稀土资源与储量 - 全球稀土矿(REO)储量约9000万吨，中国占比49%，为全球最大稀土储量国[10] - 2024年全球REO产量约39万吨，中国占比68%，为全球第一稀土生产国，但占比较2022年略有下滑[10] - 中国稀土资源分布呈现"北轻南重"格局，北方以包头白云鄂博矿为代表，南方以离子型中重稀土矿为主[22][28] 稀土生产与贸易 - 2024年中国稀土精矿产量27万吨，出口5.56万吨，出口占比20.6%，自用比例较高[11] - 2025年3月中国氧化铜出口量达3823吨，氧化钉出口量751吨，重稀土出口量占全球需求一半以上[11] - 中国稀土冶炼加工能力占全球90%以上，是世界级加工冶炼中转站[18] 稀土产业链与技术 - 中国稀土中游产业链涵盖冶炼分离、材料制备等领域，全球占比分别为90%（冶炼分离）、69%（冶炼合金）、85%（永磁材料）[35] - 中国掌握重稀土分离核心技术，是全球唯一工业化大规模掌握高复杂度重稀土分离技术的国家[38] - 稀土永磁材料（如钕铁硼）是稀土最重要下游应用，中国占全球产量约90%，主要企业包括金力永磁、正海磁材等[70] 政策与市场动态 - 2024年10月《稀土管理条例》实施，对稀土开采、冶炼分离、产品流通与出口实行全流程监管[50] - 2025年1月金属钕和金属镝出口同比下滑58%和99%，政策放宽后逐步回暖[54] - 2025年第一季度中国出口稀土永磁5088.66吨，同比增长19.5%，但出口美国量同比下滑93%[55] 下游应用与需求 - 稀土永磁材料主要用于新能源汽车、风电、工业马达等领域，是增长最快的下游领域[85] - 工业机器人通常含有6-7个伺服电机，每个电机转子嵌入钕铁硼永磁体，中国相关企业包括宁波韵升、中科三环等[78] - 2025年5月中国乘用车产量231万辆，同比增长13%，商用车产量33.6万辆，同比增长4%[85]

AI算力与先进制程需求 - AI大模型技术发展推动算力需求爆发，NVIDIA成为全球首个市值突破4万亿美金的上市公司 [1] - 先进制程是AI算力的基础，台积电HPC业务营收已超过智能手机业务 [10] - AIGPU晶圆制造价值占比仅2.25%，先进封装占比5.5%，需求传导至晶圆厂作用较弱 [10][11] 智驾芯片与AIGPU对比 - 主流智驾SoC Die size为400-600mm²，接近AIGPU的600-800mm² [2][28] - 全球汽车年销量达9000万辆，远超AIGPU年销量500万颗，远期预期1500万颗 [2][28] - 远期全球智驾需消耗13.62万片/月先进制程产能，AIGPU仅需3.97万片/月 [2][61] 智驾与具身智能的协同效应 - 智驾车是"四个轮子的机器人"，具身智能是"有足无轮的车"，芯片架构高度相似 [3][64] - Tesla FSD芯片、小鹏图灵芯片、Nvidia Orin系列均实现车机通用 [65][74][81] - 机器人大脑SoC与智驾SoC在感知决策流程上高度一致，可视为同类需求 [64][87] 产能需求测算 - 远期年产10亿台机器人将带来20亿颗SoC需求，需151.36万片/月先进制程产能 [88] - 智驾+机器人总需求达165万片/月，相当于3.25个台积电现有先进制程产能 [5][88] - 大陆14nm及以下月产能仅4.47万片，需扩产37倍才能满足远期需求 [5][88] 产业格局影响 - 摩尔定律放缓使算力提升依赖产能扩张，"以量换性能"成为趋势 [6][91] - 智驾与机器人将颠覆晶圆厂下游结构，取代手机成为最大需求来源 [4][91] - 先进制程高门槛限制新进入者，现有龙头厂商将主导产能扩张 [6][88]

电子布产业链概览 - 电子布是覆铜板(CCL)的重要增强材料，覆铜板由木浆纸或玻纤布等增强材料浸以树脂并覆以铜箔热压而成，上游原材料包括铜箔、树脂和玻纤布等 [5] - 电子布的介电常数(Dk)和介电损耗(Df)是关键性能参数，直接影响信号传输速度和能量损耗，Dk值越低信号传播越快，Df值越低信号损耗越小 [7][9] - 覆铜板的介电性能由电子布和树脂基体共同决定，遵循混合法则，玻纤含量和编织结构会影响覆铜板的介电各向异性 [10][14] - 石英纤维在各类玻璃纤维中具有最优的介电性能(Dk=3.78,Df=0.0001)和热膨胀系数(0.54×10-6/℃)，显著优于传统E玻纤(Dk=6.8-7.1,Df=0.0060) [12][15] 特种电子布需求情况 - 特种电子布包括低介电(Low-DK)玻纤布、低膨胀(Low-CTE)玻纤布和石英纤维布等，主要应用于AI硬件、终端设备及芯片封装领域 [16][17] - 在AI服务器和800G交换机需求推动下，Low-DK二代玻纤布单价达120元/米(较一代提升243%)，Low-CTE玻纤布单价达130元/米(较一代提升271%)，净利率分别提升3pct和5pct [20][21] - 224G高速互联技术对PCB材料提出更高要求，需要介电常数更低(Dk<3.7)、介电损耗更小(Df<0.0015)的材料，石英玻璃纤维是理想选择 [25][26] - 全球AI数据中心以太网交换机市场规模预计从2025年的26.75亿美元增长至2028年的90.86亿美元，CAGR达59.75%，将带动高端PCB需求 [29][33] 全球PCB产业趋势 - 2024年全球PCB产值达735.65亿美元(+5.8%)，预计2029年达946.61亿美元，CAGR为5.2%，其中18层及以上PCB板增速最快(CAGR=15.7%) [35][37][41] - 服务器/存储领域PCB产值2024年为109.16亿美元(+33.1%)，预计2029年达189.21亿美元(CAGR=11.6%)，增速显著高于其他应用领域 [37][42] - 高端覆铜板市场增速高于行业整体，预计2026年占CCL总规模的35%以上，厂商扩产保守导致供需前景乐观 [43][50] 特种电子布竞争格局 - Low-DK二代玻纤布和石英纤维布产能严重不足，全球主要供应商包括日东纺、美国AGY、旭化成、宏和科技、泰山玻纤等 [54] - 中材科技(泰山玻纤)计划建设年产3500万米特种玻纤布项目，宏和科技拟募资9.95亿元扩产高性能玻纤纱1254吨/年 [54][67] - 菲利华通过收购中益新材切入石英纤维电子布领域，2024年营收1.31亿元(+6.49%)，计划2025年推出第二代石英布，2030年产能达2000万米/年 [56][59][60] - 日本信越化学和菲利华是石英纤维布主要参与者，信越产品价格高于国内但产能不详，菲利华子公司中益新材已实现多规格石英布量产 [54][62] 技术壁垒与国产替代 - 石英纤维布生产依赖4N8级高纯石英砂(纯度99.998%)，长期被美国尤尼明和挪威TQC垄断，国内仅石英股份实现量产 [101] - 石英纤维生产工艺复杂(熔融温度>1700℃、良率60-70%)，客户认证周期长达6-12个月，中材科技通过台光电子进入英伟达供应链 [101][102] - 全球仅4家企业能量产石英布，中材科技和菲利华预计2026年合计占全球新增产能的70%，国产替代加速推进 [102][103]

光刻机技术发展 - 芯上微装前道500nm-i线光刻机已发货至头部fab厂进行量产验证，供应链i线物镜系统配套价值量从300万提升至500-600万 [1] - 上海微电子SSA600/20系列是国内最先进且唯一可量产的前道光刻机，分辨率达90nm，主要用于成熟制程 [3] - SMEE正在攻关28nm沉浸式(ArF液浸)光刻机，研发已进入后期阶段，核心子系统取得突破，目标2024-2025年完成首台交付 [4] - 国内XX装备集团聚焦365nm i-line光刻机(分辨率约0.35μm)，用于功率半导体等特殊工艺，同时推进KrF光刻机(248nm)研发，目标突破55nm节点 [6] 光刻机市场格局 - 2024年全球光刻机市场规模预计约315亿美元，占半导体设备24% [14] - 光刻机销量以中低端产品为主，KrF、i-Line占比分别为37.9%和33.6%，ArFi、ArFdry、EUV占比分别为15.4%、5.8%及7.3% [14] - 2022年ASML、Canon、Nikon市场份额分别为82.1%、10.2%和7.7%，ASML在高端光刻机领域处于绝对垄断地位 [45] 国产光刻机进展 - 2026年底大陆12英寸晶圆厂总月产能有望从2023年217万片增长到414万片 [15] - 光刻机占晶圆产线设备投资21%-23%，一条300mm月产1万片晶圆产线需要8台光刻机 [59] - 美国持续加大对华半导体设备出口管制，包括限制ASML向中芯国际出口EUV和DUV光刻机 [65] - 2024年ASML对中国大陆销售收入达90亿欧元，占其收入比重41% [67] 光刻机技术原理 - 光刻是芯片制造最复杂、最关键的工艺步骤，耗时占生产环节一半，成本占芯片制造成本30%以上 [10] - 分辨率提升路径包括更短波长和增大数值孔径，i-line光源分辨率220nm，Kr-F(248nm)110nm，Ar-F(193nm)65nm，EUV达8nm [11] - 浸没式系统突破DUV光刻机0.93数值孔径极限，将DUV分辨率提升到38nm以下 [12] - 光刻机整机由照明光学模组、投影物镜模组和晶圆模组构成，投影物镜高度超1米，直径大于40厘米，镜片数量超15片 [16][82] 重点公司动态 - 茂莱光学2024年半导体领域收入占比达46.3%，光刻机曝光物镜超精密光学元件加工技术已产业化 [98] - 福光股份布局光刻机超精密光学业务，推进红外、非球面等超精密光学加工技术突破 [106] - 英诺激光立项"高功率薄片超快激光器关键技术与产业化"项目，推进大能量、高重频超快激光技术 [113] - 中旗新材控制权变更，星空科技成为控股股东，其实际控制人贺荣明为上海微电子创始人 [126][131]

全固态电池技术发展 - 全固态电池技术路线起源于上世纪，在锂金属锂枝晶安全问题上面临液态锂离子电池和固态锂电池两条技术路线选择，目前固态电解质突破使全固态电池成为关注重点 [2] - 中国汽车工程学会2025年5月发布的《全固态电池判定方法》规定，样品需通过无液体渗出目视检测和120℃真空干燥6小时后失重率<1%的定量检测才能判定为全固态电池 [2] 技术路线与核心难点 - 全固态电池技术路线已初步收敛，硫化物成为主要发展方向，性能完善和降本是产业重点 [3] - 固固界面问题是最大技术难点，需要解决离子传输、界面应力、副反应和电阻等问题，主要通过材料和设备改进如引进卤化物/聚合物复配电解质、加压设备等解决 [3] - 电池"呼吸"膨胀效应带来持续接触难题：充电过程中钴酸锂体积收缩1.9%，NCM变化2%，磷酸铁锂变化7%，石墨膨胀10%，硅基负极膨胀率高达300% [4][5] 材料挑战 - 硫化物电解质存在空气敏感性和硫化氢毒性问题，需在手套箱惰性气体环境下操作，未来需建设低露点生产线 [10] - 硫化锂是硫化物电解质降本关键，当前实验室阶段价格达1000元/g，50万元/吨是产业化拐点，纯度需达99.99% [11] - 硫化锂制备工艺中，碳热还原法原材料成本低但参数控制严苛，液相法工艺简单但有机溶剂危险，球磨法环境友好但转化率低 [12] 设备与工艺突破 - 全固态电池需要两种压力：制造端压力（几十至几百MPa）和运行时堆叠压力（<10MPa），商业化要求2MPa与全固态10MPa需求存在差距 [13] - 等静压是制造端加压方案，压力通常超过400MPa，但面临规模化、大型化挑战及材料破坏风险 [19] - 干法电极技术可消除溶剂残留，提高安全性，特斯拉2019年收购Maxwell获得相关专利，2024年Q4将量产双干法4680电池 [22] 产业化进展 - 行业标准要求动力电芯循环寿命1000-1500次，电池组800-1000次，当前实验室良品率60-70%，中试线仅40-50% [24] - 国内产业化进展：比亚迪2024年中试60Ah电池，2027年示范装车；国轩高科2025年建成0.2GWh实验线；亿纬锂能2025年投运百MWh中试线；宁德时代2027年小批量生产 [32] 发展阶段类比 - 全固态电池当前发展阶段类似新能源车2009-2010年的产业元年阶段，后续将经历政策推动、场景落地、规模放量和平价爆发等阶段 [25][31]

前沿新材料概述 - 前沿新材料包括硼墨烯、过渡金属硫化物、4D打印材料、仿生塑料等30种最具潜力的新型材料 [3] - 这些材料在结构性能和功能特性上具有突破性，已成为国家重大战略布局方向 [3] - 材料清单涵盖全息膜、金属氢、时间晶体、量子隐形材料等创新品类 [4] 重点材料技术分析 全息膜 - 采用衍射图技术实现360°多角度动态显示，兼具高清晰度、耐强光和超轻薄特性 [6] - 未来发展方向：纳米光学组件集成与精密光学结构优化，应用于电子器件和光学薄膜 [6][7] - 技术突破将推动显示领域革新，成为国际竞争焦点 [8] 金属氢 - 在百万大气压下形成的导电体，储能密度比TNT高30-40倍，2017年哈佛实验室首次制得但样本已消失 [11][12] - 潜在应用包括室温超导体（临界温度-223°C至-73°C）和航天燃料，可缩小火箭体积90%以上 [15][16] - 理论预测实现受控核聚变后可能彻底解决能源问题 [16] 过渡金属硫化物(TMDC) - 二维半导体材料，成本低且稳定性强，具备光电转化能力 [54][56] - 可与多种二维材料形成异质结，拓展光电器件在广谱范围内的性能表现 [56] 冷沸材料 - 温度降至-121°C时转为液态，-270°C气化，常温下即具超导特性 [59][62] - 耐温超过1万摄氏度，有望应用于第三宇宙速度飞行器的发动机与外壳 [62] 锡烯 - 二维蜂窝结构材料，常温导电率理论可达100%，技术壁垒高于石墨烯 [82][83] - 我国科研团队正加速突破制备技术，推动商业化进程 [83] 特色功能材料 木材海绵 - 吸油量达自重16-46倍，可重复使用10次，用于海洋油污清理 [24][25] 自修复材料 - 自动修复损伤，延长产品寿命并降低维护成本，已从建筑领域扩展至聚合物领域 [115][116] 无限可回收塑料 - 兼具生态价值（不降解）与经济价值（循环利用），有望替代传统塑料 [142] 4D打印材料 - 以智能聚合物为主，未来将探索陶瓷、金属及生物复合材料的应用可能性 [145][146] 行业应用前景 - 量子金属在-272°C下转为超导体，全球超导市场规模已达76亿美元 [94] - 仿生塑料热膨胀系数仅为普通塑料10%，适用于基建与极端温度环境 [124] - 光子晶体已商用于光纤和涂层，三维结构或推动光学计算机发展 [127][129][130] - 耐烧蚀陶瓷耐受3000℃高温，适用于航天器热防护系统 [133][136] 注：所有数据及技术描述均基于原文公开信息整理，未包含风险提示等非核心内容

光刻胶技术难点 - 光刻胶由光引发剂、树脂、单体、溶剂等组成，配方复杂且不同类型要求各异，如EUV光刻胶需在13.5纳米波长下工作，对光敏感度和分辨率要求极高[7][9] - 纯度要求达ppb甚至ppt级别，例如ArF光刻胶金属离子含量需低于1ppb，否则影响芯片电学性能[11] - 生产设备需精密控制温度、压力等参数，高端设备被国外垄断，国内获取困难[12] - 高端树脂如ArF光刻胶用树脂需在193纳米波长下保持光学透明性，技术被国外企业掌握[14][15] - 光引发剂主要由巴斯夫等外企供应，EUV级别产品合成难度极高[17] - 溶剂纯度需达99.99%以上，且需控制金属离子和颗粒杂质[18] 市场格局与竞争 - 全球CR5企业（信越化学、JSR等）市占率超85%，JSR在ArF光刻胶全球第一且唯一量产EUV光刻胶[19] - 新进入者认证周期长达2-3年，客户粘性强[21] - 2024年全球市场规模47.4亿美元（343.28亿元），预计2025年增长7%至50.6亿美元（366.46亿元）[30] - 2023年中国市场规模121亿元占全球15%，但高端产品自给率极低：g线/i线约10%，KrF不足5%，ArF基本依赖进口[31] - 国内科华实现KrF量产，南大光电ArF胶获小批量订单，新阳ArF胶预计2025年销售[33][34] 国产化进展 - "02专项"支持光刻胶研发，如南大光电建成国内首条EUV胶中试线，预计2026年完成客户导入[24][36] - 地方政府如江苏将光刻胶列入"十四五"重点，提供资金和政策支持[37] - 企业通过产学研合作（如南大光电与北大）和引进再创新（如上海新阳）突破技术瓶颈[38][39] - 国内市场替代优先，科华KrF胶已在国内芯片厂小批量应用[40] 行业发展趋势 - 5G、AI等新兴技术推动高端光刻胶需求增长[44] - 国产替代空间大，但需突破EUV等尖端技术[45] - 政策支持持续，如税收优惠和研发补贴[46] - 技术风险显著，EUV胶研发涉及配方、原材料等多重难题[47] - 国际巨头主导下市场竞争激烈，价格波动大[48]

半导体行业 - 半导体材料细分领域包括光刻胶、电子特气、靶材、硅片、湿电子化学品、CMP、掩膜版等[1] - 先进封装技术涉及玻璃通孔TGV、硅通孔TSV、重布线层RDL等关键工艺[1] - 半导体设备涵盖光刻机、蚀刻机、薄膜沉积、离子注入等核心设备[1] - 第三代半导体材料以碳化硅、氮化镓为主，第四代半导体涉及氧化镓[1] - 晶圆制造工艺相关内容达41882条[1] 新能源行业 - 锂电池产业链包括硅基负极、复合集流体、隔膜、正极材料等关键材料[1] - 固态电池、氢能、风电、燃料电池是新能源领域重要发展方向[1] - 新能源汽车与储能是新能源重要应用场景[1] 光伏行业 - 光伏产业链包含胶膜、玻璃、支架、背板等核心组件[1] - 钙钛矿技术是光伏领域新兴方向[1] - 石英砂、石英坩埚是光伏上游重要材料[1] 新型显示行业 - OLED、MiniLED、MicroLED、量子点是新型显示主流技术[3] - 光学材料包括OCA光学胶、偏光片、TAC膜等[3] 纤维及复合材料 - 碳纤维、超高分子量聚乙烯、芳纶纤维是高性能纤维代表[3] - 碳碳复合材料、碳陶复合材料是重点发展方向[3] 化工新材料 - 特种工程塑料包括LCP、PEEK、POE等高分子材料[3] - 电子陶瓷材料涵盖MLCC、氮化铝、LTCC等[3] - 军工材料涉及高温合金、钛合金、隐身材料等[3] 知名企业 - 半导体领域龙头企业包括ASML、中芯国际、台积电[4] - 新能源车企以比亚迪、特斯拉为代表[4] - 材料巨头包括杜邦、汉高、3M等跨国企业[4] 投资阶段分析 - 种子轮企业处于想法阶段，重点关注团队和行业门槛[6] - 天使轮企业开始研发，需考察渠道推广能力[6] - A轮企业产品成熟，销售额快速增长，是投资黄金期[6] - B轮企业估值较高，投资风险低但需关注新产品研发[6]

轻量化在人形机器人中的重要性 - 轻量化可解决人形机器人续航、散热、零部件性能不达标、灵活度不足等痛点 [2] - 主流主机厂如特斯拉、优必选正在发力轻量化，特斯拉Optimus Gen2较Gen1减重10kg，行走速度提升30% [14][15] - 轻量化路径分为结构轻量化和材料轻量化，当前材料轻量化是主流 [2][18] 工程塑料PEEK - PEEK位于工程塑料金字塔顶端，性能优异，24年价格高达30万元/吨 [3] - 24年全球/中国PEEK市场空间为61/19亿元，预计2027年达85/28亿元，CAGR分别为11%/13% [3] - 21年海外三大巨头(威格斯、索尔维、赢创)市占率合计达86%，中研股份仅8% [3] - PEEK生产工艺复杂，熔指、黏度、结晶性等核心指标平衡难度大 [60][67] 镁合金材料 - 镁合金是优质轻质合金，比强度高、延展性好、抗电磁干扰能力强 [37] - 截至5月镁铝价格比仅0.87，经济性凸显，可实现轻量化同时降本 [43][44] - 宝武镁业和埃斯顿联合推出镁合金工业机器人，实现减重11%，能耗降低10% [46] 尼龙材料 - PA6和PA66具有优异抗冲击性和柔韧性，2018-2023年CAGR不足5% [5] - PA6格局分散，2022年产能CR4不足25%，PA66较为集中，CR3达75% [5] - 尼龙在汽车发动机、燃油供给系统等已大量成熟应用 [5][124] 人形机器人轻量化应用 - 关节模组占整机重量约40%，是减重核心 [132][134] - 谐波减速器中PEEK刚轮是减重首选，头部厂商已有专利布局 [137][138] - 滚柱丝杠采用PEEK减重效果突出但加工难度大 [139][140] - 无框电机轻量化核心是磁材选择和磁路设计 [147][149] - 百万台人形机器人中PEEK/镁合金/改性尼龙市场空间分别为20/3/3亿元 [158]

核聚变技术进展与时间节点 - ITER预计2034年开始氘-氚等离子体实验，2036年实现长脉冲运行，2039年进入氘-氚运行阶段，中国承担18个关键部件制造 [2] - 中国HL-3装置2025年5月实现聚变三乘积达10²⁰量级，标志燃烧实验突破 [3] - EAST装置2025年1月创造1亿摄氏度1066秒长脉冲运行世界纪录 [4] - BEST装置计划2027年建成，2030年演示发电，工程总装已提前启动 [5] - CRAFT设施预计2025年底建成，将成为国际核聚变领域参数最高研究平台 [5] 全球核聚变投融资与市场规模 - 2024年全球核聚变行业吸引投资超71亿美元，公共资金增长57%达4.26亿美元 [6] - 美国CFS、TAE、Helion三家公司合计融资43亿美元，谷歌、微软计划采购聚变电力 [6] - 预计2025年全球核聚变市场规模3451亿美元，2037年达6338亿美元，CAGR5.1% [6] - 中国聚变新能注册资本达145亿元，星环聚能、能量奇点获数亿元融资 [6] 关键部件价值量与材料 - ITER单堆建造成本1000亿人民币中，磁体系统(28%)、偏滤器(17%)、包层系统(8%)合计价值530亿 [7] - 钨材料因高熔点、低氚滞留特性成为第一壁和偏滤器首选材料 [9][12] - 铍作为中子倍增剂和第一壁材料，具有优异核性能与物理性能 [10] - 超导材料中Nb₃Sn、NbTi用于低温超导，REBCO等用于高温超导 [11][12] 技术路线与装置类型 - 全球168个聚变装置中托卡马克占比47%，仿星器17%，激光惯性8% [31][37] - 美国以49个装置领先，中国14个装置包括EAST、HL系列等 [35][37] - 托卡马克建设难度低但易发生大破裂，仿星器结构复杂但运行稳定 [31][32] - EAST全超导托卡马克实现403秒稳态运行，HL-3装置等离子体电流达3MA [39][62] 中国核聚变工程进展 - CFETR分两期建设，目标聚变功率200MW-1GW，已完成工程设计 [72] - 中国承担ITER18个采购包，包括环向场线圈导体(81.09kIUA)、磁体支撑系统(215kIUA)等 [47][48] - 聚变新能按BEST-CFEDR-商业堆三步走战略推进，注册资本增至145亿元 [67][72] - CRAFT设施聚焦超导磁体和偏滤器研究，为CFETR提供关键技术支撑 [75][79]