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行业概况

1、定义

金刚石线是将金刚石微粉颗粒以一定方式均匀地固结在高强度母线基体上制成的。通过高速磨削运动，金刚线可以起到切割的目的。金刚石线主要用于切割硬脆材料，广泛应用于光伏、LED、半导体等行业。

图表：金刚石线分类

资料来源：智研瞻产业研究院整理

从切割方式对比来看，现有的砂浆切割生产线存在一些显著的缺点与不足，例如有较大的切割材料损耗、精准度较低以及硅片表面所受损伤程度较为严重等问题。相比之下，金刚石切割线却具备极高的切割速率、极小的硅片损耗和较高的出片产出等优点，这体现了其相对于传统砂浆线强大的替代性优势。在此，我将简要地介绍金刚石切割线所显现出来的关键优势所在：首先是高效能的操作表现；我们知道，金刚石切割线可以提供更加迅速的切割速度，其作用于单个硅片的切割时间大约只需2个小时，这比传统的砂浆切割线所需的时间缩短了1/5，并且每小时出片产出率达到了惊人的提升，大约为原有出片量的2至3倍。其次是经济效益方面的优势；目前使用的金刚石切割线的最小切割直径已经达到了0.06毫米，而之前使用的砂浆切割线的最小切割直径为0.12毫米。由于切割线直径更小，因此在切割过程中的硅片损耗也就更为轻微，同时切出的硅片厚度也更为均一。由此精确计算，每公斤准方严的最终出片产出量已经从原来的48片大大提升到了当前的60片左右，而且这个单次即单位方严的出片量也已经有了约30%的增长幅度。

2、产业链结构

在金刚石线这个产业链的结构中，居于上游位置的是那些专注提供原材料的合作伙伴——这其中涵盖了金刚石微粉及其母线供应商的群体；随后的一个环节则是中游的组成部分，也就是专业从事金刚石线制造业务的生产商们；而针对下游的应用场景，金刚石线被广泛地应用于如太阳能晶硅、蓝宝石、以及磁性材料等领域的切割加工工作；因此，其终端市场主要分布于光伏、半导体、LED这样的相关产业之中。

图表：金刚石线行业产业链结构

资料来源：智研瞻产业研究院整理

行业发展历程

2010年以前，尽管已有如岱勒新材这样的企业成功实现了金刚石线的工业化生产，但需要注意的是，当时这类产品主要依赖于从日本进口的途径。然而，随着金刚石线在太阳能光伏晶硅切割领域的广泛运用和中国太阳能光伏产业的蓬勃发展，市场对金刚石线的需求量呈现出显著上升的趋势，进而引起了国内行业巨头们对其进行自主研发和生产的热情。值得一提的是，到2015年为止，我国许多知名企业已具备了制造截径低于80微米的金刚石线产品的实力，成功地突破了长期以来由日本主导的技术垄断地位。中国太阳能光伏产业的迅猛崛起，无疑进一步刺激了这些金刚石线制造企业加大研发投入与技术创新力度，特别是从2018年起，我国诸多大型金刚石线制造企业纷纷扩大产能、提升技术水平，使得我国国产的金刚石线产品逐步取代了原本来源于进口的同类商品。

图表：中国金刚石线行业发展历程

资料来源：智研瞻产业研究院整理

行业出货量

统计数据显示，2020年中国金刚石线主要供应商出货量7026.65万公里，2023年中国金刚石线主要供应商出货量22977.72万公里。2020-2023年中国金刚石线主要供应商出货量如下：

图表：2020-2023年中国金刚石线主要供应商出货量

数据来源：智研瞻产业研究院整理

行业进入壁垒

金刚石线行业属于高度技术驱动的产业范畴，其生产过程囊括了金刚石微粉处理、流程控制、电镀工艺、机械自动控制等多元化领域的综合性技术，唯有历经长期深入的科技探索和丰富实践经历的积累，方能将金刚石线的研发进程与客户个性化需求紧密地协同整合，从而向广大下游用户提供符合其实际运用环境要求的配套产品。

技术壁垒

金刚石线行业是一个典型的技术密集型产业，其生产环节涵盖了金刚石微粉处理、流程控制、电镀工艺、机械自动化等多个关键领域的综合技术，唯有经过长期科研探索与实践经验的积累，方能实现金刚石线研发工作与客户定制需求之间的无缝融合，为下游客户提供符合其特定应用特性的配套产品。尤其值得关注的是，金刚石线主要运用于光伏晶硅片和蓝宝石衬底片的精细加工过程，这些材料的切割工作正逐步朝向大面积、薄板化以及高速率方向发展。而对于高品质切割效果的强烈追求以及切割设备的频繁升级改进，这无疑都对金刚石线的研发和生产提出了更高标准的要求。在这样的背景下，业内领军企业已经积累了丰富的研发和制造经验，同时拥有强大的知识产权优势，对于初入者而言，不仅面临着产品设计开发及生产制造能力的不足，更加难以突破由先行者构建的知识产权壁垒。因而，金刚石线行业对新进入者形成了较高的技术壁垒，且伴随科技革新的持续深化以及新兴技术的广泛应用，这一行业的技术门槛将会愈发提高。

资金壁垒

金刚石线行业的资金壁垒主要表现在如下三个方面：首先，鉴于金刚石线行业相关产品与技术研发在企业运营中占据着至关重要的地位，属于技术密集型产业，企业须投入大量资金以开展研发工作，从而满足客户对于产品材料、性能及品质的严格要求；其次，金刚石线的生产过程亟需大量采购高端精密加工设备，由此导致了对固定资产投资规模的大幅度要求，加上由于光伏行业市场的高度集中度，客户对供应商的整体供货能力有着极高的期望，这意味着企业必须投入大规模资金以扩大产能；最后，下游客户市场相对集中，使得下游客户在结算模式、议价能力上处于相对优势地位，于此情况下，金刚石线供应商需要确保有充足的资金支撑日常生产运营活动。

产量规模壁垒

企业的大规模化生产模式对于产品制造成本及其生产效率产生着直接且深远的影响。一个拥有高度组织化和广泛投入的企业，不仅能够有效降低采购成本和单位管理相关支出，还能显著提高自身的制造产能和效率。特别地，我们可以看到，对于金刚石线行业的企业来说其下游的客户群体相对集中，因为涉及到切割设备调试和切割工艺的融合，这类大型的晶硅片或者蓝宝石衬底制造公司通常更倾向于以大宗数量购买金刚石线。然而，小型的企业受到规模经济和资本实力的限制，很难达到适应各种晶硅片或者蓝宝石衬底制造企业需求的金刚石线的生产规模。这种行业特性以及与下游客户的密切联系，使得要想进入这个行业首先必须具备一定的产量规模。

客户壁垒

现阶段，金刚石线行业的下游客户主要是蓝宝石衬底、晶硅片生产领域的企业。当下制造技术的先进性使得这两个领域的生产过程相对高度自动化，企业在购入切割设备之后，需要依据金刚石线的材质、性能、品质、稳定性，以及切割效率等要素来完成设备的调试和参数设定。而且，即使他们准备选用不同品牌的切割工具，同样需要再次对设备进行参数设定和调试。在实际的操作过程中，切割工具的制造商们需要时刻关注晶硅片或是蓝宝石衬底制造企业产品的应用状况，并根据回收回来的切割工具和设备的匹配表现进行产品性能和组成的持续改进和调整，以提高切割能力，迎合客户日益增长的降低生产成本的需求。因此，金刚石线产品的市场特征就决定了生产厂商与下游客户间所形成的精密的技术协同合作关系，更具备大规模生产潜力、出色产品性能、强大品牌知名度、完善全面的质量保证系统以及良好的客户服务体系的大型生产企业成为了下游客户寻求合作的首选对象。一旦签署了合作协议，下游客户为了保障产品的稳定性和统一性，往往很少会主动去更换供应商，除非在技术创新和成本降低两方面取得了显著进展，不然新兴的企业要想进入已有的市场份额将面临诸多困难。

图表：中国金刚石线行业进入壁垒

资料来源：智研瞻产业研究院整理

行业发展趋势

1、硅片薄片化技术的推广带动了金刚石线微细化的实现，相应地，切割耗材的市场规模亦将呈现快速增长之势

尽管硅片通过采用薄片化技术能有效降低物料消耗量，然而伴随着硅片厚度的降低，碎裂现象的发生频率却显著上升。而金刚石线的微细化能够减少加工过程中硅片受到的损害程度，进而优化产品质量，因此，硅片越薄，则对应需使用的金刚石线线径也应愈细。然而值得注意的是，金刚线的微细化将会使其破断力降低，切割效率受限，从而导致在切割同等数量的硅片时所需耗材的数量随之增加。目前，业内主流的产品直径介于38μm至42μm之间，并逐渐朝着更为精细化的方向发展。基于硅片薄片化趋势持续加剧的前提条件下，我们有理由预期金刚石线的需求将在太阳能电池板终端安装量持续增长的驱动下获得进一步加强，金刚石线的市场需求增长率将超过太阳能电池板终端安装量的增长水平。

2、采用钨丝来替换碳钢丝或成解决金刚石线“微细化”问题的最佳途径，而且此举并不会给现有工艺流程带来太大冲击

相较而言，钨丝因其拥有较高的破断力和抗拉强度，其破断拉力系数甚至达到了同规格碳钢丝的1.2至1.3倍之多，这就使得钨丝金刚石线兼具强大的抗拉强度、优良的韧性、优质的破断力、出色的耐疲劳性能、优秀的耐腐蚀特性、卓越的耐高温表现以及恒久的使用寿命等诸多优点。换言之，采纳基于钨丝的金刚石线替换传统碳钢丝，既可解决困扰业界已久的“微细化”难题，还能提高硅片切片的良品率、降低生产成本，对促进行业的硅片薄片化进程起到了积极作用。另一方面，由于钨丝主要是作为母线材料中的高碳钢丝的替代物使用，其在产业转化过程中所涉及到的工艺流程极为简便，无需全面改造现有的金刚石线生产工序，大大节省了行业转型所需支付的成本。尽管现阶段在采用钨丝替代碳钢丝的过程中仍面临着一些固有限制因素，例如相对较高的生产成本，使得钨丝金刚石线的报价几乎是碳钢丝金刚石线的2至3倍左右，但考虑到遍布全球的各大绿色能源项目正加速步入薄片化，因此如何管控钨丝成本将成为影响钨丝金刚石线长远未来发展的至关重要的因素之一。