金刚线采用如电镀或树脂等特殊技术手段,将坚硬的金刚石均匀的固定在钢线上,利用镶嵌有金刚石的钢线和待切割材料之间的相互摩擦作用对硬脆材 料进行切割。相对于传统砂浆切割,具有切割速度快、切片品质高、切割损耗 小、切割液更环保等优点。
金刚线规模应用始于 2007 年,主要用于蓝宝石切割。2010 年左右,金刚线切割技术逐步开始应用于光伏领域,包括硅开方、硅截断和硅切片。
早期切 割设备与耗材(即金刚线)主要依靠进口,成本相对较高。2014 年以来,随着 技术的成熟以及国产设备和材料厂商崛起,金刚线切割成本实现快速下降,相 对砂浆切割的优势逐渐明显,应用规模迅速扩大。 随着隆基股份、TCL 中环等领先硅片企业开始转向金刚线切片。在单晶切 片领域,金刚线切片已在 2017 年全面取代砂浆切片;随着黑硅、添加剂法等工 艺解决了金刚线切割硅片损伤层浅、反射率高的问题,多晶领域金刚线切片的 渗透率也快速提升,2018 年基本完成砂浆切片向金刚线切片的转换。
“531 新 政”后,光伏行业降本增效动力更强,单晶 PERC 电池转换效率不断提高,金 刚线细线化持续推进,单晶较多晶的优势进一步拉大,单晶组件在终端占比不 断提升,2020 年基本完成对多晶的替代。从发展历史来看,金刚线对切片的降 本优势,拉开了单晶替代多晶的序幕,助推光伏行业技术迭代。
2021 年以来,随着硅料价格不断上涨,光伏硅片、电池片、组件等下游环 节硅成本压力持续增加,迫使下游各环节进一步降本。在此背景下,硅片薄片化与金刚线细线化加速推进。