金剛石線行業發展概況金剛石線行業發展概況（一）金剛石線行業的定義和分類金剛石線主要分為樹脂金剛石線和電鍍金剛石線，由于制造工藝的限制，樹脂金剛石線難以滿足行業細線化、高強化等趨勢，影響客戶切割效率和硅片質量，電鍍金剛石線已成為行業發展主流，目前主要應用于光伏晶硅、半導體晶硅、藍寶石、磁性材料等硬脆材料切割，其中光伏領域需求量占比超90%。（二）金剛石線行業的發展歷程電鍍金剛石線最早是由國外廠商率先進行研發生產，日本瑞德于2005年實現干法上砂金剛石線量產，日本旭金剛石于2007年推出成熟的復合鍍上砂金剛石線產品。在2014年之前，由于技術先發優勢，全球范圍內具有競爭優勢的金剛石線供應商主要集中于日本，代表性企業有旭金剛石工業株式會社、中村超硬株式會社、瑞德株式會社、聯合材料株式會社等，其中以旭金剛石和中村超硬等為主。早期金剛石線應用于藍寶石切割，并于2007年實現規模化應用。2009年，金剛石線開始應用于單晶硅切割領域，雖然較砂漿游離磨料切割方式具有巨大優勢，但由于金剛石線技術被日本企業壟斷，產品售價高昂且產能有限，剛開始未能在光伏行業得到全面推廣及應用。隨著光伏產業鏈逐步轉移至我國，以美暢股份、高測股份、岱勒新材、三超新材等為代表的國內金剛石線生產企業，通過自主研發、與日本廠商開展技術合作等方式，相繼突破電鍍金剛石線技術，產品規格降至80線及以下，打破了日本企業多年來的技術壟斷。自國產化以來，經過持續的工藝優化和產能擴張，電鍍金剛石線價格持續降低，并在單晶硅切割領域的滲透率不斷提升，同時國內廠商憑借價格優勢逐步搶占市場份額，日本進口金剛石線開始退出中國市場。自以來，金剛石線在單晶和多晶切割領域快速滲透，行業需求爆發式增長，國內金剛石線廠商亦推出擴產計劃，并加大技術研發和工藝改進力度，在國內產能釋放的同時實現了產品快速迭代。以TCL中環隆基綠能為代表的單晶龍頭廠商開始大規模使用金剛石線，并率先完善金剛石線切割配套工藝。2016年末金剛石線在單晶硅切割領域滲透率高達80%，并于2017年全面取代原有的砂漿線切割技術。金剛石線切割多晶硅片時，由于硅片表面損傷層減少，不利于后續腐蝕制絨，因此金剛石線在多晶硅切割領域滲透率提升較慢。2017年，由于發射極和背面鈍化電池（PERC）、黑硅制絨等新技術的成熟和推廣，解決了多晶硅片反射率過高問題，金剛石線切割應用滲透率快速提升并在次年達到90%。硅片廠商擴產計劃取消或延后，金剛石線需求短期內出現回落，同時各金剛石線廠商前期擴產項目也陸續落地，使得金剛石線市場出現供過于求的局面，產品價格急劇下降明顯，整個行業經營業績受到嚴重影響，國外高成本產能和國內落后產能加速退出中國市場。2020年9月，我國宣布雙碳戰略目標，力爭在2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和，并將光伏、風電等綠色清潔能源作為重要抓手；歐洲、日本、韓國等國家明確了碳中和時間計劃，美國政府于2021年重返《巴黎協定》，全球綠色低碳循環經濟發展為光伏行業帶來了新機遇。與此同時，隨著度電成本的進一步下降，光伏相對傳統火電的經濟性優勢將逐步顯現，行業迸發新活力。根據中國光伏行業協會數據，2021年全球光伏新增裝機規模同比增長31%達到創歷史新高的170GW，樂觀估計全球新增光伏裝機容量，2022-2025年將分別達到240GW、275GW、300GW、330GW，受益于下游行業的增長，金剛石線未來市場需求也將呈現較高景氣度。（三）金剛石線市場供需兩側行業集中度高，進入壁壘較高金剛石線及下游光伏硅片行業均具有資本密集型、技術密集型特點。在需求端，硅片切割領域存在新進入生產商，但2021年隆基綠能、TCL中環產量合計占比超50%，雙寡頭格局較為穩固。隨著下游硅片市場擴產步伐的加速和新增產能的釋放，客戶對金剛石線需求量持續增加，且追求切割質量的穩定性和一致性，對供應商的供貨能力、技術水平及穩定性的要求不斷提升。經過2018年光伏531新政的影響和長期的市場競爭，優質金剛石線廠商擴大產能的同時，伴隨著大量中小廠商甚至部分主要廠商的產能出清，行業產能向具備技術、成本等優勢的企業集中，2021年國內金剛石線行業主要廠商美暢股份、原軾新材、高測股份、聚成科技、岱勒新材、三超新材市場占有率超過90%，金剛石線的供給、需求兩端逐漸形成較為穩定的產業鏈供應格局，行業進入壁壘較高。金剛石線發展趨勢和挑戰金剛石線是將金剛石微粉顆粒以一定的分布密度均勻地固結在母線（一般為高碳鋼絲）上制成的，通過金剛石線與被切割物體間進行高速磨削運動，從而實現切割目的。金剛石線一般有兩種制造方式，即用電鍍和樹脂的方式把金剛石顆粒固定在絲線上所形成的切割線，嚴格來說叫金剛石切割線，簡稱金剛石線。金剛石線具有了金剛石微型的鋸齒，增加了鋼線的切割能力，可以大大加快切割速度及切割能力。目前主流的工藝是電鍍金剛石線，是在金屬線上鍍上一層金剛石微粉，用來切割光伏晶硅、水晶、磁性材料、藍寶石等硬脆材料近年來，金剛石線切割技術在切割行業中起重要作用，其應用范圍也是極其廣泛，主要應用于當下炙手可熱的光伏領域，比如用于硅片制造環節，用于硅棒截斷、硅片切方、切片。硅片切割金剛石線需求量占總需求的比例超過90%。金剛石線行業的機遇和挑戰（一）金剛石線行業面臨的機遇1、金剛石線行業國家產業政策支持作為材料工業的基礎性和支柱性產業，新材料廣泛應用于各行業，并被列為國家戰略性新興產業，推動技術創新和產業升級。《中國制造2025》將先進復合材料、高性能結構材料等產業作為發展重點，進一步提高新材料對制造業發展的支撐能力。電鍍金剛石線是新材料領域的組成部分，是國家政策支持和鼓勵的戰略性新興產業中的其他結構復合材料制造產業。國家發改委發布的《戰略性新興產業分類（2018）》將金剛石與金屬復合制品等新型材料產業作為國家發展的新動能和獲取未來競爭新優勢的重要產業。十四五規劃和2035遠景目標提出，大力發展戰略性新興產業，加快壯大新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環保以及航空航天、海洋裝備等產業。在國家積極支持新型材料產業發展的背景下，金剛石線行業享受良好的政策環境，具有自主研發能力和規模化生產能力的企業將得到更多的政策支持。2、下游光伏行業市場前景廣闊（1）能源結構改革促進光伏行業持續增長隨著全球性能源短缺、氣候異常和環境污染等問題的日益突出，綠色發展理念逐漸深入人心。在碳減排成為全球性的共識背景下，發展可再生清潔能源，并逐步降低化石能源的比重已成為未來發展的重要方向，由此也形成三個國際性約定。1992年出臺的《聯合國氣候變化框架公約》明確需要世界各國一起推進碳減排；1997年通過的《京都協議書》是第一次以法規的形式限制碳排放；2015年出臺的《巴黎氣候協定》對2020年之后的全球氣候治理進行了安排，全球在21世紀下半葉實現碳中和，預計在2030-2035年間實現碳達峰。可再生能源成為各國重要的能源結構改革方向，2015-2035年，可再生能源在全球能源消耗中的份額從將2015年的3%升至2035年的近10%。作為可再生能源的重要部分，全球光伏發電將迎來快速發展，根據國際可再生能源署（IRENA）的預測，全球太陽能發電占比將在2040提升至20%，將在2050年提升至25%。我國是能源消費大國，《BP世界能源統計年鑒2021》數據顯示，2020年，中國能源結構中化石能源占比85．2%，其中煤炭占比57%。在全球能源結構持續轉型的背景下，我國可再生能源存在巨大的增長空間。2020年9月，我國提出雙碳戰略目標，并逐步構建了1+N法律法規體系，通過源頭減量、能源替代、二次利用、節能提效等方法建設低碳綠色經濟。2020年12月，我國宣布到2030年，中國風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上；《新時代的中國能源發展》提出優先發展可再生能源。2021年3月，十四五規劃和2035遠景目標提出非化石能源占能源消費總量比重提高到20%左右，以光伏為代表的新能源在我國能源結構中占比將逐步提升。根據歐洲光伏行業協會數據，2025年全球光伏新增裝機量樂觀情形下將達到346．7GW；根據中國光伏行業協會數據，2025年我國新增光伏裝機量樂觀情況下將達到110GW。光伏裝機量的持續提升，將進一步提高產業鏈各環節的景氣度，硅片及金剛石線市場需求空間廣闊。（2）國內用電需求持續增長，為光伏行業帶來巨大增長空間近年來，在宏觀經濟運行總體平穩、服務業和高新技術及裝備制造業較快發展、電能替代快速推廣、城農網改造升級釋放電力需求等因素綜合影響下，全社會用電實現較快增長，2020年，國內全社會用電量達到7．5萬億千瓦時。未來，我國電力需求有望繼續維持穩步增長。根據國家電網預測，2025年我國電力需求將達9．8萬億千瓦時，較2020年上升30．67%，2021-2025年電力需求年復合增長率為6．92%，2050年電力需求將達到13．9萬億千瓦時。在國內用電需求不斷增長的背景下，持續推進能源結構調整，大力發展可再生能源成為我國實現可持續發展戰略的重點之一，其中，光伏發電受益于度電成本在近年來的快速下降，市場競爭力凸顯，是國內重要的能源結構改革方向，市場潛力較大。2021年4月，國家能源局在《關于2021年風電、光伏發電開發建設有關事項的通知（征求意見稿）》中提出，2021年，全國風電、光伏發電發電量占全社會用電量的比重達到11%左右，后續逐年提高，到2025年達到16．5%左右。根據《中國電力發展展望2020》數據，2060年新能源裝機容量占比將達到66%左右，發電量占比將達到57%左右。因此未來我國光伏裝機容量仍有較大增長空間。3、下游半導體行業概況（1）全球半導體中心轉移加速行業發展半導體行業具有生產技術工序多、產品種類多、技術更迭快、投資風險大、下游應用廣泛等特點。從20世紀50年代半導體行業誕生于美國硅谷以來，整個產業的中心經歷了兩次空間上的轉移。第一次為20世紀70年代從美國向日本轉移，第二次是20世紀80年代向韓國與中國臺灣地區轉移。目前，全球半導體行業的中心正在經歷第三次產業轉移，即向中國大陸轉移。與發達國家和地區相比，目前中國大陸在半導體產業鏈的分工仍處于早期階段，硅片制備、光刻機、EDA軟件等上游技術和設備主要依賴進口。未來，中國大陸作為全球最大半導體終端產品消費市場，在半導體產業中心加速向中國大陸轉移的趨勢下，將逐步實現從封裝測試到芯片制造與設計到半導體材料與設備的全產業鏈環節覆蓋，從而為金剛石線行業創造出更大的市場空間。（2）下游半導體行業國家產業政策的支持半導體行業是我國重點鼓勵、扶持發展的產業。2020年，《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》對國家鼓勵的集成電路設計、裝備、材料、封裝、測試企業和軟件企業實施減稅和免稅，以鼓勵高端芯片、集成電路裝備和工藝技術、集成電路關鍵材料、集成電路設計工具、基礎軟件、工業軟件、應用軟件等關鍵核心技術研發；2021年，全國人大在《國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中提出，在集成電路領域，關注集成電路設計工具、重點裝備和高純靶材等關鍵材料研發、集成電路先進工藝和絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）、微機電系統（MEMS）等特色工藝突破，先進存儲技術升級，碳化硅、氮化鎵等寬禁帶半導體發展。作為促進我國國民經濟轉型的重要一環，我國對半導體硅片行業發展給予了大力扶持，金剛石線行業作為半導體產業鏈上游的重要一環，將持續收益于國家政策的支持。4、下游藍寶石行業概況憑借著優良的透光性，藍寶石作為LED襯底的主要原材料，在LED照明和LED顯示領域具備較大的市場需求。2020年，我國提出到2060年實現碳中和的宏偉目標，進入中國特色低碳發展階段。由于LED節能、環保等特點突出，一系列低碳、環保、節能政策的頒布有望直接刺激LED市場需求的擴大，進而為藍寶石和金剛石線行業帶來新的發展機遇。此外，目前藍寶石在消費電子領域主要應用于手機攝像頭鏡片、穿戴式智能設備傳感器保護鏡片和智能手表屏幕。未來，隨著以電鍍金剛石線為代表的切割技術在切割大尺寸藍寶石方面的不斷進步，智能手機屏幕將成為藍寶石行業的全新市場需求增長點，進而對整個金剛石線行業起到重要的推動作用。5、下游磁性材料行業概況磁性材料是一類重要的基礎功能材料，應用范圍十分廣泛，如電子、信息、電動工具、汽車、家電等行業都對磁性材料有著不可替代的需求。近年來，我國新能源汽車、節能家電、電動工具、工業機器人等相關終端領域的快速發展，為整個磁性材料市場創造了較大的需求，也為上游的切割技術提出更高的要求。而目前，國內大部分產商仍以傳統的砂漿切割法為主流切割手段，效率較低，污染較嚴重。未來，隨著磁性材料需求的增長和對切割工藝要求的提高，掌握金剛石線切割等先進切割工藝的國內產商將會迎來更多的市場機遇。（二）金剛石線行業面臨的挑戰1、金剛石線行業競爭激烈隨著金剛石線行業的不斷成熟以及下游應用領域需求的不斷擴張，行業內企業進行了大規模的產能擴張，行業競爭較為激烈，因此不具備產品性能優勢的企業可能存在被淘汰的風險。2、金剛石線產品市場單價不斷下降近年來，隨著金剛石線產品實現和光伏產業鏈降本增效潮流的推動下，金剛石線的市場單價呈現不斷下跌的趨勢。對于產品競爭力弱，缺乏議價權的企業而言，一定程度上影響其盈利水平。半導體行業發展概況半導體硅片是半導體器件和集成電路的重要載體，根據國際半導體行業協會（SEMI）數據，對半導體制造廠商而言，硅片是半導體生產商成本的32%，占比最大。金剛石線可用于半導體硅切片，其切割性能直接影響硅片產品的質量及后續的半導體器件和集成電路的性能。由于半導體硅片對于一致性、平整度、光滑度等指標要求高于光伏用硅片，對金剛石線要求是切縫更小、線痕更低、線徑波動范圍更小。根據國際半導體產業協會（SEMI）的統計，目前全球12英寸硅片的月出貨量已經超過600萬片，出貨面積占全球硅片市場總出貨面積的70%，是硅片行業的主流產品。我國硅片行業起步較晚，技術積累較為薄弱，同時受到成本影響，大多數企業主要供應6英寸和6英寸以下硅片。目前國內硅片廠商中僅有少數企業擁有8英寸和12英寸硅片產能，并且12英寸的半導體硅片產能缺口較大。在切片工藝上，對于6英寸以下和6英寸的半導體硅片，國內廠商已經基本實現金剛石線切割工藝的配套；8英寸硅片金剛石線處于起步階段；對于12英寸的半導體硅片，由于其對產品質量及一致性要求極高，且國內廠商缺少足夠的生產經驗，因此國內廠商仍以成熟的游離磨料砂漿切割技術為主要切割手段，而金剛石線切割技術尚處于市場驗證推廣階段。未來，隨著金剛石線產品性能的提高和生產工藝的優化，以及8