（报告出品方/作者：广发证券，代川、朱宇航）

一、金刚线细线化是降本关键，钨丝母线优势明显

（一）金刚线：光伏硅片切割的“利器”

金刚线是一种线形超硬材料切割工具，结构包括母线基体、镍镀层、金刚石微粉颗 粒，主要生产工艺流程为：用电镀的方法在钢线基体上沉积一层金属镍，金属镍层 内包裹有金刚石颗粒，使金刚石颗粒固结在钢线基体上。 金刚石线下游应用于光伏领域的需求占比超过90%。可用于硅棒截断、硅锭开方、 硅片切割。金刚线切割的原理为，金刚线压在硅材料表面，固结在钢线基体上的金 刚石颗粒在钢线带动下快速移动，产生磨削效果，磨去部分硅料，形成“刀缝”，从 而达到切割的目的。

国内生产金刚线的头部企业包括美畅股份、高测股份、恒星科技、岱勒新材、三超新 材、东尼电子等，总体格局较为集中。金刚线细线化进展较快，主要企业目前已实现 量产的金刚线母线主流直径范围在36~40um，线径35um以下的产品仍在小批量试验 或储备当中。

（二）硅耗降本的关键，细线化趋势确定

金刚线在光伏产业链中作为硅片生产的辅材，位于产业链上游，其技术性能直接影 响硅片的质量及光伏组件的制造成本，是光伏企业降本的核心技术环节。 单晶硅片的成本主要包括三个部分：（1）硅料环节:主要为硅料采购成本（55%）； （2）拉棒环节：主要包括耗材（坩埚、热场系统、氩气等，占比合计10.8%）、电 力（4.95%）、设备折旧（3.6%）以及其他成本（2.7%）；（3）切片环节：主要包 括耗材（开方线、金刚线、切割液等，占比合计11.5%）、电力（4.95%）、设备折 旧（3.6%）、人工以及其他成本（1.8%）。

从不同环节的成本构成，可总结出硅片主要的降本路径：（1）降低硅料成本：当前 硅料价格处于高位，企业一般通过长单锁定硅料。但硅料成本在硅片环节中占比较 高，达55%以上，属于较为刚性的部分，更有效的降本方式为通过硅片薄片化、金刚 线细线化等来摊薄单片硅耗；（2）降低非硅成本（拉棒环节和切片环节）：降低单 晶炉、截断机、开方机等设备折旧成本，热场系统、金刚线等耗材成本，以及电耗成 本等，可通过规模效应、技术改善、提升自动化程度等手段实现。过去降本更多降的 是非硅成本，但随着时间推移，非硅成本的降本空间越来越有限，隆基2021年的非 硅成本同比仅降低了7%。可以预计，未来降低硅料成本的技术手段的重要性将愈发 凸显。

硅片的切割方式变革，对于光伏产业链降本具有重要意义。硅片切割方式能够影响 硅料损耗、切片效率、硅片质量等。至今，晶体硅切割技术的发展已历经了内圆锯切 割——游离磨料砂浆切割——金刚石线切割的技术升级路线，每次改进都带来了原 材料利用率、切割效率的提升和硅片单位切割成本的降低。金刚线在2014-15年实现 国产化后，在2019年已完全替代砂浆切割，成为当前主流的切割工艺。相比于传统 的砂浆切割，金刚石线具有线耗成本低（降低非硅成本）和线径更细（降低硅料成 本）等巨大优势，每片切割成本可降低0.5-0.8元。

细线化是金刚线的长期发展趋势。金刚线在光伏切片应用领域经历了10年发展历程， 目前在单晶切片和多晶切片的渗透率都达到了100%。金刚线渗透率提升的动力主要 来自两个方面：一是国产化和规模化生产所带来的价格快速下降，使得金刚线得以 大规模运用推广；二是细线化带来的出片量提升，从而降低单片硅耗，导致下游需 求快速增长。随着硅料价格高企、硅片向大尺寸化和薄片化演进，细线化已成为金 刚线未来的长期发展趋势。

（三）新一轮细线化变革，钨丝母线有望加速渗透

高碳钢丝细线化接近极限，钨丝有望替代母线开启新一轮迭代升级。金刚线的总线 径等于母线线径（>30um）+金刚石微粉直径（15 5um），细线化主要以缩小母线 线径为主，后文如无特别注明，我们所提到的金刚线线径一般都指母线线径。之前， 主流金刚线厂一直使用高碳钢丝作为母线。经过长足发展，碳钢金刚线线径已演进 到了35μm，已然逼近极限，要继续向35um以下的线径探索，需要涉及母线材料的 转换。而钨丝作为一种新型材质，具备韧性高、可加工极细、切割性能好等优势，具 备更大的细线化空间。因此，光伏切割用钨丝的替代趋势已越来越明显。

硅料亟需降本+硅片薄片化大尺寸化，双轮驱动钨丝母线的应用渗透。从短期来看， 当前硅料价格较高，占硅片成本比重越来越大，而金刚线越细，切割硅棒时产生的 硅料损耗就越少。尽管钨丝成本高于碳钢丝，但在硅料价格贵的情况下仍然具有更 高性价比；从长期来看，钨丝替代趋势与硅片的大尺寸化和薄片化趋势是相辅相成、 顺势而为的。薄片化意味着碎片率上升，而相同切割工艺下，线径更细的钨丝在切 割加工时对硅片的表面损伤更小，能够带来良品率上升。大尺寸化则对金刚线的切 割能力、抗拉强度有更高要求，钨丝抗拉强度高、断线率低，能够跟随硅片大尺寸化 的发展趋势。

二、纵观硅片产业链，展望钨丝母线渗透

（一）下游硅片厂：当前硅价下，钨基金刚线切片具备经济性

对硅片厂而言，钨丝母线的经济性取决于硅料价格和钨丝成本。钨基金刚线能否得 到大规模推广，最首要的决定因素在于下游硅片厂使用钨基金刚线切割硅片的经济 性。如果钨基金刚线切割过程中节省的硅料损耗能够覆盖钨丝本身较高的成本，那 么下游硅片厂就有动力用钨基金刚线替代钢丝金刚线。因此，钨基金刚线的经济性 主要取决于硅料价格和钨丝成本。当前硅料价格处于高位，整体价格区间大致在 240~270元/kg之间。

为此，我们测算了在当前硅片价格下，由碳钢金刚线切换成钨基金刚线所产生边际 收益与边际成本。 钨基金刚线带来的边际收益：钨基金刚线由于具备更细的线径，减少了切割槽距（槽 距=硅片厚度+金刚线线径+振动损耗+误差范围），因此能提高单kg硅棒的出片量， 相当于减少了单位硅料损耗。因此，使用钨基金刚线带来的边际收益即硅片价格*增 加的出片量。线径越细，硅片越薄，硅片价格越贵，都能带来收入端的上升。

钨基金刚线带来的边际成本：一方面，钨丝成本较贵：根据岱勒新材公告，碳钢母 线价格在7-10元公里，我们取8元/公里作为碳钢母线成本，同时钨丝成本是碳钢丝的 4-5倍，则钨丝母线成本约为*4.5=36元/公里。根据岱勒新材公告，38um的碳钢丝金 刚线价格在40元/公里左右，则金刚线在母线成本之上的成本和毛利加成约为40- 8=32元/公里；假设成本和毛利加成不变，则钨基金刚线价格大约为36+32=68元/公 里。 另一方面，随着金刚线线径的减小，切割力也会相应下降，因此切割等量的硅棒时 线耗会增加。根据美畅股份招股书引用的中国能源报数据，2017年平均线径65um的 金刚线对应的单GW线耗为37.5万公里，而公司公告显示38um碳钢丝金刚线对应的 单GW线耗为50万公里左右，我们假设耗用量是线性变化的，则同一材质金刚线母线 线径每减少1um，单GW耗用量大约增加0.5万公里。同时，由于钨丝破断力较强， 与同等线径的碳钢丝相比，理论上线耗要低5-10%左右。综合考虑以上两个因素，我 们假设钨丝母线线径相比38um高碳钢丝线径每减少1um，单GW耗用量的变化为 （50+（线径差距）*0.5*）*90%。

可以看到，在260元/kg的硅料价格下，32um的钨基金刚线相比于38um的碳钢丝金 刚线而言具备性价比，能够使单片净收益提升0.035元左右，换算成单瓦净收益则提 升0.005元左右。 为了分析钨基金刚线性价比的弹性，我们首先对不同的硅料价格和钨丝成本进行了 测算结果的敏感性分析。令以上模型中的其他参数不变，仅改变硅料价格或钨丝成 本，单变量敏感性分析的结果显示，当钨基金刚线价格不变、硅料价格位于190元/kg 之上时，或是硅料价格不变、钨丝成本涨幅不高于20%时，32um钨基金刚线相比 38um碳钢金刚线仍然具有一定的性价比。

从双变量敏感性分析的结果来看，在250元/kg的硅料价格下，只要32um钨基金刚线 价格涨幅低于10%（价格75元/km）便能具备经济性（相比38um碳钢金刚线）；当 硅料价格下降至160元/kg时，只要32um钨基金刚线价格下降10%便具备经济性。

进一步看未来钨基金刚线细线化可能带来的降本空间。敏感性测算结果显示，当硅 料价格位于230元/kg及以上时，使用33um即以下的钨丝母线相比较38um的碳钢丝 而言具备经济性；当硅料价格位于190元/kg及以上时，使用32um以下的钨丝母线具 备经济性；当钨丝母线线径降到30um以下时，经济性较高。

（二）中游金刚线厂：设备转换成本低，毛利率可控

金刚线厂从钢丝切换成钨丝的最大动力来自于下游硅片厂对钨基金刚线的需求。当 前，美畅股份、岱勒新材、高测股份、三超新材等多家金刚线企业已开展钨基金刚线 的相关技术研发与客户验证。高测股份自2019年开始对钨丝原材料进行技术储备， 现在已经掌握了钨丝电镀生产技术的应用。2021年，美畅股份开始了钨丝母线的研 究，并取得了相关技术储备。2021年下半年，岱勒新材以钨丝替代碳钢丝作为母线 的金刚线产品已成功开发并批量应用于客户，公司已小批量试验的钨丝线为30μm。 此外，还有两个因素可能影响金刚线厂用钨丝替代钢丝的动力：其一是设备和产能 的转换，其二是钨基金刚线的毛利率相比钢丝金刚线是否有所降低。 首先，金刚线厂从碳钢母线切换到钨丝母线的设备转换成本较低。将钨丝或碳钢丝 在电镀上砂制成金刚线的工艺流程相同，可以实现设备共用。若金刚线厂直接对外 采购母线，则设备不需要更换；若金刚线厂自制母线（美畅股份），则在钨丝拉拔环 节与碳钢丝有所不同，仅需要更换拉丝设备。

其次，只要成本控制得当，钨基金刚线毛利率有望维持在较高水平。母线材质切换 为钨丝后，由于钨丝成本较贵，且金刚线成本结构中原材料占比较高，厂商毛利率 可能会有一定程度下降。但金刚线环节本身毛利率水平较高，2021年行业平均毛利 率33.55%。总体上，只要厂商对制造环节和产品设计环节的成本采取有效控制措施， 依然能够将毛利率保持在较高的水平。例如，在面临母线、金刚砂成本上涨压力时， 美畅股份一方面在制造环节通过多线机改造、加快机台线速等措施，提升了生产效 率；另外在产品设计环节利用技术储备方面的优势，进行工艺配方调整以降低材料 消耗，从而有效地将毛利率维持在较高水平。

（三）上游钨丝厂：光伏应用领域打开增量，需求空间广阔

随着钨丝厂商产能释放，未来钨丝价格可能降低，钨基金刚线性价比将进一步凸显。 当前光伏用钨丝由于产能紧张，处于供不应求的状态。目前主要的钨丝供应商包括 厦门钨业和中钨高新，厦门钨业已宣布了共计新增光伏细钨丝年产能845亿米的扩产 计划，预计22年和23年将分别投产245亿米/年和600亿米/年的产能；中钨高新也于 今年2月份宣布了新增年产能100亿米的扩产计划，建设期九个月，预计将于22年三 四季度投产。随着巨量新增产能逐渐爬坡，预计钨丝的高位价格将进入下降通道。

钨丝最主要的应用领域是照明，需求较为单一集中，且附加值较低。绝大部分钨丝 用于制作各种白炽灯和卤钨灯的灯丝以及气体放电灯电极，少量用作高温炉的发热 材料、电子管的热子和复合材料的加强筋等。一旦钨丝能够成功在光伏金刚线领域 批量推广，则能够为钨丝厂商迅速打开新的增量市场空间。 我们通过以下根据和假设测算光伏用金刚线和钨丝母线的市场空间： （1）全球光伏装机容量的预测数值来自CPIA，单GW硅片线耗沿用前文的测算与假 设，金刚线历史单价数据来自上市公司年报，并假设未来四年按照每年10%的速度 下降； （2）假设未来四年钨丝母线的渗透率为10%/30%/50%/70%，对应测算出钨丝母线 每年的需求量； （3）钨丝母线供给量的预测数值来自厦门钨业和中钨高新公告的扩产项目及建设期； （4）钨丝母线单价沿用前文假设，并假设未来四年按照每年10%的速度下降。

测算结果显示，2022-2025年金刚线需求量可达到1.47/1.77/2.02/2.28亿公里，市场 空间57/62/64/65亿元；对应的钨丝母线需求量为0.15/0.53/1.00/1.59亿公里，市场空 间5.29/17.16/29.39/41.83亿元，增速显著超过金刚线，需求较为旺盛。由于两大钨 丝龙头产能释放需要一定周期，预计市场将出现供给缺口。

三、重点公司分析

（一）中钨高新：产能落地在即，细钨丝业务有望发力

公司主要从事括硬质合金和钨、钼、钽、铌等有色金属及其深加工产品和装备的研 制、开发、生产、销售及贸易业务等。公司产品按照大类可划分为：切削刀片及刀具 （27.36%）、硬质合金（24.69%）、化合物及粉末（28.47%）以及其他产品等， 广泛应用于汽车制造、数控机床、航空航天、军工、机械模具加工、IT产业加工、船 舶、海洋工程装备等制造加工领域。

改革落地实现突破，公司近年业绩稳中向好，毛、净利率修复明显。2021年公司实现营业收入120.94亿元，同比+21.92%；归母净利润5.28亿元，同比+138.60%。2021 年毛利率19.38%，同比+0.97pct；净利率4.37%，同比+2.14pct。主要原因在于公司 作为“双百”行动第一批试点企业，对内部进行了精益管理和增强激励等改革，实现 了盈利能力和费用管控能力的双重提升。

100亿米钨丝扩产项目年内投产，总扩产规划300亿米。当前，公司的钨丝相关产能 约为1亿米/月，预计2022全年会实现20-30亿米的产量。根据公司公告的投资者关系 交流记录，公司年内新增光伏用高强度切割钨丝产能100亿米，预计建设期9个月， 三四季度建成，并逐步实现产量爬坡。随着产能落地，公司业绩将迎来第二成长曲 线。

（二）厦门钨业：钨业龙头厂商，扩产规划激进

公司的主营业务包括电池材料（49.8%）、稀土业务（14.75%）、钨钼等有色金属 制品（33.38%）以及房地产开发及物业管理（0.33%）。其下属子公司厦门虹鹭负 责钨钼等有色金属制品业务，其细分业务又包括钨矿山业务，钨冶炼、钨粉末和硬 质合金棒材产品，整体刀具产品，数控刀片，刀片毛坯、耐磨材料、模具材料，硬面 材料，顶锤产品，辊环、凿岩工程工具，钨钼丝材产品，钼冶炼及钼粉末产品等。

2021年公司实现营业收入318.52亿元,同比+67.96%；实现归母净利润11.81 亿元, 同比+92.24%。其中，钨钼等有色金属业务实现营收109.58 亿元，同比+45.41%， 实现利润总额14亿元，同比+74.57%。21年毛利率16.24%，同比-2.09%；净利率 3.71%，同比+0.47%。钨钼等有色金属业务的毛利率较高，21年为26.76%。

钨丝扩产激进，毛利率较高。公司当前光伏用细钨丝扩产项目规划的产能共计845亿 米/年，总投资11.36亿元。当前公司月产能10亿米上下，预计2022H2、2022年底、 2023H2将分别新增投产45亿米、200亿米、600亿米的年产能。根据公司年报披露， 21年公司细钨丝产量约57亿米，销量约89亿米；细钨丝收入约2亿元（包括光伏用钨 丝，但是具体比例公司未披露，结合实际情况，估计光伏用钨丝占比较小），毛利率高达39%。

（三）高测股份：深耕硅片切割环节，掌握钨丝技术储备

公司主要从事高硬脆材料切割设备和切割耗材的研发、生产和销售，业务涵盖光伏 切割设备及切割耗材（81.18%）、硅片及切割加工服务业务（6.75%）、创新业务 （6.72%）、轮胎检测设备及耗材（2.97%）四大板块。

公司业绩增长较快，毛、净利率有所提升。2021年公司营业收入为15.67亿元，同比 +109.97%；归母净利润1.73亿元，同比+193.38%。其中，光伏切割耗材（金刚线）实现收入2.92亿元，同比增长37.47%。21年毛利率33.75%，同比-1.6%；净利率 11.04%，同比+3.13%。21年公司业绩高增长主要源于光伏切割设备的产销两旺。

重点推进金刚线细线化迭代和产能提升。公司当前已实现批量销售的线型为38um、 40um，自2019年开始对钨丝原材料进行技术储备，现在已经掌握了钨丝电镀生产技 术的应用，正在积极开展35um及以下线型的研发测试。公司在行业内首次推出“单 机十二线”的技改活动，实现了金刚线产能的大幅提升，21年金刚线全年产量约 1,000万千米，同比增加115.29%，全年销量超800万千米，同比增加80.54%，市占 率进一步提升。

（四）美畅股份：全球市占率领先，引领细线化潮流

公司自成立以来，主要从事电镀金刚石线的研发、生产及销售，是目前国内生产规 模、市场份额领先的金刚石线生产企业，其生产的金刚石线主要应用于光伏硅片切 割。公司生产的金刚石线其金刚石颗粒把持力强、分散性好、一致性高，客户端切割 匹配性好、表现稳定、成品率高，是隆基股份、晶科能源、晶澳科技、保利协鑫等硅 切片客户的主要供应商。 2021年，公司实现营业收入18.48亿元，同比增长53.29%，实现归母净利润7.63亿 元，同比增长69.72%。毛利率55.16%，同比-1.38pct，净利率41.29%，同比+3.94pct。

业内市占率领先，持续推动细线化升级迭代。根据年报，截至2021年底，公司金刚 石线年化产能达到7,000万公里，2021年全年销量4,540.82万公里。公司市占率行业 领先，按照全球光伏新增装机量对应的金刚线需求量测算，21年公司销量市占率已 达46%。公司始终引领金刚线的细线化发展，率先提出了金刚石线“五化”发展路线 （细线化、省线化、快切化、低TTV（薄片）化、切割高稳定化），当前出货量结构 以36um和38um金刚线为主，并有33um和35um的金刚线在小批量试验中。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站