[年报]高测股份(688556):2024年年度报告
原标题:高测股份:2024年年度报告 公司代码:688556 公司简称:高测股份 转债代码:118014 转债简称:高测转债青岛高测科技股份有限公司 2024年年度报告 重要提示 一、本公司董事会、监事会及董事、监事、高级管理人员保证年度报告内容的真实性、准确性、完整性,不存在虚假记载、误导性陈述或重大遗漏,并承担个别和连带的法律责任。 二、公司上市时未盈利且尚未实现盈利 □是√否 三、重大风险提示 报告期内,公司未发现可能会对公司经营产生实质性影响的特别重大风险。本年度业绩亏损的主要原因敬请查阅本报告“第三节管理层讨论与分析”之“四、风险因素(二)业绩大幅下滑或亏损的风险”。公司同时在“四、风险因素”中阐述了公司在经营过程中可能面临的其他风险,敬请广大投资者务必仔细阅读并注意投资风险。 四、公司全体董事出席董事会会议。 五、安永华明会计师事务所(特殊普通合伙)为本公司出具了标准无保留意见的审计报告。 六、公司负责人张顼、主管会计工作负责人崔久华及会计机构负责人(会计主管人员)肖玲玲声明:保证年度报告中财务报告的真实、准确、完整。 七、董事会决议通过的本报告期利润分配预案或公积金转增股本预案公司2024年年度利润分配及资本公积转增股本方案为:以实施权益分派股权登记日的总股本为基数,公司拟向全体股东每10股派发现金红利1.80元(含税),以资本公积向全体股东每10股转增4股,公司不送红股。截至2024年12月31日,公司总股本546,769,006股,以此计算拟向全体股东派发现金红利合计98,418,421.08元(含税),拟以资本公积向全体股东转增合计218,707,602股,转增后公司总股本预计增加至765,476,608股。在实施权益分派的股权登记日前,公司总股本发生变动的,公司拟维持分配(转增)总额不变,相应调整每股分配(转增)比例。 八、是否存在公司治理特殊安排等重要事项 □适用√不适用 九、前瞻性陈述的风险声明 √适用□不适用 本报告所涉及的公司未来计划、发展战略等前瞻性陈述,不构成公司对投资者的实质承诺,敬请广大投资者注意投资风险。 十、是否存在被控股股东及其他关联方非经营性占用资金情况 否 十一、 是否存在违反规定决策程序对外提供担保的情况 否 十二、 是否存在半数以上董事无法保证公司所披露年度报告的真实性、准确性和完整性否 十三、 其他 □适用√不适用 目录 第一节 释义......................................................................................................................................5 第二节 公司简介和主要财务指标..................................................................................................7 第三节 管理层讨论与分析............................................................................................................11 第四节 公司治理............................................................................................................................50 第五节 环境、社会责任和其他公司治理....................................................................................74 第六节 重要事项............................................................................................................................86 第七节 股份变动及股东情况......................................................................................................103 第八节 优先股相关情况..............................................................................................................111 第九节 债券相关情况..................................................................................................................112 第十节 财务报告..........................................................................................................................116
一、 释义 在本报告书中,除非文义另有所指,下列词语具有如下含义:
一、公司基本情况
(一)公司股票简况 √适用□不适用
□适用√不适用 五、其他相关资料
(一)主要会计数据 单位:元 币种:人民币
√适用□不适用 1、报告期内,公司营业收入同比上期降低27.65%,归属于上市公司股东的净利润同比上期降低103.03%,归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润同比上期降低107.61%,基本每股收益同比上期降低102.89%,影响上述指标变动的主要原因是:公司整体出货规模同比上期有所增长,但受光伏行业产业链整体价格下行影响,本期产品价格相比上年同期大幅下降,同时,公司根据《企业会计准则》及公司会计政策等相关规定,基于谨慎性原则计提的减值准备增加,导致营业收入和净利润同比下降幅度较大。 2、报告期末,公司总资产较报告期初降低20.72%,影响上述指标变动的主要原因是:公司交易性金融资产、存货等流动资产减少;归属于上市公司股东的净资产较报告期初降低9.40%,影响上述指标变动的主要原因是:公司本报告期进行现金分红。 七、境内外会计准则下会计数据差异 (一)同时按照国际会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况 □适用√不适用 (二)同时按照境外会计准则与按中国会计准则披露的财务报告中净利润和归属于上市公司股东的净资产差异情况 □适用√不适用 (三)境内外会计准则差异的说明: □适用√不适用 八、2024年分季度主要财务数据 单位:元 币种:人民币
□适用 √不适用 九、非经常性损益项目和金额 √适用□不适用 单位:元 币种:人民币
□适用√不适用 十、非企业会计准则财务指标情况 □适用√不适用 十一、采用公允价值计量的项目 √适用□不适用 单位:元 币种:人民币
□适用√不适用 第三节 管理层讨论与分析 一、经营情况讨论与分析 2024年,全球光伏新增装机规模延续增长态势,但行业却步入深度调整期,各生产环节的产品价格急剧下滑,企业亏损面不断扩大,市场竞争变得空前激烈。在如此严峻复杂的竞争环境下,公司坚守既定战略,高度聚焦研发领域,凭借持续的技术创新,稳步提升产品竞争力。公司精准洞察技术发展趋势,成功攻克钨丝母线冷拉工艺难题,引领行业加速钨丝金刚线的细线化迭代。 与此同时,公司敏锐把握逆周期机遇,大力推动硅片切割加工服务业务出货规模及渗透率稳步提升。报告期内,公司实现营业收入44.74亿元,同比下降27.65%;实现归属于母公司股东的净利润-0.44亿元,同比下降103.03%;实现扣非后净利润-1.09亿元,同比下降107.61%;基本每股收益-0.08元/股。受行业波动影响,基于谨慎性原则,公司计提减值准备共计2.93亿,其中计提信用减值损失1.83亿,资产减值损失1.10亿。2024年,公司克服光伏行业大幅波动等不利影响,实现稳健经营的同时,各业务板块展现出强劲的发展韧性。 2024年公司主要完成工作情况如下: (一)业务开发 报告期内,公司聚焦光伏主业,持续加大创新业务的研发与拓展力度。充分发挥“切割设备+切割耗材+切割工艺”融合发展及技术闭环优势,推动切割设备更新迭代、切割耗材持续细线化,不断筑牢硅片切割加工的技术壁垒。同时,积极将金刚线切割技术拓展至更多切割场景。实现了光伏切割设备、光伏切割耗材、硅片切割加工服务以及创新业务四大业务板块稳健发展。 1、深度聚焦研发创新,不断推动光伏设备更新迭代,产品竞争力持续领先,市占率稳居第一。 报告期内,光伏行业扩产规模骤缩,市场设备订单需求锐减。公司聚力研发创新,加快设备迭代步伐,相继推出GC-800XS切片机、GC-MM950磨抛一体机等设备。凭借领先技术优势,产品获全球客户广泛认可,海外订单持续落地,国内存量设备开启改造,但受行业整体形势影响,公司光伏设备新签订单规模同比降幅显著,但市占率稳居第一。以上市占率信息为公司根据市场信息自行统计结果。报告期内,光伏切割设备类产品共实现营业收入202,229.14万元。 2、攻克钨丝母线冷拉工艺,持续领航金刚线细线化革新,出货规模及市占率稳步提升。 报告期内,公司成功攻克钨丝母线冷拉工艺难题,贯通钨丝母线生产全产业链技术,实现冷拉钨丝母线规模化生产,引领行业加速推进钨丝金刚线的细线化迭代。在碳丝金刚线领域,公司率先实现30μm及28μm线型的批量供应,始终保持行业领先;钨丝金刚线领域,公司率先推出21μm线型,且已批量供应26μm、24μm及21μm线型产品,同时积极开展更细线型钨丝金刚线的研发与测试工作。报告期内,金刚线价格大幅波动,公司凭借细线化技术领先及成本优势实现了出货规模及市占率的稳步提升,并实现钨丝金刚线快速放量。2024年公司金刚线全年产量约6,177万千米,全年销量(含自用)约5,900万千米,其中钨丝金刚线约2,115万千米,出货占比约35.85%。报告期内,公司光伏切割耗材实现营业收入69,294.70万元。 3、专业化切割成本优势凸显,订单稳步增长,出货规模及渗透率持续提升。 公司充分发挥“切割设备+切割耗材+切割工艺”融合发展及技术闭环优势,专业化切割成本优势凸显。公司紧抓光伏行业逆周期机遇,助力客户降低硅片切割环节成本,实现订单稳步增长。 报告期内,“宜宾(一期)25GW光伏大硅片项目”达产,同时将“滑县5GW光伏大硅片项目”及乐山“光伏大硅片研发中心及智能制造示范基地项目”产能优化整合至盐城及宜宾基地,实现整体产能的升级迭代。当前,公司硅片切割加工服务产能规模63GW。 公司依托技术闭环,将切割技术成果高效转化为成本竞争力,随着产能规模扩大,规模优势愈发凸显。凭借更高的出片数、更低的切割成本和更优的产品质量,公司克服行业整体开工率低迷以及单一客户订单波动等不利因素影响,持续优化客户结构,拓展新增客户,实现出货规模快速增长。报告期内,硅片切割加工服务业务实现收入129,465.47万元,实现有效出货约37.5GW,渗透率持续提升。 4、“多场景高硬脆材料切割”协同研发优势明显,产品矩阵不断丰富,海外市场逐步打开,订单稳步增长。 基于在高硬脆材料切割领域长期积累的深厚研发实力与领先技术优势,除切割研发能力外,公司逐步构建起精密磨削研发能力。报告期内,公司针对半导体、蓝宝石及碳化硅行业,全新推出倒角机及配套倒角砂轮,进一步丰富了公司的磨削设备产品矩阵,其中,蓝宝石倒角机已获批量订单。与此同时,公司8寸半导体金刚线切片机及磁材设备已成功实现海外销售,产品影响力不断扩大。?报告期内,公司推出石材线锯切割机并获得批量订单,成功开拓石材切割场景,助力石材行业加速金刚线切割对排锯切割替代进程。 凭借创新业务设备与耗材产品的领先竞争力,公司在各创新业务场景中充分发挥“切割设备+金刚线”、“磨削设备+砂轮”的协同销售优势,订单稳步增长,海外市场逐步打开,全球化影响力持续提升。报告期内,公司创新业务实现营业收入24,524.98万元。 (二)技术研发 公司专注高硬脆材料加工领域,创新打造“设备-耗材-工艺”三位一体解决方案。通过独创的“联合研发+技术闭环”模式,构建覆盖高硬脆材料加工环节的技术生态体系,持续为光伏硅片、半导体硅片等多类高硬脆材料应用场景提供迭代型技术解决方案。公司构建“基础研发+应用开发”双轮驱动研发体系,已形成青岛(精密装备+工具材料)、成都(软件算法)、苏州(智能制造)、盐城(切片工艺)四大技术中心矩阵,实现研发资源战略配置,并在宜宾基地与下游客户设立联合实验室,重点攻克光伏硅片薄片化、高线速、低TTV等行业痛点。公司高度重视研发投入及知识产权保护,并已建立金刚线切割技术专利池。报告期内,公司发生研发费用约24,850.19万元。 光伏切割设备方面:报告期内,公司推出GC-800XS金刚线切片机、磨抛一体机及开磨一体机三大机型,持续推动光伏切割全工序装备全面升级,实现加工良率及效率双提升。GC-800XS金刚线切片机竞争优势明显,模块化设计支持柔性扩展,预留升级空间,可实现更高线速、更优轴距及更高精度张力控制,可兼容更细金刚线切割及半片切割,更适配未来更细钨丝金刚线切割应用及半片硅片切割需求。 光伏切割耗材方面:报告期内,公司成功攻克钨丝母线冷拉工艺难题,贯通钨丝母线生产全产业链技术,实现冷拉钨丝母线的规模化生产,引领行业加速推进钨丝金刚线的细线化迭代。钨丝金刚线方面,公司率先推出21μm线型,引领钨丝金刚线细线化迭代,已批量供应26μm、24μm及21μm线型,并积极开展更细线型钨丝金刚线的研发测试;碳丝金刚线方面,公司始终保持行业领先,并已批量供应30μm及28μm线型金刚线。 硅片切割方面:报告期内,公司充分发挥“切割设备+切割耗材+切割工艺”融合发展及技术闭环优势,在持续推进硅片大尺寸化、薄片化及细线化切割进程中,不断提升切割良率,实现更高出片数。公司深入推动切割设备与切割工艺深度融合,依托半片切割技术研发底蕴,持续优化BC硅片半片切割工艺,不断提升切割良率及硅片质量,满足BC电池及HJT电池硅片需求。同时,公司积极携手上下游企业,加快推进80μm及60μm硅片产业化应用的探索,加速推动矩形片、半片的规模化切割。在行业内率先深入推进钨丝细线化切割应用,现已批量采用21μm线型钨丝金刚线进行切割,并加快导入更细规格钨丝金刚线的测试与应用。此外,公司全力提升研发成果向各切片基地量产的导入转化效率,持续推动降本增效,力求实现更低的切割成本与更优的硅片质量。 创新业务方面:报告期内,公司在精密磨削设备方面实现进一步突破,全新推出GC-BD804半导体倒角机、GC-TD804型碳化硅倒角机以及GC-LD804蓝宝石倒角机及配套砂轮,分别针对半导体硅晶片材料、碳化硅材料及蓝宝石材料的边缘倒角加工,能够兼容4寸、6寸及8寸等多种尺寸,设备精度、加工效率等关键指标已达到进口设备水平,其中蓝宝石倒角机已经形成批量订单并得到客户深度好评。公司在石材切割场景推出GC-SQ3423石材线锯切割机,助力石材行业加速金刚线切割技术对传统排锯切割的替代进程,并且能够充分适应未来细线化、薄片化的发展趋势。公司围绕泛半导体“切片、倒角、研磨”等核心环节,在持续优化升级现有产品的同时,积极布局新产品的研发。报告期内,在磨削环节在成功推出倒角机外,公司积极储备减薄机等更多设备研发,致力于为市场提供更多优质、高效的设备解决方案。 自动化业务方面:报告期内,公司实现自动化及智能化充分融合,以精益化运营理念及工具为依托,对外实现“光伏切片工厂一体化智能制造解决方案”整体交付,对内不断升级切片智慧工厂,实现“智能车间”建设,深度赋能晶棒加工上下游企业。通过深度融合工业物联网实时数据与AI深度学习算法,实现生产全流程的工艺优化、工厂级智能调度及设备预测性维护,助力客户不断提升制造效率。公司以多模态数据分析为核心,打造从智能诊断到动态决策的闭环服务体系,持续赋能制造业智能化转型与精益化升级。 依托公司深厚的研发积累,报告期内,公司被工业和信息化部认定为制造业单项冠军企业,获得国家科学技术进步二等奖、山东省科学技术进步二等奖,获批筹建山东省重点实验室,钨丝金刚线超薄硅片切割装备研发及产业化项目入选山东省重大创新工程专项,碳化硅金刚线切片机入选2024年度山东省首台(套)技术装备。 (三)产能建设 1、报告期内,“宜宾(一期)25GW光伏大硅片项目”完成爬产并具备达产条件,同时,公司整合“滑县5GW光伏大硅片项目”及乐山“光伏大硅片研发中心及智能制造示范基地项目”,相关产能并入公司盐城及宜宾切片基地。报告期末,公司硅片切割加工服务产能规模63GW。 2、报告期内,“壶关(一期)年产4000万千米金刚线项目”已完成建设并具备达产条件,同时公司对原有部分金刚线产能进行了升级扩建,产能规模持续提升。报告期末,公司金刚线年产能规模已达1.5亿千米。报告期内,公司突破钨丝母线冷拉工艺,为充分发挥公司研发技术优势,公司通过与外部协同方式建立钨丝母线产能,报告期末已具备200万千米/月冷拉钨丝母线产能。 (四)全球化能力建设 报告期内,公司积极推进全球化发展战略,海外订单持续落地,产品全球竞争力持续提升。 在光伏板块,公司光伏设备已远销老挝、印度、美国、法国及越南等海外多国,并为土耳其客户量身定制切片工厂级整体解决方案。创新业务板块,公司8寸半导体金刚线切片机已打入欧洲,磁材切割设备和蓝宝石切片机已销往欧洲和东南亚,进一步拓宽了公司产品的全球版图并彰显产品全球竞争力。为进一步深耕海外市场,公司持续完善全球销售服务网络,着力提升面向全球客户的服务能力。通过积极参与如“Solarex Istanbul 2024”“IntersolarEurope2024”“RenewableEnergyIndiaExpo2024”等一系列国际知名展览会议,公司深度融入全球行业交流,加大产品在海外市场的推广力度。通过国际展会契机,进一步优化全球销售服务网络,持续提升全球客户服务能力。 (五)内部管理能力建设 报告期内,公司敏锐洞察行业波动,深入强化业务管理,锻造经营韧性,实现稳健管理成效。 持续深化精益管理,通过数字化驱动精益升级,实现技术密集与精益柔性结合,推动经营活动持续降本增效;不断完善质量体系建设,持续推动质量变革,全方位提升质量效益;深度优化供应链体系,构筑价值型供应链,打造供应链竞争优势;加快数字化转型,完成数字化发展路径规划;持续探索全球化管理,搭建海外管理平台,支撑全球化战略逐步落地;践行“诚实、平等、进取、价值”的核心价值观,高度重视内部文化建设和领导力建设,提升团队凝聚力和领导力;顺利完成股权激励计划股票归属,有效提升核心团队凝聚力和企业核心竞争力。公司多措并举,持续增强经营决策的科学性、系统性和及时性,助力经营管理稳步推进,实现股东、员工及公司共同发展,在复杂多变的市场环境中实现可持续增长。 非企业会计准则业绩变动情况分析及展望 □适用√不适用 二、报告期内公司所从事的主要业务、经营模式、行业情况及研发情况说明(一)主要业务、主要产品或服务情况 1、主要业务 公司是国内领先的高硬脆材料切割设备和切割耗材供应商,主要从事高硬脆材料切割设备和切割耗材的研发、生产和销售,产品主要应用于光伏行业硅片制造环节。报告期内,公司已实现切割设备、切割耗材及硅片切割加工服务业务全覆盖。基于公司自主研发的核心技术,公司持续研发新品,充分发挥“切割设备+切割耗材+切割工艺”融合发展及技术闭环优势,持续推进金刚线切割技术在光伏硅材料、半导体硅材料、蓝宝石材料、磁性材料及碳化硅材料等更多高硬脆材料加工领域的产业化应用,助力客户降低生产成本、提高生产效率、提升产品质量。公司致力于为高硬脆材料切割加工环节提供集成了“切割设备、切割耗材、切割工艺”的系统切割解决方案。 2、主要产品及服务 报告期内,公司研发、生产和销售的主要产品和服务为光伏切割设备、光伏切割耗材、硅片及切割加工服务、其他高硬脆材料切割设备及耗材四类,其中光伏切割设备及光伏切割耗材主要应用于光伏行业硅材料切割领域,硅片及切割加工服务主要面向光伏行业硅材料切割领域提供硅片及切割加工服务,其他高硬脆材料切割设备及耗材主要应用于半导体、蓝宝石、磁材及碳化硅切割领域。
1、盈利模式 公司坚持以研发创新型产品为核心竞争力,持续拓展公司核心技术及产品的应用场景,以直销为主要方式与客户签订合同及订单,以订单为主要导向组织原材料采购及产品制造,从而实现收入和盈利。报告期内,公司主营业务收入主要来源于面向光伏行业销售的切割设备及切割耗材、硅片及切割加工服务业务。 2、研发模式 公司立足于“交付一代、研发一代、预研一代”的研发与技术创新战略,研发工作主要分为新产品研发、产品升级换代和产品优化工作等三类。新产品研发是指针对公司产品系列没有的、符合公司发展战略方向的产品进行研发;产品升级换代是指研发技术性能更先进、质量更好、功能更全、效率更高、成本更低的新型产品替代原有产品;产品优化工作主要是指对公司目前在产产品的功能、性能方面的优化改进、质量提升和降低成本。公司建立了以持续提升产品的客户价值为导向的研发体系,设有产品开发、装备研究、工艺研究、工具研究、研发测试及研发管理等研发团队;项目的研发流程主要包括概念、计划、设计开发、试制验证、生产导入等五个阶段,并建立了成套研发流程管理、评审及激励制度,用于保障研发投入、保障研发投入效率、保障研发成功率、保障研发成果产业化。公司现有的研发模式既保证了各研发项目的方向性和专业性,又促进了切割设备研发、切割耗材研发、切割工艺研发之间的互相协作配合,从而保障了公司研发项目的高创新、高技术、高质量及高效率。 3、采购模式 公司采用“以销定产、以产定购”的计划型采购模式。公司负责采购相关工作的职能部门主要是供应链管理中心和经营管理部,供应链管理中心负责供应商资源开发与管理,经营管理部负责物料计划、采购执行和仓储管理。 4、生产模式 公司设备类产品主要采用“以销定产”的模式组织生产,即公司根据销售部门签订的销售合同、销售订单,制定生产计划并组织生产;公司耗材类产品主要采用“合同订单+安全库存”的模式组织生产;公司硅片及切割加工服务业务主要以代工模式为客户配套硅片切割产能,由客户提供单晶硅棒,公司按照约定标准和计划将单晶硅棒加工成硅片后向客户交付合格硅片并收取代工费,主要采用“以销定产”的模式组织生产,根据签订的代工服务合同,制定计划并组织生产。 5、销售模式 公司设备产品销售主要采用直销模式,即直接与设备产品的最终用户签署合同和结算货款,并向其提供技术支持和售后服务;耗材产品销售主要采用直销模式,即直接与金刚线的最终用户签署合同和结算货款,并向其提供技术支持和售后服务,对于少数采用“零库存”管理模式的客户,公司采用寄售模式向其销售金刚线产品,将部分金刚线寄放在寄售客户仓库中,与客户就金刚线的实际使用量进行月度对账并结算;硅片及切割加工服务主要采用直销模式,即直接与单晶硅棒提供方签署合同并结算加工费。 (三)所处行业情况 1、行业的发展阶段、基本特点、主要技术门槛 1.1公司所处行业的发展阶段和基本特点 (1)光伏行业发展情况 光伏产业链可分为硅料、硅片、电池片、组件、光伏发电系统五个环节。从硅料生产到电池组件再到光伏发电系统应用,构成光伏产业链上中下游。硅料(硅锭/硅棒)、硅片等基础产品的生产制造属于光伏产业链上游,光伏电池片和组件等关键产品属于产业链中游部分,光伏发电系统应用属于下游环节。公司产品主要应用于光伏行业的上游环节,为该环节的硅片制造厂商提供截断机、开方机、磨抛一体机、金刚线切片机以及金刚线切割耗材,产品用途为通过使用公司切割设备及切割耗材产品将硅棒制作成硅片,同时为硅片制造厂商和电池厂商等提供硅片切割加工服务。光伏产业作为中国代表性优势产业,保持长期向好态势稳步发展。中国光伏企业凭借技术、人才、产业链配套等优势,在全球光伏竞争中持续保持领先。近几年光伏行业持续高速发展,短时期内产能快速爆发,阶段性供需失衡严重,行业进入深度调整阶段,并呈现新的阶段特点。具体如下: 1 产业链价格大幅下跌,量增价减,行业进入深度调整阶段,后续有望回归良性发展。 报告期内,产业链各环节产量持续增长,但价格非理性快速下跌,企业亏损面持续扩大,行业进入深度调整阶段。根据光伏行业协会统计数据,2024年全球光伏新增装机约530GW,同比增长约35.9%,其中国内光伏新增装机约277.57GW,同比增长约28.3%。从国内各环节的产量情况来看,多晶硅产量达到182万吨,同比增长23.6%;硅片产量达到753GW,同比增长12.7%;电池产量达到654GW,同比增长10.6%;组件产量达到588GW,同比增长13.5%;从价格情况来看,多晶硅价格下滑超39%,硅片价格下滑超50%,电池片价格下滑超30%,组件价格下滑超29%。产业链价格非理性下降导致企业经营亏损加剧,行业系统性风险提升,行业内落后产能加速淘汰出清。 同时,国家有关部门持续加大政策力度,引导产业高质量发展;银行及资本市场融资政策持续收紧,遏制行业产能无序扩张;行业协会持续强化自律,呼吁光伏企业不得低于成本销售与投标,促进市场优胜劣汰,行业有望回归良性发展。 2 中国光伏全球领先,技术创新推动行业持续进步。 中国已培育形成全球最大规模光伏市场,在人才及技术积累、产业链配套等方面领先全球,产业竞争力持续领先,并在技术上持续不断突破。报告期内,光伏电池路线持续分化,电池转换效率不断突破;硅片大尺寸、薄片化持续推进,金刚线细线化持续迭代,硅片出片数持续提升。 技术创新带来各环节持续降本增效,推动行业持续进步。 根据光伏行业协会统计数据,2024年,TOPCon、BC及HJT等新型电池技术加快对PERC电池路线的替代,PERC电池片市场占比下降至20.5%;n型TOPCon电池片市场占比达到71.1%,异质结电池片占比约3.3%;XBC电池片占比约为5.0%。硅片环节,2024年硅片尺寸多样化,其中182mm微矩形硅片及210mm矩形硅片占比大幅提升,分别为30%及26.7%。硅片切割方面,金刚线细线化持续推进,钨丝金刚线渗透加剧。随着硅料继续降本及硅片薄片化、大尺寸化趋势,双轮驱动钨丝母线的应用渗透,钨丝母线直径将不断下降,带来金刚线细线化持续迭代。 3 贸易壁垒加剧,光伏企业全球化布局加速。 为实现本国清洁能源转型和能源自主目标,美、欧、印、巴西、南非等全球头部光伏市场纷纷出台贸易壁垒政策和本土制造产能扶持措施,积极推动新能源供应链本土化,限制我国产品直接出口,贸易摩擦加剧。贸易壁垒加码,加大了我国光伏企业出海的不确定性,加速光伏供应链的全球化和多元化发展。面对复杂多变的海外贸易形势,中国光伏企业持续扩大海外本土产能布局,投资布局区域由东南亚扩大至美国、中东等国家和地区,海外配套产业链逐步完善,全球光伏制造本土化进一步加速。 4 “碳中和”大背景下叠加海外各国持续推进能源转型,全球光伏装机仍将持续高速增长。 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。2024年全球光伏新增装机约530GW。未来在光伏发电成本持续下降和新兴市场需求增长等有利因素的推动下,全球光伏新增装机仍将持续增长。 (2)半导体行业发展情况 半导体产业链上游包括制备半导体的材料以及所需设备;中游则是利用设备和原材料进行半导体制备;下游是个人电脑、汽车、消费电子等集成电路应用领域。半导体行业中游又分三大部分,分别是芯片设计、芯片制造、芯片封装测试,其中芯片制造环节主要是使用精密设备对单晶硅片做精细化处理,单晶硅片是半导体产品的基础。公司金刚线切割技术已应用于半导体硅片切割领域,通过向半导体硅片制造厂商提供切片设备及耗材,使用金刚线切割技术将硅棒最终制作成半导体硅片。 半导体产业作为全球经济的关键组成部分,在经历前两年的下滑后,2024年逐步走出低谷迎来回暖态势。半导体涉及汽车电子、人工智能、服务器、芯片、专用IC、材料设备、物联网芯片、汽车MCU、晶圆、封测等多个细分行业,随着生成式人工智能技术的爆发,智能手机、AI、PC等消费电子市场的复苏,以及汽车电子、物联网等下游市场需求的持续增长,对芯片产出的需求量与日俱增。AI增量及消费电子需求回暖是本次半导体景气度持续提升的主要驱动因素,半导体行业逐步走出行业周期底部,迎来新一轮增长周期。在国际贸易摩擦加剧的背景下,我国对半导体产业加大政策扶持力度,国内半导体产业的产能规模和制造工艺得到快速进步,逐步实现国产替代已成为国内半导体产业发展的明显趋势,随着国内半导体产业生态逐步完善,半导体设备国产化进程将进一步加快。 (3)蓝宝石行业发展情况 蓝宝石材料是现代工业重要的基础材料,由于其具备强度大、硬度高、耐腐蚀等特点,被广泛应用于LED衬底、消费电子产品保护玻璃、航空航天装备以及医疗植入品等领域。蓝宝石上游产业链主要包括三个环节:设备—长晶—加工(切磨抛)。因此,蓝宝石生产主要有两个环节,即前道的蓝宝石长晶和后道的蓝宝石切片。蓝宝石切片制作包括定向、切片、研磨、倒角、清洗、退火、质检等步骤。公司金刚线切割技术已完全应用于蓝宝石切割领域,通过为蓝宝石晶片制造厂商提供切割设备以及切割耗材,使用金刚线切割技术将硅棒最终制作成蓝宝石晶片。 LED行业是蓝宝石材料的主要应用领域之一,2024年LED行业市场需求开始呈现复苏趋势。2014年起开始服役的LED灯具,经过十年的时间,已陆续达到寿命极限。TrendForce数据显示,2024年全球将有58亿只LED光源及灯具陆续达到使用寿命极限而退役,较2023年涨幅近50%,占2024年整体LED照明需求比例超43%,将快速改变LED照明市场萎靡状态,且二次替换的需求占比逐年上升,未来几年都将为LED照明市场提供强劲发展动能。随着创新驱动、科技赋能,叠加一系列积极的产业政策支持,Mini/MicroLED、农业照明、车载照明、教育照明、紫外LED、红外LED等应用领域不断开拓,LED行业有望开启高质量发展新篇章。此外,蓝宝石在消费电子领域的应用不断增加,包括智能手表表镜及后盖、智能手机和平板电脑摄像头保护镜片、指纹识别镜片、扫描仪盖板、医美脱毛仪导光块等。消费电子领域在经过几年的去库存以及AI、5G等技术快速发展的驱动下,智能手机、智能穿戴等消费电子领域需求快速增长。从供给端来看,随着长晶及加工的技术和工艺进步,蓝宝石尺寸不断扩大,成本持续下降,持续降本也推动着蓝宝石应用市场不断增加。 (4)磁材行业发展情况 我国是磁性材料生产大国,磁性材料是工业和信息化发展的基础性材料,其硬度高、性脆、忌温度骤变,机械加工存在一定难度。随着磁性材料应用的发展,生产企业对加工精度、加工技术的要求也越来越高,金刚线凭借其优异的切割性能已成为磁性材料切割领域的主流切割工具。 磁材及制品已广泛应用于风电、电子、计算机、通信、医疗、家电、军事等几乎涉及国计民生的各个领域,并开始大量应用在新能源汽车、光伏发电、通信基站和机器人产业等领域,带动磁材需求持续增长。随着新能源汽车、风电、节能家电、节能电梯、机器人等领域的持续拉动,叠加“双碳”政策的强力支撑,磁材展现出广阔的应用前景。 (5)碳化硅行业发展情况 碳化硅作为第三代半导体材料的典型代表,具有高禁带宽度、高电导率、高热导率等优越物理特征,在新能源汽车、新能源发电、轨道交通、航天航空、国防军工等领域的应用有着不可替代的优势。碳化硅单晶材料主要分为导电型衬底和半绝缘衬底两种,其中,在导电型衬底上生长碳化硅外延层,可进一步制成功率器件,并应用于新能源汽车、光伏发电、轨道交通、智能电网、航空航天等领域;在半绝缘型衬底上生长GaN外延层,可进一步制成微波射频器件,应用于5G通讯、雷达等领域。碳化硅衬底材料作为第三代半导体行业基石,在电动汽车、光伏新能源、储能、充电桩等终端需求带动下,以及电动汽车800V高压平台的加速推进,进入战略机遇期。全球主要国家在碳化硅半导体领域继续加大战略布局。据Yole预测,2028年全球碳化硅功率器件市场规模有望达到89亿美元,2022-2028年的年复合增长率为31%,其中,2028年汽车市场结构占比将超过七成,居主导地位,市场规模达66.18亿美元。随着AI技术的不断发展,AR眼镜凭借实时感知、交互性和可穿戴性,被视为AI技术的理想载体。碳化硅凭借高折射率等优势或将成为AR镜片的理想选择,未来AR眼镜技术突破将打开碳化硅新应用场景,市场空间广阔。受下游应用领域发展驱动,第三代半导体材料的需求将持续增加,全球产业已步入高速发展阶段。 2、公司所处的行业地位分析及其变化情况 (1)公司光伏切割设备的市场地位分析及其变化情况 2016年,公司正式进军光伏切割设备市场。凭借产品竞争力与市场开拓能力,公司光伏设备订单规模迅速增长,市场份额也显著提升。目前公司已在行业内占据重要地位,成为全球光伏行业主要的光伏切割设备供应商之一。多年来,公司始终坚持高强度的研发投入,不断对产品进行迭代升级。凭借持续创新的技术,公司的竞争优势得以稳固并持续扩大,如今已在光伏切割设备市场中占据了绝大部分份额。报告期内,光伏行业遭遇大幅波动,硅片企业因市场环境变化,扩产规模急剧收缩,这直接导致设备订单需求锐减,公司的光伏切割设备凭借领先的技术优势,依然在激烈竞争中持续保持市场占有率第一的领先地位。 (2)公司光伏切割耗材的市场地位分析及其变化情况 公司金刚线产品自2016年上市,从2017年开始公司持续扩产,产销规模快速提高,市场份额快速提升,公司已经成为全球金刚线产品重要的供应商之一。公司自主研发并同时掌握金刚线制造技术和金刚线生产设备制造技术,基于长期深厚的研发积累,公司金刚线生产技术不断进步,产品品质稳步提升,竞争力不断增强,出货规模持续扩大,市占率持续提升。凭借领先的技术优势,公司不断引领行业加速推动金刚线细线化迭代,并成功攻克钨丝母线冷拉工艺难题,贯通了钨丝母线生产全产业链技术,实现冷拉钨丝母线的规模化生产,引领行业加速推进钨丝金刚线的细线化迭代,并实现钨丝金刚线出货规模快速提升。 (3)公司光伏硅片切割加工服务业务的市场地位分析及其变化情况 2021年公司启动了光伏大硅片切割加工服务的产业化布局,公司目前总规划产能102GW,已全面落地产能规模63GW,实现了优质低成本产能快速投建及高效释放。在光伏行业大幅波动环境下, 1、核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况 1.1公司的核心技术体系 公司通过自主研发形成的核心技术,主要包括3项核心支撑技术及16项核心应用技术,并形成 了公司的核心技术体系,具体情况如下图所示:1.2公司拥有的核心支撑技术 通过多年的自主研发,公司已掌握精密机械设计及制造技术、自动化检测控制技术、精密电化学技术等3项核心支撑技术,公司的3项核心支撑技术是公司赖以产出核心应用技术的基础支撑,属于行业通用技术的范畴。 (1)精密机械设计及制造技术 公司机械设计研发人员具有多年的精密机械设计经验,通过综合运用力学、材料学、统计学、工艺学等专业基础知识和三维建模、力学仿真、有限元分析等技术手段,熟练掌握了适应振动、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀的高精密输送、加持、移动机械结构的精密机械设计制造技术,在持续的研发实践中形成了公用的标准化模块和技术规范,大幅度降低了新产品的研发风险和质量风险,为公司持续、快速研发创新提供了充分保障。 (2)自动化检测控制技术 在自动化检测控制技术领域,公司以自动控制理论为基础,以电子电力技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具,研发并掌握了多项先进的自动控制基础技术。例如:①利用智能控制方法解决传统控制理论与方法难以解决的不确定性问题;②利用先进的传感器技术和检测技术,解决非接触双向信息传递、存储、记忆及信息处理的检测要求;③利用网络与通讯技术,满足工业领域的远程传输通讯、网络故障安全集成、远程诊断、实时无线以太网通讯等基础控制要求;④利用电子电力技术,满足多轴复杂运动控制和高精度同步配合等基础控制要求等。 (3)精密电化学技术 精密电化学技术是一门基于金属材料学、高分子化学、分析化学、电工学等多门基础学科的交叉学科技术,是金刚线产品研发创新的核心基础支撑技术之一。公司在精密电化学技术的研究、开发方面,拥有由精细化工、高分子化学、分析化学、金属材料学等专业背景技术人员组建的研发团队。研发团队针对金刚线制造技术持续开展精密电化学基础性研究,并极大地支撑了金刚线细线化研发创新过程中必须要解决处理的以下难点:①金刚线表面金刚石颗粒密度及均匀性的精确控制;②电镀层力学性能的精确控制及优化;③金刚线表面镀层对金刚石颗粒的固结力;④电镀生产效率。 1.3公司拥有的核心应用技术 公司主要利用上述3项核心支撑技术,并结合部分行业通用技术手段,形成了16项主要的核心应用技术,应用于产品设计和生产制造。 公司的16项核心应用技术是具有明确设计方案、技术图纸、程序、工艺配方等为载体、有一定独特性和先进性的技术,公司根据行业特点、自身业务模式,在采用行业主流技术路线的基础上,基于行业技术发展趋势,对自主核心应用技术持续进行创新和积淀,从而使得公司核心应用技术具有一定的独特性和先进性。 公司核心应用技术可分为设备类产品核心应用技术和耗材类产品核心应用技术,其基本情况如下: (1)应用于公司切割设备类产品研发、制造的核心应用技术 ①高精度轴承箱设计制造技术 以金刚线切片机为例,切片机两根切割主辊带动金刚线网在硅棒表面高速往复磨削,将硅棒切削加工为硅片。两根切割主辊由轴承支撑起来高速旋转,轴承则安装在两根主辊前后四个轴承箱中。切割主辊转动产生的轴向和径向力将导致切片机在微米级切割状态下出现切割精度波动,并进而影响生产效率及硅片质量。轴承箱在上述切割主轴工作过程中起到支撑和保持精度的关键作用,一方面,切割主辊将高速旋转工作时承受的轴向和径向力传递到轴承箱上,由轴承箱的力学结构承载并化解;另一方面,轴承箱精度和刚度保证了金刚线网的运行精度,从而保证了硅片切割质量。公司利用自身积累的高精度轴承箱制造技术自主设计轴承箱结构并生产轴承箱产品,从而保证切片机产品精度达到行业先进水平。同时,公司在行业内创新性地应用油气润滑系统,提升切片机线速,并配备自主研发的迷宫式独立冷却内循环系统,保证轴承箱在高转速工况下产生的热量及时散去,避免高温环境造成内部精密零件损坏,从而保证轴承箱持续高速稳定运行。 目前,公司已将上述技术普遍应用于公司各类切割设备的研发及制造中,该技术已成为公司各类切割设备保持竞争力的核心应用技术之一。 ②高稳定性液路技术 在金刚线切片机工作过程中,金刚线切割硅片时会持续产生大量的热量,若大量热聚集则会使高精度轴承箱和硅棒发生热变形,进而降低切片机的工作精度、降低硅片的质量。因此,轴承箱和硅棒所在的切割区域需进行循环冷却,以带走切割硅棒产生的热量,并保证切割区域温度恒定。 公司自主研发的高稳定性液路系统包含切割液冷却系统和内循环冷却系统;其中,切割液冷却系统可以对硅片切割液进行冷却,并维持切割液温度的稳定;内循环冷却系统可以对轴承箱、伺服系统、电机和控制柜进行冷却,保证切片机关键部件的稳定。公司的高稳定性液路技术通过水热交换器、回液温度传感器、PLC和马达阀等技术手段可实现对切割区域的温度的闭环控制,避免温度波动过大对硅片质量和切片机运行造成不良影响。 目前,上述技术已成为公司金刚线切片机在光伏行业保持竞争力的关键技术之一。 ③高精度切割线管理技术 以金刚线切片机为例,切片机工作过程中,金刚线高速从放线辊放出,经过排线轮、张力轮、过线轮和切割轴后,收回缠绕到收线辊上;再反方向由收线辊绕回到放线辊,金刚线高速往复双向运动。原则上切片机工作过程中,收线、放线及排布线须同步且金刚线所受到的张力应保持稳定,然而收、放线辊上绕制的金刚线卷径是随时变化的,必须实时控制收、放线辊的转速以保证高速运动的金刚线的线速度稳定且保持金刚线所受到的张力稳定;同时还需要保证排线装置与收放线辊同步。因此,各轴同步既是关键技术也是难点技术。此外,硅片切割的技术发展趋势之一是“大尺寸、大装载量”,这也就相应需要更长的金刚线网,但金刚线网加长,将增加金刚线工作时的扭转圈数,且同时容易出现金刚线抖动加大的情形,进而增加金刚线断线风险,不利于细线化切割。 公司的“高精度切割线管理技术”运用两侧对称的收、放线金刚线布线方式,金刚线在设备内部穿梭排布,由放线辊经过排线轮、张力轮、过线轮到切割轴上形成切割线网,再经过线轮、张力轮和排线轮回到收线辊上形成一个完整的金刚线缠绕系统,金刚线由左右两侧交替放出、收回,使线网往复运行切割硅棒。通过提高导轮之间的共面度,减小金刚线的扭转;通过调整导轮间的距离,来减小金刚线切割时的抖动。该技术可以使长线网在切割时减少断线风险,从而可以完美配合金刚线切片机的高线速、细线化、大装载量的技术要求。 目前,公司已将上述技术普遍应用于公司各类切割设备及金刚线生产线的研发及制造中,该技术已成为公司各类切割设备及金刚线保持竞争力的核心应用技术之一。 ④高精度张力控制技术 以金刚线切片机为例,切片机切割硅棒过程中,金刚线须保持稳定的切割张力,若张力过小,将导致金刚线切割力不足;若张力过大,将导致金刚线断线;若张力控制不稳定,或将导致切出的硅片存在TTV超标、线痕明显、硅片弯曲和翘曲等质量问题,严重时金刚线断线或将导致整根硅棒损坏。因此,精确、灵敏、稳定、无扰动的切割线张力控制技术是金刚线切割技术的关键技术之一。 公司经过多年的自主研发、实践及持续优化,综合采用高精度排线检测及纠偏、最优张力控制算法、循环补偿控制、扰动响应控制等多种检测控制技术及精密机械设计制造技术,实现了对高速运动的金刚线的高精度张力控制。 目前,公司已将上述技术普遍应用于公司各类切割设备及金刚线生产线的研发及制造中,该技术已成为公司各类切割设备保持竞争力及保障金刚线稳定生产的核心应用技术之一。 ⑤高精度夹持进给技术 切割设备工作时需要夹持被加工材料与切割刀具持续、稳定、紧密接触,被加工材料进给的稳定性直接影响到切割的质量和效率;因此,夹持进给系统须具有高定位精度、高动态响应、高稳定性等特点。 公司自主研发的前进后退、上升下降夹持进给系统,均经过数学模型分析后选择最适合的控制方案;机械部件充分运用多种分析设计方法,将高精度进给系统中的设计指标分解到具体零件的加工精度,从而保证系统的高精度;控制系统充分运用自动检测控制技术,将位置、速度、角度、尺寸等传感器的信号实时反馈至系统,充分保证执行机构的高响应要求。 目前公司已将上述技术普遍应用于公司各类切割设备的研发及制造中,该技术已成为公司各类切割设备保持竞争力的核心应用技术之一。 ⑥多主轴动态平衡控制技术 单晶硅圆棒开方时,金刚线切割线网是由一根金刚线布成的井字形线网,需要运用多主轴动态平衡控制技术来进行布线控制,以保证开方机线网的稳定运行。公司经过多年的自主研发、实践及持续优化,率先将自主研发的多主轴动态平衡控制技术应用于金刚线单晶开方机,使得金刚线单晶开方机主轴轮使用寿命延长、断线率降低、切割成本降低。 目前,上述技术已成为公司金刚线单晶开方机在光伏行业保持持续竞争力的关键技术之一。 ⑦高精度晶线检测技术 晶线检测是单晶硅棒开方的重要工序,晶线检测的成功与否,会直接影响切割质量和切割效率。如果晶线检测错误且继续切割动作,会造成硅棒直接报废;如果检测用时过多,会降低切割效率。公司自主研发的高精度晶线检测技术,利用高精度传感器、多层控制算法、闭环自动调整技术,可以保证硅棒误切率趋近于零,大幅度缩短了晶线检测时间。 目前,上述技术已成为公司金刚线单晶开方机在光伏行业保持持续竞争力的关键技术之一。 (2)应用于指导、验证切割技术发展方向及生产的金刚线切割工艺技术“金刚线切割工艺”是公司实现“为高硬脆材料加工环节提供基于金刚线切割技术的系统切割解决方案”的主要纽带和各产品结合点,公司通过对“金刚线切割工艺”的研究,提出未来切割技术的发展方向,为各相关产品技术指标提供支撑,为客户提供完善的整体解决方案,是公司关键的核心应用技术之一,现阶段已形成3项核心应用技术,具体如下: ⑧超细金刚线高线速切割工艺技术 该技术是通过优化金刚线切割相关工艺参数,力求使用线径更细的金刚线切割,从而降低制造硅片所需的材料用量、提升切片良率、提高切割生产效率、降低固定资产投资成本的切割工艺技术。 研发人员以公司自主研发的“金刚线切片机”为平台,使用公司自主研发的“超细金刚线”切割高硬脆物料,通过调整切割工艺参数,在大量切割测试数据的基础上,形成了可持续优化的超细金刚线高线速切割工艺技术。 目前,公司已将上述技术应用于公司光伏单/多晶硅片、半导体大硅片、蓝宝石晶片等切割场景的研发测试及客户推广中,该技术已成为公司各类切割设备及金刚线保持竞争力的核心应用技术之一。 ⑨超薄片切割工艺技术 该技术是通过切割工艺匹配、优化切割设备部套性能,实现高硬脆材料的薄片切割,从而降低成品片所需材料用量、提升成品片柔韧性的切割工艺技术。 以光伏用单晶硅片为例,超薄片技术路线是面向光伏平价上网的主要解决方案之一,针对下一代电池技术具有明显的性价比优势,片厚的下降带来硅片柔性的提高,组件的应用场景也相应提升,高转换效率和低成本的材料有利于客户产品提升竞争力。 目前,公司已将该技术应用于公司光伏单晶硅片、半导体大硅片等切割场景的研发测试及客户推广中,该技术已成为公司各类切割设备及金刚线保持竞争力的核心应用技术之一。 ⑩基于大数据的智能切割技术 该技术通过智能切割技术调整逻辑,使得切割设备在一定程度上自动处理切割过程中遇到的异常情况,从而降低断线率、提升生产效率、提高切片良率。 目前,公司已将该技术应用于公司光伏切片机及金刚线产品、半导体大硅片切片机及金刚线产品等切割场景的研发测试及客户推广中,该技术已成为公司各类切割设备及金刚线保持竞争力的核心应用技术之一。 (3)应用于公司切割耗材类产品研发、制造的核心应用技术 ?低张力高效上砂技术 公司自主研发的“低张力高效上砂技术”主要是指“分段张力系统”和“单机十二线设计技术(原单机六线设计技术)”。“分段张力系统”是指在金刚线生产线主要工艺段设置驱动电机和张力电机,中间工艺段电机为主轴电机,其他电机为从轴跟随主轴同步,金刚线生产线各工艺段的钢线张力控制是独立的,从而可以实现低张力上砂,减少钢线因大张力磨损而导致的脱砂情况,有利于高质量上砂。公司已通过全新的产线结构设计,将每条金刚线生产线由同时生产6根金刚线提升至同时生产12根金刚线且各金刚线单独进行张力、电流、砂量等生产参数控制。通过上述升级改造,各条产线中同时生产的12根金刚线既可共用电镀液及各种金刚线原材料,又可独立控制各根金刚线的生产,可以极大地提升金刚线的生产效率、降低金刚线生产线的固定资产投资成本。 目前,“低张力高效上砂技术”已成熟应用于公司金刚线生产过程,已成为保障公司金刚线生产高效率、低成本的关键技术之一。 ?基于机器视觉的钢线质量分析技术 “基于机器视觉的钢线质量分析技术”是指通过算法、数据、传感器、精密驱控技术使得机器在一定程度上具备模拟人类强大、复杂的视觉感官的能力,结合计算机的快速性、精确性和可重复性,使机器具备在线、快速、精确的工业检测任务。 公司自主研发的“基于机器视觉的钢线质量分析技术”通过高速工业相机在线实时拍摄固结在钢线基体上单位视野内的金刚石微粉颗粒的显微图像,图像信号实时传送给图像处理系统并转换为数字化信号,数字化的图像信号被金刚线生产线检测控制系统实时接收,并实时计算钢线基体上单位视野内的金刚石微粉颗粒数量、分布均匀性的分析数据,从而实现对金刚线上固结的金刚石微粉颗粒数量、分布均匀性的实时在线检测,并将实时在线检测数据与生产工艺设定数据比较,实时调整金刚线生产线的生产工艺参数,进而实现对金刚线上固结的金刚石微粉颗粒数量、分布均匀性的实时控制。 目前,“机器视觉图像识别技术”已成熟应用于公司金刚线生产过程控制,已成为保障公司金刚线质量稳定的关键技术之一。 ?上砂量模糊控制技术 “上砂量”(固结在金刚线母线上的单位视野内的金刚石微粉颗粒数量)直接决定金刚线的切割力,是评价金刚线质量的最关键技术指标之一。影响上砂量的主要因素有电镀电流、电镀液pH值、电镀液温度、电镀液中金刚石微粉颗粒浓度、母线运行速度等,影响变量非常之多,且难以精确量化控制参数。 公司自主研发的“模糊控制系统”以公司多年积累的金刚线生产大数据为基础,建立各影响因素与砂量的模糊控制规则,采用模糊推理、模糊判断、数学仿真分析等技术解析控制量,从而实现对上砂量的精确控制,无需人工干预上砂量。 目前,“上砂量模糊控制技术”已成熟应用于公司金刚线生产过程控制,已成为保障公司金刚线质量稳定的关键技术之一。 ?电镀液高效添加剂技术 上砂过程是金刚线生产的核心工艺流程,上砂的效率(速度)直接影响金刚线的生产速度;上砂过程中金刚石微粉颗粒在母线上分布的均匀性直接影响金刚线的质量一致性。因此为了保证高速上砂和均匀上砂(不团聚、不叠砂),上砂槽中添加剂和使用方法非常重要。 公司自主研发的“电镀液高效添加剂技术”具有促进高速上砂、均匀上砂、稳定性高、不易分解、对电镀液无污染、提高金刚石微粉在镀液里的耐蚀性能、可定量分析和管控的特点。 目前,“电镀液高效添加剂技术”已成熟应用于公司金刚线生产,已成为保障公司金刚线质量稳定的关键技术之一。 ?金刚石微粉镀覆技术 金刚石微粉颗粒本身不导电,为使得金刚石微粉颗粒能够在电镀的机理下固结在母线上,一般是采用化学镀的方法在金刚石颗粒表面包覆金属镍进行表面金属化处理。但金刚线生产过程中的电镀液环境是酸性的,会腐蚀金刚石颗粒表面的金属镍层,使得金刚石颗粒表面的金属镍层脱落或金刚石颗粒与母线基体结合力减弱,进而降低金刚线的质量以及改变电镀液的成分。因此,金刚石颗粒镀层必须保证在上砂槽电镀液中的稳定性。在微粉镀覆时,需要验证不同添加剂的种类、用量,以及对金属包覆层的外形貌和力学性能的影响;还要优化金刚石微粉的表面金属化镀覆工艺和镀覆装备,提高金刚石与母线的结合力。 公司自主研发的“金刚石微粉镀覆技术”是公司多年的研发及实践成果,通过使用多种添加剂、精确控制配比、精确控制微粉镀覆生产过程,可实现对金属镍包覆层的外形貌和力学性能的精确控制。多年来,公司持续研发优化金刚石微粉表面金属化镀覆装备和镀覆工艺,使得微粉镀覆外观平整、光滑,镀覆层耐蚀性好,镀层与金刚石之间、镀层与母线之间的结合力好且不易脱落,从而提高了金刚石颗粒与母线的结合力,同时具有上砂快速、均匀、不团聚、不叠砂的优点。 目前,“金刚石微粉镀覆技术”已成熟应用于公司金刚石微粉颗粒表面金属化处理,已成为保障公司金刚线质量稳定的关键技术之一。 ?微粉破碎工艺技术 金刚石微粉作为金刚石线生产的重要原材料,其质量的好坏直接影响切割效率及切割质量。 金刚石微粉质量控制的主要要素有强度、晶型、粒度分布等。公司通过破碎原石实现微粉自制,结合公司多项检测及管控手段,可在来料、制程方面实现所用微粉的质量稳定性。且公司经过长期的研究及实践验证,逐步摸索出一套适用于金刚石切割线的微粉破碎工艺。 公司通过原石破碎——微粉镀覆——金刚线生产垂直一体化工艺管控,在保证了原料供应安全的同时,实现了产品质量稳定、型号种类丰富、顺应市场变化的竞争优势。 1.4公司核心技术先进性及变化情况 公司综合运用行业通用的专业知识、使用行业通用的技术手段、采用行业通用的研发工具形成的3项核心支撑技术,属于公司进行技术研发和产品设计所运用到的行业通用技术。公司的16项核心应用技术以核心支撑技术为基础,以具体产品为载体,有一定独特性和先进性,共同综合作用于产品部件和整体的设计,其先进性的具体表征具体体现为产品性能指标的先进性。报告期内,公司核心技术继续向“细线化、高速化、自动化和智能化”方向发展。 国家科学技术奖项获奖情况 √适用□不适用
√适用□不适用
2、报告期内获得的研发成果 报告期内,公司持续在高硬脆材料切割领域开展切割设备、切割耗材及切割工艺方面的研发创新工作,公司充分发挥“切割设备+切割耗材+切割工艺”融合发展及技术闭环优势,不断推动产品升级迭代,提升产品竞争力。除对光伏硅片切割领域的研发以外,同时加大了对半导体、碳化硅、蓝宝石和磁材等领域的研发布局力度,取得了系列且具有良好应用意义的研发成果。 报告期内,公司被工业和信息化部认定为“制造业单项冠军企业”,获得国家科学技术进步奖二等奖。 报告期内获得的知识产权列表
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