一、光伏切割设备行业概况
1、莫氏硬度指标
光伏切割设备应用于硅片环节，主要包括截断机、开方机、磨倒一体机和切片机。光伏硅材料、半导体硅材料、蓝宝石材料、磁性材料、光学玻璃、陶瓷材料等，都具有抗磨损、硬度高、脆性大等共同特点，可统称为高硬脆材料。
高硬脆材料的切割过程是用硬度较高的材料去磨削硬度较低的材料，磨削部分损耗、未磨削部分分离，从而达到切割效果。高硬脆材料加工难度很大，一方面，高硬脆材料硬度很高，较难加工；另一方面，高硬脆材料脆性高，被加工物料容易在加工过程中断裂。金刚石在莫氏硬度表上的硬度为10，是目前已知的最高硬度的天然形成的材料。
常见高硬脆材料的莫氏硬度指标
注：莫氏硬度是表示矿物硬度的一种标准，多在矿物学或宝石学中使用。
资料来源：公开资料整理
2、技术指标及评判标准
硅片大尺寸、薄片化降本优势明显，但是目前部分存量设备无法将182mm、210mm等大尺寸硅棒切割加工为硅片，且由于大尺寸硅片的碎片率高于小尺寸，传统存量设备的切割良率存在较大提升空间。同时，薄片化硅片在生产时更加容易出现碎片、崩边、线痕明显、硅片弯曲、边缘翘曲等质量问题。因此，为在保证切割效率的情况下提高大尺寸、薄片化硅片的切割良率，提高切割稳定性和硅片质量，光伏切割设备需要更加先进的切割工艺，从而推动设备的更新替换需求。
光伏切割设备技术指标及评判标准
资料来源：公开资料整理
二、光伏切割设备行业相关政策
近年来，全球多个国家陆续出台了一系列鼓励和扶持光伏产业发展的政策，为各国光伏产业的健康、持续发展创造了良好的政策环境，而我国作为光伏发电产品的主要生产国，也密集出台了一系列政策文件支持光伏行业发展，为我国光伏产业的未来发展奠定了坚实基础，并推动我国光伏切割设备持续、健康发展。
光伏切割设备行业相关政策梳理
资料来源：各政府部门网站，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国切割设备行业市场全景评估及发展战略规划报告》
三、光伏切割设备行业产业链
光伏切割设备行业产业链上游主要为备零部件，主要有控制系统、结构件、传动系统、电气元器件、钣金护罩、辅助材料等，下游主要应用于硅片厂商。
光伏切割设备行业产业链
资料来源：公开资料整理
随着近年来我国光伏产业的快速发展，光伏发电新增装机量不断增长，拉动了包括光伏硅片在内的原材料需求的增长，推动了我国光伏硅片行业的快速发展。据统计，2021年我国光伏硅片产量达226.6GW，同比增长40.5%。
2015-2021年我国光伏硅片产量及增速
资料来源：中国光伏行业协会，华经产业研究院整理
四、中国光伏切割设备行业发展现状分析
1、市场规模
随着全球气候变暖，可再生能源日益受到重视，能源转型推动光伏行业高景气发展，同时为光伏设备企业提供了广阔的市场空间。硅片产能的持续增长将带来大量硅片端设备的需求，据统计，2021年我国光伏切割设备市场规模为58.7亿元，预计到2023年增长至64.4亿元左右。随着各大光伏企业不断公布硅片扩产计划，未来市场规模预计继续保持高速增长，光伏切割设备企业有望充分收益。
2021-2023年中国光伏切割设备市场规模及增速
资料来源：公开资料整理
若切片机价值量约为光伏切割设备的百分之五十，则2021年我国切片机市场规模为29.3亿元，预计到2023年切片机市场规模增长至32.2亿元左右。
2021-2023年中国切片机市场规模及增速
资料来源：公开资料整理
五、中国光伏切割设备行业竞争格局分析
1、企业布局
2016年以前，光伏切割设备领域占主导地位是以瑞士梅耶博格、日本小松NTC为代表的国际设备厂商。近年来，中国光伏切割设备制造企业的技术水平不断提升、产品不断升级进步。国产光伏切割设备凭借优异的产品性能和综合性价比，市场份额逐步提升。
光伏切割设备主要上市公司
资料来源：各公司公告，华经产业研究院整理
2、市场份额
目前国产光伏切割设备已经占据市场主导地位，其中高测股份、连城数控、上机数控、晶盛机电等国内厂商已占据绝大部分光伏切割设备市场份额，其他国内厂商的市场份额相对较低，国外设备厂商已基本退出市场。据统计，2021年高测股份以56.3%的市场份额排名第一。
2021年我国光伏切割设备市场份额分布（单位：%）
资料来源：公开资料整理
六、光伏切割设备行业发展趋势分析
在光伏行业向“平价上网”迈进的过程中，行业对高效率低成本产品需求不断加大。硅片作为光伏行业下游电池及组件产品的主要原材料之一，经历了由砂浆切割向金刚线切割的转换过程，带动了硅片产品持续降本增效。在硅片环节，持续推进硅片向“大尺寸”和“薄片化”方向发展将会成为未来持续降本增效的重要措施。
硅片大尺寸化有利于在不增加设备和人力的情况下增加硅片产出，进而摊低硅片成本；硅片薄片化有利于在相同切割时间内增加硅片产出、减少硅料消耗，进而摊低硅片成本。但大尺寸及薄片化会影响碎片率，切割难度会加大。根据中国光伏行业协会统计的数据，2020年P型单晶硅片的平均厚度约170μm左右，用于TOPCON电池的N型硅片平均厚度为165μm，用于异质结电池的硅片厚度约150μm，用于IBC电池的硅片厚度约130μm，用于MWT电池的硅片厚度约130μm。随着N型电池（TOPCON及异质结）占比逐步提高，硅片薄片化进程正在加速，市场对硅片厚度减薄需求进一步加大。2020年M10、G12大尺寸硅片市场份额占比约4.5%；2021年M10及G12大尺寸硅片市场份额占比约45%；预计2022年M10及G12大尺寸硅片市场份额占比将达到75%。目前，M10及G12大硅片的切片产能不足，后续用于HJT、IBC等高效电池技术的N型超薄硅片的切片产能严重不足，大硅片及薄片化硅片产品的切割良率仍存在进一步提升的空间。
华经产业研究院对中国光伏切割设备行业发展现状、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《2022-2027年中国切割设备市场运行现状及行业发展趋势预测报告》。
