1、钨行业发展概况
钨性能优越,应用广泛。钨是一种分布较广泛的元素,几乎遍见于各类岩石中,但含量较低。钨在地壳中的含量为0.001%。钨具有优良的物理化学性能,包括高熔点、高密度、高强度,以及良好的导电性和导热性,使其无论作为合金元素添加剂,作为功能、结构材料,还是化工原料,都具有不可或缺、关键性的作用,其制品被广泛应用于民用、工业、军工和高新产业等领域。
钨是全球重要的战略资源。钨是一种稀有的国家重要战略资源,号称“工业的牙齿”,广泛应用于工程机械、金属切削机床、汽车制造、电子信息、航天军工等领域,由于钨的稀缺性和不可替代性,目前被世界各国列为重要战略金属,被誉为“高端制造的脊梁“。
钨主要以黑钨矿和白钨矿的形式存在,成本更高的白钨矿逐步成为主流。目前具备经济开采价值的钨矿石主要为黑钨矿和白钨矿。我国钨矿品位低,成分复杂,白钨矿富矿少,品位低,占68.7%;黑钨矿富矿多,品位高,占20.9%,混合型黑白钨混合矿与其他矿物共伴生,成分复杂难选难冶,占10.4%。随着百年持续开采,黑钨矿资源日趋枯竭,品位低、回收成本高的白钨矿逐步取代黑钨矿成为主要的钨矿开采矿种。
品位持续下滑,国内成本偏高。据中国钨协统计,我国钨矿山处理原矿平均品位由2004 年的0.42%下降到现阶段的0.28%,如果按平均选矿回收率80%计算,则生产一个标吨的钨精矿需开采345 吨原矿。根据Almonty 数据,中国大型公司的钨矿成本为205-245 美元/MTU,处于成本曲线的右端。目前钨价含税成本在10 万元/吨左右,未来成本仍有提升空间。钨矿常与钼、铜、锡、铅锌、铋等金属伴生,且矿山开采成本与矿山品位、开采深度、管理水平等因素相关,不同矿山成本差异较大。若按原矿开采平均成本120 元/吨,选矿平均成本100 元/吨计,那生产1 标吨的钨精矿成本为345*(120+100)=7.59 万元/吨,考虑6.5%的资源税以及13%的增值税(钨矿山进项抵扣税非常少,每吨钨精矿增值税的实际纳税率在10%以上),按现价16.1 万元/吨计算,我国钨精矿的含税平均成本大致为7.59+2.67=10.26 万元/吨。未来国内白钨矿开采占比提升后,成本仍有提升空间。
新《中华人民共和国矿产资源法》,加强了对战略性矿产资源的管理,对特殊矿产资源实行保护性开采。自然资源部发布了《关于进一步加强绿色矿山建设的通知》,要求到2028 年底,绿色矿山建设工作机制更加完善,持证在产的90%大型矿山、80%中型矿山要达到绿色矿山标准。
钨矿开采继续实行总量控制,2024 年全国钨精矿开采总量控制指标为114000 吨,较上年度增长2.7%。继续实施《市场准入负面清单》、钨品出口国营贸易管理政策、《外商投资准入特别管理措施(负面清单)》和《自由贸易试验区外商投资准入特别管理措施(负面清单)》。外商不得从事勘查、开采矿产资源及转让探矿权、采矿权审批。
2、钨行业发展驱动因素
1、有色金属钨资源的稀有性和采矿技术持续创新
钨是一种稀缺材料,具有高熔点、高密度、高硬度、高耐磨性、稳定化学表现等优良特徵。钨产品通常
用于机械制造、电力资源、国防工业等各个领域。全球钨储量由2018 年的约3.3 百万吨增加至2023 年
的4.4 百万吨,复合年增长率为5.9%。2023 年,全球钨产量7.8 万吨,全球钨耗用量约12.41 万吨,
缺口高达4.61 万吨,体现了钨资源的稀缺和强劲需求。虽然全球钨资源广泛分布于不同地区,但中国现
时的钨资源和储量居于首位,占全球钨资源和储量的逾50%。
中国对钨实行总开采指标,以控制其开采,即由国家部门统一规划及分配各地区钨资源开采指标。此外,
加拿大、哈萨克斯坦和俄罗斯亦拥有较丰富的钨资源。随着技术进步和储量持续增长,为匹配相对稀缺
的钨资源、钨产量和稳定上升的钨耗用量,采矿技术的持续创新将成为钨行业增长和发展的主要因素。
2、下游产业对钨的需求不断增加
随着全球经济稳步增长,不同产业的钨耗用量亦持续增长,全球钨耗用量预计会在2028 年达到约15.11万吨。钨常被制成硬质合金产品,广泛应用于航天工业、军工以及PV(光伏)工业等众多行业。钨及钨丝可用于生产具有高硬度、耐磨及高耐蚀性的材料。随着可预见的产能扩张和大规模应用,钨丝的性价比将高于碳金刚丝,成为光伏行业可靠的替代产品。此外,碳化钨工具广泛应用于计算机数码控制(CNC)车床工具。CNC 车床工具需要高硬度、耐磨及耐高温的工具以满足高速切削及重负荷加工的需求。
钨作为硬质合金的主要成分之一,可提供优异的硬度及耐磨性,使工具更耐用且寿命更长。此外,硬质合金钻头是一种常见的工业切削工具,用于在金属、木材、塑料及其他材料上钻孔。碳化钨颗粒使碳化钨钻头硬度高且耐磨,使其能够在高旋转速度及重载下有效切削。此外,硬质合金钻头切削稳定性良好且使用寿命较长,适用于各种钻孔应用。与其他材料相比,钨具有压倒性竞争优势,引领钨市场快速发展。
(3)技术升级推动产业进步
矿业加工和冶炼技术进步:在钨冶炼技术的发展进程中,1980 年之前苏打烧结、盐酸分解(用于高质量白钨矿精矿)、苏打压煮、氢氧化钠分解作为全球主要常用的钨矿分解流程手段。由1980 年代初至1990 年代末,以热球磨(机械活化)和硷压蒸煮为代表的氢氧化钠分解方法取得变革性突破。自此,绝大多数钨材料以氢氧化钠分解方法处理。
近年,白钨矿的硫磷混合酸协同溶浸技术实现了钨矿的常压分解。随着矿业加工和冶炼技术的发展,企业不断增加技术研究,提高矿产资源利用率,升级自动化流程以及降低能源成本。此外,采矿及加工技术的进步提高了钨开采的效率及成本效益,使其成为对投资者具吸引力的市场。
智能技术推动钨利用效率提升:钨是全球层面的稀缺、非再生战略资源。因此,钨的回收利用亦十分重要。随著广泛採用智能采矿及智能矿物加工,钨的整体利用率在过往数年不断上升。今日,企业可采用智能技术,高效安全开采钨矿。一套智能系统可全天候追踪钨矿场或钨矿,确保安全度和生产力,因而提高钨的整体利用率。因此,行业配备智能技术,是钨市场的主要驱动因素之一。
3、钨矿市场供需格局
(1)供应端:钨供给维持刚性,产业链前端国内优势显著
我国的钨资源丰富,钨储量及矿山钨产量世界第一,2024 年占比分别为52.5%和82.3%。2024 年全球钨资源储量约576 万吨,中国钨资源储量为303 万吨,占比最大为52.5%;全球矿山钨产量约10.3 万吨,中国矿山钨产量为8.4 万吨,占比最大为82.3%,且1994 年以来,我国一直贡献世界最大的钨矿产量。我国黑钨矿品位相对较高,在0.4%左右,但经过100 多年的商业开采,黑钨矿资源逐年减少,未来资源将以白钨矿为主,目前在采的白钨矿品位在0.2%左右。
国家对钨矿开采实行总量控制,钨矿的开采总量控制指标逐步提升,但是增量较小。钨矿开采总量指标由2016 年的9.13 万吨增长至2024 年的11.4 万吨,CAGR 为2.81%。我国钨矿主要分布在江西,湖南,广东,广西等地,2024 年江西省钨精矿开采总量控制指标为4.03 万吨,占全国总量的35.4%,居第一位,其次为湖南省(3.0 万吨,26.3%),河南省(1.41 万吨,12.4%)。自然资源部下达2025 年钨矿第一批开采指标为58000 吨,同比下滑4000 吨,连续两年下滑(23 年第一批63000 吨,24 年第一批62000 吨)。从指标占比分布来看,前五大主要产区没有变化,其中江西减量最多达2370 吨,云南减量400 吨,广东减量266 吨,广西减量240 吨,黑龙江、湖北、浙江、安徽等区域合计减量720 吨,开采配额归零。
钨资源虽然在我国蕴藏丰富,但是从全球来看,它在地壳中的含量较少(只占地壳重的0.001%左右)。然而钨金属因为其硬度大、熔沸点高、能耐高温、耐侵蚀等特点,通常被加工成硬质合金工具,钨特钢等,被应用于交通运输、采掘、工业制造、军工等领域,是加工国之重器的关键工具,素有“工业牙齿”之称,更是“高端制造业的脊梁”。正是因为钨资源的稀缺性和不可替代性,我国将钨视为战略性资源,它的开采受到国家严格管控。
在开采指标的限制下,供应端难有大的增量。USGS 数据显示,2022 年全年钨精矿产量6.6 万吨,同比下滑7%;2023 年,钨精矿的产量约为6.6 万吨,同比持平;2024 年,钨精矿产量约6.7 万吨,同比增长1.5%。2024 年,钨精矿的开工率整体低于2023 年,2025 年开年来钨精矿开工率整体也低于2024 年同期,反映钨矿端供应偏紧格局。
钨矿开采难度高,成本端支撑较强。近年来钨精矿的开采品位越来越低,开采条件和技术难度越来越大,社会和国家对产业人员的生产、生活环境和质量要求进一步提高,钨精矿成本维持高位。据百川盈孚数据,2023 年钨精矿生产成本基本处于9.6-10.7 万元/吨范围,2024 年,钨精矿生产成本显著抬升,突破13 万元/吨范围,2025 年初钨精矿成本保持平稳,钨价成本支撑较强。
海外钨矿新增供给有限。海外钨矿项目主要分布在哈萨克斯坦、韩国、加拿大、欧洲、澳大利亚、东南亚等地区,目前正在开发的钨矿项目主要包括哈萨克斯坦是巴库塔钨矿和韩国的Sangdong 钨矿。哈萨克斯坦的巴库塔钨矿是全球第四大WO3矿产资源量钨矿(包括露天钨矿及地下钨矿),一期项目计划将于2025Q2 开始商业化生产,2025 年的目标年度采矿及矿物加工能力是330 万吨钨矿石,2027Q1 开启二期项目商业化生产,目标是加工495 万吨钨矿石。韩国Sangdong 钨矿目前也正在复产筹备之中,2025 年有望开始生产。考虑项目爬坡需要一定周期,预计海外钨矿新增供给冲击较小,新增供给量级也较为有限。
中国作为全球最大的APT 生产国,年产量占全球60%以上,掌握钨产业链的核心中间体。仲钨酸铵,简称APT,是钨冶炼和加工的关键中间体,是制备各种钨产品的重要原料,其纯度直接影响下游材料的性能。通过高温还原过程,仲钨酸铵可以转化为钨粉和碳化钨,进而用于制造硬质合金、钨丝、电子材料等产品。据百川盈孚统计,2024 年国内仲钨酸铵产能合计约17.6 万吨,主要分布在江西、湖南、河南和福建等地,四省份占比我国仲钨酸铵整体产能9 成份额;2024 年国内APT 产量合计约10 万吨,江西占比我国APT 产量61%,湖南占比19%,河南和福建合计占比10%,主要因我国大型钨矿整体集中在江西和湖南等地。中国作为全球最大的APT 生产国,年产量占全球60%以上。早期美国、日本等地还布局有一定仲钨酸铵产能,伴随中国仲钨酸铵产能规模快速提升,如今海外基本都依赖于从中国进口仲钨酸铵等钨冶炼原料,只有部分海外钨矿产区布局少量钨冶炼产能。从全球钨产业链的分工来看,国内在钨产业链前端占据优势地位,包括钨矿、钨冶炼产品等,而国外钨企业基本不涉及钨资源开发和冶炼环节,所使用的原料如仲钨酸铵、氧化钨、钨粉、碳化钨等主要从我国进口,然后进行精细加工。2025 年2月4 日,中国商务部与海关总署联合发布了对钨等相关物项实施出口管制的公告,仲钨酸铵(APT)作为25 种稀有金属产品及其技术之一,被纳入出口管制范围,对海外钨深加工产业链或产生较大冲击。在国内进行出口管制的背景下,海外无论从资源端还是冶炼端都难以快速建立有效产能缓解钨产品短缺局面,钨战略属性凸显。
(2)需求端:国内钨消费结构趋于稳定,以硬质合金、钨材为主
近年来国内钨消费结构趋于稳定,以硬质合金、钨材、钨特钢、钨化工为主。其中,硬质合金消费占比均达到最高,占当年钨消费的一半以上,随后依次是钨材、钨特钢、钨化工。2023 年,中国硬质合金销量为3.6 万吨,占比56%,位于第二的是钨材,占比为23%。2024 年上半年,中国硬质合金销量为2.04万吨,占比58%,位于第二的是钨材,占比23.2%。
1)硬质合金作为钨下游主力产品,国产化替代需求迫切
作为国内钨主要的下游产品,硬质合金是由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料,具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能。硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。硬质合金按照成分可以分为:钨钴类硬质合金、钨钛钴类硬质合金、钨钽钴类硬质合金、钨钛钽(铌)类硬质合金。其中钨钴类硬质合金主要应用于加工铸铁、有色金属等,钨钛钴类硬质合金主要用于加工韧性材料,钨钽钴类硬质合金主要应用于加工铸铁和不锈钢,钨钛钽(铌)类硬质合金主要应用于加工耐热钢、高锰钢、不锈钢等难加工材料。
由于市场需求的增长,中国硬质合金产量整体呈平稳上升趋势。根据中国钨业协会统计,国内硬质合金的产量从2018 年的3.38 万吨增长至2024 年的5.8 万吨,期间复合增长率9.4%,2021-2023 年硬质合金产量保持稳定,2024 年,硬质合金产量同比增长14.40%。
刀具材料主要包括硬质合金、工具钢(碳素工具钢、合金工具钢、高速钢)、陶瓷和超硬材料(人造金刚石PCD、立方氮化硼CBN)。从刀具材料发展历史来看,硬质合金的出现与发展,替代了很大一部分高速钢。硬质合金的综合性能更加优异,使用领域最为广泛。
欧美等发达国家的硬质合金工业体系成熟,对材料基础原理和涂层原理的研究成果较多,通过持续不断的优化硬质合金材质、涂层和刀具结构,提高硬质合金刀具的高效加工性能,使硬质合金刀具能够最大范围的应用到各种领域。预计到2032 年,全球硬质合金刀具市场规模将从2024 年的115.4 亿美元增长至184.1 亿美元,年均增长率在6.0%至7.1%之间。
硬质合金刀具是参与数字化制造的主导刀具,随着我国制造业持续升级,硬质合金刀具的产值占比逐步提高。近几年我国切削刀具的产值结构发生着持续的变化,综合性能更优越的硬质合金刀具产值占比不断在提高。根据《第四届切削刀具用户调查数据分析报告》统计显示,我国硬质合金刀具占主导地位,占比约为53%。
作为数控金属切削机床的易耗部件,无论是存量机床的配备需要,还是每年新增机床的增量需求,都将带动数控刀具的消费需求。2019-2023 年数控金属切削机床市场规模的复合增长率为5.75%,2023 年数控金属切削机床市场规模为4090 亿元,同比增长6.93%。预计数控机床的规模还会进一步增加。
2021-2024 年,切削刀具的进口占比持续下降,切削刀具逐步摆脱进口依赖。2023 年切削刀具进口额12.7 亿美元,出口额36.6 亿美元,进出口比例为34.7%;2024 年切削刀具进口额12.3 亿美元,出口额39.8 亿美元,进出口比例为30.9%。
行业竞争方面,国际主要高端刀具品牌生产厂家以瑞典山特维克SANDVIK、德国瓦尔特WALTHER、瑞典三高SECO、美国肯纳KENNAMETAL、德国MAPAL、以色列伊斯卡ISCAR、日本三菱MITSUBISHIMATERIALS、韩国特固克TAEGUTEC、日本京瓷KYOCERA 等国际巨头为代表,具有专业技术优势和细分市场等优势,在刀具材料、设计和制造工艺方面均已领先全球。其用户涉及汽车、航空工业、采矿建筑行业、化工、石油和燃气、动力、纸浆纸张、居家用品、电子、医学技术,以及医疗行业的各个应用领域。全球跨国工具集团在全球范围内的发展格局呈现出“高起点、大投入、规模化、国际化”的特点,占有现代高效刀
具约三分之二的市场份额。全球刀具行业大致可以分为三大梯队:
第一梯队:欧美刀具企业。具备深厚的技术积淀和较多关键核心刀柄、刀体产品的设计制造能力,拥有丰富的产品线,这类企业往往拥有较为深入的机加工艺设计能力,能够对下游机加客户的生产工艺进行解构、设计、优化,并且自主制造出承载整套工艺的标准和非标刀具组合,帮助客户顺利实现产品加工过程,同时更加高效地完成加工任务,为其提供综合加工解决方案。该梯队主要以欧美刀具企业为主,但这些欧美企业提供的解决方案或产品价格普遍较为昂贵、交货期较长。
第二梯队:日韩刀具企业。主要提供高精度中高端标准化刀具,包含刀柄、刀体中较为通用的型号,以及切削耗材,一般直接销售刀具产品,对客户生产工艺的理解相对较为薄弱。该梯队主要以日韩刀具企业为主,国内有部分企业也处于该梯队。同时国内还涌现出一批在单一产品性能上已达到或超过国际先进水平的优秀企业,其产品通用性高、稳定性较好、性价比较高。
第三梯队:主要以生产精度较低的传统切削刀具,且能提供的产品种类有限。该梯队从业者众多,产品技术水平较低,已难以满足现代高端制作业日益提升的精加工需求。
经过多年发展,我国数控刀具行业在各个细分领域涌现出一大批优秀的龙头企业。企业通过科技攻关、科研开发、技术改造,在刀具材料、设计、制造、涂层、钝化等各个方面,打破了国外垄断,解决了“卡脖子”问题,突破了技术瓶颈,解决了行业难题。许多刀具产品整体技术水平已经达到国际同类产品的先进水平,其中部分关键核心技术已经达到国际领先水平。
总体上看,全球数控刀具市场集中度相对较高,山特维克、伊斯卡、肯纳金属等刀具巨头占据了一半以上的市场份额;而国内市场集中度较低。虽然国内刀具市场集中度较低,但在高端、中低端市场却呈现截然不同的景象,国内高端刀具市场集中度较高,几乎由欧美、日韩刀具企业和少数国内企业主导,而中低端市场非常分散,国内众多刀具企业激烈竞争。
2)油气开采领域使用广泛,带动硬质合金需求增长
石油工业是支撑现代能源体系的核心行业之一,其勘探与开采过程面临极端环境的严峻考验。在石油钻井作业中,设备需频繁接触坚硬岩层、腐蚀性流体以及高温高压环境,传统金属部件往往因快速磨损而失效,导致维护成本激增、作业效率下降。为解决这一难题,硬质合金耐磨件(以碳化钨为主要成分)凭借其“工业牙齿”般的性能脱颖而出。这类材料不仅具备超高硬度和耐磨性,还能在恶劣条件下保持稳定性,成为石油设备升级的关键突破口。
石油钻井的核心任务是穿透复杂地层,包括砂岩、页岩甚至花岗岩等坚硬岩层。在此过程中,钻头与岩石的摩擦会产生大量热量,同时地层中的石英砂、金属碎屑等磨蚀性颗粒会加速设备表面磨损。设备磨损的直接后果是维护成本上升和停机时间增加,据API 标准测算,传统PDC 钻头在石英含量>40%的地层中平均进尺约380-520 米,而单次更换作业耗时8-12 小时,严重影响开采进度。此外,部件失效还可能引发井喷、漏油等安全事故,进一步放大经济损失。
石油钻井的作业深度可达数千米,井下温度可能超过200°C,压力则高达100 兆帕以上。常规钢材在此环境下易发生热膨胀变形或氧化脆化。阀门密封件会在高温下软化失效,从而引发钻井液泄漏事故,会造成巨大的经济损失。此外,频繁的冷热循环(如北极地区作业)还会导致材料疲劳开裂,威胁设备安全。
硬质合金是以碳化钨(WC)为基体、钴(Co)为黏结相的复合材料,其性能优势源于独特的微观结构。
针对硬度的问题,碳化钨的维氏硬度高达1600-2400HV,仅次于金刚石,能够有效抵御岩石切削和磨粒磨损。针对热量的问题,碳化钨的熔点高达2870°C,且在高温下仍能保持高强度。钴黏结相提供的延展性则赋予材料优异的抗冲击能力。针对环境的问题,硬质合金对酸性介质(pH2-12)和盐雾环境具有极强抵抗力。
硬质合金轴承在石油工业中广泛应用于极端工况设备,其碳化钨-钴复合结构兼具高硬度和抗冲击性。主要应用于旋转导向系统、泥浆泵柱塞及井下马达等关键部位,可在含磨砺性颗粒的钻井液中承受200℃以上高温与100MPa 级压力,使用寿命较传统钢质轴承提升3-5 倍。通过梯度结构设计平衡表面耐磨性与芯部韧性,显著降低井下工具非计划起钻频率,保障超深井作业安全性与经济性。
硬质合金轴套在石油工业中广泛用于井下钻具、泥浆泵和阀门等高磨损部件,以碳化钨或碳化铬为基体,通过热等静压工艺强化致密度。其优异耐磨性和耐腐蚀性可抵御含砂、盐水的钻井液冲刷,耐受150-300℃高温及酸性介质环境。表面梯度合金化设计在提升抗咬合能力的同时,保持芯部韧性,使轴套在定向钻井工具中寿命延长2-4 倍,降低卡钻风险并减少停机维护,支撑深井复杂工况下的连续作业。硬质合金阀座与密封件、硬质合金喷嘴和硬质合金扶正器都广泛用于石油开采中。预计随着超细晶硬质合金(晶粒尺寸<0.5 微米)和新型黏结相(如镍基合金)的研发,材料性能将再上新台阶。此外,智能化监测系统(如嵌入式磨损传感器)的应用,可实现部件寿命的实时预测,推动石油行业向“零意外停机”目标迈进。硬质合金耐磨件不仅是技术的载体,更是石油工业可持续发展的基石。
从钻透万米岩层到抵御深海腐蚀,硬质合金耐磨件以其“刚柔并济”的特性,在石油行业中书写了材料革命的篇章。它不仅是提升设备寿命的利器,更是降低碳排放、实现绿色开采的关键支撑。未来,随着全球能源需求的增长与技术迭代,硬质合金必将在石油领域绽放更耀眼的光彩。
3)光伏钨丝替代碳钢线,带动钨丝产量高速增长
钨丝是用粉末冶金和塑性加工方法(如拉丝模拉制、电解抛光等工艺)制成纯金属钨或掺杂的钨细丝材。
钨丝分为普通钨丝和不下垂钨丝。钨丝金刚线是以纯金属钨丝或掺杂抗下垂钨丝为母线基体加工制作而成的切割金刚线,其因具有高硬度、高强度和良好耐高温、耐腐蚀等优异的理化性能,而广泛应用于线材切割行业,在很大程度上弥补和改进了现有碳钢丝金刚线。
金刚线最早由日本厂商率先研发并生产,日本旭金刚石工业株式会社在2007 年6 月推出了成熟的金刚线产品,日本中村超硬株式会社、日本爱德株式会社、日本联合材料株式会社等超过10 家日企涉足电镀金刚线行业。2007 年金刚线切割技术开始产业化应用于蓝宝石切割。2010 年开始金刚线应用于光伏晶体硅片的切割,2014 年以前,日本企业因生产技术领先、产能大而处于垄断地位,长期维持垄断价格0.4-0.5 美元/m(约合人民币3 元/m)。自2015 年起金刚线切割开始对砂浆切割实现快速替代,成为光伏行业晶硅切片的主流切割工艺。2016 年,金刚线切割在国内单晶硅切片环节对原有的砂浆切割实现了全面替代。
目前主流使用的母线是碳钢金刚线,线径的理论极限约30μm,产业化极限约35-36μm。目前38、40μm 线径的占比逐渐增加,将成为未来两年的主流。而钨基金刚线预计产业化极限能到24-25μm,理论上能够解决线径极限问题。钨丝金刚线主要优势是韧性好、强度高、不易断线,而在切割速度上并无优势。目前40、38、36 线碳钢金刚线的断线率分别在3%、3.2%、3.5%左右;而钨丝金刚线的细线断线率约3%。
钨丝凭借耐磨损、高强度、断线率低等优势,具备更大的细线化空间。一方面在硅片薄片化的趋势下,
钢丝金刚线切割更薄硅片会导致较高的碎片率,严重影响良率,目前最为成熟的解决方案为钨丝金刚线。
另一方面,钨丝母线成材率的提升也将降低钨丝金刚线价格,提升钨丝金刚线替代钢丝金刚线的经济效益。因此,在硅片大尺寸和薄片化持续推进的背景下,钨丝金刚线替代高碳钢丝金刚线的路线较为明确,替代空间广阔。
国内外光伏新增装机量快速增长,有望带动金刚线需求放量。金刚线作为光伏硅料切割的重要耗材,需求量与光伏行业景气度联系紧密。根据国际可再生能源机构统计,自2016 年起,全球光伏累计装机量大幅度增长,从2016 年的296GW 增长到2023 年的1412GW,2023 年全球光伏装机容量同比增长32.4%。
中国光伏装机量从2016 年的77GW 增长到2024 年的886GW,2023 年中国光伏装机量为609GW,同比增长55.3%;2024 年中国光伏装机容量为886GW,同比增长45.5%,增长速度仍然保持较高水平。
全球已有多个国家提出了“碳中和”或“气候中和”的气候目标,发展以光伏为代表的可再生能源已成为全球共识。根据国际可再生能源机构(IRENA)在《全球能源转型展望》中提出的1.5℃情景,到2030 年,可再生能源装机将达到11000GW 以上,其中光伏装机将超过5400GW。根据国际能源署(IEA)在《2024 年可再生能源分析与展望》中预测,到2030 年,光伏新增装机容量在各种电源形式中占比将达到70%。整体而言,全球光伏市场仍有增长空间。