在上游原材料加工产能受限的今天，一方面由于多丝切割的刀损（图1.4）在材料加工损耗中占有较大的比例（有时可达到50%以上），且材料的切屑粒微小、共存于研磨液中，造成切割效率下降。另一方面由于将研磨粒与其分离成本较高，实施较难。故减小晶片的厚度（提高单位材料的产出率），减小切割的刀损（提高原材料的利用率），提高磨粒的利用率（降低加工成本），已成为迫切的要求。EPIA国际委员会统计分析后给出的预言指出，未来的15年内，晶片的厚度和切割丝直径将减少一半（表1.2）。
表1.2： EPIA国际委员会统计分析后给出的预言
如以目前用的切割丝直径d分析（设刀损为2*d，硅碇总长度为L，晶圆厚度为H），可得以下计算公式：
1硅片产出率：
d mm钢丝：切割晶片数=
mm钢丝：切割晶片数=
单一硅锭的产出率变化：
2硅片切削量：
dmm钢丝：切削量=切割晶片数
mm钢丝：切削量=切割晶片数
单一硅锭的切削量变化：
3切割钢丝张力：
dmm钢丝：钢丝截面积
mm钢丝：钢丝截面积
由于钢丝张力比=钢丝截面积比；
张力变化：
得到结论：钢丝的张力-75%
以NISSIN的NWS6×2型多丝切割机为例，可同时并列一次切割2支6”（Φ152mm x 230mm）的硅晶棒或1支12” 的硅晶棒，采用0.16mm的钢丝，实际加工测得的丝损约为0.02mm，切割晶片厚度为0.2mm共900余片（或450余片）。如将钢丝由0.16mm 减至0.08mm（刀损设定为直径*2），根据上述公式，可得如下结果：
单一硅锭的产出率变化：
单一硅锭的切削量变化：
张力变化：
由此可见，当切割硅碇的钢丝直径减半后（由原来的Φ0.16mm 减至Φ0.08mm），单一硅碇的硅片产量将提高44.4%，切削量将下降－27.8%，切割丝控制张力按要求下降－75％，单位硅材料的损耗将大幅下降，晶圆的产出率大幅提高。因此细丝线锯是众多学者努力的方向，对细丝多丝切割的研究具有迫切与深远的意义。
3 结论：
硅片切割是电子工业主要原材料一硅片(晶圆)生产的上游关键技术，切割的质量与规模直接影响到整个产业链的后续生产。在电子工业中，对硅片的需求主要表现在太阳能光伏发电和集成电路等半导体产业上。随着全球各国能源结构的调整，绿色能源的推广和近年来半导体产业的超常规发展，硅片市场的供需已极度不平衡。
多丝切割作为一种先进的切割技术，目前已逐渐取代传统的内圆切割成为硅片切片加工的主要切割方式。由于驱动研磨液的切割丝在加工中起重要作用，与刀损和硅片产出率密切关联，减小切割丝的直径将使硅材料的损耗大幅下降，使单位材料晶圆的产出率大幅提高。故对细丝多丝切割的研究具有迫切与深远的意义。(上海大学机电工程与自动化学院 程志华 , 李秀雯， 裴仁清)