2022-2023金刚石线行业现状与竞争格局分析报告

2022-2023金刚石线行业现状与竞争格局分析报告目录CONTENTS01PART.ONE行业综述02PART.TWO行业发展环境03PART.THREE行业现状分析04PART.FOUR前景趋势分析行业综述01行业定义行业发展历程行业产业链行业定义金刚石线是通过一定的方法，将金刚石微粉颗粒以一定的分布密度均匀地固结在高强度钢线基体上制成的。通过金刚石线切割机，金刚石线与物件间进行高速磨削运动，从而实现切割的目的。在光伏硅片切割领域，金刚石线应用的环节包括切方、截断和切片，其切割性能直接影响硅片质量及组件光电转换性能。从切割方式对比来看，传统砂浆线存在切割损耗大、精度差、表面损伤多等缺陷，而金刚石切割线则具有切割速度快、硅片损耗小、出片量高等特点，替代优势明显。其主要优势可概括为:1）效率高:金刚线切割速度更快，单片硅片切割耗时约2小时，相当于原砂浆线耗时的1/5，每小时出片量提升约2-3倍。2）成本低:目前金刚线最小线径为0.06mm，而砂浆线则为0.12m，细线使得切割过程中硅片耗材损失更小，厚度也更均匀，每1kg准方锭的可产出硅片从48片提升到目前的60片左右，实现单次（单位方锭）出片量提高约30%。日本厂商处于垄断地位由于日本企业的生产技术领先。且产能较为集中，日本在全刚石线行业长期处于垄断地位中国光伏企业的全刚石线采痢需求也主要由日本企业满足。ACBD2014年之前行业发展历程2014-2015年2016-2017年2018年至今内厂商完成进口替代随着国内厂商的产能逐步扩大。国内厂商在技术及产能上基本完成了金刚右线的进口替代。金刚石线爆发式增长，金刚石线国产化后．由于其价格优势,使得金刚石线市场需求在2016-2017年快速增长。竞争加剧，产能逐步淘汰2010年金刚石线市场价格较"光伏531新政出合前下降幅度超过6O%，这也使得行业内的多家厂商出现亏损情形.市场竞争加剧导致的金刚石线价格大幅下降，也将会使得市场落后产能逐步被淘汰产业链上游：金刚石线行业上游龙头企业已开始对产业链进行延伸，逐渐进军原材料生产领域，以规避高额进口原料的成本支出，攫取上游毛利。此外，伴随着上游原料生产企业的重组进程加快以及中国市场参与者技术水平的提高，金刚石线行业上游原材料供应有望朝着专业化和规模化的方向继续发展，逐渐抢夺外资企业在行业内的话语权。产业链上游产业链中游：金刚石线行业中游企业原材料大部分依靠进口，主要原因是下游消费终端为保障科研成果，对行业产品的质量稳定性要求较高，因此，中游科研用制备厂商更倾向于选择仪器先进、供应链稳定的进口原材料供应商。企业产品价格主要受市场供求关系的影响。由于金刚石线企业的产品毛利较高，原材料价格波动不会对企业的盈利能力产生重大影响。产业链中游产业链下游：金刚石线行业下游企业市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价高等特点。随着全球范围内生物医药行业研究的深入及产业化程度的提升，中国行业产品种类进一步丰富，应用领域持续增加，个性化、高端化的产品将逐渐获得更广阔的应用空间。产业链下游行业发展环境02政策环境经济环境社会环境将“人造金刚石”列入“战略性新兴产业重点产品和服务指导目录”，属于国家鼓励发展并引导社会资源投向的产业。《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录》三大政策行业政策1《新材料产业发展指南》要利用多层次的资本市场，加大对新材料产业发展的融资支持，支持符合条件的新材料企业在境内外上市、在全国中小企业股份转让系统挂牌、发行债券和并购重组;调整超硬材料品种结构，发展低成本、高精密人造金刚石和立方氮化硼材料，突破滚珠丝杠用钢性能稳定性和耐磨性间题，解决高档数控机床专用刀具材料制约。依托骨干企业，以“超硬、超细、超纯、超精”为方向，研发低成本、高精密人造金刚石和立方氮化硼材料，提高复合材料及超硬材料制品技术水平;以高性能人造金刚石、高档超硬材料制品为方向,巩固扩大高品级大单晶、硼掺杂金刚石、纳米级微粉、金刚石薄膜和高效、精密超硬材料制品、刀具级聚晶复合片的规模和产量。《河南省新型材料转型升级行动计划（2017-2020年)》将“人造金刚石”列入“先进无机非金属材料”;将“金刚石与金属复合材料”、“金刚石与金属复合制品”列入“高性能纤维复合材料和制品”，属于国家重点发展的新材料。《战略性新兴产业分类(2018)》01020403行业政策2《工业企业技术改造升级投资指南(2019年版)》《鼓励外商投资产业目录(2020年报)》《产业结构调整指导目录(2019年本)》调整超硬材料品种结构，发展低成本、高精密人造金刚石和立方氮化硼材料;鼓励投资高精度金刚石PCD刀具、立方氮化硼刀具、CVD金刚石厚膜刀具、CVD金刚石涂层刀具等。将“高品质人工晶体及晶体薄膜制品开发生产:金刚石膜工具、厚度0.3mm及以下超薄人造金刚石锯片和超硬材料产品生产”等列为鼓励外商投资产业目录。鼓励信息.、新能源、国防、航天航空等领域用高品质人工晶体材料、制品和器件，功能性人造金刚右材料生产装备技术开发。社会环境2019年底，全球硅片有效产能约为185.3GW，产量约为138.3GW，同比增长20.3%，继续维持较快增长趋势。2019年中国大陆产能约为177GW，占全球的97%，产业布局进一步向中国大陆集中。过去十多年间，光伏在以欧盟、中国、美国、日本以及印度等为代表的全球市场迅速发展。我国光伏新增装机量自2013年起超越德国，成为全球第一大光伏应用市场，2020年上半年，疫情影响下我国光伏新增装机量逆势实现了05%的正增长，达到15GW，前期政策影响逐渐消退，景气度向上拐点已现。社会环境随着中国光伏产业迅速崛起，国外几家多线切割设备厂家的生产能力远远不能满足中国硅片加工需求，于是国内很多设备制造企业纷纷开始研制太阳能硅晶片的切割设备。最早投入多线切割机开发的应该是上海日进公司，该公司引进日本技术，推出类似ＭＷＭ４４２Ｄ的样机，切割试验结果良好，几经改进，已批量推向市场，该公司同时还生产截断机和开方机等晶体切割设备，图５所示即为该公司在上海光伏展会展示的开方机。国内陆续推出多线切片机的厂家还有上海汉虹、电子集团４５所、兰州瑞德、无锡开源、大连连城、北京京联发、湖南宇晶和青岛高测等。青岛高测除切片机、截断机之外，还推出自主创新的单晶硅卧式开方机，深受欢迎，占领了一大半单晶硅开方市场。经济环境行业现状分析03请在此输入您的副标题现状分析金刚石线锯切割技术在光伏硅材料切割领域有着重要应用，光伏行业的快速发展对金刚石线的需求增长有强劲的拉动作用。从全球光伏行业新增容量来看，据CPIA数据显示，2015-2021年全球新增光伏装机容量不断增长，2025年有望达到330GW，2015-2020年CAGR高达19.7%，2021-2025年CAGR高达18.0%。从光伏硅片市场来看，硅片产量继续保持高增长态势。从硅片产能来看，全球的硅片产能布局相对集中，主要集中在中国，2021年全球/中国硅片产量分别为239GW/227GW，分别同比增长38.9%/40.5%。2022H1中国硅片产量为158GW，同比增长45.5%，国内硅片产量继续保持高增长态势，根据CPIA预测，随着头部企业加速扩张，2022年中国硅片产量将超过293GW。现状分析从需求量情况来看，2021年全球光伏硅片领域金刚石线需求量达到8160万公里，2025年需求量将达到15840万公里。从市场规模来看，2021年全球光伏硅片领域用金刚石线市场规模达到364亿元，2025年市场空间达到55.44亿元，金刚石线单价持续降本增效，市场空间逐步提升。政策支持近年来国家出台了多项政策促进行业的发展。国家发改委发布的《战略性新兴产业重点产品和服务指导目录（2016）》把“人造金刚石”列入“战略新兴产业重点产品和服务指导目录”，指出人造金刚石产业为国家鼓励发展并引导社会资源投向的产业。国家发改委发布的《产业结构调整指导目录（2019年本）》明确提出要鼓励功能性人造金刚石材料生产装备技术开发。2021年印发的《河南省“十四五”制造业高质量发展规划》明确指出要巩固人造金刚石优势，大力发展宝石级金刚石等，打造全球超硬材料产业基地。在国家积极支持人造金刚石产业发展的背景下，人造金刚石行业享受良好的政策环境，行业内自主研发能力强、有规模化生产能力的企业将更多受益于政策支持。驱动因素技术替代和国产化双重加速，金刚石线需求爆发自国产化以来，金刚石线在单晶和多晶切割领域快速渗透，行业需求爆发式增长，国内金刚石线厂商亦推出扩产计划，并加大技术研发和工艺改进力度，在国内产能释放的同时实现了产品快速迭代。“光伏531新政”引发行业震动，落后产能逐步淘汰2018年5月，发改委、财政部、国家能源局联合发布《关于2018年光伏发电有关事项的通知》（简称“光伏531新政”），明确提出提高光伏行业发展质量、加快光伏发电补贴退坡、实行竞价上网等三方面要求，给产业链各企业的经营业绩造成较大不利影响。双碳”目标推出，行业迎来新契机2020年9月，我国宣布“双碳”战略目标，力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，并将光伏、风电等绿色清洁能源作为重要抓手；欧洲、日本、韩国等国家明确了碳中和时间计划，美国政府于2021年重返《巴黎协定》，全球绿色低碳循环经济发展为光伏行业带来了新机遇。与此同时，随着度电成本的进一步下降，光伏相对传统火电的经济性优势将逐步显现，行业迸发新活力。根据中国光伏行业协会数据，2021年全球光伏新增装机规模同比增长31%达到创历史新高的170GW，乐观估计全球新增光伏装机容量，2022-2025年将分别达到240GW、275GW、300GW、330GW，受益于下游行业的增长，金刚石线未来市场需求也将呈现较高景气度。痛点及发展建议04行业痛点行业发展建议金刚石线行业属技术密集型行业，其生产涉及电镀工艺、流程控制、金刚石微粉处理、机械自动化等多个领域的综合技术，只有经过较长时间的技术探索及经验积累，才能将金刚石线的研发与客户的定制需求有机结合，为下游客户提供满足其应用特性的配套产品。具体而言，金刚石线主要用于光伏晶硅片和蓝宝石衬底片切割的精细加工，这些硬脆材料的切割均朝着大尺于、薄片化、高速度的方向发展。切割质量的高要求和切割设备的快速更新对金刚石线的研发和生产提出了较高的要求。于此同时，行业内的优势企业已积累了相当的研发及制造经验，并拥有较强的知识产权优势，新进入者不仅缺乏设计开发与生产制造能力，而且受阻于先进入者构筑的知识产权壁垒。因此，本行亚对新进入者形成了较高的技术壁至，并且随着技术更新的加速和新技术的不断应用，本行业的技术门槛将越来越高。技术壁垒行业痛点资金壁垒金刚石线行业的资金壁垒主要体现在以下三个方面:第一，金刚石线行亚属于技术密集型行业，相关产品和技术的研发在企业经营中处于极其重要的地位，企业需要投入较多的资金用于研发来满足客户对产品材料、性能和质量的要求;第二，金刚石线的生产需要购置大量的高精度加工设备，对固定资产投资规模的需求较大，同时由于光伏行业吊场集中度较高，客户对供应商的供货能力要求较高，企亚需要投入较大规模资金扩充产能;第三，下游客户市场的相对集中决定了下游客户在议价能万、结算模式方面均处于相对强势的地位，金刚石线供应商需具备充裕的资金用于日常生产经营活动。因此，金刚石线行业对新进入者形成了较高的资金壁垒。产量规模壁垒企业的规模效应对于产品的生产成本以及生产效率都有着直接的影响。企业如果具备了大批量、规模化生产的能力，不仅采购成本和单位管理费用会相应降低，企亚自身的生产效率也会大幅提升。另外，就金刚石线行业而言，其下游客户集中度较高，由于切割设备调试与切割工具的磨合直接影响产品经济性，大型晶硅片或蓝宝石衬底制造企业—般倾向子天批量采购金刚石线。本行业规模较小的企亚受规模经济和资金实力的约束，难以达到适合不同晶硅片或蓝宝石衬底制造企业对切割工具需求的规模。因此，本行业产品的生产特点以及与下游客户的关系决定了进入本行业需要具备一定的产量规模。发展建议1发展建议2发展建议3提升产品质量（1）政府方面：政府应当制定行业生产标准，规范金刚石线行业生产流程，并成立相关部门，对科研用金刚石线行业的研发、生产、销售等各个环节进行监督，形成统一的监督管理体系，完善试剂流通环节的基础设施建设，重点加强冷链运输环节的基础设施升级，保证金刚石线行业产品的质量，促进行业长期稳定的发展；（2）生产企业方面：金刚石线行业生产企业应严格遵守行业生产规范，保证产品质量的稳定性。目前市场上已有多个本土金刚石线行业企业加强生产质量的把控，对标优质、高端的进口产品，并凭借价格优势逐步替代进口。此外，金刚石线行业企业紧跟行业研发潮流，加大创新研发力度，不断推出新产品，进一步扩大市场占有率，也是未来行业发展的重要趋势。全面增值服务单一的资金提供方角色仅能为金刚石线行业企业提供“净利差”的盈利模式，金刚石线行业同质化竞争日趋严重，利润空间不断被压缩，企业业务收入因此受影响，商业模式亟待转型除传统的金刚石线行业需求外，设备管理、服务解决方案、贷款解决方案、结构化融资方案、专业咨询服务等方面多方位综合性的增值服务需求也逐步增强。中国本土金刚石线行业龙头企业开始在定制型服务领域发力，巩固行业地位多元化融资渠道可持续公司债等创新产品，扩大非公开定向债务融资工具（PPN）、公司债等额度获取，形成了公司债、PPN、中期票据、短融、超短融资等多产品、多市场交替发行的新局面；企业获取各业态银行如国有银行、政策性银行、外资银行以及其他中资行的授信额度，确保了银行贷款资金来源的稳定性。金刚石线行业企业在保证间接融资渠道通畅的同时，能够综合运用发债和资产证券化等方式促进自身融资渠道的多元化，降低对单一产品和市场的依赖程度，实现融资地域的分散化，从而降低资金成本，提升企业负债端的市场竞争力。以远东宏信为例，公司依据自身战略发展需求，坚持“资源全球化”战略，结合实时国内外金融环境，有效调整公司直接融资和间接融资的分布结构，在融资成本方面与同业相比优势突出。行业发展建议行业前景趋势05行业前景行业竞争格局行业标杆企业薄片化推动金刚石线细线化，切割线耗材将加速增长2021年以来，受下游需求旺盛的影响，硅料供给偏紧，价格呈现持续上涨态势。国内硅料价格自2021年1月至2022年7月涨幅高达228.9%。由于硅片减薄可以在面积不变的前提下节省用料，直接降低单GW硅耗，因此硅料价格的上涨加速了硅片薄片化的进程。硅片虽然可以通过薄片化降低硅耗，但碎片率也随之提升，金刚石线的细线化可以减少加工时对硅片的损伤、提高产品良率，所以更薄的硅片意味着更细的金刚石线线径。但细线化会导致破断力下降、切割能力不足，使得切割相同数量的硅片线耗数量增加。目前行业主流产品直径在38μm~42μm之间，并逐步向更细的线径渗透。基于硅片的薄片化趋势，未来金刚石线的需求有望在光伏装机增长的基础上进一步加速，金刚石线的需求增速将大于光伏装机的增速。行业发展趋势细线化导致破断力下降，金刚石线线径逐渐接近极限金刚石线基本以每年0-15μm的速度在细线化，2017年市场金刚石线产品主要为70μm级别，2017-2021年，金刚石线线径以每年5-10μm的速度减小。根据相关数据，为保证切割所需的张力以及切割过程中的张力波动余量，可用于光伏硅片切割的常规高碳钢丝极限线径约35μm，而目前用于切割的钢线已经接近35μm，进一步细线化困难。钨丝替代碳钢丝可以解决“细线化”问题，并且不会对现存工艺流程造成影响钨丝具有较高的破断力，其抗拉强度更高，且破断拉力系数是同规格碳钢丝的2-3倍，所以钨丝金刚石线具有抗拉强度高、韧性佳、破断力高、耐疲劳、耐腐蚀、耐高温和寿命长等特点，钨丝替代碳钢丝可以解决“细线化”问题，提高出片率降成本，推进硅片薄片化。此外，钨丝主要是替代母线材料中的高碳钢丝，对金刚石线的整体工艺并不造成影响，只涉及简单工艺流程的调整，因此不需要对金刚石线现存生产流程进行大规模升级改造，在工艺上节约了行业转换成本。“大尺寸+薄片化”下游硅片行业向“大尺寸+薄片化”方向发展。随着硅片薄片化演变，切割设备的槽距相应减小，绕制在槽距上的金刚石线间距也随之降低，线锯的带液能力进一步减弱。金刚石线切割大尺寸单晶硅棒时，横向、纵向切割长度增加，从而提高单线负载，同时切割线摆更小，对金刚石线的参数设计也产生一定束缚。金刚石线行业标准化与定制化界限被打破，未来趋于融合。标准化加微定制的产品战略，有效平衡企业操作层面与消费者需求层面的矛盾让消费者既拥有足够的确定性，也有足够的弹性。金刚石线行业大数据应用使得实际操作和施工赋能方式深入介入，使得平台从简单的流量供给入口转变为工具供给、技术供给、工人供给的模式。中国消费升级倒逼金刚石线行业提高服务质量，用户需求从获取公司信息并与公司对接畅通转变为更加注重体验注重实际的效果，满足用户需求，提供个性化定制服务，成为金刚石线行业新的发展方向.行业面临洗牌标准化趋势融合行业平台职能转化注重用户体验由于新冠疫情对经济的巨大冲击，各行各业都面临资源重新洗牌，因此金刚石线行业也进入洗牌期。下游企业缺乏核心技术。投资融资主要集中于行业主流