金剛線主要應(yīng)用于光伏硅片切割領(lǐng)域,通過金剛線和硅片之間的相互摩擦作用,實(shí)現(xiàn)對硅片的切割。
生產(chǎn)規(guī)格和生產(chǎn)工
可再生能源發(fā)展成為全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型發(fā)展方向
全球范圍內(nèi),以光伏、風(fēng)電為代表的可再生能源在全球能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比例不斷上升成為全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的發(fā)展方向。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2022》數(shù)據(jù),全球能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變動情況如下:
2021年10月,國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動方案》,到2025年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到20%左右,到2030年,非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右?!疤歼_(dá)峰、碳中和”背景下,中國一次能源結(jié)構(gòu)變動趨勢如下:
光伏行業(yè)發(fā)展規(guī)模迅速擴(kuò)大
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。根據(jù)BP石油公司數(shù)據(jù),2011-2021年,全球及中國光伏累計(jì)裝機(jī)規(guī)模變化情況如下:
光伏行業(yè)降本增效持續(xù)推進(jìn)
由前所述,光伏行業(yè)呈現(xiàn)規(guī)模迅速擴(kuò)大的發(fā)展趨勢,主要是因?yàn)椋阂环矫媸芸沙掷m(xù)發(fā)展理念推動,各國均密集出臺相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)支持政策,扶持光伏行業(yè)發(fā)展;另一方面,光伏產(chǎn)業(yè)鏈各企業(yè)通過提升光伏發(fā)電效率、降低生產(chǎn)成本等方式,光伏發(fā)電度電成本顯著下降,光伏市場競爭力迅速提升。2011-2021年中國光伏電池片量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率變化情況、2021-2030年光伏地面電站不同等效利用小時(shí)數(shù)平準(zhǔn)發(fā)電成本估算如下:
2011-2021年中國光伏電池片量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率快速提升。同時(shí),根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),2021年全投資模型下地面光伏電站在處于較低的等效利用小時(shí)數(shù)水平即1,000小時(shí)的情況下,光伏地面電站發(fā)電成本已與目前全國脫硫燃煤電價(jià)平均值相當(dāng)。隨著光伏行業(yè)降本增效的持續(xù)推進(jìn),光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)性逐步顯現(xiàn)。
光伏行業(yè)市場需求預(yù)計(jì)仍將維持高速增長
隨著光伏行業(yè)降本增效進(jìn)程的持續(xù)推進(jìn),光伏發(fā)電逐步成為具備市場競爭力的電源形式。同時(shí),全球多國陸續(xù)提出“零碳”或“碳中和”的氣候目標(biāo),發(fā)展以光伏為代表的可再生能源成為全球共識。在光伏發(fā)電成本持續(xù)下降和全球綠色復(fù)蘇等有利因素的推動下,全球及中國新增裝機(jī)規(guī)模仍將快速增長,具體情況如下:
2021年,國內(nèi)光伏新增裝機(jī)55GW;同時(shí),2021年10月,國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動方案》,到2025年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到20%左右,到2030年非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右。隨著碳達(dá)峰行動方案的持續(xù)推進(jìn),十四五期間,中國光伏年均新增裝機(jī)規(guī)模將超過75GW。
光伏硅片產(chǎn)量持續(xù)擴(kuò)張
光伏行業(yè)裝機(jī)需求持續(xù)增長,帶動上游原材料市場需求攀升。在光伏硅片制造環(huán)節(jié),硅片生產(chǎn)企業(yè)持續(xù)擴(kuò)增硅片產(chǎn)能,滿足下游市場需求。2011-2021年,全球及中國硅片產(chǎn)量情況如下:
2011-2021年,全球及中國硅片產(chǎn)量年均復(fù)合增長率分別達(dá)20.53%、27.50%,硅片產(chǎn)量快速增長。同時(shí),隨著國內(nèi)硅片生產(chǎn)企業(yè)逐步擴(kuò)產(chǎn),市場光伏硅片產(chǎn)能逐漸向中國集中,2019-2021年,中國硅片產(chǎn)量占全球硅片產(chǎn)量的比例均在95%以上。
硅料供給緊張局面緩和,硅料價(jià)格預(yù)計(jì)將逐步下降
2020年以來,受光伏發(fā)電逐步實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)、行業(yè)投資回暖、疊加多晶硅產(chǎn)能擴(kuò)張周期較長等因素影響,多晶硅價(jià)格持續(xù)上漲,具體情況如下:
2020年1月-2021年3月,硅料價(jià)格處于低位,且波動整體較小;2021年4月-2022年11月,硅料價(jià)格整體呈持續(xù)上漲趨勢,硅料價(jià)格處于高位;2022年12月以來,隨著硅料廠商集中釋放產(chǎn)能,硅料市場供不應(yīng)求的狀況逐步緩和,預(yù)計(jì)未來硅料價(jià)格將逐步下降。
硅片產(chǎn)品向大尺寸、薄片化方向迭代
鑒于硅料成本在硅片成本結(jié)構(gòu)中占80%以上,在光伏行業(yè)持續(xù)推進(jìn)降本增效的背景下,大尺寸有助于攤薄光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的加工成本,薄片化有利于降低硅耗和硅片成本。因此,硅片生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品向薄片化、大尺寸方向迭代。
根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù),2020年158.75mm和166mm尺寸合計(jì)約占80%,2021年硅片大尺寸化進(jìn)程加快,166mm、182mm、210mm尺寸合計(jì)占比超過80%,其中182mm和210mm尺寸合計(jì)占比由2020年的4.5%迅速增長至45%,具體情況如下:
截至2021年末,166mm、182mm產(chǎn)品的主流厚度已降至160μm,210mm產(chǎn)品的主流厚度已降至165μm;預(yù)計(jì)在2022年內(nèi),166mm、182mm產(chǎn)品的主流厚度有望達(dá)成150μm,210mm產(chǎn)品的主流厚度降至155μm。硅片生產(chǎn)企業(yè)上游行業(yè)亦緊跟薄片化、大尺寸技術(shù)發(fā)展方向,進(jìn)行技術(shù)升級和產(chǎn)品更新。其中,金剛線為硅片切割環(huán)節(jié)主要耗材,金剛線行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)亦積極響應(yīng)下游硅片生產(chǎn)企業(yè)降本增效需求,不斷推進(jìn)細(xì)線徑金剛線產(chǎn)品,降低硅片切片環(huán)節(jié)硅料耗用量。
金剛線逐步實(shí)現(xiàn)在光伏行業(yè)的完全滲透
公司的主要產(chǎn)品為電鍍金剛石線。公司產(chǎn)品主要應(yīng)用于硅片切割領(lǐng)域。2011-2014年,金剛線在光伏行業(yè)滲透率較低,主要是因?yàn)?014年前,金剛線產(chǎn)品供應(yīng)主要集中于日本供應(yīng)商,金剛線單價(jià)較高,同傳統(tǒng)砂漿游離磨料切割硅片相比,不具備成本優(yōu)勢;同時(shí),國內(nèi)金剛線生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā),尚處于起步階段。
2015-2016年,金剛線在單晶硅切片領(lǐng)域的滲透率提升至35-55%,主要是因?yàn)閲鴥?nèi)金剛線生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)取得突破,打破日本供應(yīng)商在行業(yè)內(nèi)的壟斷,金剛線產(chǎn)品單價(jià)由2014年的300-600元/公里下降至2016年的200-500元/公里;同時(shí),單晶硅相較多晶硅質(zhì)地更為均勻,從而率先實(shí)現(xiàn)金剛線工藝配套。相較傳統(tǒng)砂漿游離磨料切割工藝,金剛線切割速度提高4-5倍,切割硅片出片率提升15-20%,此外切片質(zhì)量更為穩(wěn)定,對環(huán)境污染較小。
但2015-2016年,金剛線在多晶硅切片領(lǐng)域的滲透率仍較低,主要是因?yàn)榻饎偩€在多晶硅切片領(lǐng)域,尚未解決金剛線切割導(dǎo)致的后端制絨工藝問題,影響多晶硅片的轉(zhuǎn)化效率。2017年至今,金剛線在單晶硅切片及多晶硅切片領(lǐng)域的滲透率逐步提升;一方面,單晶硅切片領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)金剛線工藝的全面應(yīng)用;另一方面,多晶硅切片領(lǐng)域通過黑硅及PERC等技術(shù)的成熟解決了后端制絨工藝問題,大幅降低成本的同時(shí)提升了電池效率,帶來了金剛線在多晶硅片切割應(yīng)用的快速發(fā)展。
此外,隨著金剛線切片技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用,單晶硅片的生產(chǎn)成本大幅下降;同時(shí),由于單晶硅片的轉(zhuǎn)化率更高,相較多晶硅片逐步體現(xiàn)出性價(jià)比優(yōu)勢。2021年,單晶硅片市場份額達(dá)94.5%,因此,目前金剛線切割硅片主要應(yīng)用于單晶硅片切割領(lǐng)域。
金剛線行業(yè)市場競爭加劇
A.金剛線行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張,但產(chǎn)能過剩的風(fēng)險(xiǎn)整體較小
根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會及市場研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù),全球光伏市場裝機(jī)規(guī)模呈持續(xù)增長趨勢,帶動金剛線市場需求持續(xù)增長。硅片生產(chǎn)企業(yè)亦提前進(jìn)行產(chǎn)能布局,對金剛線的市場需求形成有效支撐。盡管金剛線企業(yè)提前進(jìn)行產(chǎn)能布局,預(yù)計(jì)將導(dǎo)致短期內(nèi)金剛線有效產(chǎn)能供給大于市場需求,造成一定的市場競爭加劇,但隨著下游光伏市場需求的釋放,金剛線企業(yè)提前布局的產(chǎn)能預(yù)計(jì)將逐步實(shí)現(xiàn)供求平衡,產(chǎn)能過剩的風(fēng)險(xiǎn)整體較小。
B.產(chǎn)能擴(kuò)張及市場競爭使得產(chǎn)品價(jià)格下降,但金剛線產(chǎn)品持續(xù)迭代,產(chǎn)品價(jià)格亦通過產(chǎn)品迭代實(shí)現(xiàn)調(diào)整
金剛線行業(yè)企業(yè)通過擴(kuò)大產(chǎn)能規(guī)模、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)模效應(yīng),從而降低產(chǎn)品整體生產(chǎn)成本;產(chǎn)能擴(kuò)張,亦導(dǎo)致產(chǎn)品市場競爭加劇,進(jìn)而導(dǎo)致單價(jià)呈下降趨勢。但是,金剛線行業(yè)保持不斷的技術(shù)創(chuàng)新,持續(xù)推進(jìn)金剛線產(chǎn)品的細(xì)線化。細(xì)線徑產(chǎn)品在推廣早期,由于能夠提升下游客戶切割硅片的經(jīng)濟(jì)性,加之工藝穩(wěn)定性、成品率較低等因素影響,單價(jià)一般較高。因此,金剛線企業(yè)通過產(chǎn)品的更新迭代,一定程度上響應(yīng)了下游行業(yè)降本增效的需求,亦實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品價(jià)格的調(diào)整。
鎢絲線推廣應(yīng)用進(jìn)一步拓展行業(yè)市場空間
金剛線直徑及微粉粒度同硅片切割質(zhì)量及切削損耗量相關(guān),較小的線徑和微粉粒度有利于降低切削損耗和生產(chǎn)成本,符合硅片生產(chǎn)環(huán)節(jié)大尺寸及薄片化的發(fā)展趨勢。目前受材料特性限制,碳鋼母線線徑逐步接近其材料的物理極限,進(jìn)一步細(xì)線化存在困難。相較于碳鋼線,鎢絲線具備高破斷拉力值、高扭轉(zhuǎn)值等優(yōu)異性能表現(xiàn),在細(xì)線化等方面具備一定的性能指標(biāo)優(yōu)勢,且具備進(jìn)一步細(xì)線化的空間,可以用于切割尺寸更薄的硅片,產(chǎn)出更多的硅片,節(jié)約硅料成本;此外,相同線徑下鎢絲線斷線率更低,可有效提高客戶產(chǎn)品良率,提升硅片生產(chǎn)效益,為客戶創(chuàng)造價(jià)值。但同時(shí),目前市場上的鎢絲母線供應(yīng)商較少,行業(yè)鎢絲線供應(yīng)規(guī)模也相對較少,鎢絲線產(chǎn)品存在成本及價(jià)格均相對較高的劣勢。
編輯:黃飛
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