钢丝和钨丝金刚线。金刚线生产主要成本分为原材料、直接人工、能源和动力、制造费用等，主要原材料为金刚石微粉、母线、镍，直接材料占成本最大比重。碳钢丝金刚线：以2022年聚成科技成本数据为例，原材料成本、直接人工在金刚线成本中占比50.69%、9.55%。钨丝金刚线：直接材料成本占比约79%，其中母线成本占比70%。根据聚成科技2022年数据，原材料成本、直接人工在金刚线成本中占比78.68%、4.04%。1.41.4表：碳钢丝金刚线生产主要原材料主要原材料及辅材说明钢线（母线）、黄丝钢线是由专业的拉丝厂商将盘条拉制成黄丝，再进一步拉制成微米级的钢线。左图上为显微镜下的钢线，左图下为用于拉制钢线的盘条金刚石微粉生产电镀金刚石线产品所用的金刚石微粉直径约为5-15μm，是金刚石线的“刀刃”，金刚石微粉在母线上均匀附着，高速移动时形成切割能力，从而达到切割的目的。我国人造金刚石产业规模位居世界前列，金刚石线生产用金刚石供应厂商多，供给能力强镍镍镀层将母线与金刚石微粉结合在一起，是两者的粘合剂。在金刚线生产过程中常用的镍包括金属镍和氨基磺酸镍，金属镍为固体，包括镍块、镍饼，主要用于生产过程中保持电镀液体系中的镍离子浓度；氨基磺酸镍为液体，是离子态的镍，主要用于配置电镀液，左图所示为镍块工字轮工字轮是金刚石线的绕线载体，也是下游客户安装在切割机的载体，工字轮根据下游客户使用的切割机型号不同，其规格、材质要求