鎢絲可用于硅片切割金剛石線的母線。鎢絲是一種以難熔金屬鎢（W）為主要原材料的細(xì)絲，具有熔點(diǎn)高、電阻率大、強(qiáng)度好、蒸氣壓低等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于照明市場(chǎng)，現(xiàn)已拓展至光伏領(lǐng)域，用于硅片切割金剛石線的母線。光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要包括硅料、硅片、晶硅電池片、光伏組件、光伏發(fā)電系統(tǒng) 5個(gè)環(huán)節(jié)。

       上游為硅料、硅片的生產(chǎn)環(huán)節(jié)；中游為晶硅電池片、光伏組件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)；下游為光伏發(fā)電系統(tǒng)的集成和運(yùn)營環(huán)節(jié)。其中，硅片切割是切片環(huán)節(jié)的主要工序，金剛線可用于硅棒截?cái)唷⒐桢V開方、硅片切割，其切割性能直接影響硅片的質(zhì)量及光伏組件的光電轉(zhuǎn)換性能。隨著硅片薄片化及金剛線細(xì)線化的推進(jìn)，用鎢絲替代高碳鋼絲作為金剛線母線的趨勢(shì)逐步明朗。

       光伏用細(xì)鎢絲的生產(chǎn)需要多道工序：首先通過焙燒 APT 得到三氧化鎢，經(jīng)兩次還原反應(yīng)后生成鎢粉，鎢粉通過壓制、燒結(jié)得到鎢條，鎢條再經(jīng)過旋鍛加工制成鎢桿，鎢桿經(jīng)過拉拔形成粗鎢絲，最后粗鎢絲經(jīng)過再次拉拔，以及電解清洗后得到細(xì)鎢絲。

       硅片薄片化、金剛線細(xì)線化不斷推進(jìn)，鎢絲替代高碳鋼絲大勢(shì)所趨。光伏硅片未來將向“大尺寸”和“薄片化”方向發(fā)展。“大尺寸”利于在不增加設(shè)備和人力的情況下增加設(shè)備產(chǎn)能；“薄片化”提高硅料使用率、減少硅料消耗，進(jìn)而最終降低光伏產(chǎn)品成本。

       硅片薄片化仍存在較大發(fā)展空間，2021 年，p 型單晶硅片平均厚度約 170μm，較 2020 年下降 5μm。2021 年，TOPCon 電池的 n 型硅片平均厚度為 165μm，異質(zhì)結(jié)電池的硅片厚度約 150μm；未來單晶硅片將向 130-160μm 發(fā)展；據(jù)光伏協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)，至 2030 年，單晶硅片厚度將明顯下降，達(dá) 110-140μm；此外，硅片厚度會(huì)影響電池片的自動(dòng)化、良率、轉(zhuǎn)換效率等，需滿足下游電池片、組件制造端的需求。

       “細(xì)線化、高速度”是金剛線主要發(fā)展趨勢(shì)。金剛線越細(xì)，固結(jié)在鋼線基體上的金剛石微粉顆粒越小，切割加工時(shí)對(duì)硅片的表面損傷越小，硅片表面質(zhì)量越好，硅片 TTV 等質(zhì)量指標(biāo)表現(xiàn)也就越好。

       金剛線母線細(xì)線化長期趨勢(shì)下，鎢絲有望替代高碳鋼絲。切割線母線直徑及研磨介質(zhì)粒度同硅片切割質(zhì)量及切削損耗量相關(guān)，較小的線徑和介質(zhì)粒度有利于降低切削損耗和生產(chǎn)成本。2021 年，金剛線母線直徑為 40-47μm，用于單晶硅片的金剛線母線直徑降幅較大，且持續(xù)下降。

       硅料價(jià)格變化較大，母線細(xì)化具有長期優(yōu)勢(shì)。2022 年底開始，硅料產(chǎn)能逐步釋放，硅料供大于求，硅料價(jià)格下跌，下游硅片廠成本壓力緩解。金剛線細(xì)線化趨勢(shì)下，硅料價(jià)格的周期波動(dòng)不會(huì)影響光伏用鎢絲替代碳鋼絲的長期優(yōu)勢(shì)。隨著技術(shù)發(fā)展，光伏用硅片薄片化不斷推進(jìn)，為節(jié)省硅料及降低切割過程中金剛線斷線造成的損失，物理性能更為優(yōu)異的鎢絲替代高碳鋼絲是大勢(shì)所趨。

       鎢絲憑借細(xì)徑、高破斷力及顯著經(jīng)濟(jì)性，需求將快速增長。鎢絲具有細(xì)線空間大、抗拉強(qiáng)度高、破斷力強(qiáng)、韌性好、耐疲勞和耐腐蝕等優(yōu)勢(shì)，將逐步取代高碳鋼絲來生產(chǎn)金剛線：在同等線徑 40μm 情況下，鎢絲的斷線率、破斷力、電阻率、扭轉(zhuǎn)性能、線耗、穩(wěn)定性、硬度均顯著優(yōu)于高碳鋼絲，可以節(jié)省硅料，延長金剛石線的使用壽命。

       全球光伏裝機(jī)規(guī)模不斷擴(kuò)大，拉動(dòng)金剛線市場(chǎng)增長。在綠色環(huán)保、節(jié)能減排的背景下，全球光伏裝機(jī)規(guī)模不斷擴(kuò)大，其中我國太陽能電池片產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量比例較高且優(yōu)勢(shì)突出，從而持續(xù)拉動(dòng)金剛線市場(chǎng)增長。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2022 年，全國電池片產(chǎn)量約 318GW，同比增長 60.7%，占全球總產(chǎn)量 80.7%。2023 年，全國電池片產(chǎn)量約 541GW，同比增長 70.13%，2023 年電池產(chǎn)量迎來新高。

       光伏鎢絲存在技術(shù)及前端原料質(zhì)量雙重壁壘，目前能夠量產(chǎn)的主要是廈門鎢業(yè)。光伏鎢基合金母線加入了錸/鑭等金屬元素，通過提升沖擊鍍的鍍層厚度，顯著提升上砂能力、上砂均勻性，相較于同規(guī)格碳鋼母線，其強(qiáng)度、脆斷次數(shù)低、彈性模量高、耐蝕性更強(qiáng)，摻雜金屬的含量及旋鍛、拉絲等加工工藝需要不斷進(jìn)行迭代積累，以逐步優(yōu)化鎢絲金剛線的切割性能。廈門鎢業(yè)鎢絲生產(chǎn)的技術(shù)積累深厚，工藝已經(jīng)成熟。此外，光伏鎢絲細(xì)線化對(duì)前端鎢粉材料的質(zhì)量要求很高，廈門鎢業(yè)能夠保證穩(wěn)定的一體化原料供應(yīng)。