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A busca por wafers e fios mais finos aumenta a aplicação de fio diamantado de tungstênio

Jun 22, 2023

O corte é um dos principais procedimentos da fabricação de wafer. Com excelente desempenho na redução de custos, fazer wafers maiores e mais finos torna-se uma busca comum do setor de wafers. Os preços do polissilício permaneceram elevados nos últimos dois anos, acelerando o desenvolvimento de pastilhas mais finas. Em 2017, uma substituição abrangente de fios de argamassa por fios diamantados indicou um caminho claro para o avanço e redução de custos da tecnologia de fatiamento de wafer.

Como a capacidade fotovoltaica instalada aumentou nos últimos dois anos, os preços do polissilício aumentaram mensalmente devido à escassez de oferta em 2021 e se mantiveram acima de RMB 200/kg por mais de um ano. A InfoLink espera que os preços do polissilício permaneçam elevados este ano até o quarto trimestre, quando a escassez diminuir. Os preços se manterão acima de RMB 200/kg até o terceiro trimestre do ano que vem, quando a maioria dos projetos de expansão da produção produzirá resultados substanciais.

O aumento dos preços do polissilício aumenta os custos de produção de wafer. Para controlar os custos, os fabricantes de wafer aceleram o processo de desbaste de wafer. De 2018 a 2020, os fabricantes passaram três anos, apenas para reduzir a espessura em 5 μm. No entanto, desde 2021, a espessura do wafer foi reduzida em 15 μm e pode reduzir ainda mais.

Dados os elevados preços do polissilício, é mais direto e eficaz para os fabricantes de wafer reduzir os custos de produção ao reduzir o consumo de polissilício. Uma maneira de fazer isso é fazer bolachas mais finas, e usar fios de diamante mais finos é outra.

No primeiro semestre de 2021, o diâmetro do fio diamantado chegou principalmente a 42-47μm. A figura agora fica em 36-40μm. Alguns fabricantes até usam fios diamantados de tungstênio de 32 μm como fios centrais para reduzir ainda mais o uso de polissilício.

A InfoLink espera que o mundo adicione pelo menos 239 GW de capacidade fotovoltaica instalada em 2022. A instalação aumenta a demanda por wafers. Como uma BOM de wafer primário, o fio diamantado tende a ver a demanda aumentar evidentemente. Além disso, a quantidade de partícula abrasiva por unidade é reduzida à medida que o fio diamantado se torna mais fino. De acordo com o site da Qingdao Gaoce Technology, a taxa de corte de um fio diamantado galvanizado de 43 μm é de 180±30 grit/mm, e cai para apenas 140±30grit/mm para um fio diamantado galvanizado de 37 μm. A diminuição da taxa de corte provocou um aumento significativo no consumo de arame por peça.

O consumo de fio fica em 3,5-4 m/peça para wafers de 182 mm e 4,8-5,3 mm/peça para wafers de 210 mm. Os dois se traduzem em 0,46-0,53 m de consumo de fio, com base no qual, 500.000 km de fios/GW são estimados para serem usados ​​ao longo de 2022. Espera-se que o número aumente em 50.000 km/GW a cada ano, à medida que os fios ficam mais finos.

O aumento da capacidade fotovoltaica instalada e o desenvolvimento de fios mais finos contribuem para um aumento maior na demanda de fio diamantado em 2022 do que em 2021. Este ano, a demanda por fios diamantados pode atingir 150 milhões de km e exceder 250 milhões de km até 2030.

Atualmente, a maioria dos fios diamantados usa fios de aço de alto carbono como fios centrais. Os fios de aço de alto carbono e suas aplicações são originados em países desenvolvidos, como Estados Unidos e Japão. Os fornecedores de fio diamantado mais competitivos são do Japão e dos EUA, como Asahi, Nakamura e DMT, que são fabricantes líderes mundiais de fio diamantado.

A partir de 2017, com o aumento dos fornecedores chineses de fios diamantados e o rápido progresso da substituição de importações, os fabricantes chineses recuperaram quase 100% de domínio sobre o mercado de fios diamantados. Por enquanto, a cadeia de fornecimento de fio diamantado está em um estado de "uma superpotência, muitas grandes potências". A Metro garantiu mais de 50% da participação de mercado por muitos anos sucessivos, enquanto Gaoce, Planetec, Yuanshi e Jiangsu Resource Fusion Diamond Technology registram pelo menos um milhão de km de fornecimento mensal.

Fonte: dados públicos compilados e investigação industrial por InfoLink

Teoricamente, havia 158 milhões de km de capacidade de produção de fio diamantado no final de 2021, atendendo à demanda anual de 2022. À medida que os fabricantes se expandem, a capacidade de produção teórica pode ultrapassar 300 milhões até o final deste ano.