9年前，一場(chǎng)金剛線(xiàn)替代傳統(tǒng)砂漿線(xiàn)的技術(shù)革命，讓光伏發(fā)電的成本大幅下降；9年后，一場(chǎng)鎢絲替代碳鋼絲制作金剛線(xiàn)母線(xiàn)的嘗試已然開(kāi)始。

2014年4月30日，彼時(shí)的光伏市場(chǎng)“小弟”，單晶硅的堅(jiān)定捍衛(wèi)者隆基股份發(fā)布年報(bào)。年報(bào)數(shù)據(jù)顯示，隆基股份實(shí)現(xiàn)主營(yíng)業(yè)務(wù)收入22.80億元，同比增長(zhǎng)33.49%。主營(yíng)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的同時(shí)，單晶硅片業(yè)務(wù)的毛利率卻創(chuàng)下了11.97%的歷史最低點(diǎn)。個(gè)中原委，與隆基股份在該年大規(guī)模引入金剛線(xiàn)切割技術(shù)有關(guān)。

一根很重要的“細(xì)線(xiàn)”

所謂金剛線(xiàn)，是“金剛石切割線(xiàn)”的簡(jiǎn)稱(chēng)，即通過(guò)一定的方法，將莫氏硬度為10的金剛石微粉顆粒以一定的分布密度均勻地固結(jié)于高強(qiáng)度鋼線(xiàn)基體上形成的一種切割線(xiàn)，主要應(yīng)用于半導(dǎo)體、藍(lán)寶石及磁性材料等硬脆材料的切割。在光伏領(lǐng)域，金剛線(xiàn)主要用于硅棒截?cái)?、硅錠開(kāi)方及硅片切割，其切割性能直接影響硅片質(zhì)量及組件光電轉(zhuǎn)換性能。

在隆基股份大規(guī)模采用該項(xiàng)技術(shù)之前，光伏硅材料傳統(tǒng)切割方式為砂漿切割，該工藝是以鋼線(xiàn)為基體，將莫氏硬度為9.5的碳化硅作為切割刃料，鋼線(xiàn)在高速運(yùn)動(dòng)中代工切割液和碳化硅混合的砂漿進(jìn)行摩擦，利用碳化硅的研磨作用達(dá)到切割效果。據(jù)業(yè)內(nèi)人士結(jié)算，采用該技術(shù)切割，一噸硅棒大概要消耗300公斤的鋼線(xiàn)、300公斤碳化硅、300公斤聚乙二醇，而如果改成金剛線(xiàn)切割，只需要40公斤金剛線(xiàn)。

與砂漿切割相比，金剛線(xiàn)切割在效率上能提升50%，每片切割成本可減少0.5元—0.8元。此外，由于金剛線(xiàn)采用的類(lèi)似“磨”的切割原理，也讓砂漿切割狀態(tài)下已無(wú)法“鋸”得更細(xì)的鋼線(xiàn)，能切出的片數(shù)更多。片數(shù)增加后，意味著每一片的損耗也少，由此也可以大大節(jié)省硅料。

  除了切割的硅片數(shù)量更多，傳統(tǒng)的砂漿切割方式需要用到切割液、碳化硅等輔料，且有大量砂漿需要回收處理；而金剛線(xiàn)工藝無(wú)需砂漿，只需要水或水基冷卻液，輔料成本低且環(huán)保。

金剛線(xiàn)的大規(guī)模應(yīng)用

優(yōu)勢(shì)如此明顯，為何當(dāng)時(shí)的光伏企業(yè)沒(méi)人選擇？

這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的金剛線(xiàn)切割技術(shù)僅掌握在少數(shù)日本廠商手中，并且起初并未應(yīng)用于光伏行業(yè)，這讓國(guó)內(nèi)從金剛線(xiàn)到切割液、切割機(jī)均處于空白狀態(tài)，也導(dǎo)致金剛線(xiàn)切割的成本極高。

按照隆基股份創(chuàng)始人之一的鐘寶申當(dāng)時(shí)的測(cè)算，采用金剛線(xiàn)技術(shù)切割的硅片，每片虧損0.6—0.7元。這也讓隆基股份的切割量產(chǎn)從2012年底到2013年年中曾持續(xù)虧損了數(shù)千萬(wàn)元。所幸這種虧損只持續(xù)了6個(gè)月左右，從2014年開(kāi)始，隨著金剛線(xiàn)切割技術(shù)的日趨成熟，金剛線(xiàn)的價(jià)格開(kāi)始直線(xiàn)下降。據(jù)了解，2014年之前一米金剛線(xiàn)的價(jià)格大概在0.4—0.5美元之間，而2014年—2016年，金剛線(xiàn)的銷(xiāo)售均價(jià)已分別下降為477.93元/km、368.14元/km、283.67元/km。憑借著巨大的成本優(yōu)勢(shì)，隆基很快扭虧為盈并在此后數(shù)年一直保持著超高速的增幅。而那段頂著巨大壓力上新的歲月，至今仍被很多人銘記和津津樂(lè)道。

巨大的成本降幅，讓越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始采用該技術(shù)。根據(jù)CPIA的數(shù)據(jù)，2017年，金剛線(xiàn)切割在多晶硅片切割領(lǐng)域的滲透率還只有33％。到了2018年，這一數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到了95％，而單晶硅片切割領(lǐng)域的滲透率已經(jīng)達(dá)到了100％；2020年，金剛線(xiàn)已完成了對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的全部替代。

金剛線(xiàn)切割技術(shù)的推廣，不僅帶動(dòng)了光伏發(fā)電成本的大幅下降，也讓金剛線(xiàn)切割這條賽道誕生了美暢股份、高測(cè)股份、上機(jī)數(shù)控、宇晶股份、岱勒新材、東尼電子、三超新材、新三板精選層連城數(shù)控等7家上市公司。

再迎高潮的金剛線(xiàn)

在一眾企業(yè)的你追我趕之下，金剛線(xiàn)產(chǎn)能狂飆，價(jià)格急降，特別是“光伏5·31”巨震之后，價(jià)格下降幅度超過(guò)了60%。大環(huán)境影響之下，岱勒新材2019年出現(xiàn)虧損，東尼電子2019年對(duì)計(jì)提了1.81億元的減值準(zhǔn)備后逐步剝離了金剛線(xiàn)業(yè)務(wù)，三超新材則接近盈虧平衡點(diǎn)。

看似一片黯淡的金剛線(xiàn)市場(chǎng)，沒(méi)想到在2020年迎來(lái)了光明。隨著“30·60”目標(biāo)的確定，光伏產(chǎn)業(yè)重新駛上了快車(chē)道。根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，2021年國(guó)內(nèi)光伏裝機(jī)量53GW，同比增長(zhǎng)9.96%，逼近2017年歷史裝機(jī)高位。中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)，在國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電項(xiàng)目?jī)?chǔ)備的推動(dòng)下，2022年光伏新增裝機(jī)可增至75GW以上。

旺盛的下游需求同樣驅(qū)動(dòng)了上游產(chǎn)業(yè)的景氣度高漲。據(jù)業(yè)內(nèi)機(jī)構(gòu)測(cè)算，硅片切割需求量占金剛線(xiàn)總需求量的比例超過(guò)90%，若156.75/158.75/166/182/210硅片單片功率提升0.5%，金剛線(xiàn)消耗量分別為1.50/1.60/1.8/2.4/2.8米/片，線(xiàn)損分別為20%/20%/20%/28%/28%，預(yù)計(jì)2025年光伏硅片切割用的金剛線(xiàn)需求為18309萬(wàn)千米，2020-2025年CAGR為26.3%。

部分金剛線(xiàn)企業(yè)透露，2022年以來(lái)金剛線(xiàn)市場(chǎng)需求旺盛，春節(jié)期間產(chǎn)能甚至翻了兩三倍。某上市公司負(fù)責(zé)人對(duì)外表示，今年 1月金剛線(xiàn)的實(shí)際發(fā)貨量已經(jīng)超過(guò)80萬(wàn)千米，考慮春節(jié)因素，2月排產(chǎn)約在80萬(wàn)千米，3月排產(chǎn)超過(guò)100萬(wàn)千米，來(lái)自大客戶(hù)的訂單飽滿(mǎn)。

鎢絲做金剛線(xiàn)母線(xiàn)拉開(kāi)序幕

需求旺盛的領(lǐng)域，總少不了資本的身影。

2月初，廈門(mén)鎢業(yè)下屬公司廈門(mén)虹鷺鎢鉬工業(yè)有限公司發(fā)布公告稱(chēng)，擬投資8.42億元，在廈門(mén)虹鷺天翔廠區(qū)投資建設(shè)600億米光伏用鎢絲產(chǎn)線(xiàn)項(xiàng)目，進(jìn)一步擴(kuò)大細(xì)鎢絲在非照明領(lǐng)域的運(yùn)用，有利于公司快速占領(lǐng)光伏用金剛線(xiàn)母線(xiàn)的應(yīng)用市場(chǎng)。

公開(kāi)資料顯示，廈門(mén)虹鷺鎢鉬工業(yè)有限公司是一家成立于1992年的中韓合資國(guó)有控股企業(yè)，是上市公司廈門(mén)鎢業(yè)股份有限公司的核心成員，國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)之一，擁有國(guó)內(nèi)鎢鉬加工行業(yè)首家企業(yè)博士后工作站，與中科院金屬研究所聯(lián)合成立了稀有金屬加工實(shí)驗(yàn)室，是國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)鎢絲出口的企業(yè)，世界三大鎢絲制造商之一。

廈門(mén)鎢業(yè)之后，中鎢高新材料股份有限公司董事會(huì)在3月初也審議通過(guò)了建設(shè)年產(chǎn)100億米高強(qiáng)度細(xì)鎢絲生產(chǎn)線(xiàn)的決議。該項(xiàng)目建設(shè)期約9個(gè)月，建成后可加快光伏產(chǎn)業(yè)的切割用絲替代。

公開(kāi)資料顯示，中鎢高新材料股份有限公司是在深圳證券交易所上市的高技術(shù)制造企業(yè)，是世界500強(qiáng)企業(yè)中國(guó)五礦集團(tuán)有限公司旗下專(zhuān)業(yè)發(fā)展鎢產(chǎn)業(yè)的企業(yè)。公司前身為海南金海股份有限公司，1996年12月在深圳證券交易所掛牌上市，2000年6月更名為中鎢高新材料股份有限公司，股票簡(jiǎn)稱(chēng)“中鎢高新”，股票代碼000657。公司管理資產(chǎn)規(guī)模超190億元，境外機(jī)構(gòu)遍及美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、印度、韓國(guó)等地，產(chǎn)品銷(xiāo)往世界70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

鎢絲替代成本問(wèn)題需解決

兩大鎢業(yè)巨頭，為何會(huì)有發(fā)力金剛線(xiàn)領(lǐng)域的動(dòng)作，這和金剛線(xiàn)的一大特點(diǎn)，或者說(shuō)一大缺陷有關(guān)。而近兩年下游的光伏切片逐漸大尺寸化、薄片化，對(duì)金剛線(xiàn)的切割能力提出了更高的要求，金剛線(xiàn)正朝著細(xì)線(xiàn)化趨勢(shì)發(fā)展，線(xiàn)徑從過(guò)去主流的60-65微米降低至如今的50微米以下。

根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，2030年國(guó)內(nèi)硅片產(chǎn)量將達(dá)到300-400GW，由于鎢絲相對(duì)于原光伏用碳鋼絲具有強(qiáng)度韌性更高、耐高溫性能更好、線(xiàn)徑更細(xì)，更契合下游硅料生產(chǎn)薄片化，大片化發(fā)展趨勢(shì)，更具有經(jīng)濟(jì)性，對(duì)碳鋼絲的替代趨勢(shì)明顯。目前金剛線(xiàn)市場(chǎng)需求超 1500 億米且預(yù)期發(fā)展較快，市場(chǎng)前景非常廣闊。