金刚线已经成为2017年中国光伏产业年度关键词之一了。不管单晶还是多晶，仿佛不用金刚线就要被淘汰。在金刚线改造中，出现了两种技术方案，以隆基为代表的专用机路线和以协鑫为代表的改造机路线。
据了解，铸锭、切片约占组件成本的21.6%，而传统的砂浆切割约造成45%的硅料浪费，因此，发展新型切片技术、降低切片成本是实现光伏电力平价上网的重要环节之一，也是在价格下降的必然趋势中寻求新的利润空间所在。
早在2009年前后，金刚线切割硅片的研究率先在日本取得应用，近年来，随着工艺、使用效率的提升以及各方面成本的综合助推下，金刚线切割的优势首先在单晶领域爆发；而金刚线切割技术在多晶领域的运用，一直受限于电池绒面制作的困难，未能得到大范围推广，直到今年，随着干法/湿法黑硅技术的逐渐成熟稳定以及新型添加剂的突破，金刚线切割多晶的量产推广开始呈现井喷式发展。
据悉，保利协鑫截止到11月份已经有90%产能采用金刚线切割,预计12月份全部替换为金刚线切割，而英利集团年底也将全部采用金刚线切割。业内人士预测，明年上半年，行业将全部切换为金刚线切割。
金刚线切割和砂浆切割的基本区别在于，金刚线切割是切削加工，即将金刚石采用粘接和电镀的方式固定在直拉钢线上进行高速往返切削，而砂浆切割是“滚动-嵌入”切割，靠悬浮液的悬浮碳化硅通过线网的带动，进行磨削切割。
图一砂浆切割示意图
图二金刚线切割示意图
与传统的砂浆切割技术相比，金刚线切割具有切割效率高、材料损耗少、环境污染小、产品质量高等优势。
同时，每一次新技术的推广必然伴随着相关设备的研发和进步，金刚线切割在2014年起开始进入发展的黄金期，国外的砂浆切割设备生产商从2013年开始纷纷推出砂浆金刚线两用机、金刚线专机设备，同时国内的设备生产商也从未停止砂浆切片机的金刚线切割改造和金刚线专机设备的研究。
砂浆机改造——投资成本仅为设备价值的十分之一
据了解，目前国内共有8000多台砂浆切片机，一旦将来全面转为金刚线切割，这么多重资产将面临报废的风险。因此，国内主流切片企业纷纷开始研究砂浆机改造工程。
作为全球硅片产能最大的企业，保利协鑫在金刚线切多晶硅片、砂浆切片机改造等领域处于行业领先位置。据保利协鑫副总裁吕锦标介绍，协鑫旗下MB271机台和B5机台共有1200多台，其中B5机台200多台，MB271机台于今年八月底已全部改造完成，B5机台预计年底可全部改完。
此前，保利协鑫切片事业部副总裁刘建平在参加“金刚线硅片切割及电池全产业链技术研讨会”时，详细介绍了协鑫切片事业部在金刚线切片上的探索。他表示，协鑫MB271改造项目从2013年立案启动至2016年，历时三年，共经历四轮改造，最终改造成功，并在多次优化改进和可靠性测试后，于今年春节前后启动大规模改造。
刘建平介绍到，导轮轴间距和切割线速度是金刚线切割的两项重要数据，轴间距越大，切割质量越差，而线速度越大则切割力越强。所以改造的主要方向是降低轴间距和增加线速度，另外还有改变切割机头结构及受力方式，改变进给驱动方式；优化控制系统程序；减小导轮直径及长度，轻量化，高强度化；优化张力系统；更改冷却液循环系统，优化喷嘴结构增加导流供能等。
在成功改造MB271机台后，刘建平又开始对基本已被“判死刑”的B5机台发起新一轮改造，并于近日一举成功，目前已完成十多台B5机台的改造。
刘建平表示，改造一台砂浆机的成本约为20万，仅为专机投资成本的十分之一，切片成本与专机相当，而改造机的装载量更大，在切片良率和硅片TTV值（指总厚度变化，即硅片表面特定测量点的最大值和最小值之差）方面甚至略占优势，而且原地改造只需要停机一周。
“改造完之后，硅片的产能大大超过了铸锭产能，目前协鑫砂浆切割和金刚线切割都有富余产能，接一些其他厂家的代工。”吕锦标表示，“不过明年协鑫多晶铸锭将由G7改为G8，届时铸锭产能将由现在的21GW扩到26GW。”
综合来看，目前改造机具有较大的性价比优势，而专机在稳定性、效率和细线化等性能方面更有优势。不过改造机和专机的生命周期取决于细线化的能力，两者究竟谁能更胜一筹，还是拭目以待吧。
