2022年中國(guó)金剛線行業(yè)研究報(bào)告-光伏助推量利齊升一超多強(qiáng)格局形成

行行查簡(jiǎn)介 名詞解釋（1/2） 名詞解釋（2/2） 晶硅切割50-809.5-21水晶材料切割80-11020-35磁性材料切割110-13035-50藍(lán)寶石切割 母線 金剛石微粉鎳鍍層鎳鍍層金剛石微粉切割能力切割效率通常用單刀切割用時(shí)來(lái)表示，用時(shí)越短則切割越快，快切可以有效提高客戶切割設(shè)備的利用率，在不增加投入的情況下大幅增加產(chǎn)量，提升客戶端單機(jī)產(chǎn)能耐用度通常是用單刀切割用線長(zhǎng)度來(lái)表示，耐用度約好則越省線，能夠直接降低客戶端切割耗材成本線弓比大小線鋸在切割時(shí)線鋸的彎曲程度，影響切割能力的線鋸特性主要包括：線鋸表面磨粒的出刃高度、出刃率、磨粒在線鋸表面的粘結(jié)牢固程度等切割質(zhì)量劃傷由于線鋸表面存在大的鎳瘤或者出刃高度過(guò)大的磨粒，在切割過(guò)程中將硅片劃出的明顯溝痕線痕跡由于團(tuán)聚顆粒的擠壓在硅片上留下的切割痕跡崩口/TTV虛高磨粒過(guò)多造成 頻繁出現(xiàn)斷線的情形會(huì)給客戶的生產(chǎn)連續(xù)性帶來(lái)極大損害，會(huì)影響客戶的產(chǎn)出進(jìn)而使得硅片生產(chǎn)的非硅成本提高 鍍鍍樹脂樹脂金剛石線實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化并規(guī)模生產(chǎn)后金剛石線實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化并規(guī)模生產(chǎn)后，產(chǎn)品價(jià)格迅速降低，下降至約0.2元/米。經(jīng)過(guò)持續(xù)的人員與資金的研發(fā)投入，國(guó)內(nèi)廠商在2014-2015年相繼實(shí)現(xiàn)80μm以下用于精密切割的電鍍金剛石線領(lǐng)域的技術(shù)突破，打破了日本廠商的技術(shù)壟斷。經(jīng)過(guò)近幾年來(lái)的持續(xù)工藝優(yōu)化和規(guī)模擴(kuò)張，金剛石線價(jià)格仍在繼續(xù)下降，截至2019年12月，金剛石線價(jià)格進(jìn)一步下降至約0.06元/米。以岱勒新材、東尼電子、三超新材和美暢新材為代表的國(guó)內(nèi)金剛石線企業(yè)或技術(shù)團(tuán)隊(duì)自2010年前后開始，陸續(xù)投入鉆研相關(guān)技術(shù)。 國(guó)內(nèi)廠商憑借價(jià)格優(yōu)勢(shì)迅速搶占日本廠商的市場(chǎng)份額，其中以美暢新材為代表的國(guó)產(chǎn)廠商在技術(shù)上已完全可以滿足客戶的生產(chǎn)需求，隨著國(guó)內(nèi)廠商的產(chǎn)能逐步擴(kuò)大，國(guó)內(nèi)廠商在技術(shù)及產(chǎn)能上基本完成了金剛石線的進(jìn)口替代。開機(jī)準(zhǔn)備母線預(yù)處理母線預(yù)鍍鎳加厚鍍鎳黃絲拉制母線清洗、烘干開機(jī)準(zhǔn)備母線預(yù)處理母線預(yù)鍍鎳加厚鍍鎳黃絲拉制母線清洗、烘干 漿料對(duì)硅片和環(huán)境影響次使用水基冷卻液，硅金剛石微粉金剛石微粉預(yù)處理上砂上砂檢驗(yàn)、包裝、檢驗(yàn)、包裝、入庫(kù) 單位價(jià)格相對(duì)樹脂線單價(jià)較高單價(jià)相對(duì)較低單片耗線量單片耗線量為2m/片單片耗線量為4m/片金剛石固結(jié)效果金剛石顆粒固結(jié)牢固金剛石顆粒固結(jié)不夠牢固環(huán)保易清洗相對(duì)不易清洗金剛石線規(guī)格最細(xì)到0.06mm，正在試驗(yàn)0.06mm金剛石線的線徑最細(xì)0.09 前處理對(duì)鋼線打磨、堿洗去油和酸洗活化，去除基體表面毛刺、銹斑和雜質(zhì)；對(duì)金剛石微粒進(jìn)行形態(tài)篩選及金屬化處理，使其表面覆蓋一層致密均勻、性質(zhì)穩(wěn)定的鎳鍍層，增強(qiáng)導(dǎo)電性、抗腐蝕性。預(yù)鍍?cè)诨w上電鍍1-3μm的過(guò)渡層，防止基體發(fā)生氫脆現(xiàn)象，同時(shí)保證鍍層與基體的固著水平。上沙電鍍金剛石的核心工藝，將金剛石微粉均勻固著在基體上，需控制分布均一性和線徑變化，保證成品的高效切割能力。加厚加厚工藝的鍍液不含金剛石且鍍層較厚，能夠提高鍍層對(duì)金剛石磨料的把持力，從而增強(qiáng)成品切割能力。后處理將金剛線放入200-250℃的烘箱中保溫2h，以達(dá)到除氫效果，防止發(fā)生氫脆現(xiàn)象，保證金剛線韌性和切割能力。 硅普通切割線與碳化硅砂漿。砂漿線處于游切割的金剛石數(shù)量有限且不穩(wěn)定，磨料之附著金剛石的切割線固定方式結(jié)合金剛石，參與磨削切割的金剛石更多，減少片厚(μm）硅片損傷層厚度(μm）產(chǎn)生大量晶硅切割廢砂漿，廢砂漿含碳化小導(dǎo)輪在切割損失大、表面精度差、放線輥（由伺小導(dǎo)輪在切割損失大、表面精度差、放線輥（由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)）收線輥（由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)）服電機(jī)驅(qū)動(dòng)）工藝通過(guò)一定的方法，將金剛石微粉顆粒以一定的分布密度均勻地固結(jié)在高強(qiáng)度鋼線基體上制成的。通過(guò)金剛線切割機(jī)，金剛線與物件間進(jìn)行高速磨削運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)切割的目的帶鋸條是將鋼帶兩段焊接形成閉合環(huán)帶，在一側(cè)焊有金剛石鋸齒的閉環(huán)帶狀鋸具。鋸齒多為長(zhǎng)方形或丸片狀，由于帶鋸條要繞在飛輪上做彎曲運(yùn)動(dòng)，鋸齒大了易使焊口折斷優(yōu)勢(shì)切縫窄、材料利用率高、磨損率低、切割精度高、切割效率高、靈活改變切割方向、粉塵及噪音污染小等體積小、價(jià)格低、切割留量低、鋸切精確、切割直徑大等不足使用壽命較短；排屑；直線型使用過(guò)程中易斷裂；成本較高；生產(chǎn)效率相對(duì)較低等切割大理石框架鋸最小刀鋒2.8mm左右，刀鋒較大，石粉排放多，粉塵污染較大，且受技術(shù)瓶頸限制，刀鋒難以減小，環(huán)保友好度相對(duì)較低；材料損耗大；能源消耗高；平面切割無(wú)法造型等核心技術(shù)名稱技術(shù)定義技術(shù)優(yōu)勢(shì)用于金剛石微粉凈化提純方法及裝對(duì)金剛石微粉表面吸附及夾雜的些金屬及石墨等雜質(zhì)進(jìn)行高純處理，雜質(zhì)含量控制高于國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)于同行業(yè)研發(fā)利用自然沉降法及離心法，實(shí)研發(fā)D50為2-5μm、高強(qiáng)度金剛石經(jīng)過(guò)特殊整形、分級(jí)工藝，能生產(chǎn)出超細(xì)高強(qiáng)金剛石微粉，其熱穩(wěn)定性好，超純納米金剛石微粉及表面官能團(tuán)改性，具有良好生物相容性并且無(wú)毒害，在生物成像等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛研發(fā)化學(xué)、物理的方法對(duì)金剛石微粉進(jìn)行表面粗糙化處理技術(shù)，形成減小加工損傷、提高加工質(zhì)量，并減少修銳，提高加工效率，主要應(yīng)用在單晶硅、多晶硅等材料的高效率、精應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?yīng)的核心應(yīng)用技術(shù)原理及用途簡(jiǎn)述擾動(dòng)響應(yīng)控制等多種檢測(cè)控制技術(shù)及精密機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)，超細(xì)金剛線高線速切割通過(guò)優(yōu)化不同位置切割工藝參數(shù)，在大量切割測(cè)試數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)該技術(shù)是通過(guò)優(yōu)化切割工藝匹配、優(yōu)化切割設(shè)現(xiàn)高硬脆材料的薄片切割，從而降低成品片所需材料用量通過(guò)使用多種添加劑、精確控制配比、精確控制該技術(shù)可用來(lái)控制微粉的活性和表面狀態(tài)，從而提高鍍層對(duì)金熱處理表面處理熱處理、電鍍高碳鋼盤條二次拉拔成品拉拔調(diào)直熱處理表面處理熱處理、電鍍高碳鋼盤條二次拉拔成品拉拔調(diào)直 40020182019202020212022單晶(μm）多晶(μm）除銹、矯直、酸洗、涂硼除銹、矯直、酸洗、涂硼一次拉拔一次拉拔包裝包裝 主流線徑(μm）36-38μm30-35μm破斷力大小36-38μm的高碳鋼絲破斷力約6N高于同直徑的高碳鋼絲母線價(jià)格母線成本低，售價(jià)低，目前38μm售價(jià)約40元/公里母線成本高，售價(jià)較高，鎢基金剛線售價(jià)接近碳鋼基金剛線2倍使用壽命基于高碳鋼絲的切割母線使用壽命為2-4次基于鎢絲的切割母線使用壽命達(dá)40次以上耐腐蝕性弱強(qiáng)90%以上高扭轉(zhuǎn)值較弱是同規(guī)格碳鋼10倍以上耐用性好減少金剛耐用性好減少金剛 天然金剛石微粉 人造金剛石微粉 人造金剛石微粉高強(qiáng)度金剛石微粉原材料強(qiáng)度 高強(qiáng)度金剛石微粉原材料強(qiáng)度 低強(qiáng)度金剛石微粉單晶金剛石微粉 晶體結(jié)構(gòu) 多晶金剛石微粉 晶體結(jié)構(gòu)分類標(biāo)準(zhǔn)具體定義晶體結(jié)構(gòu)單晶金剛石微粉由人造金剛石單晶經(jīng)過(guò)破碎、整形處理，采用超硬材料特殊工藝方法生產(chǎn)而成，其顆粒保留了單晶金剛石的單晶體特性，具有解理面，受到外力沖擊的時(shí)候優(yōu)先沿解理面碎裂，露出新的“刃口”。多晶金剛石微粉利用定向爆破法由石墨制得，其顆粒由金剛石晶粒通過(guò)不飽和鍵結(jié)合而成，內(nèi)部各向同性無(wú)解理面，具有很高的韌性。原材料金剛石高強(qiáng)度金剛石微粉采用高強(qiáng)度金剛石為原材料生產(chǎn)的微粉，微粉單顆粒強(qiáng)度高、內(nèi)部雜質(zhì)含量低、磁性低。低強(qiáng)度金剛石微粉以低強(qiáng)度金剛石為原材料，產(chǎn)品自銳性好。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和變頻控制技術(shù)的應(yīng)用，金剛石微粉行業(yè)正在向智能化、數(shù)字化生產(chǎn)方向發(fā)展引進(jìn)金剛石微粉加工技術(shù)，開創(chuàng)家庭作坊式金剛石微粉生產(chǎn)模式打破家庭作坊式金剛石微粉生產(chǎn)模式，向自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)變超硬研磨材料用于高精度高表面光潔度元器件的精磨與拋光，如拉絲模微米級(jí)顆粒利用電鍍工藝或樹脂結(jié)合的方法，將金剛石磨料固定在金屬絲上，制成金剛石線鋸，用于太陽(yáng)能、LED領(lǐng)域高硬度、高耐磨性與硬質(zhì)合金基體組成復(fù)合片，用于機(jī)械刀具、鉆采類金剛石工具制造，如鉆頭、刀具類復(fù)合片熱學(xué)性質(zhì)和電學(xué)性質(zhì)混合到金屬片中，可制成提高熱導(dǎo)率高、熱膨脹性低、重量。輕的新材料，可用于電子工業(yè)中高密高能器件熱控制金剛石敏化-活化（膠體鈀直接活化法）解膠與還原處理金剛石敏化-活化（膠體鈀直接活化法）解膠與還原處理 粗化與親水化處理粗化與親水化處理化學(xué)鍍化學(xué)鍍Ni 化學(xué)鍍Ni+電鍍Ni-Co覆層隔離保護(hù)鍍鎳金剛石具有隔離保護(hù)作用，在進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)和磨削時(shí)，保護(hù)金剛石不被氧化。延長(zhǎng)使用壽命提高磨料與磨具結(jié)合劑之間的結(jié)合力，減少金剛石顆粒從基體上脫落，延長(zhǎng)使用壽命。性能穩(wěn)定可減緩熱沖擊避免金剛石受瞬時(shí)高溫沖擊而碳化。高硬度鍍鎳金剛石保留金剛石的高硬度，作為磨削工具時(shí)工作效率提高。耐磨性能鍍鎳金剛石經(jīng)過(guò)鍍層使得金剛石耐磨性能增強(qiáng)，并且不易脫落。 應(yīng)用場(chǎng)景 藍(lán)寶石片切片藍(lán)寶石片切片 質(zhì)檢清洗拋光研磨圓邊線切一方面是因?yàn)楝F(xiàn)有專業(yè)知識(shí)和生產(chǎn)設(shè)備和藍(lán)寶石生產(chǎn)較為匹配，另一方面是藍(lán)寶石成本低可用性強(qiáng)，可以生產(chǎn)出廉價(jià)的LED產(chǎn)品。消費(fèi)電子智能手機(jī)攝像頭的保護(hù)蓋板、指紋識(shí)別HOME鍵蓋板、智能手表屏幕蓋板以及未來(lái)可能推廣的智能手機(jī)屏幕蓋板。儀器儀表半導(dǎo)體敏感元件制造、壓力傳感器和變送器、藍(lán)寶石膜片與鈦合金測(cè)量膜片和鈦合金接收膜片。軍工領(lǐng)域應(yīng)用于透波窗口、整流罩、光電窗口、護(hù)板、陀螺、耐磨軸承部件、軍用光電設(shè)備。航空器大尺寸光學(xué)級(jí)藍(lán)寶石晶體為民用航空關(guān)鍵的窗口材料如雷達(dá)窗口、光電窗口、三光合一窗口、光電吊艙等窗口部件的主要原材料。 200-硅硅 鎳鎢 鎳鎢 公司按月對(duì)賬并開具發(fā)票：個(gè)別客戶采用寄售模式進(jìn)行結(jié)算，即客戶在生產(chǎn)項(xiàng)用后，按照當(dāng)月實(shí)際領(lǐng)用量與公司對(duì)賬，然后公司開具發(fā)票如客戶反映出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，公司協(xié)助調(diào)查并提供相應(yīng)售后服務(wù)如客戶反映出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，公司協(xié)助調(diào)查并提供相應(yīng)售后服務(wù)客戶收貨客戶收貨備貨并按期發(fā)出貨物備貨并按期發(fā)出貨物獲得客戶訂單獲得客戶訂單0201720182019202020212022E全球光伏裝機(jī)(GW)YOY14,00012,00010,0008,0006,0004,0002,0000201720182019202020212022E我國(guó)金剛石單晶及微粉產(chǎn)量(億克拉)YOY-4%4000201720182019202020212022E中國(guó)硅片產(chǎn)量（GW）YOY圈高測(cè)股份CTonytech"東尼圈高測(cè)股份CTonytech"東尼 圈高測(cè)股份高測(cè)股份高測(cè)股份是一家專業(yè)從事于光伏行業(yè)的高硬脆特性材料切割裝備及切割耗材的圈高測(cè)股份高測(cè)股份CTonytech"東尼東尼電子展實(shí)施方案》發(fā)展的通知》《新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展指南》技術(shù)意義切割速度更快，技術(shù)意義切割速度更快，有效提硅粉損失，節(jié)約切割切割每片硅片使用更少的金剛石線，能夠直接降低客戶端切割耗材成本。高客戶切割設(shè)備的利用率，在不增加投入的情況下大幅增加產(chǎn)量，提降低TTV值，可提高切片表面質(zhì)量，同時(shí)可生產(chǎn)更薄的硅片、提高原材料利用率，降低損耗。