目前,國內(nèi)約80%的金剛石切割線通過下游硅片生產(chǎn)廠商進入光伏行業(yè),尤其是在掃除技術壁壘后,硅片切割用金剛石線的溢價能力得到提升,是行業(yè)需求彈性的核心。中國是世界第一的太陽能硅片生產(chǎn)者,光伏行業(yè)的發(fā)展保持良好的勢頭,新增裝機量將直接影響本行業(yè)的經(jīng)營狀況。下圖為在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的應用。
金剛線下游應用領域主要是光伏硅片切割與藍寶石切割,其中光伏領域的硅片切割占據(jù)99%.
根據(jù)光伏業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù),2017年金剛線在單晶硅的滲透率已達到100%,在多晶硅的滲透率為35%,未來金剛線在光伏領域的增長主要來自于三方面:
光伏市場新增裝機容量的提升
全球光伏市場強勁增長,中國占據(jù)半壁江山。2017年,全球光伏市場新增裝機容量達到102GW,同比增長超過37%,累計光伏容量達到405GW。2017年我國新增光伏電站規(guī)模為52.83GW,同比增長超過53.6%,其中新增分布式光伏電站裝機已超19GW,同比超過360%,超前五年分布式光伏總裝機量,在新增裝機量占比超過36%。2018年全球市場仍將保持增長勢頭,中國市場仍將保持一定的市場體量。受益于投資成本持續(xù)下降,發(fā)電量持續(xù)提升,光伏平價上網(wǎng)已為期不遠。
從投資成本方面來看,組件價格可從當前2.7元/瓦左右有望下降至2-2.2元/瓦;系統(tǒng)投資成本可從當年6元/瓦下降至5元/瓦。從發(fā)電量方面來看,設備性能提升(如組件逆變器壽命提高、雙面組件)、電站設計水平提升(包括容配比設計、可調(diào)支架使用)等,以及運維水平提升,大幅提升系統(tǒng)發(fā)電量水平。
光伏并網(wǎng)增多將刺激裝機需求,根據(jù)中國光伏業(yè)協(xié)會的預測,2018年全球市場仍將保持增長勢頭,樂觀情形下新增裝機容量約為105GW,保守情形下新增90GW。中國市場2018年仍將保持一定的市場體量,樂觀情形下,預計新增裝機容量為45GW,保守情形下新增30GW,其中分布式光伏將成未來發(fā)展重點,扶貧、戶用等細分市場正加速崛起。
單晶硅在硅片市場中占比的提升
根據(jù)CPIA的數(shù)據(jù),單晶硅2017年在硅片市場中的市占率為31%,金剛線切占比達到100%,所以單晶硅片金剛線的發(fā)展未來主要來自于單晶硅在硅片中市占率的提升。根據(jù)《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》(2017年版)的數(shù)據(jù),到2020年單晶硅的市占率將達到46%,2025年市占率將超過50%。
目前單晶多晶成本差距縮小,且單晶仍有下降空間。最新數(shù)據(jù)顯示,多晶硅片(156mm×156mm)現(xiàn)貨周平均價為0.6美元/片,單晶硅片(156mm×156mm)現(xiàn)貨周平均價為0.69美元/片,二者差距不斷縮小。
效率方面,單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率及單晶硅電站發(fā)電效率均更高。單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率2017年達到21.3%,其中P-PERC最高轉(zhuǎn)換效率不斷突破,晶科的最高轉(zhuǎn)換效率達到23.45%,隆基達到22.7%。相比之下,高于多晶硅的轉(zhuǎn)換效率19.2%。
金剛線在多晶硅滲透率的提升
目前多晶硅在硅片市場中市占率高,但多數(shù)仍為砂漿線切割,金剛線切割的滲透率較低。根據(jù)CPIA的數(shù)據(jù),多晶硅2017年在硅片市場中的市占率達到69%,金剛線切占比僅為35%,
2015年以前,金剛線切割多晶硅主要存在兩大難點:
1)鑄錠晶體中存在的硬點可能會在切割過程中造成斷線;隨著多晶硅錠雜質(zhì)控制技術提升,斷線問題可以得到解決,黑硅技術+金剛石線切割兩項技術解決硅片的絨面難題,既能提升電池轉(zhuǎn)化效率又能降低電池成本。相比之前的砂線切割,金剛線切多晶機臺生產(chǎn)效率提升50%以上,單位硅耗降低20%以上,垂直制造成本可降低26%以上,是近年來最重要的降本措施。
2)損傷層淺,難以沿用現(xiàn)行酸性濕法制絨技術制備減反射絨面,硅片表面反射率偏高。未來PERC電池將成主流,“PERC(鈍化發(fā)射極背面接觸)工藝+黑硅工藝+金剛線切多晶”成高效多晶繼續(xù)進步的必由之路。通過對比各種晶硅電池的轉(zhuǎn)換效率可以發(fā)現(xiàn),單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率普遍高于多晶硅,PERC電池轉(zhuǎn)換效率普遍高于BSF電池,PERC工藝+黑硅工藝+金剛線切多晶等技術綜合運用,已把多晶電池量產(chǎn)效率推升至20.5%以上?,F(xiàn)階段市場仍以BSF電池為主,根據(jù)CPIA的數(shù)據(jù),2019年PERC電池的市占率將超過50%,PERC的流行將會使得砂漿線逐漸退出多晶硅切割市場,“PERC工藝+黑硅工藝+金剛線切多晶”為新一代高效多晶繼續(xù)進步的必由之路。