中國(guó)粉體網(wǎng)訊 (一)行業(yè)發(fā)展概況
1、金剛石線行業(yè)市場(chǎng)概況
目前,,根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)的不同,晶體硅太陽(yáng)能電池用硅片分為單晶硅和多晶硅,都可以用于生產(chǎn)電池組件,,樹(shù)脂金剛石線主要應(yīng)用于上述單晶硅和多晶硅的切片。 20 世紀(jì) 90 年代以來(lái),,國(guó)際上為了解決大尺寸硅片的加工問(wèn)題,,采用了以砂漿作為磨料的傳統(tǒng)切割方式,金剛石線切割技術(shù)未被廣泛應(yīng)用,。目前,,光伏組件如何降低成本、提高生產(chǎn)效率已經(jīng)成為光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟需解決的問(wèn)題,。 單晶硅片和多晶硅片的切割成本控制成為各企業(yè)關(guān)注的重點(diǎn),。
近年來(lái)晶硅光伏組件價(jià)格走勢(shì)圖
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由上圖可見(jiàn),近年來(lái)光伏企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇,,晶硅光伏組件價(jià)格一路走低,,這對(duì)硅片生產(chǎn)、加工企業(yè)提出了進(jìn)一步壓縮成本的要求,。金剛石線切割法作為新的切割技術(shù),,具有薄片化切割、減小切口損失,、降低硅料損耗,、提高加工效率、提高出片率,、降低污水及 COD 排放等優(yōu)勢(shì),,可以大幅降低硅片生產(chǎn)企業(yè)成本,提高硅片品質(zhì),,下圖為金剛石線切割和砂漿切割方式對(duì)比,。
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2、金剛石線切割技術(shù)對(duì)游離磨料砂漿切割技術(shù)的替代情況
隨著光伏制造產(chǎn)能逐步向中國(guó)集中以及中國(guó)范圍內(nèi)金剛石線制造和應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟,,市場(chǎng)需求的快速增長(zhǎng)正在刺激和加速中國(guó)金剛石線制造行業(yè)的發(fā)展,。金剛石線切割作為傳統(tǒng)切割工藝的替代,,正處快速成長(zhǎng)期。在單晶硅片切割領(lǐng)域中,,金剛石線切割已經(jīng)逐步替代砂漿切割,。目前,已經(jīng)具備金剛石線規(guī)�,;a(chǎn)能力的生產(chǎn)企業(yè)只有少數(shù)幾家,,大多數(shù)為上市公司和擬上市公司, 包括易成新能,、南京三超和長(zhǎng)沙岱勒等,。 近期, 國(guó)內(nèi)各大光伏硅片生產(chǎn)企業(yè)都開(kāi)始逐步淘汰砂漿切割技術(shù),,開(kāi)始應(yīng)用金剛石線切割技術(shù),,其中蘇州協(xié)鑫光伏擬擴(kuò)建的硅片生產(chǎn)項(xiàng)目將全部采用金剛線切割技術(shù); 國(guó)內(nèi)單晶硅大型企業(yè)隆基股份(601012) 金剛線切片技術(shù)已經(jīng)在全廠范圍內(nèi)加速推廣,,其投資的“銀川隆基年產(chǎn) 2GW 切片建設(shè)項(xiàng)目” 已全部采用金剛線切片工藝,;中環(huán)股份(002129) 投資 30 億元用于建設(shè)“CFZ 單晶用晶體硅及超薄金剛石線單晶硅切片項(xiàng)目” 和“CFZ 區(qū)熔單晶硅及金剛石線切片項(xiàng)目” 。在多晶硅片切割領(lǐng)域,, 金剛石線切割法替代砂漿切割法的進(jìn)程加快,,前景明顯。目前公司通過(guò)研發(fā)降低了金剛石線切割硬質(zhì)點(diǎn)的斷線機(jī)率,,下游多晶硅片生產(chǎn)企業(yè)也在開(kāi)始加速完成切割設(shè)備技術(shù)改造,,優(yōu)化多晶硅片、制絨工藝,。隨著技術(shù)難題逐步破解,,金剛石線也將廣泛用于切割多晶硅材料。目前公司已經(jīng)與下游多晶硅片生產(chǎn)廠商簽訂銷(xiāo)售合同,,率先進(jìn)入多晶硅片金剛石線切割領(lǐng)域,。金剛線切割晶硅片的占比將會(huì)快速上升。
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3,、樹(shù)脂金剛石線和電鍍金剛石線的技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比分析
金剛石線鋸主要有電鍍金剛石線鋸和樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石線鋸,,雖然電鍍金剛石線鋸具有良好的耐磨性、較高的耐熱性和良好的磨粒把持力,,但其制造效率較低,,生產(chǎn)成本高,,抗彎扭強(qiáng)度低,,切割過(guò)程中容易斷絲。與之相比樹(shù)脂結(jié)合劑金剛石線鋸具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)生產(chǎn)成本低,,生產(chǎn)周期短,,生產(chǎn)效率高,;(2)加工件表面損傷小,撓曲變形小,。樹(shù)脂金剛線有利于切割的薄片化,,提高出品率;(3)損傷層薄,,增加了硅片強(qiáng)度,,刻蝕后表面均勻,有利于提高光電轉(zhuǎn)換效率,;(4)樹(shù)脂金剛線環(huán)境污染小,。
砂漿法、電鍍線法和樹(shù)脂線法切割硅片的表面效果圖
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樹(shù)脂線切割的硅片的破損層要比電鍍線加工的硅片薄,,特別是裂痕距減小,。
電鍍線和樹(shù)脂線切片的損傷層微觀示意圖
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電鍍線的鍍鎳層剛性較大,抗彎扭強(qiáng)度低,。
樹(shù)脂線和電鍍線抗彎扭強(qiáng)度微觀示意圖
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(二)行業(yè)市場(chǎng)容量及發(fā)展趨勢(shì)
1,、 全球光伏行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
全球太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)在 2013 年逐漸走出低谷,市場(chǎng)規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大,。
2016年全球光伏新增裝機(jī)容量達(dá)76.6GW,,同比增長(zhǎng)52.9%
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另外, 2016 年全球光伏新增裝機(jī)約 73GW,,其中中國(guó) 34.54GW,,美國(guó) 14.1GW、日本 8.6GW,、歐洲 6.9GW,、印度 4GW。歐洲和日本等傳統(tǒng)市場(chǎng)的市場(chǎng)占比逐步向中國(guó),、美國(guó),、印度等市場(chǎng)轉(zhuǎn)移;一批新興市場(chǎng)正在加速發(fā)展,,這也給我國(guó)光伏企業(yè)帶來(lái)機(jī)遇,。 2016 年,從出口構(gòu)成來(lái)看,,印度,、 巴西等新興國(guó)家的出口占比分別為 17.9%和 2.4%,印度市場(chǎng)增長(zhǎng)最為顯著,。從 2016 年光伏產(chǎn)品出口情況來(lái)看,,光伏組件出口同比下降,而電池片和硅片則同比增加,,主要原因是國(guó)內(nèi)光伏企業(yè)紛紛去海外新興市場(chǎng)投資建設(shè)組件廠,,直接出貨到世界各國(guó),。
2、 我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)繼續(xù)維持 2013 年以來(lái)的回暖態(tài)勢(shì),,在國(guó)際光伏市場(chǎng)蓬勃發(fā)展,,特別是我國(guó)光伏市場(chǎng)強(qiáng)勁增長(zhǎng)的拉動(dòng)下,光伏企業(yè)產(chǎn)能利用率得到有效提高,,產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng),,技術(shù)水平不斷進(jìn)步,企業(yè)利潤(rùn)率得到提升,,在“一帶一路” 國(guó)家戰(zhàn)略引導(dǎo)下,,我國(guó)光伏企業(yè)的“走出去” 步伐也在不斷加快,光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展繼續(xù)向好,。
(1)光伏設(shè)備景氣度快速提升
截至 2016 年底,,我國(guó)光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量 3,454 萬(wàn)千瓦,累計(jì)裝機(jī)容量 7,742 萬(wàn)千瓦,,新增和累計(jì)裝機(jī)容量均為全球第一,。
中國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量 (單位: GW)
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其中,光伏電站累計(jì)裝機(jī)容量 6,710 萬(wàn)千瓦,,分布式累計(jì)裝機(jī)容量 1,032 萬(wàn)千瓦,。全年發(fā)電量 662 億千瓦時(shí),占我國(guó)全年總發(fā)電量的 1%,為我國(guó)光伏制造業(yè)提供了有效的市場(chǎng)支撐,。
2011-2016 年我國(guó)光伏新增裝機(jī)量,、增長(zhǎng)率及全球新增裝機(jī)量
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從同比增速來(lái)看,近年來(lái)我國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)量維持了較為高速的增長(zhǎng),,直接拉動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的快速發(fā)展,。 從國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局正式發(fā)布的《電力發(fā)展“十三五” 規(guī)劃(2016-2020 年)》來(lái)看,,到 2020 年光伏發(fā)電裝機(jī)達(dá)到 105GW,,而 2016 年底光伏總裝機(jī)量?jī)H有 77.42GW,也就是說(shuō)未來(lái) 4 年年均光伏潛在裝機(jī)規(guī)模將達(dá)到 7GW 左右,。目前國(guó)內(nèi)下游需求維持高位,,且光伏組件價(jià)格下降,但毛利反而有所回升,,下游光伏電站內(nèi)部收益率維持相對(duì)高位,,未來(lái)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的景氣度有望維持在一個(gè)較高的水平。
(2) 技術(shù)水平不斷提升,,生產(chǎn)成本逐步降低
2016 年,,在內(nèi)外部環(huán)境的共同推動(dòng)下,我國(guó)光伏企業(yè)加大工藝技術(shù)研發(fā)力度,生產(chǎn)工藝水平不斷進(jìn)步,。在技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模效應(yīng)雙輪驅(qū)動(dòng)下,我國(guó)先進(jìn)多晶硅企業(yè)生產(chǎn)成本已降至 70 元/kg 以下,; 多晶的金剛線應(yīng)用開(kāi)始加快,,硅片產(chǎn)量超過(guò) 63GW,每片加工成本下降至 1.4 元以下,; 背面鈍化(PERC),、黑硅等技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn),, 單晶硅和多晶硅的光電轉(zhuǎn)換效率分別達(dá)到 20.5%和 19.1%,; 半片、 MBB,、疊瓦等技術(shù)涌現(xiàn),, 組件生產(chǎn)自動(dòng)化、數(shù)字化,、網(wǎng)絡(luò)化程度不斷提升,,晶體硅組件生產(chǎn)成本下降至 2.5 元/瓦以下,資源較好地區(qū)的光伏發(fā)電成本下降至 0.65 元/度水平,。2017 年市場(chǎng)總需求仍然較大,,技術(shù)進(jìn)步仍將是產(chǎn)業(yè)發(fā)展主題。預(yù)計(jì) PERC單晶硅片的光電轉(zhuǎn)換效率將達(dá)到 21%,, 黑硅多晶硅片的光電轉(zhuǎn)換效率將達(dá)到19.2%以上,。成本將快速下降,多家企業(yè)預(yù)計(jì) 2017 年下降至 0.3 美元/瓦以下,,關(guān)鍵在于金剛線切硅片+黑硅制絨能否規(guī)�,;瘧�(yīng)用。超高效電池技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展,,包括 N 型雙面電池,、 異質(zhì)結(jié)電池、 P 型雙面電池,、 半片,、 MBB 等組件技術(shù)等,自清潔等新材料將會(huì)規(guī)�,;瘧�(yīng)用,。雖然近年來(lái),我國(guó)光伏制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步較快,,但是關(guān)鍵工藝技術(shù)研發(fā)和基礎(chǔ)理論研究仍然不足,,新產(chǎn)品、新技術(shù)儲(chǔ)備欠缺,核心競(jìng)爭(zhēng)力與國(guó)際先進(jìn)水平仍有差距,,亟待資金,、技術(shù)、人才持續(xù)投入,,推動(dòng)我國(guó)光伏制造向光伏智造轉(zhuǎn)變,,提升產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
(3) 產(chǎn)業(yè)投資持續(xù)增強(qiáng)
2015 年,,我國(guó)光伏相關(guān)行業(yè)投資約 1000 億元,,同比增長(zhǎng)近 40%。 另?yè)?jù) Energy Trend 統(tǒng)計(jì),, 2015 年多家中國(guó)企業(yè)已宣布擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,,將新增 4.2GW 組件產(chǎn)能,其中國(guó)內(nèi)組件產(chǎn)能將新增 3.2GW,。多家企業(yè)實(shí)施“走出去” 戰(zhàn)略,,我國(guó)已建成投產(chǎn)海外電池與組件產(chǎn)能分別達(dá)到 3.2GW 與3.78GW,在建及擴(kuò)建產(chǎn)能分別達(dá)到 2.2GW 與 1.9GW,。另外,,行業(yè)兼并重組加速,以市場(chǎng)為主導(dǎo)的資源整合不斷深入,。通威集團(tuán)投資 8.5 億新臺(tái)幣入股臺(tái)灣昱晶能源,,增強(qiáng)電池片規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng);西安隆基,、天合光能等企業(yè)與英利能源合作,,通過(guò)委托加工等方式,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能利用率最大化等,。
(4) 金剛石線市場(chǎng)空間
①單晶硅市場(chǎng)占比擴(kuò)大
2015 年,, 單晶硅片市場(chǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化分工,國(guó)內(nèi)主要以隆基股份,、中環(huán)股份,、卡姆丹克、陽(yáng)光能源,、晶龍集團(tuán)五大企業(yè)為主,, 2015 年這五大單晶硅片企業(yè)占據(jù)了全球產(chǎn)量的 63%左右。單晶硅片產(chǎn)量方面,, 顯現(xiàn)出良好的回歸態(tài)勢(shì),,市場(chǎng)需求的穩(wěn)步上升引導(dǎo)企業(yè)產(chǎn)能投資擴(kuò)大。2015 年全球單晶硅片產(chǎn)能達(dá)到15.4GW,,其中隆基股份以 4.5GW 產(chǎn)能領(lǐng)銜,。 2016 年底,隆基股份單晶硅片產(chǎn)能擴(kuò)大至 7.5GW,預(yù)計(jì) 2017 年單晶硅片產(chǎn)能達(dá)到 12GW,, 2019 年將達(dá)到 20GW,。中環(huán)股份目前的單晶硅片切片產(chǎn)能接近 5GW,且有在 2017 年底擴(kuò)產(chǎn)到接近 9GW 的計(jì)劃,。單晶硅電池片方面,, 2015 年中國(guó)單晶硅電池片產(chǎn)能約 16.5GW,占全球產(chǎn)能的 39%,,到 2016 年將提升至 41%。區(qū)別于硅片環(huán)節(jié)擴(kuò)產(chǎn)集中在國(guó)內(nèi),,美國(guó),、臺(tái)灣、韓國(guó),、日本均有擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,。 2016 年國(guó)內(nèi)大陸地區(qū)單晶硅電池?cái)U(kuò)產(chǎn)企業(yè)主要包括樂(lè)葉光伏、天合光能,、阿特斯集團(tuán),、晶科能源、協(xié)鑫集團(tuán),、通威集團(tuán)等,; 臺(tái)灣地區(qū)的擴(kuò)產(chǎn)企業(yè)則主要包括新日光、茂迪股份,、昱晶能源等,,美國(guó)的擴(kuò)產(chǎn)主要包括 SolarCity、 SolarWorld 等,, 2016 年全球單晶硅電池產(chǎn)能提升至 25.4GW,。整體來(lái)說(shuō),單晶硅片,、電池,、組件端產(chǎn)能都在增加, 2016 年會(huì)逐步釋放,。單晶硅組件方面,, 2015 年國(guó)內(nèi)單晶硅組件快速擴(kuò)張,出貨約 2.54GW,,占比由前一年的 5%提升至 17%,; 隨著 2016 年樂(lè)葉光伏、天合光能,、阿特斯集團(tuán),、協(xié)鑫集團(tuán)等增加國(guó)內(nèi)單晶硅出貨, 2016 年全年國(guó)內(nèi)主要光伏企業(yè)將實(shí)現(xiàn)單晶硅組件出貨 5GW。 2016 年底,,單晶硅組件市場(chǎng)占有率已增長(zhǎng)至 27%,。
②多晶硅市場(chǎng)繼續(xù)增長(zhǎng)
多晶硅產(chǎn)量方面, 2015 年,,全球多晶硅產(chǎn)量持續(xù)上升,,總產(chǎn)量達(dá)到 34 萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng) 12.6%,,我國(guó)多晶硅產(chǎn)量約為 16.5 萬(wàn)噸,,同比增長(zhǎng) 25%, 位居全球首位,。 2015 年世界上接近 50%的多晶硅由中國(guó)生產(chǎn),。目前,多晶硅企業(yè)絕大多數(shù)處于滿產(chǎn)狀態(tài),,即使如此,,年進(jìn)口量仍超過(guò) 10 萬(wàn)噸。2016 年,,我國(guó)多晶硅產(chǎn)量約為 19.4 萬(wàn)噸,,同比增長(zhǎng) 17.6%,年進(jìn)口量約 13. 6萬(wàn)噸,。多晶硅片專業(yè)化公司主要以保利協(xié)鑫為主,,英利能源、天合光能等繼續(xù)領(lǐng)跑,。未來(lái),,隨著光伏產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)下跌,規(guī)模較小或缺乏競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)將逐步退出市場(chǎng),,市場(chǎng)份額會(huì)進(jìn)一步向優(yōu)勢(shì)企業(yè)集中,。
2011-2016 年我國(guó)多晶硅產(chǎn)量、增長(zhǎng)率及全球多晶硅產(chǎn)量
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③金剛石線市場(chǎng)容量測(cè)算
2011-2016 年我國(guó)光伏硅片的產(chǎn)量,、增長(zhǎng)率及全球光伏硅片產(chǎn)量
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2016 年,, 在電池組件方面,隨著光伏行業(yè)的整體好轉(zhuǎn)以及由于組件價(jià)格下降使得光伏發(fā)電成本不斷逼近平價(jià)上網(wǎng),,全球組件產(chǎn)量繼續(xù)呈現(xiàn)增長(zhǎng)勢(shì)頭,,全年達(dá)到 72GW,我國(guó)光伏組件產(chǎn)量(含海外工廠)達(dá)到53GW,, 產(chǎn)業(yè)集中度有進(jìn)一步提升趨勢(shì),。 下游行業(yè)的發(fā)展,使得太陽(yáng)能光伏硅片數(shù)量增加,,金剛石線的需求量增大,,樹(shù)脂金剛石線未來(lái)市場(chǎng)空間增加,。