目前，國(guó)內(nèi)約80%的金剛石切割線通過下游硅片生產(chǎn)廠商進(jìn)入光伏行業(yè)，尤其是在掃除技術(shù)壁壘后，硅片切割用金剛石線的溢價(jià)能力得到提升，是行業(yè)需求彈性的核心。中國(guó)是世界第一的太陽能硅片生產(chǎn)者，光伏行業(yè)的發(fā)展保持良好的勢(shì)頭，新增裝機(jī)量將直接影響本行業(yè)的經(jīng)營(yíng)狀況。下圖為在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的應(yīng)用。
金剛線下游應(yīng)用領(lǐng)域主要是光伏硅片切割與藍(lán)寶石切割，其中光伏領(lǐng)域的硅片切割占據(jù)99%.
根據(jù)光伏業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，2017年金剛線在單晶硅的滲透率已達(dá)到100%，在多晶硅的滲透率為35%，未來金剛線在光伏領(lǐng)域的增長(zhǎng)主要來自于三方面：
光伏市場(chǎng)新增裝機(jī)容量的提升
全球光伏市場(chǎng)強(qiáng)勁增長(zhǎng)，中國(guó)占據(jù)半壁江山。2017年，全球光伏市場(chǎng)新增裝機(jī)容量達(dá)到102GW，同比增長(zhǎng)超過37%，累計(jì)光伏容量達(dá)到405GW。2017年我國(guó)新增光伏電站規(guī)模為52.83GW，同比增長(zhǎng)超過53.6%，其中新增分布式光伏電站裝機(jī)已超19GW，同比超過360%，超前五年分布式光伏總裝機(jī)量，在新增裝機(jī)量占比超過36%。2018年全球市場(chǎng)仍將保持增長(zhǎng)勢(shì)頭，中國(guó)市場(chǎng)仍將保持一定的市場(chǎng)體量。受益于投資成本持續(xù)下降，發(fā)電量持續(xù)提升，光伏平價(jià)上網(wǎng)已為期不遠(yuǎn)。
從投資成本方面來看，組件價(jià)格可從當(dāng)前2.7元/瓦左右有望下降至2-2.2元/瓦;系統(tǒng)投資成本可從當(dāng)年6元/瓦下降至5元/瓦。從發(fā)電量方面來看，設(shè)備性能提升(如組件逆變器壽命提高、雙面組件)、電站設(shè)計(jì)水平提升(包括容配比設(shè)計(jì)、可調(diào)支架使用)等，以及運(yùn)維水平提升，大幅提升系統(tǒng)發(fā)電量水平。
光伏并網(wǎng)增多將刺激裝機(jī)需求，根據(jù)中國(guó)光伏業(yè)協(xié)會(huì)的預(yù)測(cè)，2018年全球市場(chǎng)仍將保持增長(zhǎng)勢(shì)頭，樂觀情形下新增裝機(jī)容量約為105GW，保守情形下新增90GW。中國(guó)市場(chǎng)2018年仍將保持一定的市場(chǎng)體量，樂觀情形下，預(yù)計(jì)新增裝機(jī)容量為45GW，保守情形下新增30GW，其中分布式光伏將成未來發(fā)展重點(diǎn)，扶貧、戶用等細(xì)分市場(chǎng)正加速崛起。
單晶硅在硅片市場(chǎng)中占比的提升
根據(jù)CPIA的數(shù)據(jù)，單晶硅2017年在硅片市場(chǎng)中的市占率為31%，金剛線切占比達(dá)到100%，所以單晶硅片金剛線的發(fā)展未來主要來自于單晶硅在硅片中市占率的提升。根據(jù)《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》(2017年版)的數(shù)據(jù)，到2020年單晶硅的市占率將達(dá)到46%，2025年市占率將超過50%。
目前單晶多晶成本差距縮小，且單晶仍有下降空間。最新數(shù)據(jù)顯示，多晶硅片(156mm×156mm)現(xiàn)貨周平均價(jià)為0.6美元/片，單晶硅片(156mm×156mm)現(xiàn)貨周平均價(jià)為0.69美元/片，二者差距不斷縮小。
效率方面，單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率及單晶硅電站發(fā)電效率均更高。單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率2017年達(dá)到21.3%，其中P-PERC最高轉(zhuǎn)換效率不斷突破，晶科的最高轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23.45%，隆基達(dá)到22.7%。相比之下，高于多晶硅的轉(zhuǎn)換效率19.2%。
金剛線在多晶硅滲透率的提升
目前多晶硅在硅片市場(chǎng)中市占率高，但多數(shù)仍為砂漿線切割，金剛線切割的滲透率較低。根據(jù)CPIA的數(shù)據(jù)，多晶硅2017年在硅片市場(chǎng)中的市占率達(dá)到69%，金剛線切占比僅為35%，
2015年以前，金剛線切割多晶硅主要存在兩大難點(diǎn)：
1)鑄錠晶體中存在的硬點(diǎn)可能會(huì)在切割過程中造成斷線;隨著多晶硅錠雜質(zhì)控制技術(shù)提升，斷線問題可以得到解決，黑硅技術(shù)+金剛石線切割兩項(xiàng)技術(shù)解決硅片的絨面難題，既能提升電池轉(zhuǎn)化效率又能降低電池成本。相比之前的砂線切割，金剛線切多晶機(jī)臺(tái)生產(chǎn)效率提升50%以上，單位硅耗降低20%以上，垂直制造成本可降低26%以上，是近年來最重要的降本措施。
2)損傷層淺，難以沿用現(xiàn)行酸性濕法制絨技術(shù)制備減反射絨面，硅片表面反射率偏高。未來PERC電池將成主流，“PERC(鈍化發(fā)射極背面接觸)工藝+黑硅工藝+金剛線切多晶”成高效多晶繼續(xù)進(jìn)步的必由之路。通過對(duì)比各種晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率可以發(fā)現(xiàn)，單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率普遍高于多晶硅，PERC電池轉(zhuǎn)換效率普遍高于BSF電池，PERC工藝+黑硅工藝+金剛線切多晶等技術(shù)綜合運(yùn)用，已把多晶電池量產(chǎn)效率推升至20.5%以上。現(xiàn)階段市場(chǎng)仍以BSF電池為主，根據(jù)CPIA的數(shù)據(jù)，2019年P(guān)ERC電池的市占率將超過50%，PERC的流行將會(huì)使得砂漿線逐漸退出多晶硅切割市場(chǎng)，“PERC工藝+黑硅工藝+金剛線切多晶”為新一代高效多晶繼續(xù)進(jìn)步的必由之路。
