金刚线行业专题报告：温故知新，玉汝于成

金刚线行业专题报告 温故知新，玉汝于成 www.swsc.com.cn 西南证券研究发展中心电力设备新能源研究团队韩晨/敖颖晨/谢尚师2024年6月 核心观点 经历2021~2023年行业上行周期后，目前金刚线行业面临价格与成本承压、盈利恶化的局面。目前硅片环节企业持续亏现金，24Q2开工率与产量逐月下降，对硅片辅材金刚线需求和价格持续施压。24Q1由 于供给过剩、行业新一轮洗牌开启后，金刚线价格开始大幅下降，行业内各家成本曲线陡峭，企业间盈利已经分化；叠加二季度价格继续承压、各企业开工率下降带来成本提升，金刚线企业盈利持续恶化。 碳钢线领域，经营压力骤增，细线化持续推进，行业格局有望再度优化。目前碳钢线部分龙头企业凭借原材料高比例自供和规模化优势保持微利；部分二三线企业出货收缩以减少亏损，进一步增加成本压力 。碳钢细线化持续推进，28碳钢线的母线和金刚线生产难度均提升，优质供给有限。因此能够持续提供稳定的高品质细线的龙头企业有望强化自身技术工艺壁垒，行业加速出清，格局再度优化。 长期维度来看，钨丝金刚线迭代大势所趋。钨丝抗拉强度更高，细线化空间更大；配合应用在切片端的切割工艺成熟后，断线率更低，单GW切片线耗更低，并且能有效提升硅片品质。随着钨丝母线工艺成熟 、钨丝切片工艺提升，钨丝金刚线经济性进一步凸显，长期维度下为金刚线环节确定性的技术迭代趋势 。我们计算2025/2026年钨丝金刚线市场空间增速接近90%。 1 核心观点 钨丝母线工艺难度更高，进一步提升金刚线行业壁垒，龙头企业有望凭借钨丝母线自制增强自身阿尔法优势。目前较为成熟的钨丝母线生产工艺是热拉法，难度远高于碳钢母线生产，唯一能够实现单月1000 万km以上产量的企业为厦钨。对于金刚线企业而言，若要实现钨丝金刚线的出货，则钨丝母线需向厦钨采购或尽快实现自制。目前美畅可实现单月50万km钨丝母线产量，建议重点关注其量产进展（如轧制工艺的进展）；若能实现钨丝母线高比例自产，将进一步降低原材料成本，掌控钨丝推广节奏，届时新产品的价格与盈利均有积极改善。更重要的是，由于钨丝母线生产工艺壁垒高，将进一步夯实自身在原材料与生产技术端的阿尔法优势。 对于当前金刚线行业，我们认为可积极关注下游硅片的价格筑底/反弹信号，以及龙头企业钨丝母线量产 进展。前者为行业贝塔回暖，后者为龙头企业阿尔法再提升。 相关标的：美畅股份、高测股份、厦门钨业、翔鹭钨业。 风险提示：碳钢金刚线细线化持续突破，技术进展超预期；钨丝母线技术进展不及预期，渗透率低于预 期；硅片价格和盈利持续恶化，金刚线价格承压持续下降，企业盈利不及预期；大宗商品价格持续上涨 ，金刚线原材料价格上涨，企业盈利不及预期。 2 目录 碳钢线：生产经营压力骤增，格局即将再度优化 钨丝线：渗透率逐步提升，进一步提升金刚线行业壁垒 相关标的：美畅股份、高测股份、厦门钨业、翔鹭钨业 风险提示 3 1.1金刚线主要由母线、微粉和镀镍层构成 金刚线主要由母线、金刚石微粉和镀镍层构成。金刚线是通过电镀的方法在钢线基体（母线）上沉积一层金属镍，金属镍层内包裹有金刚石微粉，使微粉固结在钢线基体上，从而制得的一种线形超硬材料切割工具。其生产工序主要包括母线预镀镍、金刚石微粉镀镍预处理镀镍、上砂、加厚镀镍、清洗烘干、绕线等。 碳钢线母线上游环节为黄丝、盘条，盘条主要向日本进口。高碳钢丝母线生产是先将盘条钢通过多道次拉拔、热处理（包括水浴等淬火方式），然后镀铜、镀锌后制成黄丝；再将黄丝经过多次道拉拔而制成。除拉拔工艺外，盘条钢的性能和质量也决定母线/金刚线的质量，目前多采用92C或100C的盘条，且主要向领军企业日本神户和新日铁公司进口。以日本神户的92C产品为例，其盘条化学成分和夹杂物控制严格，钢中碳质量分数控制在0.82%～0.95%，硅质量分数控制在0.25%以下。 金刚线主要由母线、金刚石微粉和镀镍层构成碳钢线母线上游分别为黄丝、盘条钢 多次拉拔 多次拉拔 微粉 电镀、上砂 盘条 黄丝 母线 金刚线 数据来源：高测股份招股说明书，《0.070mm金刚线母线生产技术》，中钨在线，InfoLinkConsulting，西南证券整理 4 1.2历史回顾：碳钢线迭代砂浆线，531后首迎价格战 金刚线为切片耗材，需与切片机300多个零部件高精密协调配合，结合优良的切割工艺，才能保证硅片质量与切片效率。 金刚线国产化后价格下降，在单晶切片中渗透率提升。2015年以前金刚线量产技术为日本企业垄断，金刚线产品价格最高达1000元/km。彼时国内硅片企业主要采用游离磨料砂浆切割的方式，切片效率低且不环保。2015年前后随着国内企业美畅、高测、岱勒、三超、东尼等企业打破日本技术垄断，金刚线开始实现国产化，价格迅速降低。金刚线价格下降大幅降低硅片环节非硅成本，因此在单晶切片领域快速渗透，以隆基为代表的单晶企业于2015年开始大规模使用金刚线切片。 彼时金刚线用于切割多晶硅片时，由于硅片表面损伤层减少，不利于使用传统腐蚀方法制绒，进而影响多晶硅片转换效率 ，因此尚未在多晶硅片切割中规模化应用。 金刚线为硅片切割线锯耗材金刚线国产化前价格昂贵，渗透率低 数据来源：高测股份公告，美畅股份招股说明书，西南证券整理 5 1.2历史回顾：碳钢线迭代砂浆线，531后首迎价格战 金刚线价格下降助推单晶渗透率提升，2017年黑硅制绒技术使金刚线开始应用于多晶硅片，2018年行业基本完成碳钢线对砂浆线切割的迭代。2016年国内金刚线企业实现量产，特别是美畅在高密度金刚石微粉和单机六线方向取得技术突破，金刚线价格下降至200元/km以下，因此应用金刚线切片的单晶硅片较多晶硅片开始具备竞争力，单晶硅片渗透率开始提升。2017年黑硅及添加剂等新技术解决了金刚线切多晶硅片反射率过高的问题，多晶硅片吸光能力提升，金刚线在多晶硅片切割中渗透率亦快速提升，至2018年金刚线在切片环节基本全面迭代砂浆线切割。 需求快速增长下，金刚线自2017H2起供给较为紧张，主流厂商开启扩产，17年末逐步投产。 2018年“531”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，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。 金刚线助推单晶硅片对多晶硅片的迭代2018年行业基本完成金刚线切片迭代 数据来源：CPIA，ITRPV，西南证券整理 6 1.2历史回顾：碳钢线迭代砂浆线，531后首迎价格战 2018年“531”后光伏需求暂时遇冷，金刚线行业供过于求，产品价格大幅下降。2018年“531”新政暂不安排当年普通电站建设规模，仅安排10GW左右分布式电站建设规模，降低光伏发电补贴力度，国内装机在18~19年同比下降，产业链需求增速下滑。同时，17年末以后新玩家进入以及主流厂商扩产，金刚线行业供过于求，竞争加剧，产品价格大幅下降。 根据美畅金刚线销售均价，2018/2019年金刚线均价分别为123.6/64.9元/km，同比下降29.0%/47.5%（注：2019年部分企业价格较高的原因是截断、开方线等粗线产品占比提升，粗线价格更高）。 18/19年国内光伏装机需求下降（GW）2018~2019年金刚线价格大幅下降（元/km） 数据来源：国家能源局，CPIA，各公司公告，西南证券整理 7 1.2历史回顾：碳钢线迭代砂浆线，531后首迎价格战 价格战+细线化/线径下降，金刚线企业成本压力增加，盈利能力下降，行业首轮淘汰赛开启。降本增效为光伏行业发展的主线，“531”后尤为明显，下游切片环节对金刚线的要求则为金刚线线径不断下降，以增加单位硅棒的出片数量。更细的金刚线依赖于更细的母线、更细粒度的微粉等，工艺难度与壁垒提升，因此同一时期越细的母线价格越高，金刚线企业生产成本随之增加。另一方面，面对下游降本压力和激烈的竞争环境，产品价格持续下降，如若降本幅度不及降价幅度，亦或产品不能持续迭代满足下游需求，金刚线企业盈利下降，甚至亏损。在此情况下行业盈利差距拉大，净利率表现尤为明显（高测由于综合净利率中包括切割设备和金刚线业务，未拆分因此不做比较），部分企业出货量收缩，或更多转向粗线生产。 线径下降，美畅细线出货占比逐步提升2018~2019年金刚线企业净利率差距扩大 数据来源：美畅股份招股书，Wind，西南证券整理 8 1.2历史回顾：光伏景气度回升，细线化加速，供需偏紧 2021年起光伏行业开启平价上网新周期，全球装机需求迎来新一轮快速增长，光伏行业景气度回升。2020年以后组件价格下降，21年我国进入光伏平价上网新周期，海外装机需求快速增长，21年全球新增装机约170GW，同比增长30.8%；22年新增装机230GW，同比增长35.3%。 20Q4起硅料价格开启两年上涨周期，产业链硅成本压力大。下游需求与产能快速释放，然硅料产能有限、供给趋紧，价格持续上涨，单晶致密料从21年初8万元/吨最高上涨至22Q3超30万元/吨。硅料价格持续上涨，下游各环节硅成本压力持续增长，降低非硅成本诉求强烈。 2021年后光伏装机快速增长，行业景气度回升（GW）20Q4~22Q4硅料价格高涨（万元/吨） 数据来源：CPIA，国家能源局，硅业分会，西南证券整理 9 1.2历史回顾：光伏景气度回升，细线化加速，供需偏紧 硅料成本压力下，2021年后硅片薄片化加速推进。在硅成本上涨压力下，硅片厚度下降5μm，单片硅耗量可下降约3%，从而降低单瓦硅成本。根据CPIA数据，2019-2020年行业平均硅片厚度近无变化，保持在175μm左右。然而2021年以后减薄趋势加速，硅片主流厚度从2021年的170μm，下降至2022年的155μm。 硅片薄片化需配合金刚线细线化，由此带来切片线耗大幅提升，叠加硅片需求景气度良好，细线需求快速增长。金刚线需求主要由硅片产量、线径大小、切片工艺等因素决定，同一时期其他条件相同情况下，使用细线单GW切片线耗更高。硅片越薄，金刚线越细，切片的线缝磨损越少，单位硅棒出片数越多。细线化后，金刚线破断力下降，同时金刚石直径变小 ，因此导致切割力下降，所需线耗大幅增长。根据美畅公告的投关纪要，22年5月38线切165/160μm硅片，单GW线耗约50万km；24年1月传统32线切片线耗约60万km（24年P型硅片厚度已降至150μm，23~24年各企业已采取各类降线耗工艺）。叠加22年海内外装机需求良好，金刚线特别是更细规格的细线需求快速增长。 规格 成品线径（μm） 破断力（N） 28 43±2 ≥4.8 30 45±2 ≥5.0 32 47±2 ≥5.2 34 49±2 ≥5.5 36 51±2 ≥5.8 2021年硅料价格上涨后硅片减薄加速（μm）金刚线线径越细，破断力越小 数据来源：CPIA，美畅股份官网，西南证券整理 10 1.2历史回顾：光伏景气度回升，细线化加速，供需偏紧 细线需求快速增长，优质母线供给有限，金刚线企业前期扩产暂缓，2022年金刚线供给重回偏紧状态，企业盈利回升。2022年细线金刚线需求快速增长，细线母线需求随之增长。彼时细线母线优质产能较为有限，外部供应商主要为苏闽，因此母线供给紧张、价格上涨。同时，经历了2018~2020年的低迷期，二三线金刚线企业扩产暂缓，金刚线供需格局改善，供给重回偏紧状态，企业盈利回升。 企业 2021年毛利率 2022年毛利率 高测 35.91% 43.10% 岱勒 14.73% 35.36% 恒星 42.89% 55.41% 金刚线越细，要求母线线径随之下降（μm）2022年金刚线企业盈利普遍回升 数据来源：CPIA，各公司公告，西南证券整理 11 1.2历史回顾：母