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限时优惠· 最后2天丨2025未来半导体产业创新大会,5月22-24日,苏州见!
材料汇· 2025-05-07 22:51
点击 最 下方 "在看"和" "并分享,"关注"材料汇 添加 小编微信 ,遇见 志同道合 的你 正文 "码"上报名 启明产链联合西安交通大学将于 2025年5月22-24日 举办 2025未来半导体创 新产业大会 !为 搭建产学研协同平台,推动金刚石与其他半导体技术的深度融合, 组委 会推出以下优惠政策 : 01 Introduction 大会概况 在人工智能、量子计算与新能源革命的浪潮下,半导体产业正面临性能迭代与材料创新的双重挑战。 金刚石 凭借其超宽禁带、高热导率及高电子迁移率等特性,被视为突破传统硅基材料性能极限的关键候选。 然而, 5月9日 及之前提交报名信息 ,可享受报名费 减200元 限时优惠; 转发本推文至朋友圈和行业群享受再 减100元 优惠(需审核); 同时转发此推文也可后台私信获得相关行业报告完整版 ; 当前金刚石半导体产业发展仍面临多重瓶颈: 大尺寸晶圆制备技术尚未完全成熟,批量化制备成本居高不 下;衬底抛磨、低温键合等关键工艺与现有产线兼容性不足;散热片产业化应用场景仍需进一步拓展。 金刚石的战略价值不仅体现在单一材料优势,更在于其跨越材料体系,与第三代半导体(如碳化硅、氮化镓) 及 ...
国家战略下的材料突围:"十五五"新材料万亿级机遇与十大观点
材料汇· 2025-05-07 22:51
核心观点 - 细分领域呈现差异化增长:半导体材料增速50%、新能源材料52%、生物医用材料87%构成三大增长极,传统结构材料增速稳定在8-10% [2] - 新兴领域快速崛起:AI服务器-高频高速材料增速60%,新能源汽车-MLCC 100%、折叠屏-UTG玻璃30%、氢能-质子交换膜国产化率60% [2] - 产业链发生变化:半导体材料形成"晶圆厂+材料厂"捆绑开发模式,新能源材料呈现车企+电池厂+材料商三位一体化 [2] 市场现状分析 - 产业规模与结构:2024年中国创新材料市场规模达6万亿元,预计2025年突破1万亿元,半导体材料(增速50%)、新能源材料(52%)、生物医用材料(87%)为三大增长极 [10] - 应用领域重构:传统应用占比从2019年65%降至2023年48%,新兴领域如AI服务器(CCL用量增长60%)、新能源汽车(MLCC需求增长100%)快速崛起 [11] - 区域分布:长三角占半导体材料45%份额,珠三角主导新能源材料,京津冀形成生物医用材料集群优势 [10] 竞争格局与产业链演变 - 行业集中度提升:呈现"国家队引领+民营专精"双轨格局,中国建材集团2023年研发投入超100亿元 [12] - 产业链协同创新:半导体材料领域形成"晶圆厂+材料厂"捆绑开发,新能源材料呈现"车企+电池厂+材料商"三位一体研发 [12] - 渠道变革:传统经销模式占比降至40%,定制化服务(35%)、技术授权(15%)、联合研发(10%)等增值模式成为主流 [13] 技术创新与产业升级 - 材料基因组工程颠覆研发模式:中科院将新型锂电电极材料研发周期缩短70% [16] - 生产工艺突破:中复神鹰碳纤维单线规模全球最大,单位成本下降40%;中材科技锂电池隔膜厚度降至5μm,良品率达90% [16] - 基础研究短板:新材料领域发明专利仅占全球12%,远低于美国的38% [16] 未来预测分析 - 市场规模:预计2025年达1万亿元,2030年突破3万亿元,CAGR保持18% [19] - 增长引擎:国产替代深化(12英寸硅片自给率从15%提升至50%)、技术迭代红利(固态电池材料CAGR 60%)、新兴应用拓展(AI服务器材料需求年增30%) [19] - 技术趋势:聚焦极限性能突破、智能化升级、绿色制造、跨界融合四大方向 [20] 重点关注新材料 - 半导体材料:高端光刻胶、航空发动机材料 [7] - 新能源材料:固态电池、高温超导材料、钙钛矿光伏材料 [8] - 新兴应用材料:高频高速材料、MLCC、UTG玻璃、硅碳负极 [10] - 跨界融合材料:AI+新材料、生物可降解材料 [10]
2024年中国固态电池报告:提质降本突破固障电驭未来
材料汇· 2025-05-05 22:59
固态电池研究背景与目的 - "碳中和"目标推动新能源产业发展,发展高效、环保的动力电池技术如全固态电池成为关键举措 [4] - 中国明确固态电池为重要发展目标,"十四五"时期启动多个重大项目支持固态电池技术开发 [7] - 固态电池对液态锂电池存在替代性,能克服液态锂电池能量密度上限、安全风险、循环寿命短等不足 [9][10] 固态电池概述 - 固态电池采用固态电解质替换液态电解液和隔膜,具有不可燃、高热稳定性等安全优势 [12] - 工作原理基于"摇椅式"模型,但具有高安全性、轻量化、长循环寿命等特点 [14][15] - 技术路线主要分为硫化物、氢化物和聚合物三大类,各有不同的电解质材料和性能特点 [23] - 产业链与液态锂电池相似,主要区别在于负极材料和电解质种类 [25][26] 全球固态电池市场现状 - 预计2030年全球固态电池出货量达614.1GWh,市场规模172亿元 [28][29] - 美国、欧盟、日本等大力支持固态电池发展,出台多项政策规划 [30][31] - 全球形成中国、日韩及欧美三大技术阵营,日韩企业领先且多采用联盟式研发 [32][33][34] - 欧美企业主要采取自主研发,大型车企通过投资专业主体进行开发 [35][36][37] 中国固态电池市场现状 - 2023-2024年多家企业展开产业化布局,如卫蓝新能源、清陶能源、赣锋锂业等 [38][39][40] - 深圳市、上海市与广州市固态电池产业竞争力较强 [43][44] - 2019-2023年融资数量呈上升趋势,但多数企业仍处于早期发展阶段 [45][46][47] - 资本竞相入局,包括创投机构、政府投资机构和产业投资者 [50][51] 固态电池应用场景 - 下游应用包括消费电子、新能源汽车、储能等,预计2030年渗透率达8.8% [52][53][54] - 消费电子领域将最先推广,预计2030年渗透率12% [82][84] - 动力电池领域预计2030年渗透率10% [83][85] - 储能领域预计2030年渗透率1.5% [86][87] 产业化挑战与策略 - 成本高于传统锂电池,如硫化物固态电池成本158.8美元/KWh vs 传统锂电池118.7美元/KWh [63][64] - 存在固态电解质离子输运、充放电体积膨胀、固-固界面等核心技术问题 [65][66][67] - 产业链体系仍在构建中,缺乏标准化生产设备和统一测试标准 [68][69][70] - 应对策略包括加强技术研发、优化生产工艺、培育应用示范等 [72][73][74][75] 产业发展趋势 - 长期看全固态电池成本有望降至0.78元/Wh [77][78] - 多家企业宣布量产计划,如中创新航预计2028年量产 [79][80] - 消费电子领域将率先推广,动力电池和储能领域渗透率将逐步提升 [82][83][86]
国家战略下的材料突围:2025-2030"十五五"新材料万亿级机遇解读
材料汇· 2025-05-05 22:59
行业背景 - 创新材料产业规模突破6万亿元,年增速20%,成为全球增长最快的新材料市场 [2] - "十五五"规划将创新材料列为战略性新兴产业核心领域,配套出台《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024年版)》,涵盖299种新材料 [2] - 半导体材料国产化率从2020年的15%提升至2024年的25%,新能源材料领域磷酸铁锂正极材料国产化率达95% [2] - 高端光刻胶、航空发动机材料等国产化率不足10% [2] - 行业呈现三大特征:政策密集赋能、技术加速突破、应用场景拓展 [2] - 固态电池材料、高温超导材料、钙钛矿光伏材料等前沿领域催生千亿级新赛道 [2] 市场现状分析 产业规模与结构分布 - 2024年总体规模达6万亿元,预计2025年突破1万亿元 [4] - 半导体材料(增速50%)、新能源材料(52%)、生物医用材料(87%)构成三大增长极,传统结构材料增速稳定在8-10% [4] - 长三角占据半导体材料领域45%份额,珠三角主导新能源材料,京津冀在生物医用材料方面形成集群优势 [4] 应用领域重构 - 传统应用(航空航天、汽车制造)占比从2019年的65%降至2023年的48% [6] - 新兴领域如AI服务器(MLCC用量增长100%)、折叠屏手机(UTG玻璃需求年增30%)、氢能源(质子交换膜国产化率60%)快速崛起 [6] - 安集科技CMP抛光液全球市占率达5% [6] 竞争格局与产业链演变 - 行业集中度加速提升,呈现"国家队引领+民营专精"的双轨格局 [7] - 中国建材集团2023年研发投入超100亿元,在碳纤维、氮化硅陶瓷等领域实现突破 [7] - 赣锋锂业规划10万吨固态电解质产能,乐普医疗可降解支架进入临床三期 [7] - 中国在大宗材料产业化方面领跑,但在高端半导体材料、生物医用级材料方面仍与美日存在代际差距 [7] - 半导体材料领域形成"晶圆厂+材料厂"捆绑开发模式,新能源材料呈现"车企+电池厂+材料商"三位一体研发 [7] - 传统经销模式占比降至40%,定制化服务(35%)、技术授权(15%)、联合研发(10%)等增值模式成为主流 [7] - 低端产能过剩(利用率仅65%),高纯度电子级材料仍依赖进口 [7] 影响因素分析 政策环境与制度创新 - 工信部《前沿材料产业化重点发展指导目录(第一批)》明确超导材料、石墨烯等七大方向 [9] - "十五五"规划设立新材料产业发展领导小组,统筹关键材料攻关 [9] - 广东省设立百亿元级新材料产业基金,重点投向半导体材料 [9] - 首批次应用保险补偿机制覆盖80%关键材料,使企业研发风险降低30% [9] - 中国建材集团参与制定ISO国际标准52项 [9] 技术创新与产业升级 - 中科院通过高通量计算+实验,将新型锂电电极材料研发周期缩短70% [10] - AI辅助设计使高温合金性能提升20% [10] - 新材料领域发明专利仅占全球12%,远低于美国的38% [10] - 中复神鹰西宁基地实现2.5万吨碳纤维单线规模全球最大,单位成本下降40% [10] - 中材科技锂电池隔膜厚度降至5μm,良品率达90% [10] 市场需求与产业痛点 - AI服务器推动高频高速CCL材料需求增长60%,新能源汽车使MLCC用量达传统车6倍 [11] - 宁德时代麒麟电池采用硅碳负极,能量密度突破400Wh/kg [11] - 医疗材料临床审批需5-7年,半导体材料晶圆厂认证需2-3年 [12] - 企业平均研发投入占比15%,高于制造业平均水平(2.3%) [12] - 复合型材料工程师缺口达20万 [12] 未来预测分析 市场规模与增长动力 - 2025年达1万亿元,2030年突破3万亿元,CAGR保持18% [14] - 12英寸硅片自给率从15%提升至50%,带动半导体材料规模达3000亿元 [14] - 固态电池材料(CAGR 60%)、钙钛矿光伏(50%)等前沿领域爆发 [14] - AI服务器材料需求年增30%,生物可降解材料在医疗领域渗透率突破25% [14] - 长三角R&D投入占比4.5%,成渝聚焦"军转民"材料应用,粤港澳探索跨境数据驱动的新材料研发新模式 [14] 技术趋势与产业变革 - 未来五年技术突破聚焦四大方向:极限性能突破、智能化升级、绿色制造、跨界融合 [15] - "逆向创新"模式兴起,预计到2030年,30%的新材料创新将由应用场景反向驱动 [15] 国际竞争格局演变 - 全球形成三极竞争格局:美国主导基础研发,日本掌控精密制造,中国优势在产业化速度 [16] - 技术"脱钩"风险加剧,美国出口管制清单新增量子计算材料,欧盟拟限制石墨产品进口 [16] - 高纯靶材、电子级气体等35种材料进口依赖度超80% [16] 企业战略建议 - 龙头企业布局"材料+装备+算法"全栈能力,中小企业深耕单点技术,初创企业探索颠覆性创新 [18] - 半导体材料企业与晶圆厂建立"认证+采购"长期协议,生物材料企业提前5年布局临床试验,新能源材料商嵌入车企电池技术路线图 [19] 投资策略建议 - 重点布局三大赛道:国产替代确定性高、技术迭代受益者、平台型技术公司 [23] 政策与行业建议 - 国家层面构建"三支柱"支撑体系:基础研究、应用转化、国际合作 [23] - 行业协会建立"红名单"共享合格供应商数据库,组织共性技术攻关,推动建立材料全生命周期碳足迹标准 [23]
国产替代:半导体材料及硅片加工工艺分析报告(附35页PPT)
材料汇· 2025-04-29 23:26
半导体材料市场概览 - 晶圆制造材料和封装材料分别占半导体材料市场规模的62.8%和37.2%,其中硅片市场规模占22.9%,主导晶圆制造材料市场 [7][8] - 2023年全球半导体材料市场小幅萎缩至667亿美元,晶圆制造材料较2022年下降7%至415亿美元 [13] - 2024年全球硅片出货面积约12,266百万平方英寸,较2023年下降3%,但2024年Q3和Q4同比增长6.24%和6.78% [14] 硅片市场趋势 - 12英寸硅片在高性能计算及DRAM需求的复合年增长率分别为14.7%和10% [20] - 2026年中国大陆地区对12英寸硅片需求将超过300万片/月,占全球需求的1/3,其中内资晶圆厂需求超过250万片/月 [30] - 全球12英寸硅片产能约80%由日本企业主导,信越化学和SUMCO合计月均出货占比达45.36% [27] 硅片技术特点 - 12英寸硅片可适用面积超过8英寸硅片的2.25倍,单位芯片成本更低 [20] - 电子级多晶硅的纯度要求达到9N(99.9999999%)甚至11N [34] - 高纯石英砂纯度要求达到4N5(99.995%)甚至5N(99.999%),金属杂质含量不超过10mg/Kg [34] 硅片加工工艺 - 硅片加工包括截断、滚磨、切片、倒角、双面研磨、抛光等复杂工序 [36] - 金刚线切割工艺切割速度是内圆切割机的5倍以上,运行成本低于20% [60] - 双面研磨可去除20-50µm的表面机械应力损伤层,但会产生较深的表面损伤 [67] 硅片分类及应用 - 退火硅片通过高温处理改善晶体质量,形成表面无氧缺陷区和内部金属陷阱 [88] - 外延硅片通过在衬底上生长单晶硅层实现精确控制掺杂及参数 [93] - SOI硅片采用"Smart Cut"技术制造,在硅片表面下形成埋氧绝缘层 [94] 产业链相关公司 - 300mm大硅片及重掺工艺生产商:沪硅产业(688126 SH) [3] - 12英寸外延片产能快速扩张:立昂微(605358 SH) [3] - CMP设备龙头:华海清科(688120 SH) [3] - CMP抛光液+抛光垫:鼎龙股份(300054 SZ) [3] - 无图形检测设备:中科飞测(688361 SH) [3]
半导体设备:驱动因素、发展趋势、产业链及相关公司(附44页PPT)
材料汇· 2025-04-28 23:16
行业概述 - 半导体设备分为前道工艺设备(晶圆制造)和后道工艺设备(封装测试)两大类,前道工艺设备包括光刻机、刻蚀机、薄膜沉积机等11类共50多种机型,后道工艺设备主要包括分选机、划片机、贴片机等 [6] - 晶圆制造设备占半导体设备市场约90%,其中薄膜沉积设备、光刻设备、刻蚀设备是三大核心设备,合计占比超60%,薄膜沉积及刻蚀设备年均增速高于其他设备 [10] - 半导体设备行业长期受技术驱动规模增长,呈现约10年一个"M"形波动特征,中短期存在4-5年的周期性波动,存储芯片需求波动最大,模拟芯片抗周期能力最强 [12][13] 市场现状 - 2024年全球半导体设备市场规模达1170亿美元创历史新高,中国大陆以42.3%份额成为最大市场,设备支出达495.5亿美元同比增长35.4% [15] - 美系厂商占据全球半导体设备主要份额,2024年前五大厂商ASML、AMAT、LAM、TEL、KLA合计营收近900亿美元,北方华创作为唯一中国厂商排名升至第六 [19] - 国产设备在去胶、清洗、刻蚀等领域国产化率已达50%-80%,但在光刻、量测、离子注入等高端设备国产化率仍低于20% [20] - 2024年国产半导体设备公司营收合计459亿元同比增长34%,归母净利润82.2亿元同比增长25.1%,2019-2023年营收CAGR达38.6% [22][25] 驱动因素 - 政策支持力度持续加大,2024-2025年出台多项政策推动半导体设备及零部件研发,涵盖税收优惠、人才培养、技术攻关等方面 [31] - 美系设备厂商对中国市场依赖度高,2024财年AMAT、LAM、KLA对中国销售占比分别达37%、42%、43%,合计规模超200亿美元 [34][35] - 2025年全球成熟制程代工厂产能预计提升6%,中芯国际、华虹集团等国内厂商扩产计划将带动上游设备需求增长 [41][42] 行业发展趋势 - SEMI预计2025年全球半导体设备市场规模将达1210亿美元,2026年增至1390亿美元,受益AI、智能汽车等需求增长 [44] - 国产设备竞争转向服务战和成本战,通过全生命周期服务和本土化供应链优势,价格仅为进口设备的60%-70% [45] - 先进制程向2nm节点迈进,EUV光刻机主导高端市场,HBM4和Chiplet技术推动存储与算力升级,新材料如碳化硅、硅光芯片崭露头角 [45][46] 产业链分析 - 半导体零部件占设备成本约90%,市场规模约为设备市场的40%,2023年全球规模约340亿美元,机械类零部件价值量占比最高达20-40% [50][55] - 光刻机市场由ASML垄断82.1%份额,2024年全球市场规模315亿美元,EUV和ArFi机型贡献ASML 85%收入,单价分别达1.87亿和0.75亿欧元 [68][80] - 刻蚀设备2025年市场规模预计181.85亿美元,泛林半导体、东京电子、应用材料垄断90%份额,7nm芯片所需刻蚀工序达140次比28nm增加2.5倍 [91][94] - 薄膜沉积设备2025年市场规模预计239.6亿美元,PECVD占比33%,ALD设备在28nm以下制程中重要性凸显 [104][108]
人形机器人:灵巧之“手”,解锁人形机器人黄金赛道(附59页PPT)
材料汇· 2025-04-28 23:16
灵巧手技术发展现状 - 灵巧手是人形机器人操作性能的核心部件,决定机器人功能上限,远期占人形机器人全成本比重20%-30% [6][11] - 灵巧手需具备运动能力、负载能力、控制能力、感知能力、耐用能力和轻量化等性能,由驱动、传动、控制、感知四大模块构成 [6][15] - 2025年将是灵巧手突破大年,多家主机厂和零部件厂将发布新方案,预计未来2年快速迭代并投入应用场景 [20] 混合机械方案趋势 - 驱动方案以电机为主,空心杯电机因体积小、转速高成为首选,无刷有齿槽电机因扭矩密度大、成本低也有应用 [24][27] - 传动方案呈现多样化,齿轮负责旋转运动调速,丝杆/蜗轮蜗杆负责直线运动和方向变化,连杆和腱绳用于增加自由度 [24][44] - 短期空心杯电机+行星减速器+滚珠丝杆+连杆方案将最先放量,中长期趋势是高自由度+负载力的融合方案 [24][61] 手部感知技术方向 - 触觉传感器追求高灵敏度、高集成度、高延展性和低成本,目前压阻式、电容式、电磁式及视触觉多技术路线并行 [67][69] - 压阻式技术成熟但灵敏度不足,电容式及电磁式性能更优可感知三维力,视触觉传感器理论上限高但对数据和算法要求高 [67][104] - 人类手部触觉可感知力觉、温觉等多维度信息,灵敏度极高(女性指尖法向压力阈值0.019g),是机器人触觉发展的目标 [64][66] 产业链布局情况 - 头部本体厂商如特斯拉、FigureAl、智元等选择全栈自研灵巧手,方案各异 [6][20] - 独立第三方集成商如因时机器人、傲意科技等进展较快,零部件厂商如兆威、雷赛等延伸至整手集成 [6] - 目前灵巧手价格5-10万/只,预计中期降至0.5-3万/只,占本体成本20%左右,2030年人形机器人市场空间约900亿 [6]
专家报告:半导体光刻胶国产化的新发展阶段(附34页PPT)
材料汇· 2025-04-27 22:52
中美高科技竞赛 - 芯片作为现代工业的粮食,在科技竞争中首先受到打压和限制,体现在限制设计软件、设备仪器、材料和零部件的供应 [7] - 中美关系已进入整体战略竞争时代,美国将中国视为最首要的战略竞争对手,中国将美国看作实现发展复兴目标的最大外部挑战 [12] - 两国博弈是长期的,可能持续数十年,直到一方认定另一方失去竞争能力或不再构成威胁为止 [12] 光刻胶市场格局 - 全球光刻胶市场高度垄断,各种胶前三名份额占近80%,前五份额超过90% [30] - 高端光刻胶基本来自日本和韩国,欧美光刻胶也主要来自日韩生产基地 [30] - 2020年全球半导体光刻胶市场规模约112亿元人民币,193胶占比50%,248胶占比30% [32] - 亚洲地区光刻胶消耗量占全球70%以上,该地区半导体芯片制造追逐高技术节点和快速量产 [37] 国产光刻胶发展现状 - 2019年IC用国产光刻胶销售额0.93亿元人民币,同比增长114% [42] - KrF光刻胶已进入主要芯片制造企业,集中在0.18-0.25um线宽,正在向0.15um线宽努力 [42] - ArF光刻胶进入研发关键期,有望在2021年实现65nm线宽的首批使用 [42] - 先进封装方面,正性光刻厚胶已成功替代进口胶,负性厚膜光刻胶正在客户评估阶段 [42] 光刻胶产业链 - 光刻胶开发涉及多种技术配合,包括原材料、光刻设备、测量设备等 [17] - 原材料供应链包括光刻胶单体、光敏材料中间体、各类溶剂粗品和添加剂等 [48] - 光刻类材料产品包括光刻胶、BARC、TARC、SOC、Top Coat等 [48] 汉拓光刻胶产品 - KrF光刻胶品种齐全,包括负胶和厚胶,正性薄胶已切入12寸片市场 [51] - I-线光刻胶厚度系列覆盖所有应用领域需求,具有侧壁陡直度优越、高分辨等特点 [53] - ArF光刻胶在国内首先实现销售突破,多个产品同时开发以替代进口光刻胶 [55] - 先进封装光刻胶包括铜凸点电镀用、金凸块电镀用等产品,部分已量产 [58] - 电子束光刻胶自2015年开始供应国内科研院所,促进微纳技术研究 [66]
PEEK深度:自主可控解封锁,人形机器人谋新章
材料汇· 2025-04-27 22:52
PEEK材料概述 - PEEK是一种位于商业化聚合物顶端的特种工程塑料,具有优异的理化性质、力学性能和热性能,如拉伸强度达100MPa、熔点达343℃,玻璃化转变温度可达143℃[2][9] - PEEK尤其适用于取代金属的极端环境,在航空航天、汽车工业、电子和核能等领域具有广泛用途[2][9] - PEEK合成工艺复杂,主流方式有直接聚合法、界面聚合法和固相聚合法[2] - PEEK材料作为一种惰性材料,表面自由能较低,需进行改性处理以提升其综合性能[2][15] 市场需求 - 2012年全球PEEK消费量3590吨,2019年增长至5835吨,年均增长率7.2%[3][17] - 2023年全球PEEK市场规模估计为7.99亿美元,预计2024-2030年复合年均增速为8.0%[3][17] - 中国PEEK消费量从2012年80吨提升至2019年1400吨,2020-2025年预计复合增速达到13.4%,2025年有望超过3000吨[3][19] - 人形机器人预计将成为增长最快的应用领域之一,可用于齿轮、轴承、骨架等材料[3][46] 行业供给 - 海外三家龙头企业现有产能占比达到75%[4][49] - 威格斯是全球最大PEEK生产商,英国总产能8000吨/年,中国在建产能1500吨/年,2024年医疗用途产品均价320.3万元/吨[4][50] - 比利时Syensqo(原索尔维)公司PEEK产能1500吨/年,拥有8类35个品种[4][61] - 赢创是第三大PEEK生产商,产能1250吨/年,拥有10类46个品种[4][64] - 国内企业加速追赶,包括中研股份、吉大特塑、鹏孚隆、山东浩然等企业[4][66] 应用领域 - 航空航天领域:用于飞机内饰件、电缆原件、机翼前缘、机舱、操纵杆等,波音757采用GF/PEEK制备发动机整流罩,重量比金属减少约30%[23][24] - 汽车领域:可用于制造发动机内罩、汽车轴承垫片、密封件、离合器齿环等零部件,实现40%减重[30][46] - 医疗领域:PEEK是极佳的骨关节材料,CFR-PEEK复合材料主要应用于脊骨相关领域[36][42] - 电子电气领域:用于制造晶圆承载器、电子绝缘膜片及各种连接器件等[44] - 人形机器人领域:PEEK齿轮应用于关节、四肢,PEEK轴承具有出色耐磨性和自润滑性[46][48] 国内龙头企业 - 中研股份是继威格斯、索尔维和赢创之后全球第4家PEEK年产能达到千吨级的企业[5][68] - 公司能够使用5000L反应釜进行PEEK聚合生产,形成"两大类、三大牌号、六大系列"共52个规格牌号的产品体系[5][68] - 公司PEEK产品销量从2020年478吨提升至2023年895吨,收入从2013年略超1000万增长至2024年2.8亿元[70][71] - 公司在新能源汽车、半导体、医疗健康等领域积极拓展,与国内人形机器人领域龙头企业已开展合作[70]
46页详解AR眼镜技术方向:碳化硅SiC+SRG光波导+刻蚀工艺+大尺寸衬底
材料汇· 2025-04-26 23:17
AR眼镜行业概述 - AR眼镜是AI应用的完美载体,能够实现虚拟信息与现实世界的完美融合,2024年全球AR眼镜出货量达到55.3万副,同比增长7.8%,其中中国出货28.6万副 [3][10][13] - 光学显示系统是AR眼镜的核心部件,占整个成本的40%以上,由光学组合器和微显示屏组成 [3][19] - 中国企业占据全球AR眼镜近八成市场份额,2023年前四位国内品牌合计市场份额约78% [14][16] 光波导技术发展 - 表面浮雕光栅波导(SRG)是目前最适合量产的方案,具有成本可控、工艺成熟、光学性能优秀等特点,即将推出的主流AR眼镜均采用该方案 [3][47][49] - SRG方案可实现二维扩瞳,视场角可达52度,换用SiC材料后可达80度以上 [48] - 相比几何反射波导和全息体光栅波导,SRG在量产难度、光学效率和制造工艺等方面具有综合优势 [48] 碳化硅材料应用 - 碳化硅材料因其高折射率(2.6以上)和高热导性(490 W/m·K)成为理想AR镜片材料,单层镜片即可实现80度以上FOV [54][60] - 碳化硅材料能有效解决光波导结构中的彩虹纹问题,通过减小光栅周期使色散角差异降低约40% [58] - 碳化硅的高导热性使AR眼镜可简化散热设计,实现轻量化,支持高亮度显示和长时间稳定运行 [60] 制造工艺突破 - 刻蚀工艺配合碳化硅材料可实现更大视场角和更佳光学性能,完全兼容现有半导体加工工艺 [74] - 12寸半绝缘型碳化硅衬底片可大幅降低切削损耗,单副眼镜成本可从1500元降至1000元 [90][92] - 晶体生长是半绝缘型碳化硅衬底制造的核心工艺,12寸晶锭生长周期需数周,温度需控制在±1℃以内 [97] 市场发展趋势 - 预计到2028年AR眼镜出货量有望突破295万副,产业化趋势可参考可穿戴设备 [12][13] - Meta、雷鸟等厂商已推出采用碳化硅波导的AR眼镜,雷鸟X3Pro有望成为首个量产型产品 [64][82] - 若未来AR眼镜出货量达1亿台,预计需要12寸碳化硅衬底约1000万片以上 [3]