金刚线调研报告证卷部2011年11月17日金刚线调研报告【摘要】随着太阳能光伏行业的快速发展，光伏产品专用设备制造技术、专用材料的生产技术也在快速发展和更新换代。
本报告重点对光伏电池晶硅片切割金刚线锯的市场状况、技术发展进行了调研，并对金刚线锯在国内的技术发展趋势进行了研究分析。
调研组认为：金刚线锯在国内市场的应用和发展，即将进入一个爆发阶段，对传统晶硅片切割刃料技术提出了严峻挑战，预计随着豫金刚石等龙头企业金刚线产品在2012年下半年规模投放市场后，将在国内晶硅切片龙头企业群中逐步推广使用，并随着国家节能减排政策调控力度的加大、光伏行业的整合洗牌、国家对光伏行业的进一步政策扶持，光伏平价上网的逐步实现，在“十二五”末期（2015年），金刚线生产成本将进一步下降，从而成为晶硅片切割领域中的主流技术，并逐步在晶硅片切割、LED蓝宝石片切割等新能源材料等领域内得到更大范围的推广。
۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞۞一、金刚线锯在国内市场的使用状况调研组通过对搜集到的相关材料研究分析，整理出金刚线锯在国内市场的使用状况见下表：二、金刚线锯与传统刃料在晶硅片切割领域内的成本比较分析1.从经济角度看，短期内金刚石切割线用在硅片切割上并不具成本优势：目前实用传统切割钢丝+SiC刃料+PEG切割，每片晶硅切割需要切割钢丝100米左右，SiC刃料大约为40克，PEG液43克，而需要金刚石切割线为2-3米，亲水基冷却液(Coolant)约3.57克/片。
按照2米折算，并按照切割钢丝11元/千米价格和金刚石切割线1050元/千米（目前市场价格是3000元/米）计算，则采用传统切割钢丝切割每片需要切割钢丝1.1元、SiC刃料0.99元以及PEG液0.65元，合计约2.59元；采用金刚石切割线切割需要金刚石线约2.1元和亲水基冷却液0.48元，合计约为2.59元。
在计算中我们还未考虑传统切割SiC刃料和PEG液的在线式回收利用，全部按照新品价格核算（目前PEG液可以达到50%的在线式回收利用,离线式SiC刃料可以达到70%，PEG离线式回收可达93%以上），若考虑到循环利用技术和成本下降空间，则传统切割钢丝+砂浆切割优势将会明显。
（来源于：东兴证券2011年2月26日）2.金刚石线切割VS 传统钢线切割与传统钢线切割工艺相比较，金刚石线切割基于切割工艺的改进，可实现：1）高效率切割–与历来的游离磨料形式相比，切割效率提升140%；2）成品率提高–硅片切割精度保持稳定，减少了加工变质层；3）综合成本节余–较传统工艺降低综合成本约26%。
4）节能环保–大幅度减少废线锯,废砂浆的产生：切割砂浆可以循环利用，切割粉屑便于回收。
金刚石线与传统钢线切割原理差异对比表资料来源：Meyer Burger，华泰联合证券研究所（图1）传统钢丝、砂浆切割示意图（图2）金刚石线切割示意图金刚石线潜在市场规模测算表（假设金刚石线单价每年下降5%）注：测算数据基于Meyer Burger DS264机型；测试用切割线长800mm；切割硅片厚度0.18mm；切割线直径0.12mm资料来源：Meyer Burger，华泰联合证券研究所成本对比表（较传统工艺降低综合成本约26%）资料来源：华泰联合证券研究所（图3）Meyer Burger 测算金刚石线工艺节余成本25%三、金刚线锯及关键材料的主要生产厂家及规模调研组通过对搜集到的相关材料研究分析，整理出金刚线锯关键材料及设备的主要生产厂家及规模见下表：四、核心技术状况1.国外据了解，金刚线及相关制造设备的核心技术，主要掌握在比利时、日本、瑞士、德国、美国等国家的少数公司手中。
2.国内国内在金刚线生产设备方面还落后于国外公司，部分企业正在引进和研发生产，有少量专利技术，但尚未具备市场优势。
3.专利中国金刚线专利表4.技术障碍国内金刚石线产品处于研发阶段，存在数项技术障碍：1）线径较粗，切割耗材损耗较大（金刚石线0.15mm VS 钢丝线0.11mm）；2）线痕明显，影响硅片转换效率；3）金刚石料与切割线基体附着力度不足，易于脱落。
考虑到海外成功产品的示范效应，及国内下游光伏企业如保利协鑫、江西赛维积极试用以求跟随先进技术的姿态，预计金刚石线在国内市场的成熟产业化应用也即将展开。
五、金刚线锯的市场发展趋势分析在全球气候变暖、人类生态环境恶化、常规能源短缺并造成环境污染的形势下，如何应对能源危机，积极开发利用新能源、减少环境污染成为世界各国共同面对的难题。
太阳能作为清洁安全的可利用能源之一，成为世界各国关注的重点。
金刚石线作为光伏产业链中不可或缺的专用切割材料，必将随着光伏产业的广阔前景而驶入快车道。
1）借助东风前景广阔太阳能作为一种可永续利用的清洁能源,有着巨大的开发应用潜力,太阳能是人类赖以生存和发展的最基础的能源形式。
从现代科技的发展来看,太阳能开发利用技术的进步可能决定着人类未来的生活方式。
另外,环境恶化的压力和减排CO2 的需要,促进了可再生能源的利用。
在今后几十年至一百年,传统的火力发电(煤、油、天燃气)将越来越少。
日本地震海啸带来的核能危机，将促使人类重新审视核能的利用。
人类社会的可持续发展,急需取之不尽的新能源，利用太阳光的照射,将光变成电的光伏技术是最直接和最有效的途径和方法。
因而太阳能发电必将成为供能的主流。
根据iSuppli 的最新预测2011 年全球光伏装机量预测将达到22.2GW。
预计2011 年传统市场方面，德国以9.5GW 的新增装机量再度领先，意大利接近2GW；捷克装机容量将有所下降；法国的装机量从1080MW 降至约700MW。
新兴市场方面，美国从2010 年的1GW 增长至2GW；中国的新增装机量有望从400MW 扩张至1GW。
新兴市场的启动能弥补欧洲部分传统市场的萎缩，预计2011年全球光伏新增装机量依然能维持30%的增长率。
根据晶体硅切割的生产工艺，每切割1MW 太阳能电池片大约需要25-30 吨晶硅片切割刃料。
根据公式1GW=1000MW 计算，预计2011 年国内需求晶硅片切割刃料大约37.50-45 万吨。
2）竞争激烈格局初现随着光伏产业蓬勃发展，切割刃料行业势头猛进，行业竞争者不断加入，市场竞争日趋激烈。
经过多年的发展，国内晶硅片碳化硅切割刃料行业形成了以河南新大新材料股份有限公司、平顶山易成新材料股份有限公司、天津南兴研磨材有限公司、通化宏信研磨材有限责任公司、潍坊六合股份有限公司、珠海欧美克科技有限公司等 6 家企业为首的行业竞争格局。
而金刚石线的发展则是方兴未艾，但是由于金刚石线相比碳化硅切割效率高、低碳环保的特点，金刚石线有着更长远的应用前景，国内主要金刚石生产厂家已经开始纷纷上马金刚石线切割项目，产品处于供不应求态势。
3）警惕风险根据生产技术的不同，太阳能电池分为晶体硅太阳能电池和薄膜太阳能电池两类，晶体硅太阳能电池的生产技术较为成熟，目前应用比较广泛。
近年来，受晶体硅太阳能电池成本较高及薄膜太阳能电池技术不断进步的影响，薄膜电池的市场份额有所扩大，对晶体硅太阳能电池市场也产生了一定程度的影响。
由于晶体硅太阳能电池技术成熟，并随着多晶硅价格下跌在较大程度上降低了晶体硅太阳能电池成本；加之薄膜太阳能电池的转换效率较低、安装所需的土地面积较大，且投入设备成本较高，因此晶体硅太阳能电池作为主要光伏发电产品在短期内不具有可替代性。
目前晶硅片切割采用线切割技术，线切割技术属于滚动切磨，适用于太阳能电池用晶硅片切割。
在切割刃料的选择上，长时间的反复实验证明，碳化硅是在硬度与成本等方面均可满足切割要求的最适宜的材料，使用碳化硅刃料的线切割技术在较长期间内不具有可替代性。
但不排除存在未来有新技术的突破，对碳化硅刃料产生替代的可能。
世界各国目前对太阳能光伏产业均采取较为有力的补贴政策和扶持政策，为光伏产业的发展奠定了强有力的基础。
2009年以来，我国把太阳能光伏产业列入国家政策重点支持的行业，并出台了一系列优惠政策和补贴政策，有力地支持了国内光伏产业的发展。
晶硅片切割刃料属于太阳能光伏产业的上游，发展方向符合国家的产业政策，产业政策的支持为行业的稳定发展提供了良好的外部环境。
若国家对太阳能光伏行业的产业政策发生变化，将对行业的经营和发展前景带来较大影响。
（来源于：中国超硬材料网）具体市场分析：1）硅片切割市场金刚石线市场规模估计参考外部机构对于全球光伏市场的产量增速预测，及相关的产业经验数据，我们预测2010-2012 年全球光伏市场对于金刚石切割线的潜在消耗量分别为154 亿元、209亿元及267亿元，远远超过08年国内金刚石原料与制品60亿元的销售收入。
即便仅仅考虑对金刚石原料的消耗，按原料与制品产值1:10 的经验数据计算，也将带来20亿元以上的新增需求。
预计中国政府将出台新一轮可再生能源刺激计划，“十二五”期间向新能源领域注资5万亿元人民币，大幅增强对光伏设备的补贴力度，我们对光伏产业的增速及随之金刚石线市场规模的估计存在着上行风险。
金刚石线潜在市场规模测算（假设金刚石线单价每年下降5%）资料来源：iSuppli，华泰联合证券研究所2）蓝宝石切割市场LED蓝宝石沉底切割：此类金刚石切割线线径250um左右，因为蓝宝石（Al2O3）硬度非常高，所以对金刚石强度要求也更高，故线径目前工艺采用250um的比较合适。
另一方面，由于蓝宝石材质硬，金刚石切割线切割也不会带来线痕的影响，这点和太阳能晶硅片切割不同。
蓝宝石用金刚石切割线目前主要有DWT等垄断供应，价格也高于目前金刚石太阳能晶硅切割线3元/米的价格，未来随着LED 产业的迅速增长，金刚石切割线需求潜力巨大。
据业内相关资料测算，保守估计10年底蓝宝石片产量180万片/月，11年底为250万片/月，12年底为300万片/月；10-12年全球蓝宝石切片产量约为1680万片/年、2600万片/年和3600万片/年，切割一片蓝宝石需要金刚石切割线7米，则10-12年蓝宝石切割需要金刚石切割线约为12万公里、18万公里和25万公里，对应市场规模达到3.6亿元、5.4亿元和7.5亿元，年均增速40%以上。
我们判断，虽然目前蓝宝石切割用金刚石切割线量还不是很高，仅为太阳能晶硅开方线用量的15%左右，但未来随着LED价格下降以及节能产品的普及，LED市场将有爆发式增长，带动对蓝宝石及其金刚石切割钢丝的爆发式需求。
金刚石切割钢丝在蓝宝石切割领域将具有不可替代的高效、经济优势，未来蓝宝石用量的激增将带动金刚石切割钢丝产业的大发展。
六、研究结论经过对金刚线制造技术、与传统刃料切割方式对比分析和市场发展趋势的研究，考虑到金刚线技术对我公司未来发展的影响，调研组得出结论如下：1.金刚石切割线在光伏领域多晶硅切割环节的应用，在日、欧等发达国家应用推广已经较为普遍。
