一、金刚线的产品性能特点
金刚线，按应用领域分，包括面向半导体行业、蓝宝石行业、磁性材料行业应用的金刚线，切割对象分别为半导体硅片、蓝宝石材料及磁性材料。上述金刚线总体电镀工艺流程与光伏用金刚线基本相同，但由于切割对象的物理性质和切割精度不同，对金刚线的指标要求如线径、砂量、镀层厚度等均有较大的差异。
新品类金刚线的产品性能特点与应用于光伏行业金刚线的异同
资料来源：公开资料整理
二、金刚线行业市场现状分析
全球光伏装机需求带动硅片出货量大幅提升，进而推动光伏金刚线市场需求提升，若156.75/158.75/166/182/210硅片单片功率提升0.5%，金刚线消耗量分别为1.50/1.60/1.8/2.4/2.8米/片，线损分别为20%/20%/20%/28%/28%，预计2025年光伏硅片切割用的金刚线需求为18309万公里，2020-2025年CAGR为26.3%。
2020-2025年全球金刚线需求量走势
资料来源：公开资料整理
产值方面，由于金刚线龙头美畅股份通过核心原材料自产、核心工艺及技术自研以及多年沉淀的生产经验，成本远低于行业同行。考虑行业持续进行生产优化，假设2025年行业平均单位成本达到美畅股份2020年19.67元/公里的水平，同时参考2020年行业平均27%毛利率，计算得出2025年金刚线均价为26.94元/公里，对应2025年产值为48.52亿元，2020-2025年CAGR达12.73%。
2020-2025年全球金刚线产值及增速
资料来源：公开资料整理
金刚线把金刚石的微小颗粒固结在切割钢线上制成的切割线，使用时将金刚线安装于切割机上，启动切割机使金刚线高速转动，固结于其上的金刚石颗粒进行切割，用于硅棒截断、硅锭开方及硅片切割，其切割性能直接影响硅片质量及组件光电转换性能。据统计，金刚线占单晶硅片的成本比重仅1%，占非硅成本仅6.51%。
单晶硅片成本构成（单位：%）
资料来源：Solarzoom，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2021-2026年中国金刚线市场竞争策略及行业投资潜力预测报告》
三、金刚线行业竞争格局分析
2014年之前金刚石线主要从日本进口，中国光伏硅片的切割线依赖日本的产品，日本在电镀金刚线市场长期处于垄断地位。中国以美畅股份等为代表的国内企业和技术团队通过多年研发，在2014年和2015年实现了技术的突破，打破了日本电镀金刚石线“卡脖子”的局面，并在国内实现了规模化的生产，产品性价比上对日本产品实现了完全的进口替代。2020年美畅股份金刚线出货量市场份额占比44%，位居全球第一，其次是高测股份、三超新材、岱勒新材、恒星科技与东尼电子。
2020年全球金刚线企业出货量竞争格局（单位：%）
资料来源：公开资料整理
盈利水平方面，美畅股份盈利水平在上市公司中处于最高水平，并且大大超出第2名，主要是美畅股份的低成本优势。2020年美畅股份每公里产品的营业成本仅为19.67元，不但较2019年继续下降7.91元，大大低于行业第2名的高测股份32.35元/公里的水平，比高测股份低了12.68元。
2019-2020年金刚石线上市公司单位营业成本对比
资料来源：各公司公告，华经产业研究院整理
四、金刚线切割技术的发展趋势
1、细线化
①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。金刚线母线直径已由2016年的80μm降至2019年的50μm，相应降低了切割料损。
②相同切割工艺下，金刚线越细，固结在钢线基体上的金刚石微粉颗粒越小，切割加工时对硅片的表面损伤越小，硅片表面质量越好，硅片TTV等质量指标表现也就越好。金刚线母线直径已由2016年的80μm降至2019年的50μm，相应降低了硅片的表面损伤。
2、高速度
金刚线高线速运动，使得单位时间内作用于硅棒表面的金刚石颗粒数量增加，进而提升切割效率、提升单机产能。金刚线切片机的线速度已由2016年的1500m/min提升至2019年的1800m/min-2400m/min；切割一根700mm长的单晶硅棒耗用的时间由2016年耗时约150min降低至2019年耗时约70min。
3、自动化和智能化
①提高硅片切割过程的自动化程度，可以减轻工人的劳动强度，提高人员效率，降低人工成本；可以减少人为干预，提升硅片切割质量。
②通过提供成套车间级生产线解决方案，有效实现生产线各环节的规格统一及流程衔接，提高自动化水平，降低人力成本，从而帮助客户提升生产效率、降本增效。
③近年来，在“互联网+”和“中国制造2025”等国家战略的推动下，光伏切割设备也逐步注重与互联网、智能化技术、数字化管理技术相结合，以建设智能制造车间，包括设备信息化、设备智能化以及在线工艺智能控制等，利用物联网技术实现车间设备智能通讯，利用计算机、总线控制、通讯、智能数据分析处理等技术实现全产业链信息协同管理及检测与决策的智能化等。
华经产业研究院对中国金刚线切割技术行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2021-2026年中国金刚线行业发展监测及投资战略规划研究报告》。
