隨著多晶硅原材料瓶頸解決及國內多晶硅企業規模效應的顯現，光伏發電最核心原材料多晶硅價格出現了較大幅度下降，多晶硅生產成本控制成為各企業關注的重點。從90年代開始，大尺寸硅晶片的加工是采用線切割加工技術生產的，其應用最廣泛的線切割技術就是碳化硅砂漿線切割。隨著技術的進步，金剛石切割線技術也逐步應用到硅晶片切割生產中。金剛石線切割技術有著提高切割出片率、降低硅片損耗、降低污水排放等優勢，可以大幅降低硅片生產商的成本，目前金剛石切割線技術正在硅片生產行業中逐步取代老式的碳化硅砂漿線切割技術。

一、金剛石線切割技術簡介

金剛石切割線技術目前主要分為兩大類型，分別為樹脂金剛石線和電鍍金剛石線兩種。電鍍金剛石線和樹脂金剛石線的主要差別為金剛石顆粒的固定方式和鍍層的差異，樹脂金剛石線采用樹脂作為包裹材料，電鍍金剛石線采用金屬鍍層（一般為鎳和鎳鈷合金）作為結合劑，兩者在生產成本、耐用性等方面各有優劣勢。

金剛石切割線示意圖

金剛石切割線技術作為新的切割技術，有著提高切割出片率、降低硅片損耗、降低污水排放等優勢，可以大幅降低硅片生產商的成本，目前金剛石切割線技術正在硅片生產行業中逐步取代老式的砂漿切割技術。

兩種線切割技術對比示意圖

二、金剛石線切割設備發展狀況

目前，國內硅片多線切割設備仍然是國外品牌占據統治地位。經過十幾年的不斷創新改進，國外新一代多線切割機顯示出更加優越的特點：

1、使用的切割線更細，硅片更薄，大大減少硅原料消耗。硅片厚度從原來的330μm減薄到180-220μm。并且還有繼續發展的空間，有可能在段時間內將硅片厚度從180μm減薄到150μm，制造成本進一步降低25%。

2、將線速度提高到1000m/min以上；進給速度提高到1-5mm/min；生產效率提高了2-3倍。

3、配置了更為精密的數控系統，具備先進合理的工藝控制和切割線張力控制與監測系統。

由于國外設備制造商在金剛石線切割設備核心技術上具有一定的壟斷地位，制約了我國光伏產業和半導體IC產業的發展。國家對新能源產業給予了有力的政策支持，并提出要強化科技創新，提升產業核心競爭力。

近年來，由于國家的重視，將極大規模集成電路制造裝備與成套工藝專項課題列入國家重大科技專項，另外，國內有關設備制造企業也看到了這個巨大的商機，大力投入人力物力開展艱苦的研制開發，先以仿制為主，逐漸轉向自主創新，研制出有自身知識產權的高性能多線切割機。當前已有多家設備企業能夠自主研發生產金剛石線切割設備，如：無錫開源太陽能設備科技公司、江蘇華盛天龍光電設備公司、上海日進機床公司、大連連城數控機器公司等等。

小結：金剛石線切割發展趨勢

硅晶片切割工藝應用發展預估走勢圖

金剛石切割線主要用于光伏產業硅晶片的切割，光伏產業的行業規模直接決定金剛石切割線行業的市場潛在規模。中國2014年新增太陽能發電裝機容量12GW，2015年總裝機容量已經達到35GW左右，并且預計未來幾年年均新增裝機量依然不會低于10GW。根據行業經驗保守估計，每瓦太陽能光伏硅片切割需要耗用金剛石線約 0.5 米，以此測算，2016 年度全球太陽能光伏行業金剛石線的年需求量將可能達到500億米，其中國內太陽能光伏行業用金剛石線的年需求量就可能達到150億米，市場空間巨大。

（粉體圈 作者:敬之）