金刚石线下游光伏行业发展概况
思瀚产业研究院    2022-10-14

（1）光伏产业链简介

光伏是太阳能发电系统的简称，是一种利用太阳能电池半导体材料的光伏效应，将太阳能转换为电能的发电系统。

光伏产业链主要包括硅料、硅片、晶硅电池片、光伏组件、光伏发电系统5个环节。上游为硅料（硅锭/硅棒）、硅片等基础产品的生产制造，中游为晶硅电池片、光伏组件的生产环节，下游为光伏发电系统的应用。

金刚石线主要应用于光伏行业的上游环节，可用于硅棒截断、硅锭开方、硅片切割，其切割性能直接影响硅片的质量及光伏组件的光电转换性能，因此，光伏行业尤其是光伏硅片行业的发展现状及发展趋势，直接影响公司产品的市场规模及发展趋势。

（2）全球光伏行业发展现状及趋势

全球光伏行业近年来总体处于快速发展态势。自本世纪初以来，在各国政策的驱动以及发电成本快速下降的推动下，光伏发电产业化水平不断提高，产业规模持续扩大，光伏产业步入爆发性增长阶段，虽然受全球经济危机、贸易摩擦以及政策调整等因素影响，行业发展不可避免地出现过一些波动，但新增装机规模始终保持增长，不断创造历史新高，应用市场范围也持续拓展，行业发展日趋成熟，整体呈现持续稳定增长态势。

根据欧洲光伏产业协会《全球太阳能市场展望2022-2026》报告，2021年仍然是新冠疫情不断反复的一年，经济恢复速度缓慢，全球能源危机造成电价上涨，这些都为太阳能的进一步发展提供了机遇。2021年，全球新增光伏装机规模167.8GW，较上年增长25%，创造历史新高。截至2021年底，全球太阳能发电总装机量累计达到940GW，光伏发电已成为全球增长速度最快的可再生能源品种。

2011-2021年全球光伏新增装机容量（GW）

数据来源：中国光伏行业协会、国际能源署、欧洲光伏产业协会

从中长期看，光伏行业具有广阔的发展前景。一方面，在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视，大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。《巴黎协定》在2016年11月4日生效，凸显了世界各国发展可再生能源产业的决心。太阳能以其清洁、低碳等显著优势，已成为发展最快的可再生能源；另一方面，光伏行业技术进步迅速，光伏发电成本持续下降，激活了全球光伏应用需求。

2021年全球光伏新增装机规模达到167.8GW，创历史新高。未来，在光伏发电成本持续下降和全球绿色复苏等有利因素的推动下，全球光伏新增装机仍将快速增长。在多国“碳中和”目标、清洁能源转型及绿色复苏的推动下，预计“十四五”期间，全球光伏年均新增装机将超过220GW。

2022-2025年全球新增光伏装机规模预测（GW）

数据来源：中国光伏行业协会（CPIA）

（3）中国光伏行业发展现状及趋势

经过十几年的发展，光伏产业已成为我国少有的形成国际竞争优势、实现端到端自主可控、并有望率先成为高质量发展典范的战略性新兴产业。目前我国光伏产业在制造业规模、产业化技术水平、应用市场拓展、产业体系建设等方面均位居全球前列。根据中国光伏行业协会《中国光伏产业发展现状及未来趋势》报告，2021年我国新增光伏装机规模54.88GW，同比增加13.9%，累计装机突破300GW。

光伏组件产量、多晶硅产量、新增装机量、累计装机量分别连续15年、11年、9年、7年均位居全球首位。根据国家能源局发布的2022年1-6月份全国电力工业统计数据，1-6月，国内光伏新增装机量30.88GW，同比增长137.40%。

2011-2021年我国光伏新增装机量（GW）

数据来源：中国光伏行业协会（CPIA）

2020年12月12日，在气候雄心峰会上宣布，到2030年，中国非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。根据中国光伏行业协会数据预测，在“碳达峰、碳中和”目标下，“十四五”期间，我国光伏年均新增光伏装机或将超过75GW。

金刚石线是硅片切割环节的重要耗材。硅片是全球光伏产业链中产业集中度最高的环节，产能主要集中在中国。我国光伏硅片产量由2011年的20GW增长至2021年的227GW，年复合增长率达24.71%。

近年来，领先的光伏制造企业及新兴产业资本纷纷投入资源布局硅片产能，以满足未来光伏产品不断增长的市场需求，隆基绿能、协鑫科技、TCL中环、通威股份、晶科能源、晶澳科技、京运通、上机数控等先后宣布进行单晶硅片扩产，光伏行业迎来新一轮扩产周期，随着头部企业加速扩张，预计2022年全国硅片产量将超过293GW。

2011-2021年我国硅片产量（GW）

数据来源：中国光伏行业协会（CPIA）

（4）金刚石线在光伏硅片行业中的应用情况

2009年之前，光伏行业晶体硅主要采用砂浆切割工艺切割。2015年以来，单晶由于硅片端金刚线切片的导入实现了成本的快速下降，因而市场渗透率在不断攀升。

在多晶硅锭切割加工领域，2015年以前，金刚线切片在多晶硅片切割的主要障碍在于使用金刚线切割的多晶硅片在经历酸制绒后依然存在较高的反射率，制成电池后效率比砂浆切割硅片低了将近0.4个百分点，这也是阻碍金刚线切割技术在多晶领域推广的最重要原因。针对金刚线切多晶硅片表面损伤层浅、反射率高等问题，黑硅技术可以解决硅片的绒面难题，并大幅提升电池端转化效率。

2017年以来，随着黑硅及添加剂等新技术的出现解决了金刚石线切割多晶硅片反射率过高的问题，金刚线切割技术也开始广泛应用于光伏多晶硅材料切割领域，根据《中国光伏产业发展路线图（2018年版）》（中国光伏行业协会，2019年1月发布），至2018年多晶硅切片基本从砂浆切片向金刚线转换，占比约为95%。目前，主要的光伏单、多晶硅片生产厂商已全面采用金刚线切割工艺。