中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（四）
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- 分類：鎢新聞
- 發佈於：2022-07-08, 週五 15:19
- 作者 Zhenghua
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中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究
目 錄
第十章 鎢絲金剛線的生產成本
第十一章 鎢絲金剛線行業前景
第十二章 鎢絲生產企業概覽
第十三章 鎢絲母線金剛絲市場格局預測
附件：
鎢絲生產設備廠商大全
金剛線-鎢絲發展簡史
鎢絲金剛線切用途全景
第四章 鎢絲金剛線的介紹
前文我們已就金剛線類型等作了詳細介紹，瞭解到電鍍金剛線之所以成為圓鋸切割技術、游離線鋸切割技術之後的第三代線鋸切割技術的主流，主要是由於電鍍金剛線鋸較樹脂金剛線鋸而言，儘管固結成本高一些，但其固有的優勢使之迅速成為光伏領域線鋸切割主力：
（1）電鍍金剛線採用冶金結合的方式，固結強度較高；（2）電鍍金剛線切割鋸口邊緣整齊規則，無崩碎現象，切出的表面光滑，品質高；（3）破斷力較強，較樹脂金剛線切割，不容易造成斷線和矽片劃傷；（4）電鍍金剛石線的線徑細化在不斷改進母絲的情況下推進速度很快，截止2022年6月底，鎢絲基體母線已經實現了35μm的量產和金剛線試用，樹脂金剛線細化難度卻因工藝本身的缺陷越來越高。
1. 什麼是鎢絲（基體母絲）金剛線？
鎢絲金剛線，又稱為鎢絲金剛石切割線、鎢基金剛線、鎢絲基體金剛線、鎢絲母絲金剛線，是以純金屬鎢絲或摻雜抗下垂鎢絲為母線基體加工製作而成的切割金剛線。鎢絲金剛線通過在金屬鎢絲或摻雜鎢絲上預鍍鎳層、上砂鎳層、固砂鍍鎳等幾道工序加工製成的一種切割線，它是通過該工序將金剛石微粉顆粒均勻地固結在高強度鎢絲基體上的一種高強度複合電鍍金屬細絲。電鍍鎢絲金剛線是繼電鍍碳鋼絲金剛線之後又一種更細、強度更高、切割效果好、更節省矽材料的最新型電鍍金剛線。
鎢絲金剛線英文名為Tungsten Electroplated Diamond Wire (Saw)，也可以稱為Tungsten Diamond Wire (Saw)，Tungsten Fund Steel Wire (Saw)。鎢絲金剛線因具有高硬度、高強度和良好耐高溫、耐腐蝕等優異的理化性能，而廣泛應用於線材切割行業，在很大程度上彌補和改進了現有碳鋼絲金剛線，不論是樹脂固結、電鍍固結和先前的游離砂漿線切割的不足和問題，是對金剛線製品的一種極大改進和升級，也是對晶矽產業加工技術和設備的進步和升級，將進一步推動我國光伏產業優化和技術進步，進一步強化我國光伏產業的全球優勢地位。
鎢絲金剛線母絲研發和推廣應用是我國鎢絲加工行業和光伏行業兩大在全球具有技術和市場優勢的產業的強強聯合，將會成為我國產業發展的一種模式和典範。
在實際生產過程中，中鎢線上認為，基於鎢絲性能要求，大多數鎢基金剛線是採用摻雜鎢絲（Al, K Na, Co, La等稀土元素）作為金剛線母線，這主要是歸因於它的抗拉強度等綜合性能比純鎢絲更好。摻雜鎢絲（Doped Tungsten Wire，Filament）是指在純鎢絲的基礎上添加適量鉀、鈉、鋁、鑭、錸、鈷等金屬元素製作的一種鎢絲，具有較高的抗拉強度、很好的抗下垂性能、柔韌性和加工性能等優點。
2. 鎢絲金剛線發展簡史
20世紀80年代之前高硬脆材料一般採用塗有金剛石微粉的內圓鋸進行切割；但內圓鋸切割的切縫大、材料損耗多、對高硬脆材料的切割尺寸適應性差使其加工光伏材料生產成本難以被市場接受。20世紀90年代中期開始，切縫窄、切割厚度均勻、翹曲度較低的游離磨料砂漿線鋸切割逐步發展起來，該工藝以鋼線為基體，莫氏硬度為9.5的碳化矽作為切割刃料，鋼線在高速運動中帶動切割液和碳化矽混合的砂漿進行摩擦，利用碳化矽的研磨作用達到切割效果。游離磨料砂漿切割因其穩定表現而一度在光伏和半導體行業矽片切割領域廣泛應用，2014年易成新能採用砂漿切割刃料進行晶矽片切割刃料銷量近10萬噸，營收達斤15億，毛利率為25%左右。
2007年金剛線切割技術開始產業化應用於藍寶石切割，主要用於晶體矽、藍寶石、精密陶瓷等高硬脆材料的切割加工。金剛線最早由日本廠商率先進行研發並生產，日本旭金剛石（Asahi Diamond）工業株式會社在2007年6月推出了成熟的金剛線產品，日本中村超硬株式會社（Nakamura）、日本愛德株式會社（Advantest Corporation）、日本聯合材料株式會社（A.L.M.T. Corp.）等超過10家以上日企涉足電鍍金剛石線行業。2010年開始金剛線應用於光伏晶體矽片的切割，2014年以前，日企因生產技術領先產能大而處於壟斷地位，長期維持壟斷價格0.4~0.5美元（約合人民幣3元/米）。自2015年起金剛線切割開始對砂漿切割實現快速替代成為光伏行業晶矽切片的主流切割工藝。2016年，金剛線切割在國內單晶矽切片環節對原有的砂漿切割實現了全面的滲透替代。
國內單晶巨頭中環股份2002年實現了規模化應用砂漿切割工藝，2009年研發金剛線切割，2012年開始規模化應用金剛線切片產線，線耗則由原先的1.5米降低到0.5米。隆基股份2012年基本完成金剛石線切割工藝研究實驗，2013年規模化推廣應用金剛線切割技術，但從2012年底到2013年年中，隆基的金剛線切割量產曾持續虧損了數千萬元。2014年開始，在金剛線切割技術、下游設備、輔材日趨成熟，2015年隆基已全面實現金剛線切片，2019年，隆基全年營收則達到329億元，淨利潤接近53億元。
2014~2016年美暢股份、高測股份、岱勒新材等多家國內金剛線企業的產品快速替代日本進口產品。國內金剛線發展至今，目前已經形成了一條完整的產業鏈：美暢股份、岱勒新材、東尼電子等企業主攻金剛線線材，上機數控、連城數控等則主攻金剛線切片機、截斷機，高測股份則兼而有之，既做設備又做線材，隆基股份和中環股份為代表的光伏巨頭則全面擁抱金剛線切割，以技術優勢搶佔市場份額，金剛線也在技術和市場兩方面的推動下繼續向前發展。近年來，隨著光伏矽片薄片化需求不斷增加，鎢絲金剛線逐漸成為了光伏行業的“新寵”。
根據上市公式的年報資料測算，2017年行業約實現3000萬千米的產能，行業平均的毛利率基本都在40%左右，2018年全行業產能將達到6000萬千米，預計2017-2019金剛線總需求規模約為150億米、261億米、345億米。而2022年預測則需要1200億米。
根據上述金剛線的發展簡述可知，一直以來金剛線產能缺口很大，一直處於賣方市場；同時金剛線性能要求也越來越高，業內專家認為金剛線的發展思路基本為“四化”，即細線化，快切化，省線化和低TTV（Total Thickness Variation）化。
實現這些目標，鎢絲基體母絲金剛線就成為金剛線發展的必然之選。因此我們認為在中鎢高新、廈門鎢業的上市公司紛紛投鉅資加入金剛線用鎢絲產能的投建並在2022年底開始上市後，鎢絲金剛線將迎來不折不扣的爆發式增長並勢將快速替代碳鋼基金剛線。
3. 鎢絲金剛線分類
根據生產方式的不同，鎢基金剛線可以分為樹脂鎢基金剛線和電鍍鎢基金剛線。相對于樹脂鎢基金剛線來說，電鍍鎢基金剛線的綜合性能會更好一些，主要體現在：
（1）金剛石顆粒固結效果更好，不易磨損，使用壽命更長，切割能力更強；
（2）線徑相對較小，可達φ35μm左右，磨削過程中減少被切割材料的損耗；
（3）破斷力更高，減少矽片出現劃傷或崩碎等問題；
（4）性價比更高，儘管樹脂作為結合劑比電鍍金屬的成本更低一些，但是對比被切割材料的損耗，電鍍金剛線的性價比更高一些，且更能符合未來金剛線細化發展的趨勢。
4. 鎢絲金剛線基本特點
5. 鎢絲金剛線與碳鋼絲金剛線區別
5.1 直徑方面
5.2 壽命方面
5.3 切割效率方面
5.4 切割品質方面
5.5 應用範圍方面
5.6 經濟方面
6. 鎢絲金剛線切割原理
7. 鎢絲金剛線生產工藝
8. 鎢絲金剛線應用
鎢絲金剛線將替代幾乎所有形式的金剛線切割材料，成為光伏矽材料和半導體矽材料切割的主要材料，並在其它幾乎所有高脆硬材料如硬質合金、光學玻璃、金屬陶瓷、磁性材料、石材等一些自身硬度很高、脆性高、加工難度大有一定價值材料的切割、切除中發揮重要作用。
根據鎢絲金剛線的特性，我們幾乎可以預測，一切需要高速、高效切割的領域都將可能出現鎢絲金剛線的身影，尤其是在高溫、強酸堿等非常規環境中其特性更顯優勢，所以其用途不僅僅是脆硬材料；這正如我們中鎢線上有客戶在食品加工業切割用鎢絲一樣。
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《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（一）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（二）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（三）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（四）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（五）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（六）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（七）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（八）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（九）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（十四）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（十五）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（十六）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（十七）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（十八）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（十九）》
《中國光伏行業金剛線用鎢絲市場研究（二十）》
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