什么是光伏金刚线？
金刚线是将金刚石微粉颗粒以一定的分布密度，均匀地固结在一根母线上制成的，母线材料一般为高碳钢丝和钨丝。主要作用是将硅锭或硅片切割成薄片。
环形金刚石线图片
来源：高测股份
金刚线最早应用于蓝宝石切割，2010年左右开始应用于光伏。金刚线的切割方式是通过金刚线与被切割物体间进行高速磨削运动。在光伏应用中，金刚线主要用于硅片切割，包括截断和切片，以切片为主，金刚线的切割性能直接影响硅片质量及电池效率。光伏目前已成为金刚线最大的应用市场，占总需求量90%以上。
金刚线在光伏切割占比
资料来源：CPIA
相比砂浆切割技术，金刚线切割具有出片率更高，切割磨损少、切割速度快、 环境污染小等优势。
作为一种线性切割工具，金刚线的制造原材料主要包括母线、金刚石微粉颗粒、镍等。按照母线材质不同，目前光伏用金刚线主要分为高碳钢丝金刚线（亦称碳钢金刚线或碳钢线）和钨丝金刚线（亦称钨丝线），且前者为金刚线市场主流。
我国光伏金刚线行业发展阶段
光伏金刚线生产工艺
根据工艺不同，金刚线可分为树脂金刚线与电镀金刚线。
金刚线目前主流生产工艺为电镀金刚线。通过电镀工艺在母线上沉积一层金属镍，金属镍层包裹金刚石微粉颗粒，使得金刚石颗粒被固结在母线上，从而具备高速运动下的切割能力。
环形电镀金刚线
图片来源：三超新材
资料来源：头豹研究院
电镀金刚线主要原材料为母线和金刚石微粉，辅材包括镍、化学品（氨基磺酸镍、硼酸等）、包装材料（工字轮）等。
母线：固结金刚石颗粒的基线，一般为高碳钢丝，由拉丝厂商将盘条拉制为不同直径的钢线（即黄丝），再将黄丝进一步拉为微米级钢丝（即母线）。
金刚石微粉：由人造金刚石颗粒破碎而成，颗粒度一般小于50μm，是金刚线起切割作用的关键材料，其质量及稳定性直接影响后续电镀工艺及成品金刚线质量。
金刚线细线化是一个趋势，因为金刚线线径越细，锯缝越小，切割时产生的锯缝硅料损失越少，同样一根硅棒可切割加工出的硅片数量越多，制造硅片所需的硅材料越少。目前市场主流金刚线线型为38μm、36μm及35μm，正在推广的是34μm、33μm、32μm。
在细线化背景下，钨丝是较为合适的金刚线母线材料。钨丝金刚线具备耐磨损、高强度、断线率低等优势，具备更大的细线化空间。
光伏金刚线的产能布局及营业成本构成
根据上海证券研究报告，金刚线细线化、硅片薄片化与大尺寸的发展趋势会导致线耗持续提高，按照目前38μm金刚线切割165μm或160μm厚度的硅片，平均单片线耗4米左右，对应单GW线耗约50-52万公里，相较2017年（约37.5万公里/GW）提升超过33%，预计2025年线耗将进一步提升至72万公里/GW。
根据CPIA数据，2020-2022年全球光伏新增装机分别为130GW、170GW和230GW，复合增长率为33.01%，预计到2025年可达330GW（中金、浙商预测为500GW），考虑容配比及硅片加速扩产带来的超产，对应495GW硅片需求。按此测算，2025年全球光伏用金刚线需求量预计超过3.6亿公里，约为2022年需求量的2倍，未来三年平均增速约30%。
据QYResearch调研团队最新报告“全球金刚线市场报告2024-2030”显示，预计2030年全球金刚线市场规模将达到93.2亿美元，未来几年年复合增长率CAGR为22.6%。
金刚线，全球市场总体规模
摘自QYResearch最新报告“全球金刚线市场研究报告2024-2030”
全球金刚线市场前9强生产商排名及市场占有率
摘自QYResearch报告“全球金刚线市场研究报告2024-2030”
（排名基于2023数据。目前最新数据以本公司最新调研数据为准。）
金刚线的营业成本构成可以分为原材料成本、人工费用以及制造费用，其中原材料成本占据约50%，制造费用约30.8%，包括了能源成本(主要是电力成本)、折旧成本等，金刚线生产的主要能源为电力。
金刚石线原材料成本
资料来源：原轼新材
随着金刚线企业生产技术的升级迭代（如镀槽保温材料的改良、产线升级）以及生产规模的上升，其生产单位公里金刚线耗电成本呈逐年下降趋势。
金刚线生产所需三种主要原材料镍金属、金刚线母线以及金刚石微粉属于标准化工业产品， 其生产企业较多且并不具备垄断特性， 原材料供应较为稳定且充足。
光伏金刚线代表企业
目前国内生产金刚线的企业主要有美畅股份、高测股份、岱勒新材、恒星科技、三超新材、原轼新材等。
据统计，截至2023年年底，在金刚石线领域，美畅股份同样一骑绝尘。其销量几乎是排名第二的高测股份的3倍。此外岱勒新材、恒星科技同样排名前列，产销详情如下：
数据来源：各企业2023年年报
美畅新材
杨凌美畅新材料股份有限公司成立于2015年7月，是一家主要从事电镀金刚石线及其他金刚石超硬工具研发、生产、销售的高科技创新型企业，公司主要产品是电镀金刚石线，目前广泛应用在光伏产业（单晶、多晶硅切方切片），蓝宝石，磁性材料、陶瓷、水晶等高价值硬脆材料的切割。
2018年公司入选中国独角兽企业。2020年8月24日公司在深圳证券交易所创业板上市，成为创业板注册制改革后首批首发企业。美畅金刚线，是光伏硅片高效切割的开拓者、持续领先者、光伏硅片切割新生态的构建者；美畅金刚线产品大幅降低了硅片成本，推动了全球绿色能源飞跃式提升。
高测股份
青岛高测科技股份有限公司（以下简称“高测股份”）成立于2006年10月，2020年8月7日，登陆科创板A股。高测股份总部坐落于青岛市高新技术产业开发区，下设全资子公司长治高测新材料科技有限公司、壶关高测新材料科技有限公司、洛阳高测精密机械有限公司、乐山高测新能源科技有限公司、盐城高测新能源科技有限公司、宜宾高测新能源科技有限公司。
公司主营业务为高硬脆材料切割设备、切割耗材的研发、生产、销售及其配套服务。基于自主核心技术，公司主要面向光伏行业生产厂商提供硅棒至硅片“截断、开方、磨抛、切片”环节的系统解决方案。光伏行业全球前十名硅片制造企业均为公司客户。
2018年以来，公司持续推进金刚线切割技术在半导体硅材料、碳化硅材料、蓝宝石材料、磁性材料等更多高硬脆材料加工领域的研发及产业化应用，获行业头部企业选择与认可。
岱勒新材
长沙岱勒新材料科技股份有限公司（简称“岱勒新材”）成立于2009年，是中国领先的电镀金刚石线制造企业，致力于成为全球一流的新能源材料综合服务商，秉持为全球客户创造最优价值的核心理念，形成了让每个人都因岱勒的产品、技术与服务而受益的企业使命。
公司是新能源材料领域的综合服务供应商，围绕光伏、氢能、led及半导体、电子产品等领域建立起电镀金刚石线、环形金刚石线、光伏用钨丝、钨丝绳、高纯度石英砂、石墨复合双极板、电子专用材料等多元化产品矩阵，为目标客户提供一体化配套服务。公司目前设有长沙、株洲、冷水江三大生产基地。
恒星科技
河南恒星科技股份有限公司（简称“恒星科技”）创建于1995年，国内A股上市公司，是河南省在中小板上市的民营企业。公司下辖14个全资子(孙)公司，现有职工4000余人。
公司目前拥有河南、内蒙及广西4个实体制造基地，主要生产钢帘线、钢绞线、胶管钢丝、金刚线、高性能有机硅聚合物等产品，广泛应用于汽车轮胎、橡胶软管、电力电缆、架空电力线、高速铁路、港口、光伏太阳能用硅晶片切割等行业，隶属于七大战略性新兴产业中的新材料领域。可生产6大类40多个规格品种的产品，是国内金属制品行业细分龙头企业。
三超新材
南京三超新材料股份有限公司成立于1999年1月，注册资本11,421.16万元，2017年4月21日，在深圳创业板成功挂牌上市，是一家专业从事金刚石、立方氮化硼工具的研发、生产与销售的高新技术企业，现拥有金刚石砂轮和金刚石线两大类相互协同的产品系列，应用于硅、蓝宝石、石英、铁氧体、钕铁硼、陶瓷、玻璃、硬质合金等硬脆材料的精密切割、磨削与抛光。
目前拥有江苏三超金刚石工具有限公司、江苏三泓新材料有限公司和日本株式会社SCD三家全资子公司，以及江苏三晶半导体材料有限公司和江苏三芯精密机械有限公司两家控股子公司。
宇晶股份
湖南宇晶机器股份有限公司成立于1998年，是一家专注光伏、新能源汽车与消费电子行业的智能装备制造企业，公司主要从事多线切割机、研磨抛光机等硬脆材料加工装备、金刚石线、热场系统及光伏硅片系列产品的研发、生产和销售。
公司产品主要用于太阳能光伏硅片、蓝宝石、碳化硅、手机触摸屏及后盖、视窗玻璃、LED照明、 磁性材料、压电水晶及陶瓷等硬脆材料的精密加工，广泛应用于光伏行业、消费电子行业、汽车工业与仪器仪表等行业，在国内多线切割机、研磨抛光机等生产及研发领域处于领先地位。
公司于2018年11月29日在深交所上市，股票简称“宇晶股份”。
东尼电子
浙江东尼电子股份有限公司始创于2008年，2017年在上交所主板上市，专注于超微细合金线材、金属基复合材料及其它新材料的应用研发、生产与销售。公司生产的产品主要应用于消费电子、医疗、太阳能光伏、新能源汽车、半导体新材料五大领域。
公司先后获得国家级高新技术企业、国家级绿色工厂、工信部大数据产业发展试点示范企业、国家科学技术进步奖二等奖、浙江省级高新技术企业研发中心、浙江省省级企业研究院、浙江省专利示范企业、浙江省大数据应用示范企业、浙江省首批企业首席数据官试点企业、浙江省隐形冠军企业、浙江省五一劳动奖状、湖州市重点骨干企业、湖州市院士专家工作站、湖州市企业技术中心、湖州市名牌产品、安全生产标准化三级达标企业、湖州市科学技术进步奖、湖州市智能化改造先进企业。
原轼新材
张家口原轼新型材料股份有限公司自主研发创新生产的产品：金刚石线锯，简称金刚线，是在表面固结一层金刚石磨料微粒的高强度切割钢丝，可切割单晶/多晶硅、蓝宝石、砷化镓、磁性材料、水晶等硬脆材料，具有高速切割，生产环保，成本低廉等优点，广泛应用于光伏行业。
公司可根据客户需求，生产不同直径规格的金刚线产品。产品打破了国外企业的垄断局面，开创了国产高性能新材料的民族品牌复兴之路。
现原轼集团有张家口原轼和镇江原轼两个生产基地。
光伏金刚线行业发展趋势
中国光伏行业协会数据显示，金刚线母线直径及研磨介质粒度同硅片切割质量及切削损耗量相关，较小的线径和介质粒度有利于降低切削损耗和生产成本。金刚线主要分为高碳钢丝线和钨丝线，2023 年主流金刚线为高碳钢丝线，钨丝线已小范围进入市场，预计钨丝线大量进入市场后，其母线直径将会进一步下降。2023年，用于单晶硅片的高碳钢丝母线直径为36μm，降幅较大，且呈不断下降趋势。2023年，用于单晶硅片的钨丝母线直径为35μm，且随着硅料继续降本+硅片薄片化、大尺寸化，双轮驱动钨丝母线的应用渗透，钨丝母线直径也将不断下降。
2023-2030年金刚线母线直径变化趋势（单位：μm）
来源：中国光伏行业协会
近年来，得益于光伏产业的蓬勃发展以及金刚线技术的不断进步，金刚线市场规模持续扩大。据行业预测，到2025年，全球金刚线市场规模有望达到178亿元，展现出强劲的增长潜力。
展望未来，金刚线行业将呈现以下四大发展趋势：
内容资料参考来源：能课堂、中国光伏行业协会CPIA、思瀚产业研究、高测股份、岱勒新材、
恒星科技、三超新材、宇晶股份、东尼电子、原轼新材、创投学社、方元基金、第一AI新能源、行业研究笔记
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