青岛智造｜开拓光伏硅片切割服务市场 高测股份：在行业变轨中崛起

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抓住技术路线迭代机遇，开拓光伏硅片切割服务市场，布局半导体和蓝宝石、磁性材料切割业务——

高测股份：在行业变轨中崛起

行业内技术路线转换是企业“弯道超车”的最佳机遇，而是否能敏锐感知和把握机遇，则考验着一家企业的战略眼光与定力。

转变总是在不经意间发生。2015年，当光伏硅片切割的主流技术由砂浆切割悄然转向金刚线切割时，固步自封的企业开始被抛弃，留给行业新秀崭露头角的新机遇。

这是青岛高测科技股份有限公司（简称“高测股份”）的机遇。彼时，高测股份已在金刚线切割技术领域默默布局数年，借助这次行业技术变轨，高测股份正式从轮胎切割行业“跨界”进入光伏硅片行业，实现了跨越式成长的第一步。

高测股份青岛高新区总部。

“精密加工行业的特点之一就是技术迭代快，只有超前的技术研判和布局才能保证企业稳定、高速的成长。”高测股份董事会秘书王目亚说，预判集成电路产业未来的巨量发展空间，高测股份从2017年开始布局半导体硅片切割等新技术。

现在，半导体硅片切片技术路线也正处于迭代途中。高测股份，正在静待下一次变轨。

把握技术迭代机遇

从轮胎切割到光伏硅片切割、半导体硅片切割，高测股份面对的不仅仅是切割物料的变更，更是背后核心技术路线的快速迭代。

精密加工行业的技术迭代往往来势凶猛。从高硬脆材料切割技术的发展历程来看，其切割方法历经内圆锯切割、砂浆切割、金刚线切割的多次技术升级。

相较砂浆切割技术，金刚线切片机的切片速度大幅提升，材料损耗不断降低。以切割硅材料为例，相同线径下金刚线切割比砂浆切割单位硅料的硅片产出增加20%左右，而线网运转速度更是直接从580-900米/分钟迅速提升至目前的2400米/分钟。金刚线母线直径已由2016年的80微米降至2021年的38-42微米。

硅棒截断与开方工序自动化上下料。

技术的加速迭代像过滤的网筛一样，将来不及“转身”的企业迅速淘汰。“甚至是行业龙头企业，当年一些固守砂浆切割技术的企业已经被远远甩开。”王目亚说。

金刚线切割技术的迭代让“初出茅庐”的高测股份迎来爆发。2015年开始，在金刚线切割技术替代砂浆切割的转折期，借助技术路线转移时机，高测股份完成了对国外企业的“弯道超车”。

高测股份的市场表现或许是这场变轨最生动的一个切面。2015年，高测股份营收约6500万元，而从2016年开始迎来市场爆发，营收达到1.47亿元，同比增长126%。2017年，营收大增至4.25亿元，同比增长189%。截至今年前三季度，高测股份营收已突破9.7亿元。

2016年以前，瑞士梅耶博格、日本小松NTC等国际设备厂商在国内光伏切割设备行业占主导地位。在这之后，国内厂家的市场份额逐年提升，目前已占据行业主导地位，进一步扩展了光伏产业链的国产化空间。

2020年下半年以来上演的“芯片荒”像一束强光打在集成电路产业身上。事实上，作为芯片载体的半导体硅片也正在经历新的变化。与光伏硅片相比，半导体硅片对产品质量及一致性要求极高，制备难度远大于前者，砂浆切割技术作为成熟、稳定的技术方案仍在被广泛应用。

目前国内半导体硅片的生产设备主要进口自日本NTC、TOYO，欧洲HCT、M&B等厂商。但是，如同光伏硅片切割所经历的技术路线迭代，半导体硅片切割目前也面临着从砂浆工艺向金钢线切割工艺的转折。

目前，高测股份已完成8英寸半导体硅片金刚线切片机研发样机的生产验证，并正式对外出售。“随着生产工艺的提升，未来12寸硅片的切割也将转向金钢线技术路线，国产替代将迎来新机遇。”王目亚说。

核心技术的超前布局

对核心技术的超前储备和布局是高测股份抓住每一次机遇的关键。高测股份从2011年开始研发光伏硅片切割技术，而对半导体硅片切割技术的研发则始于2017年。正是基于对行业发展趋势的预判，高测股份踏准了行业变轨的关键步点。

以微米级别的极细金刚线将高硬度的硅棒材料切成均匀且接近纸张轻薄的“薄片”，是金刚线切片机的技术难点所在。高测股份的金钢线切片机于2016年上市，其间研发历经四年多时间。

金刚线切片机运转时，细密排布的金刚线网线速度在4-5秒时间内瞬间加速至约2400米/分钟（144公里/小时），持续运行30秒后又会在4-5秒时间内减速至静止状态，然后反方向加速，如此循环往复高速切割，一根常规182毫米*182毫米的硅棒切片过程通常耗时需90-95分钟左右。

切片过程中，金刚线切片机300多个部件精密配合，收放线轮、小导轮、主辊同步精准运转，伺服系统的同步、金刚线的张力波动等技术指标需要高度稳定。“一分一毫的差距都会导致金刚线断线、硅片破碎，因此对设备的精准度和稳定性要求极高。”王目亚说，切片机控制系统的响应频率已达到几十毫秒（0.01s）级别的精度。

持续、高强度的研发投入是高测股份突破核心技术的关键。从2012年开始，高测股份的研发投入基本保持在10%以上，其中2013年至2015年的研发投入分别高达19%、14%、17%。已建立形成包括3项核心支撑技术及包括高精度切割线管理、低张力高效上砂、机器视觉图像识别、金刚石微粉镀覆等技术在内的16项核心应用技术。

从切割设备、切割耗材到切割工艺，高测股份已形成硅片切割的系统化解决方案，高硬脆材料切割设备和切割耗材销售收入均居行业前三，已覆盖全球光伏硅片产能前十名客户。

高测股份光伏硅片切片机装配车间。

在国内大硅片产能缺口明显、晶圆厂陆续投建和下游需求确定的前提下，国内企业密集投建大硅片项目。半导体硅片切割设备及相关耗材的市场需求也将迎来重要窗口发展期。

基于公司自主核心技术，高测股份在半导体行业硅片切片环节陆续实现了基于金刚线技术的切割设备和切割耗材的研发及应用突破，率先完成了半导体金刚线截断机、6 英寸半导体金刚线切片机、半导体金刚线的批量销售。“目前我们也是国内首家形成8英寸半导体硅片金刚线切片机销售的企业，仍然走在行业前列。”王目亚说。

更广阔的市场空间

伴随上下游产业链的发展，高测股份也在不断探索新的发展空间，不断拓展产业边界。

今年3月，高测股份在四川省乐山市投资建设了“光伏大硅片研发中心及智能制造示范基地项目”，启动了公司在光伏大硅片切割加工方面的产业化布局，目前已具备182、210各类大尺寸硅片研发和规模化生产能力，为行业提供优质高效的大硅片薄片化解决方案。

9月，高测股份“建湖10GW光伏大硅片项目”正式开工建设，预计2022年下半年建成投产，达产后总产能预计10GW。

“以前是把设备和金刚线卖给客户，现在还可以直接为他们提供硅片加工服务，这是从卖产品延伸到卖服务的拓展。”王目亚说，目前高测股份在建、待建切片代工项目产能已达到 35GW。

除了半导体硅片领域的布局，高测股份还将目光投向了蓝宝石材料、磁性材料等更多高硬脆材料加工领域的产业化应用，将蓝宝石、半导体及磁材等作为创新业务产品线。

蓝宝石最初应用于窗口片，包括飞机光电窗口、红外探测、安防等领域。随着 LED 照明兴起，蓝宝石作为 LED 衬底片的需求量大幅增加。近年来，消费电子领域应用亦逐步扩大，主要包括智能手机摄像头保护盖、智能手表表镜等。未来蓝宝石还可能作为屏幕应用到手机、平板电脑等电子产品上。

在磁性材料领域，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，传统的砂浆切割已无法满足高精度高效率切割的要求。目前，国内磁性材料切割已少 量应用金刚线，但尚处于由砂浆切割向金刚线切割的转型阶段。

截至今年6月30日，高测股份创新业务设备类产品共实现收入2213万元，创新业务耗材共实现收入2334万元，创新业务设备类产品在手订单金额约2524万元。

面临更广阔的市场空间，高测股份信心满满。（青岛日报/观海新闻记者 王伟）

青岛日报2021年12月17日11版