金剛線行業市場發展研究 金剛線行業發展趨勢2023

• 吳澳燕 2023年2月7日 來源：中研報告 互聯網 827 50
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金剛線，按應用領域分，包括面向半導體行業、藍寶石行業、磁性材料行業應用的金剛線，切割對象分別為半導體硅片、藍寶石材料及磁性材料。

金剛線，按應用領域分，包括面向半導體行業、藍寶石行業、磁性材料行業應用的金剛線，切割對象分別為半導體硅片、藍寶石材料及磁性材料。

目前業界存在兩種不同類型的金剛線——樹脂金剛線和電鍍金剛線。

1、樹脂金剛線

樹脂金剛石線是先將液態樹脂和金剛石粉末均勻攪拌混合，在均勻附著于鋼線上，最后經過特殊技術烘烤制成。電鍍金剛石線就是以電鍍金屬為結合劑,通過金屬的電沉積作用把金剛石磨料固結在芯線基體上而成，其中金剛石磨料的尺寸一般為幾微米到幾十微米。

2、電鍍金剛線

電鍍金剛石線采用金屬鍍層把金剛石固結在鋼線上，鍍層和鋼線表面產生冶金結合，其固結強度是樹脂固化后的機械包裹強度所不能比擬的。樹脂金剛石線切割硅片時容易產生樹脂脫皮和金剛石脫落，造成斷線和硅片劃傷，還可能影響后續制絨工藝。

隨著電鍍金剛石線的制造成品的降低和規模化效應的顯現，樹脂金剛石線的成本優勢也將不復存在。MCCE 技術成功解決了多晶電池表面反射率高的難題，為電鍍金剛石線在多晶切片領域大面積推廣鋪平了道路。

金剛線行業市場發展研究

金剛線采用如電鍍或樹脂等特殊技術手段，將堅硬的金剛石均勻的固定在鋼線上，利用鑲嵌有金剛石的鋼線和待切割材料之間的相互摩擦作用對硬脆材 料進行切割。相對于傳統砂漿切割，具有切割速度快、切片品質高、切割損耗 小、切割液更環保等優點。

金剛線把金剛石的微小顆粒固結在切割鋼線上制成的切割線，使用時將金剛線安裝于切割機上，啟動切割機使金剛線高速轉動，固結于其上的金剛石顆粒進行切割，用于硅棒截斷、硅錠開方及硅片切割，其切割性能直接影響硅片質量及組件光電轉換性能。據統計，金剛線占單晶硅片的成本比重僅1%，占非硅成本僅6.51%。

目前金剛線的母線材料為高碳鋼，高碳鋼絲線徑進一步降低可能出現力學 性能不足的等問題，實驗室證實鎢絲線徑可以更細、承受更大拉力，是未來金剛線母線材料可能的發展方向之一。

光伏行業降本增效動力更強，單晶 PERC 電池轉換效率不斷提高，金剛線細線化持續推進，單晶較多晶的優勢進一步拉大，單晶組件在終端占比不 斷提升，2020 年基本完成對多晶的替代。從發展歷史來看，金剛線對切片的降 本優勢，拉開了單晶替代多晶的序幕，助推光伏行業技術迭代。

2021 年以來，隨著硅料價格不斷上漲，光伏硅片、電池片、組件等下游環節硅成本壓力持續增加，迫使下游各環節進一步降本。在此背景下，硅片薄片化與金剛線細線化加速推進。

金剛線行業發展趨勢2023

全球范圍內，以光伏、風電為代表的可再生能源在全球能源消費結構中的比例不斷上升成為全球能源結構轉型的發展方向。2011-2021 年，全球能源消費結構中可再生能源的占比由 2.15%增長至 2021 年的 6.71%。光伏行業為可再生能源的重要載體。全球能源結構的轉型持續推動光伏行業市場需求的增長，進而帶動金剛線行業的發展。

金剛線直徑及微粉粒度同硅片切割質量及切削損耗量相關，較小的線徑和微粉粒度有利于降低切削損耗和生產成本，符合硅片生產環節大尺寸及薄片化的發展趨勢。目前受材料特性限制，碳鋼母線線徑逐步接近其材料的物理極限，進一步細線化存在困難。

相較于碳鋼線，鎢絲線具備高破斷拉力值、高扭轉值等優異性能表現，在使用更細的線徑后，能夠有效降低硅片生產環節的碎片率。在目前硅料價格較高的背景下，盡管鎢絲線相較碳鋼線單價更高，硅片生產企業使用鎢絲線，仍能通過減少切割的硅損耗提升生產效益。

2021 年至今，岱勒新材、三超新材、聚成科技、原軾新材等均逐步開展鎢絲線的研發和生產，廈門鎢業、中鎢高新等逐步拓展光伏用鎢絲母線的產能。隨著鎢絲線的推廣應用，預計金剛線市場空間將進一步得到拓展。

金剛線線徑越細，鋸縫越小，切割時產生的鋸縫硅料損失越少，同樣一根硅棒可切割加工出的硅片數量越多，制造硅片所需的硅材料越少。金剛線母線直徑已由2016年的80μm降至2019年的50μm，相應降低了切割料損。

近年來，在“互聯網+”和“中國制造2025”等國家戰略的推動下，光伏切割設備也逐步注重與互聯網、智能化技術、數字化管理技術相結合，以建設智能制造車間，包括設備信息化、設備智能化以及在線工藝智能控制等，利用物聯網技術實現車間設備智能通訊，利用計算機、總線控制、通訊、智能數據分析處理等技術實現全產業鏈信息協同管理及檢測與決策的智能化等。

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