1、钨丝母线概述
根据观研报告网发布的《中国钨丝母线行业发展深度分析与投资前景预测报告（2024-2031年）》显示，钨丝母线是一种细丝，由钨条或钨棒经过锻打、拉拔后制成，具有较高的熔点、较好的柔韧性、较大的抗拉强度、较强的抗疲劳能力、耐高温、耐腐蚀和耐氧化的优点。钨丝母线常添加金属铼和金属镧元素，以增强其性能。钨丝母线的使用，尤其是在金刚线细线化方向上，具有更大的细线化空间，能够带来等量硅棒的出片量提升，从而降低单片硅耗，是光伏行业中一种重要的材料。
钨丝母线优势
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优势 |
简介 |
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抗拉强度 |
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％。 |
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纯度高 |
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 |
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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。 |
资料来源：观研天下整理
2、钨丝母线原材料供需均衡，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。在价格方面，2023年钨价整体呈高位震荡走势，同比有所上涨。数据显示，2023年，我国黑钨精矿（65%WO3）均价为11.96万元/吨，同比增长5.11%；APT均价为17.91万元/吨，较2022年同期上涨3.28%。在供应方面，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111000吨（2023年不再区分主采和综合利用），同比增长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。
数据来源：观研天下整理
需求方面，随着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%。
2021-2023年我国钨消费情况
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领域 |
2021年（金属吨） |
2022年（金属吨） |
2023年（金属吨） |
同比增减% |
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硬质合金 |
38,250 |
36,720 |
35,986 |
-2 |
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钨特钢 |
11,322 |
10,869 |
10,543 |
-3 |
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钨材 |
12,542 |
13,040 |
15,0001 |
5.03 |
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钨化工 |
2,607 |
2,680 |
2,658 |
-0.82 |
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消费合计 |
64,721 |
63,309 |
64,187 |
1.39 |
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废钨 |
10,000 |
11,000 |
11,000 |
0 |
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原钨消费 |
54,721 |
52,309 |
53,187 |
1.68 |
数据来源：观研天下整理
3、钨丝母线技术壁垒较高，导致行业供不应求
虽然上游原材料供需均衡，但是我国钨丝母线行业仍然供不应求，其主要原因是其技术与生产工艺壁垒较高。钨丝母线高温拉拔过程中断线率较高，需要阶梯式精密调整温度与拉拔强度，以寻求断线率与规模效应之间的最优解，核心壁垒在于对钨金属底层特性的know-how。
钨丝母线制造工艺
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工艺名称 |
技术细节 |
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静压合金棒 |
根据合金丝成分中各元素质量比，将单质金属粉末混合后装入模具中，分两次热等静压成为合金棒；旋锻合金棒旋锻加工合金棒 |
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高温拉拔 |
在600-2500°C下进行高温拉拔；共进行6次40道次拉拔，第一次由9mm拉拔至8mm，温度为2450°C，共1道次，此温度下强度高于50MPa，拉拔后室温下强度高于200MPa，第二次由8mm拉拔至6mm，温度为700°C，共10道次，第三次由6mm拉拔至5mm，温度为2400°C，共1道次，此温度下强度高于60MPa，拉拔后室温下强度应高于500MPa，第四次由5mm拉拔至3mm，温度650°C，共12道次，第五次由3mm拉拔至2mm，温度为2350°C，共1道次，此温度下强度高于70MPa，拉拔后室温下强度应高于1000MPa，第六次由2mm拉拔至0.60mm，温度为600°C，共15道次 |
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低温拉拔 |
在200-350°C下进行低温拉拔；共进行2次45至60道次拉拔，先由0.60mm拉至0.15mm，共30道次，温度为350°C，之后进行一次退火处理，温度为800°C，采用阶梯式升温，升温速率：室温-500°C：100°C/min；500-750°C：80°C/min；750-800°C：50°C/min，总时长为30分，退火后由0.15mm拉至低于0.045mm，共15～30道次，温度为200-300°C。 |
资料来源：观研天下整理
4、各企业钨丝母线积极进行产能布局及技术研发
不过，近几年，各金刚线企业均开启钨丝研发及量产进度。例如，美畅股份旗下的子公司陕西美畅钨材料科技，致力于实现钨丝全流程的技术掌握和质量管理，不断提升钨丝金刚线的产品品质并配合新产品的开发，2023年销量约1400-1450万公里。
我国部分金刚线企业钨丝研发及量产进度
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公司名称 |
开始研发时间 |
产品量产时间 |
钨丝相关产品研发/量产进度 |
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美畅股份 |
2021年 |
2021-2022年末披露，2023年批量出货 |
2021年，美畅股份开始钨丝母线的研究，取得了一些研究的技术储备。2023年第一季度，美畅股份披露实现钨丝线销量约200万公里。 |
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原轼新材 |
2021年 |
2022年 |
2021年，原轼新材开始推进钨丝线产品研发测试。2022年，原轼新材逐步完善相关技术体系和产品生产。 |
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高测股份 |
2022年上半年 |
2022年下半年 |
2022年上半年，高测股份披露储备钨丝线切割技术。2022年10月，高测股份披露有小批量的钨丝线自用。 |
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三超新材 |
2021年下半年 |
2022年下半年 |
2021年下半年，三超新材开始研发钨丝线。2022年9月，三超新材披露其钨丝线技术已经较为成熟，目前有4-5万公里的月销售量。 |
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岱勒新材 |
2021年下半年 |
2021年下半年 |
2021年下半年，岱勒新材披露其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。 |
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聚成科技 |
2021年1月 |
2021年末 |
2021年1月，公司开始钨丝线的研发。2021年末，公司陆续完成不同规格产品的推广应用，同时已与TCL中环、京运通、晶樱光电、协鑫集团等签订钨丝线采购订单，并完成钨丝线产品的批量交付。 |
资料来源：观研天下整理
同时，厦门钨业、中钨高新、翔鹭钨业等传统钨制品生产企业也相继布局钨丝母线产能，美畅股份、岱勒新材等金刚线企业由于受到原材料供应及价格因素也向上游延伸布局钨丝母线。不过，目前，只有厦门钨业能实现大规模供应，2023年其钨丝母线产能约1亿公里，出货量约7600万公里。
我国各企业钨丝母线产能布局
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公司 |
产能规划 |
产能进展 |
计划投资（亿元） |
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厦门钨业 |
厦门虹鹭新增年产88亿米细钨丝产线设备项目（其中45亿米为光伏用细钨丝） |
已投产 |
0.43 |
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厦门虹鹭新增年产200亿米细钨丝产线设备项目 |
已投产 |
2.52 |
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厦门虹鹭600亿米光伏用钨丝产线建设项目 |
已投产 |
8.41 |
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厦门虹鹭1000亿米光伏用钨丝产线建设项目 |
正在建设 |
12.36 |
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中钨高新 |
新增年产100亿米细钨丝扩能改造项目 |
已投产 |
0.98 |
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翔鹭钨业 |
年产300亿米光伏用超细钨合金丝生产项目 |
正在建设 |
5.15 |
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美畅股份 |
新增100万公里/月钨丝母线产能 |
2023.11底开始有少量产量释放 |
- |
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岱勒新材 |
规划24H1实现百万公里级的供应能力，年度扩产至200万公里/月，目前该场地具备500万公里/月的扩产能力 |
2023.11披露已完成中试 |
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资料来源：观研天下整理（WYD）
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