硅微粉:5G和半導體行業的關鍵材料


硅微粉是以結晶石英、熔融石英等為原料,經研磨、精密分級、除雜等多道工藝加工而成的二氧化硅粉體材料,具有高耐熱、高絕緣、低線性膨脹係數和導熱性好等性能,廣泛應用於覆銅板、環氧塑封料、電工絕緣材料、膠粘劑、陶瓷、塗料、精細化工、高級建材等領域。


隨著5G和半導體行業的推動,相關產品朝著更加高精尖的方向發展,對硅微粉性能和品質的要求越來越高。為了國家產業安全和產業健康,高端硅微粉國產化的需求也越來越強烈。綜合來看,硅微粉行業特別是高端硅微粉產品,未來前景可期。


硅微粉:5G和半導體行業的關鍵材料


1、硅微粉行業生產概況


世界上只有中國、美國、德國、日本等少數國傢俱備硅微粉生產能力。我們國家盛產石英並且礦源分佈廣泛,全國範圍內的大小硅微粉廠近百家,但基本上都屬於鄉鎮企業。由於國內大部分生產企業規模小、品種單一,採用非礦工業的常規加工設備,在工藝過程中缺乏系統的控制手段,很多企業硅微粉產品的純度、粒度以及產品質量穩定性差,難以與進口產品抗衡。


高端的球形硅微粉生產企業主要有:日本龍森公司、電化株式會社、日本新日鐵公司、日本雅都瑪公司等,國內企業包括聯瑞新材和浙江華飛電子基材有限公司。


目前,電化株式會社、日本龍森公司和日本新日鐵公司三家企業合計佔據了全球球形硅微粉70%的市場份額,日本雅都瑪公司則壟斷了1微米以下的球形硅微粉市場。



硅微粉:5G和半導體行業的關鍵材料


硅微粉下游客戶對產品的特性有較高要求,比如覆銅板企業對硅微粉的低雜質含量和超細粒度等方面有較高要求;環氧塑封料廠商對其粒度分佈等高填充特性有關的指標有較高要求。通過廠家檢測進入其合格材料體系認證供應後,不會被輕易更換。硅微粉有角形結晶硅微粉、角形熔融硅微粉和球形硅微粉。球形硅微粉是大規模集成電路的必備戰略材料。


硅微粉行業屬於資本、技術密集型行業,硅微粉企業的利潤增長十分依賴於新技術新產品的研發。因此具備較強資金實力和專業技術研發能力的公司在高附加值產品、高端應用領域更具優勢,在未來有較大的發展空間,而生產規模小、缺乏競爭力的企業將會面臨被淘汰或被整合的局面。


2、硅微粉市場規模情況


硅微粉產品在下游各主要應用領域均發揮功能性填料的作用,具有相近的功能應用點,但各應用領域對其具體的功能需求及側重點有所差異,從該角度看,其各項功能應用領域又有所不同,其市場下游空間良好的發展前景能夠為硅微粉行業的市場增長空間提供保障。


根據聯瑞新材產品主要應用領域進行測算,2018年國內硅微粉主要市場需求約為68.75億,隨著下游需求的不斷增長,到2025年預計能增長到208億


硅微粉:5G和半導體行業的關鍵材料


對於硅微粉中的高端產品球形硅微粉,2011年至2015年,全球球形硅微粉市場銷售量從7.13萬噸增加至10.23萬噸,以每年保持10%的增長率進行測算,2018年全球球形硅微粉市場規模達到13.62萬噸


3、硅微粉:5G和半導體行業的關鍵材料


(1)覆銅板應用於電子電路組裝,是5G產業鏈的關鍵部件


覆銅板是將玻璃纖維布或其他增強材料浸以樹脂為基體,一面或雙面覆以銅箔並經熱壓支撐的一種電子材料,在印製電路板所用的CCL生產配方中加入各種性能的填料是提升印製電路板耐熱性和可靠性的重要方式。


硅微粉:5G和半導體行業的關鍵材料


硅微粉作為一種填料,在耐熱性、介電性能、線性膨脹係數以及在樹脂體系中的分散性都具有優勢,由於其熔點高、平均粒徑微小、介電常數較低以及高絕緣性,因此被廣泛應用於CCL行業中。目前行業實踐中,樹脂的填充比例在50%左右。硅微粉在樹脂中的填充率一般為30%,即硅微粉在覆銅板中的填充重量比例可達到15%。


覆銅板是PCB的核心組件,PCB則是電子產品中電路元件和器件的關鍵支撐件。PCB的主要功能是使各種電子零組件形成預定電路的連接,起中繼傳輸的作用。PCB被稱為“電子系統產品之母”,幾乎所有的電子設備均需使用PCB,不可替代性是PCB行業得以長久穩定發展的重要因素之一。2017年全球PCB產值約為588.43億美元,同比增長約8.60%;中國PCB產值約為297.32億美元,同比增長約9.60%,中國PCB產值佔全球PCB產值的比重超過50%。


硅微粉:5G和半導體行業的關鍵材料


5G,即第五代移動通信網絡。全球各國在國家數字化戰略中均把5G作為優先發展領域,強化產業佈局,塑造競爭新優勢。2019年6月,工信部正式向中國電信、中國移動、中國聯通和中國廣電發放5G商用牌照,我國正式進入5G商用元年。


硅微粉:5G和半導體行業的關鍵材料


高頻高速覆銅板是5G商用的關鍵性材料,隨著5G建設在2019年進入快速發展階段,由於高頻電磁波本身穿透性差的原因,引入大規模天線陣列技術的5G將建設大量配套的微基站,單站PCB用量也將大幅增加,5G微基站的建設投入規模會遠高於4G時代;同時,承載更大帶寬流量所需的路由器、交換機、IDC等設備投資都會進一步加大,受此影響,PCB尤其是高端PCB產品市場需求量將大幅增加。


(2)環氧塑封料所在的芯片行業未來景氣度高


環氧塑封料,是由環氧樹脂為基體樹脂,以高性能酚醛樹脂為固化劑,加入硅微粉等填料,以及添加多種助劑混配而成的塑封料,是電子產品中用來封裝芯片的關鍵材料。環氧塑封料作為集成電路封裝測試的重要組成部分,其行業發展與集成電路保持良好的一致性。以集成電路為核心的微電子技術是當代世界高科技發展的引導性領域。


硅微粉:5G和半導體行業的關鍵材料


作為芯片產業鏈必不可少的環節,封裝品質影響芯片性能的發揮,而硅微粉作為封裝用環氧塑封料的主要組成部分,在封裝材料與芯片性能匹配方面起著至關重要的作用。因此,硅微粉尤其是高端硅微粉在電子信息產業、國防尖端科技等領域發揮著至關重要的作用,市場前景十分廣闊。


硅微粉:5G和半導體行業的關鍵材料


我國集成電路行業目前發展迅猛,產業結構正不斷優化,但集成電路行業核心技術自主能力不強,供需不平衡不匹配的現象仍然嚴重,且將長期存在。中國半導體行業協會的數據顯示,2018年我國集成電路出口金額846.4億美元,較進口3120.6億美元存在2274.2億美元缺口,缺口比例(缺口額/總進出口額)在50%以上。


硅微粉:5G和半導體行業的關鍵材料


從產品種類來看,微處理器與控制器是佔據主要進口種類的產品,表明我國在CPU、MPU等核心器件芯片的自主設計生產能力依舊薄弱,中高端集成電路產品對海外依賴度依舊較高。隨著全球各國以及各行各界對芯片製造的關注和資金投入,預計未來集成電路產業將迎來新一輪的發展機遇。


(3)電工絕緣材料及膠粘劑在國家基礎設施項目中應用極廣


電工絕緣材料主要是用來使電器元件之間相互絕緣以及元件和地面之間絕緣,在電器電工行業具有十分重要的作用,從各類電動機、發電機到集成電路都與絕緣材料直接相關。


硅微粉:5G和半導體行業的關鍵材料


電工絕緣材料作為基礎材料,應用範圍極廣,如作為國民經濟命脈的電力工業,它的發展與高性能絕緣材料密切相關。絕緣材料是保證電氣設備特別是電力設備能否可靠、持久、安全運行的關鍵材料,它的水平將直接影響電力工業的發展水平和運行質量。


電工絕緣材料作為基礎材料,應用範圍極廣,如作為國民經濟命脈的電力工業,它的發展與高性能絕緣材料密切相關。絕緣材料是保證電氣設備特別是電力設備能否可靠、持久、安全運行的關鍵材料,它的水平將直接影響電力工業的發展水平和運行質量。我國正處於電網建設的高峰期,根據中國電力企業聯合會發佈的《2018-2019年度全國電力供需形勢分析預測報告》,2018年在國家配電網建設改造行動計劃及新一輪農村電網改造升級等政策引導下,電網建設持續增強。


來源:招商證券研報《聯瑞新材:被低估的5G和半導體材料公司》


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