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金剛石線下游光伏行業(yè)發(fā)展概況
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院    2022-10-14

（1）光伏產(chǎn)業(yè)鏈簡(jiǎn)介

光伏是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，是一種利用太陽(yáng)能電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電系統(tǒng)。

光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要包括硅料、硅片、晶硅電池片、光伏組件、光伏發(fā)電系統(tǒng)5個(gè)環(huán)節(jié)。上游為硅料（硅錠/硅棒）、硅片等基礎(chǔ)產(chǎn)品的生產(chǎn)制造，中游為晶硅電池片、光伏組件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，下游為光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用。

金剛石線主要應(yīng)用于光伏行業(yè)的上游環(huán)節(jié)，可用于硅棒截?cái)唷⒐桢V開方、硅片切割，其切割性能直接影響硅片的質(zhì)量及光伏組件的光電轉(zhuǎn)換性能，因此，光伏行業(yè)尤其是光伏硅片行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，直接影響公司產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模及發(fā)展趨勢(shì)。

（2）全球光伏行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

全球光伏行業(yè)近年來(lái)總體處于快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。自本世紀(jì)初以來(lái)，在各國(guó)政策的驅(qū)動(dòng)以及發(fā)電成本快速下降的推動(dòng)下，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)化水平不斷提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，光伏產(chǎn)業(yè)步入爆發(fā)性增長(zhǎng)階段，雖然受全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)、貿(mào)易摩擦以及政策調(diào)整等因素影響，行業(yè)發(fā)展不可避免地出現(xiàn)過(guò)一些波動(dòng)，但新增裝機(jī)規(guī)模始終保持增長(zhǎng)，不斷創(chuàng)造歷史新高，應(yīng)用市場(chǎng)范圍也持續(xù)拓展，行業(yè)發(fā)展日趨成熟，整體呈現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

根據(jù)歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)《全球太陽(yáng)能市場(chǎng)展望2022-2026》報(bào)告，2021年仍然是新冠疫情不斷反復(fù)的一年，經(jīng)濟(jì)恢復(fù)速度緩慢，全球能源危機(jī)造成電價(jià)上漲，這些都為太陽(yáng)能的進(jìn)一步發(fā)展提供了機(jī)遇。2021年，全球新增光伏裝機(jī)規(guī)模167.8GW，較上年增長(zhǎng)25%，創(chuàng)造歷史新高。截至2021年底，全球太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)量累計(jì)達(dá)到940GW，光伏發(fā)電已成為全球增長(zhǎng)速度最快的可再生能源品種。

2011-2021年全球光伏新增裝機(jī)容量（GW）

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)、國(guó)際能源署、歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)

從中長(zhǎng)期看，光伏行業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。一方面，在全球氣候變暖及化石能源日益枯竭的大背景下，可再生能源開發(fā)利用日益受到國(guó)際社會(huì)的重視，大力發(fā)展可再生能源已成為世界各國(guó)的共識(shí)。《巴黎協(xié)定》在2016年11月4日生效，凸顯了世界各國(guó)發(fā)展可再生能源產(chǎn)業(yè)的決心。太陽(yáng)能以其清潔、低碳等顯著優(yōu)勢(shì)，已成為發(fā)展最快的可再生能源；另一方面，光伏行業(yè)技術(shù)進(jìn)步迅速，光伏發(fā)電成本持續(xù)下降，激活了全球光伏應(yīng)用需求。

2021年全球光伏新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)到167.8GW，創(chuàng)歷史新高。未來(lái)，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(dòng)下，全球光伏新增裝機(jī)仍將快速增長(zhǎng)。在多國(guó)“碳中和”目標(biāo)、清潔能源轉(zhuǎn)型及綠色復(fù)蘇的推動(dòng)下，預(yù)計(jì)“十四五”期間，全球光伏年均新增裝機(jī)將超過(guò)220GW。

2022-2025年全球新增光伏裝機(jī)規(guī)模預(yù)測(cè)（GW）

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)（CPIA）

（3）中國(guó)光伏行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，光伏產(chǎn)業(yè)已成為我國(guó)少有的形成國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)端到端自主可控、并有望率先成為高質(zhì)量發(fā)展典范的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。目前我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在制造業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平、應(yīng)用市場(chǎng)拓展、產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)等方面均位居全球前列。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)趨勢(shì)》報(bào)告，2021年我國(guó)新增光伏裝機(jī)規(guī)模54.88GW，同比增加13.9%，累計(jì)裝機(jī)突破300GW。

光伏組件產(chǎn)量、多晶硅產(chǎn)量、新增裝機(jī)量、累計(jì)裝機(jī)量分別連續(xù)15年、11年、9年、7年均位居全球首位。根據(jù)國(guó)家能源局發(fā)布的2022年1-6月份全國(guó)電力工業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，1-6月，國(guó)內(nèi)光伏新增裝機(jī)量30.88GW，同比增長(zhǎng)137.40%。

2011-2021年我國(guó)光伏新增裝機(jī)量（GW）

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)（CPIA）

2020年12月12日，在氣候雄心峰會(huì)上宣布，到2030年，中國(guó)非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)，在“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)下，“十四五”期間，我國(guó)光伏年均新增光伏裝機(jī)或?qū)⒊^(guò)75GW。

金剛石線是硅片切割環(huán)節(jié)的重要耗材。硅片是全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈中產(chǎn)業(yè)集中度最高的環(huán)節(jié)，產(chǎn)能主要集中在中國(guó)。我國(guó)光伏硅片產(chǎn)量由2011年的20GW增長(zhǎng)至2021年的227GW，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)24.71%。

近年來(lái)，領(lǐng)先的光伏制造企業(yè)及新興產(chǎn)業(yè)資本紛紛投入資源布局硅片產(chǎn)能，以滿足未來(lái)光伏產(chǎn)品不斷增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，隆基綠能、協(xié)鑫科技、TCL中環(huán)、通威股份、晶科能源、晶澳科技、京運(yùn)通、上機(jī)數(shù)控等先后宣布進(jìn)行單晶硅片擴(kuò)產(chǎn)，光伏行業(yè)迎來(lái)新一輪擴(kuò)產(chǎn)周期，隨著頭部企業(yè)加速擴(kuò)張，預(yù)計(jì)2022年全國(guó)硅片產(chǎn)量將超過(guò)293GW。

2011-2021年我國(guó)硅片產(chǎn)量（GW）

數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)（CPIA）

（4）金剛石線在光伏硅片行業(yè)中的應(yīng)用情況

2009年之前，光伏行業(yè)晶體硅主要采用砂漿切割工藝切割。2015年以來(lái)，單晶由于硅片端金剛線切片的導(dǎo)入實(shí)現(xiàn)了成本的快速下降，因而市場(chǎng)滲透率在不斷攀升。

在多晶硅錠切割加工領(lǐng)域，2015年以前，金剛線切片在多晶硅片切割的主要障礙在于使用金剛線切割的多晶硅片在經(jīng)歷酸制絨后依然存在較高的反射率，制成電池后效率比砂漿切割硅片低了將近0.4個(gè)百分點(diǎn)，這也是阻礙金剛線切割技術(shù)在多晶領(lǐng)域推廣的最重要原因。針對(duì)金剛線切多晶硅片表面損傷層淺、反射率高等問(wèn)題，黑硅技術(shù)可以解決硅片的絨面難題，并大幅提升電池端轉(zhuǎn)化效率。

2017年以來(lái)，隨著黑硅及添加劑等新技術(shù)的出現(xiàn)解決了金剛石線切割多晶硅片反射率過(guò)高的問(wèn)題，金剛線切割技術(shù)也開始廣泛應(yīng)用于光伏多晶硅材料切割領(lǐng)域，根據(jù)《中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖（2018年版）》（中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)，2019年1月發(fā)布），至2018年多晶硅切片基本從砂漿切片向金剛線轉(zhuǎn)換，占比約為95%。目前，主要的光伏單、多晶硅片生產(chǎn)廠商已全面采用金剛線切割工藝。