报告出品方：东北证券

以下为报告原文节选

------

1. 碳钢金刚线成本曲线陡峭，出清进行时

1.1. 寻求细线化与抗拉强度之间的最优解为金刚线的产业逻辑

金刚线由母线、金属镍层和金刚石颗粒三部分组成。金刚线是将高硬度、高耐磨性的金刚石磨粒通过电镀方式固定在碳钢/钨丝基材上面，金刚线主要用于光伏晶硅等硬脆材料切割，由母线、金属镍层、金刚石颗粒三部分构成，以母线作为承载基体，金刚石颗粒作为磨粒刀具，金属镀层作为结合剂将金刚石颗粒固结在母线上。

金刚线产业链核心环节为母线的拉拔与上砂电镀，碳钢金刚线低温拉拔相对均匀，细线化程度约高，工艺难度提升。金刚线生产需要经历金刚石微粉预处理 黄丝拉制母线及母线预处理 母线预镀镍 上砂 加厚镀镍过程。金刚线最上游原材料为盘条，首先刚材通过拉拔支撑黄丝以及母线，美畅、高测等金刚线厂商将母线进行除油、水洗、酸化等预处理，接下来镀镍以增强母线与金刚石颗粒之间的固结强度。
最核心的环节是上砂，将金刚石微粉电镀到母线上面，实现金刚石微粉在母线表面的紧固、均匀附着，以保证成品在实际应用中的高效切割能力，电镀环节核心技术在于电镀液的配方与控制工艺，最后进行加厚镀镍。

寻求细线化与抗拉强度之间的最优解为金刚线技术迭代的产业逻辑。从经济性角度考虑，金刚线直径直接与切割过程中的硅料损耗挂钩，在大尺寸趋势下，细线化有助于降低硅耗，根据 CPIA 统计，2023 年碳钢金刚线母线直径大于 35μm，2024 年有望降至 34μm 以下。从生产效率角度考虑，切割钢丝的主要性能指标是破断拉力，破断拉力在满足客户放线张力要求下可满足实际生产需要，当进给力不变时，金刚线切割速度（产出效率）与金刚线的抗拉强度正相关，而钢金属材料的抗拉强度与其直径负相关，因此金刚线技术迭代的方向为在确保最优的抗拉强度背景下追求细线化。

1.2. 历史金刚线环节毛利率领先，碳钢金刚线价格持续下行

金刚线历史毛利率水平高于其他辅材环节。由于金刚线规模效应与拉拔工艺的壁垒，同时金刚线成本占硅片成本比例较低，下游对金刚线价格敏感度较低，2018-2023 年在众多辅材中，金刚线环节得以实现更高的毛利率水平，以金刚线龙头美畅为例，2018-2023 年美畅平均毛利率约为 56.9%，高于胶膜、银浆、玻璃等环节的毛利率。
光伏周期下行背景下，金刚线价格走低，美畅依托自供金刚线维持毛利率稳健。2019-2022 年伴随碳钢母线价格的下行，金刚线价格持续走低，我们测算 2023Q1-Q3 美畅股份金刚线平均价格约为 37 元/km，2023 年全年金刚线平均价格较 2022 年约下降 10%，特别是 2023 年 Q4 碳钢金刚线价格下降明显。但从毛利率角度来看，美畅股份 2023Q1-Q3 毛利率约为 58.0%，同比+3.57pct，主要为美畅加大母线自供比例。
根据福立旺年报，公司 2020-2022 年 金 刚 线 母 线 毛 利 率 分 别 为32.70%/41.78%/45.54%，毛利率水平较高，美畅部分金刚线自制之后可以节省母线环节的成本，因此可以在价格下行背景下维持毛利率稳定。

1.3. 行业成本曲线陡峭，价格逼近拐点，出清磨底或持续 9 个月

金刚线行业成本较为陡峭。我们测算 2024Q1 金刚线龙头 30 线产品单 km 全成本（含费用）降至 12.7 元，现金成本（剔除折旧后）约为 12 元/km，较 2023Q4 大幅下降，由于一线厂商产能快速落地形成规模效应，并且母线自供比例提升后，母线环节利润丰厚终端利润。得益于产业链一体化壁垒与规模效应壁垒，金刚线行业成本曲线陡峭，我们测算单 km 三四线厂商现金成本较一线厂商多出 6 元。
15 元/km 有望成为金刚线价格底，金刚线出清具有不可逆性，我们预判行业出清或维持 9 个月。供需角度来看，2024 年光伏金刚线全球需求约为 4.16 亿公里，供给高达 5.58 亿公里，产能过剩，从供需曲线来看满足行业需求的产能极限现金成本约为15 元/km，现金成本为金刚线企业停止生产的拐点，因此我们预测本轮金刚线出清周期金刚线的价格降至 15 元/km 左右，目前产业链价格逐步触及底线。
不同切片厂商硅片厚度与尺寸多元化，金刚线在进入供应链之前需进行定制化与深度的磨合，而且金刚线具有较高的产品粘性，因此厂商一旦停产，设备老化下断线率难以企及存量厂商，并且厂商亦难以重返供应链，尽管金刚线 Capex 较低，具有轻资产属性，但我们认为其一旦停产，也难以复工。基于此假设，我们认为金刚线玩家在成本低于现金成本后短期依然维持生产，直至现金流难以支撑便彻底退出，结合行业目前三四线厂商现金流情况，我们预计三四线厂商出清周期约为 9 个月-一年。出清后，头部金刚线厂商依托降本与涨价有望实现利润修复。

2. 钨丝进入量产导入节点，阿尔法凸显

2.1. 经济性关键在于钨丝细线化与价格，硅料与硅片价格为外生变量

钨丝母线原材料为仲钨酸铵，需要在高温下经过旋锤锻打与拉丝后制成。钨丝金刚线生产需要经历多个环节，仲钨酸铵一次还原为氧化钨，二次还原为钨粉，钨粉与铼/镧等金属掺杂后经过等静压压制、垂熔烧结后生成钨镧条，高温下经过旋锤锻打与拉丝生成钨镧丝。

钨丝理论极限线径较碳钢减少 5μm，大尺寸趋势下硅耗节省效果更显著。钨丝线线径的理论极限低于碳钢，根据《光伏切割用钨丝金刚线市场应用》，由于钨丝材料本身抗疲劳性由于碳钢，因此在确保相同断线率背景下，钨丝的理论线径极限可以相比于钨丝下降 5μm，我们测算金刚线每μm 线径的缩减可以带来约 0.01g 硅耗，伴随硅片大尺寸趋势，更为细线化的钨丝成为行业刚需。

钨丝母线抗拉强度高、耐酸碱腐蚀，因而线耗更低，并且硅片厂商的技术与磨合成本更低。
抗拉强度（Tensile Strength）是指合金材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力，是指合金材料在拉断前能承受的最大应力值。在金刚线切割过程中，金刚线母线要承担 90%以上的抗拉强度，断线率因此主要取决于金刚线母丝基体强度，钨丝断破拉力是同规格碳钢的 1.2 1.3 倍，高扭转值是同规格 10 倍以上，合金钨丝杨氏模量是钢丝的 1.7 倍、拉伸率仅为碳钢的约 60％。碳钢基材的极限抗拉强度约为 5000Mpa，而翔鹭目前已经研发出高达 6000Mpa 抗拉强度的钨丝线，因此钨丝金刚线断线率更低；

钨属于体心立方晶格，经过掺杂改性后的合金钨丝属于微晶结构，晶粒尺寸约100nm，使其组织均匀，内部无夹杂颗粒，其纯度高达 99 .95％，有利于超细钨丝拉拔；合金钨丝的电阻率为 5 .4 10 6Ω/cm，仅为碳钢的 55 .7％，可以承载高一倍的电流，镍镀层沉积更均匀致密；

高耐腐蚀能力，在硫酸或盐酸中均不腐蚀，有效避免生产过程酸的腐蚀导致母线的缺陷断丝。合金钨丝优异的指标十分匹配超细线高强度线锯设计需求。并且暴露出来的金刚石微粉体积更大，因此锋利程度更高，钨丝金刚线线耗远低于碳钢金刚线。
随着碳钢母线线径缩小，硅片切割的技术与调试难度提升，得益于更好的抗疲劳性，硅片厂商更易与相同线径的钨丝做磨合与适配。

钨丝 A 品率高于碳钢，更适配 hjt 等大尺寸超薄硅片，兼具经济性。随着硅片逐渐减薄，硅片的断裂强度降低，因此更容易碎片，良品率下降。金刚线的线速度、硅锭的进给速度、金刚线的直径、金刚石磨粒的尺寸及分布密度等均会影响硅片表面的粗糙程度进而影响硅片的良品率，钨丝金刚线依托更低的断线率与更少线痕，良品率同样高于碳钢，根据聚成科技专利，碳钢组实验 A 片率为 93.45%，而钨丝三次实验平均 A 片率约为 94.4%，我们认为钨丝 A 品率平均比碳钢高出 1%-1.5%。在硅片减薄趋势下，钨丝的良品率优势更为凸显。目前市场上 A 品硅片按市场价出售，B 品硅片则需打折，因此良品率同样对经济性影响较大。

钨丝与碳钢线径差扩大至 3μm+或价差降至 18 元/km 以下，可以在硅料下行周期实现经济性。结合以上因素，我们测算了钨丝金刚线相比碳钢金刚线的经济性，并且进行敏感性分析。钨丝母线的成本节约取决于硅耗减少、线耗（断线率）下降、A 品率提升、冷却液等辅材减少。增量成本为更高的价格，经济性主要取决于钨丝线径、硅料价格、钨丝价格与硅片价格。综合测算下，目前 0.028mm 钨丝金刚线线径与 55 元/kg 硅料价格下，钨丝增量成本为 0.0002 元，已经接近经济性平衡，经济性伴随硅料与硅片价格的上升更加明显，但相比于硅料价格与硅片价格外生因素，钨丝自身的线径与价格对经济性的影响更为显著。根据我们测算，若钨丝线径与碳钢线径差增至 3 微米，则在较低的硅料价格下依然可以实现经济性，若钨丝与碳钢价差降至 18 元/km 含税，则在较低硅片成本下依然可以实现经济性。

2.2. 钨丝母线供不应求，母线由钨业企业主导，金刚线后道环节与碳钢强协同

钨丝母线环节当前由钨业企业主导市场。钨丝母线环节要求厂商对钨金属的原理具有深刻的理解，因此目前钨丝母线环节由厦门钨业、翔鹭钨业主导，根据公司公告厦门钨业 2024 年一季度光伏用钨丝出货量接近 300 亿米，预计全年出货量将在 1400亿米以上。翔鹭股份年产 3000 万 km 钨丝母线项目正在建设中。厦门钨业依托先发式布局与在钨行业的产业经验，率先实现钨丝母线成材率的突破与量产。

钨丝金刚线后道加工过程与碳钢基材强协同，目前由老牌金刚线厂商主导。钨丝金刚线后道加工环节工艺壁垒相对较弱，钨丝金刚线与碳钢金刚线的后道加工环节具有相似性，根据中钨在线，钨丝金刚线需优选黑钨丝，经过放线 三级电解抛光 水洗 烘干 收线，制备银白色金属光泽钨丝；依次经放线 二级除油 酸洗 冲击镍 上砂 固砂 热处理 收线，最后得到钨丝金刚线。加工过程与碳钢金刚线具有协同性，并且厂商无需添置新的设备。根据聚成科技招股说明书，2022 年其钨丝金刚线后道加工成本仅为 9.72 元/km，较碳钢金刚线低 0.97 元/km。
钨基材导电性优于碳钢，因此镀镍层更薄，并且耗电量更低。根据招股说明书，聚成科技在 2021 年初开始钨丝线的研发，于 2021 年末逐步完善了钨丝线产品相关技术工艺的开发，并陆续完成不同规格产品的推广应用。2022 年，公司相较于同行业可比上市公司较早实现了钨丝线的放量推广。截至 2022 年末，公司主要金刚线产品最小规格已达 26 线，产品线径为 41-44μm，公司金刚线产品与同行业可比公司相比，在细线化方面具备竞争力。美畅钨丝金刚线出货量略高于母线，高测等碳钢金刚线龙头均加速钨丝线的布局。

钨丝母线供不应求。得益于钨丝金刚线的经济性、良好的 A 品率以及高抗疲劳性，钨丝于 2023Q4 实现快速渗透，根据我们测算，悲观/乐观来看，2024 年钨丝金刚线渗透率分别为 35%/45%，对应金刚线需求分别为 1.31/1.69 亿 km，存量钨丝金刚线供给为厦门钨业 1.4 亿 km 以及小部分美畅/翔鹭等出货，因此当前钨丝处于供不应求状态。

2.3. 钨丝核心壁垒在于对钨金属底层特性的理解，强者恒强，有望维持2-3 年溢价

2.3.1. 原材料端，钨矿供需均衡，价格稳定

钨丝母线最核心的成本为原材料仲钨酸铵，钨矿供需相对稳定，钨矿不构成核心门槛。 2023 年钨价整体呈高位震荡走势，同比有所上涨。据安泰科数据显示，2023年国内黑钨精矿（65%WO3）均价为 11.96 万元/吨，较 2022 年同期上涨 5.11%；APT 均价为 17.91 万元/吨，较 2022 年同期上涨 3.28%。
供给方面，为保护和合理开发优势矿产资源，按照保护性开采特定矿种管理相关规定，2023 年国家继续对钨矿实行开采总量控制。根据自然资源部和工信部公布的数据，2023 年全国钨精矿（65%WO3）开采总量控制指标 111,000 吨（2023年不再区分主采和综合利用），较 2022 年同期上涨 1.83%。钨矿易于回收，随着钨矿回收产业的发展，钨矿供给有望进一步改善。
需求方面，2023 年，国内制造业复苏缓慢，房地产市场持续低迷，硬质合金需求下降，但受益于光伏用钨丝产量的增长，国内钨消费量整体小幅增长。根据安泰科数据，2023 年我国钨消费合计为 6.42 万吨，同比增长 1.39%，其中，原钨消费为 5.32 万吨，同比增长 1.68%。2023 年国内钨出口量 1.87 万吨金属，同比下降 24.66%。
考虑自然资源部和工信部对于钨矿产能的管控以及需求端的复苏，2024Q1 钨矿、APT 价格持续上行，但考虑到钨矿回收率的提升以及需求改善的节奏，我们认为钨矿价格会持续趋于平缓。

--- 报告摘录结束 更多内容请阅读报告原文 ---

报告合集专题一览 X 由【报告派】定期整理更新

（特别说明：本文来源于公开资料，摘录内容仅供参考，不构成任何投资建议，如需使用请参阅报告原文。）

精选报告来源：报告派

新能源 / 汽车 / 储能

新能源汽车 | 储能 | 锂电池 | 燃料电池 | 动力电池 | 动力电池回收 | 氢能源 | 充电桩 | 互联网汽车 | 智能驾驶 | 自动驾驶 | 汽车后市场 | 石油石化 | 煤化工 | 化工产业 | 磷化工 | 基础化工 | 加油站 | 新材料 | 石墨烯 | 高分子 | 耐火材料 | PVC | 聚氯乙烯 | 绿色能源 | 清洁能源 | 光伏 | 风力发电 | 海上发电