“金剛線是一種將金剛石微粉顆粒固結(jié)在高強(qiáng)度鋼線上的產(chǎn)品,主要用于切割硬脆性材料,如光伏硅片、藍(lán)寶石等金剛線,主要應(yīng)用于光伏硅片切割,為光伏行業(yè)上游產(chǎn)品?!?/p>
——觀研報告網(wǎng)
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一、金剛線行業(yè)概述
金剛線是一種將金剛石微粉顆粒固結(jié)在高強(qiáng)度鋼線上的產(chǎn)品,主要用于切割硬脆性材料,如光伏硅片、藍(lán)寶石等金剛線,主要應(yīng)用于光伏硅片切割,為光伏行業(yè)上游產(chǎn)品。
按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn),金剛線有不同的分類方式:
?按生產(chǎn)工藝分類:分為樹脂金剛石線與電鍍金剛石線。電鍍金剛石線具有切縫窄、切割速度高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),目前應(yīng)用領(lǐng)域較為廣闊。
?按切割下游應(yīng)用分類:分為晶硅切割、水晶材料切割、磁性材料切割、藍(lán)寶石切割等。通常根據(jù)金剛線的特性,硬度高,應(yīng)用于高硬脆材料的切割。
金剛線切割下游應(yīng)用分類
資料來源:觀研報告網(wǎng)
隨著可持續(xù)發(fā)展觀念深入人心,光伏行業(yè)作為能源可持續(xù)發(fā)展的重要載體,呈現(xiàn)規(guī)模迅速擴(kuò)大、技術(shù)進(jìn)步顯著、成本持續(xù)下降的發(fā)展態(tài)勢。光伏發(fā)電在中國、歐洲、美國、日本等傳統(tǒng)光伏發(fā)電市場保持快速增長,在東南亞、拉丁美洲、中東和非洲等地區(qū)光伏發(fā)電新興市場亦快速啟動。金剛線行業(yè)是光伏產(chǎn)業(yè)鏈的核心工藝之一,隨著光伏裝機(jī)量的快速增長,金剛線需求也持續(xù)提升。金剛石線行業(yè)正面臨細(xì)線化、高效化、低成本化等技術(shù)更新迭代的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
二、細(xì)線化加速鎢絲金剛線替代,眾多廠商加速布局
1、金剛線細(xì)線化與鎢絲替代趨勢明顯
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國金剛線行業(yè)發(fā)展趨勢研究與投資前景分析報告(2023-2030年)》顯示,金剛線可用于硅棒的截斷、開方以及硅片的切割,其中硅片切割對金剛線的需求量最大、性能要求也最高,金剛線對于切割出片數(shù)、硅片質(zhì)量等均有影響。由于更細(xì)的線徑意味著更小的切割損耗,可大幅提高客戶端出片率,減少硅粉損失,節(jié)約切割成本,金剛石線不斷朝著細(xì)線化方向發(fā)展。然而,碳鋼絲金剛線在線徑降低后的強(qiáng)度不足,又引發(fā)出頻繁斷線、切割質(zhì)量差等問題,因此鎢絲金剛線憑借同等線徑下更高的強(qiáng)度或成為金剛線替代的優(yōu)選。
鎢絲金剛線和碳絲金剛線對比
資料來源:觀研報告網(wǎng)
一般來說,直徑越小、斷線率越低、破斷力越高的金剛線,切割出來的硅片良品率越高、厚度越小,而且在切割過程中硅料損耗率越低,進(jìn)而能為硅片生產(chǎn)企業(yè)帶來更多的利潤,但也因?yàn)殒u絲金剛線價格更高以及冷卻液耗量提高而增加成本,根據(jù)測算,在當(dāng)前硅料價格79元/公斤下,使用鎢絲金剛線切割N型182尺寸、130μm硅片已具有經(jīng)濟(jì)性,而切割相同規(guī)格的P型硅片則經(jīng)濟(jì)性略差。鎢絲金剛線價格是影響其切割經(jīng)濟(jì)性的核心因素,此前的高價主要是由于鎢絲母線價格高,后續(xù)有望隨母線成本降低和規(guī)模提升而不斷降低。
2、主流金剛線廠商均在布局鎢絲金剛線產(chǎn)品
目前我國主要鎢絲供應(yīng)商企業(yè)有廈門鎢業(yè)與中鎢高新,建成產(chǎn)能達(dá)345億米/年。其中,廈門鎢業(yè)全球領(lǐng)先,量產(chǎn)的鎢絲母線直徑已達(dá)到33-37微米之間(對應(yīng)金剛線型號在28-32μm之間),未來仍有較大的細(xì)線化潛力,有能力做到30μm以下。2023年下半年廈門鎢業(yè)年產(chǎn)600億米細(xì)鎢絲項(xiàng)目投產(chǎn)后國內(nèi)產(chǎn)能將達(dá)到945億米/年。
國內(nèi)光伏鎢絲產(chǎn)能統(tǒng)計
資料來源:觀研報告網(wǎng)
由于鎢絲金剛石線的價格較高、母線產(chǎn)能供應(yīng)偏緊,目前依然處于小批量試用階段。從產(chǎn)業(yè)應(yīng)用來看,美暢、原軾、聚成、高測、恒星、岱勒等幾乎所有主流金剛線廠商均在鎢絲金剛線產(chǎn)品有所布局,并送往下游隆基、中環(huán)等硅片廠商測試驗(yàn)證,終端反饋良好。未來鎢絲金剛線有可能與碳鋼絲金剛線形成硅料價格錯位時的互補(bǔ)之勢,即硅料價格高時用鎢絲金剛線反之則用碳鋼絲金剛線。鎢絲金剛線與碳鋼絲金剛線在生產(chǎn)端使用同一工藝流程,生產(chǎn)企業(yè)無需添置與更換生產(chǎn)設(shè)備。
鎢絲金剛線切割測試驗(yàn)證效果
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三、受光伏新增裝機(jī)所驅(qū)動,金剛線市場規(guī)模持續(xù)增長
金剛線最早應(yīng)用于藍(lán)寶石切割,2010 年左右開始應(yīng)用于光伏硅片切割環(huán)節(jié),目前占比已經(jīng)超過90%,其市場規(guī)模主要由光伏硅片產(chǎn)量所決定,而硅片產(chǎn)量則主要受下游光伏新增裝機(jī)所驅(qū)動。
2022年是光伏裝機(jī)大年,全國風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機(jī)突破1.2億千瓦,創(chuàng)歷史新高。在經(jīng)歷了硅料價格高企和疫情影響風(fēng)電機(jī)組吊裝后,預(yù)計2023年我國光伏新增裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到約1.4億千瓦。截至目前,我國已有30個省市區(qū)明確了“十四五”期間的風(fēng)光裝機(jī)規(guī)劃。根據(jù)目前公開信息顯示,其中26個省市區(qū)光伏新增裝機(jī)規(guī)模將超4.06億千瓦,這意味著未來4年將新增3.55億千瓦。中國光伏前景無限。
中國硅片產(chǎn)量受全球光伏裝機(jī)推動亦呈現(xiàn)快速增長趨勢,自2011年 20GW增長至2021年227GW,復(fù)合年化增長率達(dá)27.5%,預(yù)計2027年中國硅片產(chǎn)量將達(dá)454.7GW。硅片產(chǎn)量的持續(xù)增長將拉動金剛線產(chǎn)品需求的增長,同時,光伏硅片“大尺寸、薄片化”趨勢亦將消耗更多金剛線進(jìn)行硅片切割。規(guī)?;某鲐?、企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)以及技術(shù)水平的提升將推動金剛線產(chǎn)品價格的進(jìn)一步下降,成為制約金剛線行業(yè)市場規(guī)模激增的主要因素,預(yù)計2027年全球金剛線市場規(guī)模將達(dá)到67.5億元,相較于2020至2027年復(fù)合年化增長率為7.9%。
金剛線需求隨硅片產(chǎn)量提升和細(xì)線化趨勢而擴(kuò)大
資料來源:觀研報告網(wǎng)
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觀研天下分析師觀點(diǎn):除了光伏切割,新能源車、無線充電、玉石、石材切割等領(lǐng)域均可能成為金剛線更大的一塊下游市場。以玉石、石材切割為例,因?yàn)檫@個領(lǐng)域迫切需要從傳統(tǒng)加工方式升級到全新的環(huán)保、智能加工方式,而且是需要全面配套,即從切割設(shè)備、切割工藝、耗材一系列完成后才能形成產(chǎn)業(yè)升級,因?yàn)榘l(fā)展前景較大。
四、原材料占比超五成以上,行業(yè)毛利率普遍較高
金剛線的營業(yè)成本構(gòu)成可以分為原材料成本、人工費(fèi)用以及制造費(fèi)用,其中,原材料占比最高,通常為50%及以上,主要原材料為金剛石微粉、母線、鎳和工字輪等,以2022年美暢股份成本數(shù)據(jù)為例,原材料成本、直接人工在金剛線成本中占比68.09%、10.68%。制造費(fèi)用包括能源成本、折舊成本等,占比約為30.8%,金剛線生產(chǎn)的主要能源為電力,隨著金剛線企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的升級迭代(如鍍槽保溫材料的改良、產(chǎn)線升級)以及生產(chǎn)規(guī)模的上升,其生產(chǎn)單位公里金剛線耗電成本呈逐年下降趨勢。
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在原材料采購中,母線占比也超過50%,是生產(chǎn)金剛線的基體材料,目前僅少數(shù)金剛線企業(yè)能夠具備母線自主生產(chǎn)能力,如美暢股份、原軾新材,自主化的母線生產(chǎn)能力能夠一定程度,上規(guī)避母線供應(yīng)不及時等問題,且能夠根據(jù)客戶需求按需定制母線、延長價值鏈提高利潤水平等。其次為微粉(10%-25%)和鎳(6%-14%)。
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金剛線行業(yè)毛利率普遍較高,行業(yè)龍頭美暢股份常年保持55%以上,聚成科技、高測股份等一線企業(yè)也能長期穩(wěn)定在30%以上,排名靠后的三超新材、岱勒新材等也能做到20%多。具體看2022年,金剛線行業(yè)平均毛利率為38.7%,而龍頭企業(yè)美暢股份金剛線產(chǎn)品毛利率高達(dá)55.8%,高于同行業(yè)平均水平17.1pct,主要由于單位生產(chǎn)成本顯著低于行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)。
金剛線行業(yè)主要企業(yè)毛利率(單位:%)
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五、頭部企業(yè)份額相對集中,競爭格局呈現(xiàn)“一超多強(qiáng)”
行業(yè)由于具備一定的資金、技術(shù)以及資源壁壘,頭部公司具備競爭優(yōu)勢,份額相對集中,國內(nèi)金剛線行業(yè)整體呈現(xiàn)出“一超多強(qiáng)”的企業(yè)競爭格局。金剛線的市場參與者大致可以分為以下幾類:第一類是傳統(tǒng)的金剛線制造商,例如美暢股份、岱勒新材等,這類老牌領(lǐng)先企業(yè),深耕技術(shù)厚積薄發(fā),具有研發(fā)優(yōu)勢、產(chǎn)品質(zhì)量和品牌信譽(yù)、供應(yīng)鏈和成本控制、客戶服務(wù)和響應(yīng)速度以及持續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展等方面的優(yōu)勢;第二類是光伏風(fēng)電企業(yè)延伸布局金剛線,通過自建、投資或收購的方式布局產(chǎn)能,例如隆基綠能、通威股份等;第三類是新興企業(yè)(需要注意的是,新興企業(yè)的定義可能因不同的標(biāo)準(zhǔn)而有所不同),例如捷捷微電和新勁剛,都是近年來在金剛線領(lǐng)域嶄露頭角的企業(yè)。
從2019至2021年連續(xù)三年金剛線銷量來看,美暢股份皆是最高,此外,公司在毛利率和產(chǎn)能兩方面皆處于優(yōu)勢地位,是行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)軍企業(yè)。而原軾新材2019至2021期間金剛線銷量CAGR達(dá)368.2%,呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,于2021年位列銷量第二。進(jìn)入2023年以來,各金剛線企業(yè)銷量皆有大幅提升,這一趨勢可能是因?yàn)楣夥袌龅某掷m(xù)繁榮和金剛線技術(shù)的進(jìn)步,使得金剛線產(chǎn)品的質(zhì)量和性能不斷提升,同時成本也在逐漸降低。
資料來源:觀研報告網(wǎng)
具體來看,一些頭部企業(yè)如美暢股份和高測股份的銷量增長尤為顯著。美暢股份在2023年上半年的金剛石線銷量達(dá)到了5796.08萬公里,同比增長45.02%。高測股份的金剛石線銷量也實(shí)現(xiàn)了大幅提升。此外,根據(jù)相關(guān)研究報告的數(shù)據(jù),2022年四家上市公司的金剛石線銷量合計達(dá)到1411億米,同比增長137.5%。這些數(shù)據(jù)表明,金剛線市場的需求在持續(xù)增長,而各企業(yè)的銷量也都在大幅提升。
資料來源:觀研報告網(wǎng)
觀研天下分析師觀點(diǎn):金剛線領(lǐng)域,一般來說,月產(chǎn)能500萬公里是一個門檻標(biāo)準(zhǔn),超過此標(biāo)準(zhǔn),才被認(rèn)為初步具備了市場競爭力。(LZC)