金刚石线行业发展概况
思瀚产业研究院    2022-10-14

金刚石线是通过一定的方法，将金刚石微粉颗粒以一定的分布密度均匀地固结在高强度钢线基体上制成的。通过金刚石线切割机，金刚石线可以与物件间形成相对的磨削运动，从而实现切割的目的。目前金刚石线主要应用于晶体硅、蓝宝石和磁性材料等硬脆材料的切割。

金刚石线规模应用于蓝宝石切割始于2007年，应用于晶体硅片的切割始于2010年。金刚石线在晶体硅切割中应用的环节包括硅开方、硅截断和硅切片，其中在开方和截断环节，为保证切割速度和切割效率，使用的金刚石线线径较粗，一般在250μm及以上；在切片环节，由于厂家对原材料利用率、单位切割成本的要求更高，使用的金刚石线线径较细，2022年度主流产品规格已迭代至35-40μm。金刚石线用于蓝宝石切割的线径规格一般为100-250μm。

目前，我国金刚石线行业已经基本实现了两方面的替代：一是在技术方面实现了对传统游离式砂浆切割技术的替代；二是在市场方面实现了对国外进口产品的替代。

（1）金刚石线切割技术对游离式砂浆切割技术的替代

从实际应用看，在金刚石线切割技术出现之前，硅片切割技术经历了内圆锯切割、游离式砂浆切割的升级路线。游离式砂浆切割在工业切割领域表现稳定，在光伏及半导体行业硅片切割领域广泛应用，但游离式砂浆切割存在加工效率较低、不利于加工更硬的材料且存在环境污染严重等问题。

金刚石线切割工艺相较上一代游离式砂浆切割工艺具有巨大优势，主要体现在：①提高切割速度，大幅提升切片效率；②大幅降低线耗成本；③摒弃游离磨料砂浆切割所使用的昂贵且不环保的碳化硅等砂浆材料。因此，金刚石线切割快速取代游离式砂浆切割，成为光伏行业晶硅切片的主流切割工艺。

（2）金刚石线切割对国外进口产品的替代

金刚石线的制造和应用起源于日本，在2014年之前，全球范围内具有国际竞争优势的金刚石线供应商主要集中于日本，如日本旭金刚石工业株式会社（以下简称“旭金刚石”）、日本中村超硬株式会社（以下简称“中村超硬”）等，由于日本企业的生产技术领先，且产能较为集中，因而日本在金刚石线行业长期处于垄断地位。

金刚石线虽然较游离式砂浆切割方式具有巨大优势，但由于日本厂商的金刚石线产品价格较高，且产能相对有限，早期金刚石线在国内光伏行业仍未取得大规模应用，在此背景下，以岱勒新材、东尼电子、三超新材等为代表的国内金刚石线企业或技术团队自2010年前后开始，陆续投入钻研相关技术。

经过持续的人员与资金的研发投入，国内厂商在2014-2015年相继实现80μm以下用于精密切割的电镀金刚石线领域的技术突破，打破了日本厂商的技术垄断。2015年，金刚石线实现国产化并规模生产后，产品价格迅速降低，经过近些年来的持续工艺优化和规模扩张，金刚石线价格仍在继续下降，截至报告期末，硅切片用金刚石线价格进一步下降至约0.04元/米。

国内厂商凭借价格优势迅速抢占日本厂商的市场份额，同时在技术上已完全可以满足客户的生产需求，随着国内厂商的产能逐步扩大，国内厂商在技术及产能上基本完成了金刚石线的进口替代。