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新材料与投资逻辑
材料汇· 2025-09-12 22:56
新材料行业定义与分类 - 新材料定义为新出现的具有优异性能或特殊功能的材料 或是传统材料改进后性能明显提高或产生新功能的材料 包括全新材料和升级版传统材料[8] - 新材料产业是国民经济发展的先导 可带动传统产业技术提升和产品升级换代 促进国家整体高新技术产业进步和综合实力提升[8] - 国家统计局《战略性新兴产业分类(2018)》将新材料分为先进钢铁材料、先进有色金属材料、先进石化化工新材料、先进无机非金属材料、高性能纤维及制品和复合材料、前沿新材料等六大子类[10] - 新材料还可按应用领域划分为电子信息材料、新能源材料、纳米材料等 按性能划分为电学材料、磁学材料等 按成分划分为金属材料、无机非金属材料等[10] "十四五"规划重点新材料方向 - 十四五规划明确提出实施制造强国战略 对高端新材料发展做出明确界定[13] - 重点发展高端稀土功能材料、高品质特殊钢材、高性能合金、高温合金、高纯稀有金属材料、高性能陶瓷、电子玻璃等先进金属和无机非金属材料[13] - 加强碳纤维、芳纶等高性能纤维及其复合材料、生物基和生物医用材料研发应用[13] - 加快茂金属聚乙烯等高性能树脂和集成电路用光刻胶等电子高纯材料关键技术突破[13] 进口依赖材料清单 - 半导体材料进口依赖包括大尺寸硅材料、大尺寸碳化硅单体、SOI、高饱和度光刻胶、高性能靶材等[16][17] - 显示材料进口依赖包括OLED发光材料、超薄玻璃、高世代线玻璃基板、精细金属掩模板、光学膜等[16][17] - 生物医用材料进口依赖包括医用级钛粉与镍钛合金粉、苯乙烯类热塑性弹性体、医用级聚乳酸等[16][17] - 新能源材料进口依赖包括硅碳负极材料、电解铜箔、电解液添加剂、铝塑膜、质子交换膜等[16][17] - 高性能纤维进口依赖包括高性能碳纤维及其复合材料、高性能对位芳纶纤维及其复合材料、超高分子量聚乙烯纤维等[16][17] - 高性能膜材料进口依赖包括海水淡化反渗透膜、陶瓷膜、离子交换膜等[16][17] - 先进高分子材料进口依赖包括聚苯硫醚、聚砜、聚醚醚酮、聚偏氟乙烯等[16][17] 超高分子量聚乙烯(UHMWPE) - UHMWPE是一种线性结构的工程塑料 具有超高强度、超高模量、低密度、耐磨损等优异性能[19] - 分子链很长且相互缠绕 具有很高的比模量和比强度[19] - 广泛应用于军事装备、海洋产业、安全防护、体育器械等领域[19] - 国内从事UHMWPE企业包括同益中、南山智尚、东方盛虹、山东爱地高分子材料等数十家企业[19] 聚酰亚胺(PI)材料 - PI是综合性能突出的有机高分子材料 被誉为"二十一世纪最有希望的工程塑料之一"[22] - 使用温度范围很广 能在-200~300℃环境下长期工作 短时间耐受400℃以上高温[22] - 具有高绝缘强度、耐溶、耐辐照、保温绝热、无毒、吸声降噪等特点[23] - 已广泛应用在航空航天、船舶制造、半导体、电子工业、纳米材料等领域[23] - PI材料类型包括PI泡沫、PI薄膜、PI纤维、PI基复合材料、PSPI等[22][23] - 在高性能、特种用途的PI材料制造方面 中国仍明显落后于发达国家[25] - 涉及PI企业包括自贡中天胜、济诺新材(泡沫) 瑞华泰、时代华鑫(薄膜) 先诺新材、江苏奥神新材料(纤维)等[27] 碳化硅纤维(SiC纤维) - SiC纤维具有优异的耐热性、耐氧化性和强度 在军工领域有较高使用价值[29] - 第三代SiC纤维最高耐热温度达1800-1900℃ 耐热性和耐氧化性均优于碳纤维[30] - 第三代SiC纤维拉伸强度达2.5~4GPa 拉伸模量达290~400GPa 在最高使用温度下强度保持率在80%以上[30] - 潜在应用包括耐热材料、耐腐蚀材料、纤维增强金属等方向 在航空航天军工装备、民用航空器等领域有较高使用价值[30] - 中国已经具备第二代SiC纤维量产能力 但第三代SiC纤维产业化仍处于起步阶段 进口依赖度在70%以上[34] - 西方发达国家对碳化硅纤维产品、技术实施严格的保密封锁 中国只能依靠自主研发实现高性能碳化硅纤维国产化[34] - SiC纤维下游最主要应用之一是SiC纤维复合陶瓷基材料(CMC材料) 凭借轻量化、高耐热、抗氧化优势 使用率有望大幅增长[34] 前沿新材料 - 前沿新材料是面向未来的新一代底层技术 包括超高性能纤维、石墨烯、液态金属、超导材料等[40] - 石墨烯具有高导电性(载流子迁移率是锑化铟2倍 超过商用硅片10倍)、高导热性(导热系数达5300W/m·K)、高强度(断裂强度125GPa 优质钢铁200倍)等特性[42] - 石墨烯应用领域包括芯片、集成电路、导电剂、传感器、散热元件、超级电容、柔性材料等[42] - 超导材料是在一定低温条件下电阻为零的新型节能材料[45] - 以铌钛和铌锡为主的低温超导材料已实现商业化生产 占超导材料市场90%左右[45] - 高温超导已实现商业化生产的铋系和二硼化镁 处于商业化前期的钇钡铜氧涂层导体[45] - 中国已全面突破实用化低温超导线材制备技术 具备批量制备千米级实用化MgB2超导线材能力[45] - 涉及超导材料企业包括西部超导、上海超导、上创超导、深创超导等[45] 全球新材料竞争格局 - 美国在新材料竞争中处于领先地位 日本在电子信息材料领域全球领先 欧洲优势在复合材料和化工材料 俄罗斯在航空航天金属材料有深厚积淀[47] - 中国新材料呈现散而不强特征 尚未诞生利润、规模的全球性巨无霸企业[47] - 全球新材料垄断于美、日、欧等发达国家 中国在产业规模、研发技术、生产设备等方面仍有较大差距[51] - 国内中高端市场外资企业依然处于领导地位 尽管部分头部企业在先进高分子材料等领域有关键性技术突破[51] - 多类新材料国产化率仍处较低水平 部分半导体材料国产化率不足5%[54] - 高端材料仍被国外品牌垄断 如先进封装领域用环氧塑封料[54] 新材料行业发展驱动因素 - 全球内生经济增长停滞 逆全球化贸易保护主义崛起 地缘及贸易冲突加剧 新材料技术突破是各国竞争的底层技术[55] - 发达国家产业回流和再工业化是国产自主可控的重要驱动因素[55] - 21世纪发达国家持续出台新材料国家战略计划 美国、欧盟、日本、德国等均将新材料放在重要国家战略位置[56] - 新材料是国内外经济体竞争重要着力点 是中国从制造业大国迈向制造业强国的必要环节[56] - 新材料行业CAGR达18% 远高于GDP增长[61] - 细分领域增速显著:半导体材料增速50%、新能源材料52%、生物医用材料87%、AI服务器高频高速材料60%、新能源汽车MLCC 100%、折叠屏UTG玻璃30%[61] - 主要驱动因素包括国产替代深化、技术迭代红利、新兴场景拓展[62] 新材料行业投资特点 - 行业具有"三高三长"特点:高投入、高难度、高壁垒 研发周期长、验证周期长、应用周期长[65] - 投资存在不可能三角:高收益、低风险、管理规模三者无法兼顾 必须在收益、风险、规模做出取舍[68] - 小而美基金追求高收益+低风险 不追求绝对规模 头部综合基金追求高收益+大规模 通过规模效应提高容错率 稳健型基金追求低风险+大规模[68] - 存量博弈市场中 卷、难是必然趋势 退出机会往往比价格更重要[73] 有效技术识别框架 - 识别新材料有效技术需采用三维框架 最终必须回归商业本质——新的供需/商业闭环[78] - 持续有效供需是判断新材料是否为有效技术的关键点 需从供给、需求双向遴选[78] - 维度一:功能/成本技术迭代带来新需求 如钛合金粉末技术升级&3D打印良品率提升带来钛合金新需求[81] - 维度二:新产品新技术路径诞生新供给催化新需求 如CVD气相沉积硅碳路线通过多孔碳骨架储硅 性能显著提升[87] - 维度三:新业态新应用场景驱动新需求催生新供给 如商业航天时代推动高强高导铜合金/碳纤维/CMC等新材料发展[89]
AI的下一战:高端PCB材料,一个千亿级的国产替代新战场(附60页PPT与解读、投资逻辑)
材料汇· 2025-09-11 23:54
AI驱动PCB行业景气上行 - AI应用加速演进驱动PCB行业重新进入景气上行周期 实现量价齐升[1] - HDI和18+层多层板受益于5G及AI服务器需求高速增长 2024-2029年全球产值CAGR预计分别达6.4%和15.7%[1][36] - AI服务器PCB板层数达20-28层(传统为12-16层) 需使用高端材料 价值量是传统服务器的数倍[6] 覆铜板核心地位与升级方向 - 覆铜板是PCB核心基材 在PCB成本结构中占比27% 铜箔 树脂 玻纤布是三大关键原材料[2] - 高频高速覆铜板成为AI 5G等领域高端PCB的关键基材 需求同步高速增长[2] - 2024年中国覆铜板销量同比增长24% 显著高于产能增速8.9% 表明产能利用率大幅提升[61][64] 电子树脂需求升级与国产替代 - 环氧树脂因极性基团导致高信号损耗 无法满足高速需求 双马来酰亚胺 聚苯醚 聚四氟乙烯 碳氢树脂等高性能电子树脂需求发展升级[2][5][7] - 聚苯醚树脂2022年全球需求量约1000吨 预计2026年将达8000吨 2022-2026年CAGR高达68.2%[136] - 国内厂商如圣泉集团 东材科技正积极突破高端电子树脂 逐步实现国产替代[7][147] 高性能硅微粉需求快速增长 - 硅微粉用作覆铜板无机功能性粉体 2025年中国需求量预计达47.3万吨 同比增长13.2%[2][171] - AI服务器芯片功耗巨大 需要高性能球形硅微粉以满足散热和信号完整性要求[12] - 覆铜板技术升级要求硅微粉粒径 电性能和表面处理能力提升 高性能球形硅微粉需求快速提升[176][177] PCB市场与下游需求结构变化 - 全球PCB市场规模2024年复苏强度达5.8% 2024-2029年CAGR预计5.2% 表明AI创造新增长曲线[21] - 服务器/存储领域2024-2029年CAGR达11.6% 是绝对增长引擎 汽车电子 工控等保持4%稳定增长[41][45] - 中国大陆是全球最大PCB生产基地 占比56% 产业增长将主要来自价值提升而非数量扩张[24][29] 覆铜板细分市场与技术迭代 - 金属基覆铜板2024年产能同比增长35% 验证高功率散热需求爆发[61][64] - 服务器平台从Purley升级至Eagle Stream 传输速率从28Gbps提升至112Gbps 对材料Df值要求从0.01级别降至0.002级别[52][87] - 高频高速CCL市场规模约28亿美元 占整体CCL市场一部分 但增速更快 利润率更高[96] 重点公司布局与产能 - 圣泉集团电子级树脂产能包括聚苯醚1300吨+2000吨在建 碳氢树脂100吨+1000吨在建 产品进入头部企业供应链[150] - 东材科技规划在建3500吨/年电子级碳氢树脂 5000吨/年电子级PPO树脂 3500吨/年电子级马来酰亚胺树脂项目[156] - 联瑞新材2024年球形硅微粉产销量同比高增 产品满足高端覆铜板和先进封装需求[179]
【深度】剖析半导体投资下一个黄金十年:设备与材料的行业研究框架与解读
材料汇· 2025-09-10 23:29
核心观点 - 半导体设备与材料行业已从国产情怀步入硬核分化时代 投资需要深度认知与冷静解剖而非激情 [3][56] - 国产替代是地缘政治压力倒逼出的生存空间 其节奏呈阶梯式跳跃 外部制裁升级对国内厂商是暴力催熟 [10][45][59] - 行业最大机会在成熟制程的制造扩张 而非先进制程的军备竞赛 中国优势区和主战场在成熟制程 [9][41][58] - 能存活的企业必须是攻守兼备的双栖物种 进攻靠新技术研发能力 防守靠旧产品迭代能力 [6][57] - 投资设备和材料是投资数字世界的底层基础设施 具备最强确定性和持续性 [13] 企业能力维度 - 企业需具备攻守兼备的双栖能力 进攻靠新技术研发抢夺高技术高利润环节 防守靠旧产品迭代降本增效黏住客户形成稳定现金流 [6] - 一切需归结到盈利的持续兑现 这是检验故事的终极试金石 [7] - 评估设备公司需剖析供应链自主度 这决定成本结构 产能稳定性和长期毛利率 [17] - 研发投入暴增 2024年设备板块研发费用超100亿 增速42.5% 高研发投入是未来高份额和高利润的前提 [47] 下游需求维度 - 下游需求分裂为两条赛道 先进制程(≤28nm)是科技军备竞赛 驱动为摩尔定律 特点是指数级增长 工序步骤 设备复杂度 投资金额呈指数上升 但中国玩家短期难贡献利润 [8] - 成熟制程(>28nm)是制造业扩张 驱动为电动车 IoT 工业控制的海量芯片需求 特点是线性增长 市场空间巨大且稳定 是中国最肥沃最现实的主粮仓 [9] - 数据中心/服务器是未来5年增长最快驱动力 CAGR 18% 智能手机/消费电子进入成熟低速增长期 投资需更关注云端计算和AI相关芯片及设备材料 [39] - 晶圆需求结构性机会 先进逻辑(≤28nm)增速最快 代表技术升级方向 成熟逻辑(>28nm)增量最大 代表产能扩张规模 中国优势区在此 存储(DRAM/NAND)增长稳健但波动大 [40][41][42] 国产替代维度 - 国产替代是地缘政治压力倒逼出的生存空间 节奏呈阶梯式跳跃 每次外部制裁升级都打开新替代窗口 [10] - 需判断环节替代紧迫性 迫在眉睫不得不做(光刻 EDA 设备零部件)逻辑是确定性 水到渠成锦上添花(已突破刻蚀 清洗)逻辑是成长性 [10] - 制裁不断加码且精准化 从针对个别公司扩展到先进制程 特定技术 关键设备再到组建联盟 围堵是系统性长期性 国产替代不是可选题而是生存题 [45] - 国产化率现状 已突破领域(国产化率>20%)包括清洗设备 CMP 刻蚀 进入规模化放量和利润兑现阶段 正在突破领域(国产化率5%-20%)包括薄膜沉积 热处理 处于客户验证和产能爬升阶段 未来2-3年业绩弹性最大 亟待突破领域(国产化率<5%或几乎为0)包括光刻机 量测/检测 涂胶显影 是最难啃骨头也是最大潜在机会 [47] 设备层次与市场 - 设备国产化挑战分层 整机集成(如刻蚀机 薄膜设备)已有突破 但核心子系统(软件 算法 控制单元)和关键零部件(射频电源 真空泵 超高精度阀 陶瓷件)仍被卡脖子 [16] - 真正投资机会嵌套 整机厂壮大必然培育国产供应链 下一个中微公司可能藏在能做顶级射频电源或特种陶瓷件的隐形冠军里 [16] - 单条产线投资飙升 每5万片晶圆产能设备投资从28nm的30亿美元飙升至3nm的160亿美元 解释为何中国聚焦成熟制程扩产是务实且市场巨大的战略 [33] - 全球设备市场由应用材料(AMAT) 阿斯麦(ASML) 泛林(LAM)等美欧巨头垄断 CR3超过50% 国产替代空间巨大但挑战巨大 是虎口夺食 每抢下1%份额都是巨大收入增量 [33] - 国产厂商崭露头角 北方华创 中微公司等出现在全球格局图中 份额还很小(1-3%) 但实现从0到1突破 未来增长空间巨大 [34] - 中国市场增速持续高于全球 表明中国半导体产业扩张强度和自主化决心 不受全球行业周期波动太大影响 是由内部需求(产能扩张)和政策驱动的独立β [36] 材料领域 - 材料是多元化与专用性 多而不通 光刻胶和硅片技术know-how天差地别 很难产生平台型巨头 只会诞生单项冠军 投资需更深专业功底对每个细分领域独立评估 [17] - 市场大自供低 道尽材料现状与机会 中国是全球最大材料市场 但产值与市场份额严重不匹配 [53] - 认证壁垒极高 材料纯度 稳定性 一致性要求变态高 认证周期2-5年 一旦认证通过不会轻易更换 客户粘性极强 [50] - 国产化率更低 除个别品种(如CMP抛光液 靶材)外 硅片(尤其是12英寸) 高端光刻胶 电子特气(多种) 抛光垫等高度依赖进口 材料替代比设备更难 是化学配方 工艺经验和质量管理的长期积累 [50] - 制造材料(429亿美金)技术壁垒更高价值更大 是国产化重点和难点 [54] 技术趋势与成本 - 半导体制造复杂昂贵高壁垒 前道工艺占设备投资80% 光刻 刻蚀 薄膜沉积是三大核心主设备 检测设备贯穿全过程是保证良率的眼睛 价值重要性急剧提升 [20] - 后道封装测试技术含量和设备价值不断提升 先进封装(如2.5D/3D Chiplet)成为超越摩尔定律关键 不再是低端劳动密集型产业 [20] - 晶圆厂更换设备供应商谨慎 认证周期长风险高 一旦国产设备通过验证就形成极强客户粘性 护城河极深 [20] - 从2D到3D 存储芯片从2D NAND转向3D NAND 逻辑芯片从平面晶体管转向FinFET再转向GAA 本质在Z轴(垂直方向)做文章 因平面缩放趋近极限 [25] - 技术路线转变是后来者最大机会 在旧路线追赶巨头很难 但在新方向(如GAA架构所需新设备 新材料)差距相对较小 提供换道超车可能性 [26] - 摩尔定律放缓但成本定律仍在生效 为提升性能降低功耗 采用新技术(如EUV 3D集成)代价是资本开支急剧攀升 2021-2024年晶圆设备开支占半导体销售额比例持续攀升至16-18% [28] - 制造步骤暴增 从90nm到5nm步骤增加数倍 需要更多设备 更多材料 良率管理难度指数级上升 检测/量测设备价值量占比持续提升 是巨大常被忽视赛道 [29][30][31] 国内外竞争格局 - 国内外玩家同台竞技 每个细分赛道有巨人(AMAT LAM TEL)和正在挑战巨人的中国队长(中微 北方华创 拓荆 盛美等) 投资能在中国市场逐步取代海外巨头的企业 [17]
轻量化材料深度:铝合金、镁合金、玻璃纤维和碳纤维(附94页PPT)
材料汇· 2025-09-10 23:29
轻量化材料概述 - 轻量化材料能够实现产品减重,具备经济和环保的双重效益 [2] - 主流且具备成长潜力的轻量化材料包括铝合金、镁合金、玻璃纤维和碳纤维等 [2] - 轻量化概念的应用场景已从赛车运动横向拓展至汽车、航空航天、轨道交通、风力发电和机器人等多个领域 [9] - 轻量化的目的不仅追求性能提升,还着眼于降低能耗、减少环境污染和提升成本效益 [10] - 实现轻量化的途径包括轻量化材料、轻量化结构和轻量化制造工艺,其中轻量化材料是最基础和最核心的手段 [18] 轻量化效益 - 汽车领域:重量减少25%可使加速时间从10秒缩短至6秒,质量下降10%可使油耗下降8%、碳排放减少约4% [13] - 风电领域:叶片质量减小可改善空气动力学性能,降低对机塔和轮轴的负载,提高风机输出功率和运行效率 [13] - 航空航天领域:飞机减少2500kg可降低20%油耗,民用飞机每减轻1磅重量可节约使用成本约200美元 [13] - 轨道交通领域:车辆减重10%可降低能耗5%-7%,轻量化设计可减小轨道磨损与变形,降低线路维护成本 [13] - 机器人领域:采用轻质材料制造的水下机器人电机主轴减少1.0-1.5kg总重,电机效率提高4%-5%,年用电量减少5.2×10^9至7.8×10^10kW·h [13] - 电动汽车领域:减重100kg可节省约20%的电池成本和日常损耗成本 [13] 铝合金 - 铝是地壳含量最丰富的金属元素,密度为2.7g/cm³,远低于普通碳素钢的7.85g/cm³ [27] - 2023年全球原铝产量为7058.1万吨,同比增长2.24%,中国原铝产量为4159.40万吨,同比增长3.61% [28] - 2023年全口径国内铝消费量达到4786万吨,创历史新高,较2022年增长7.6% [28] - 交通运输领域是铝合金最大的应用板块,2022年占比达26.5%,较2020年的23%提升3.5个百分点 [31] - 纯电动汽车的单车用铝量为292kg,较传统燃油汽车的206kg高出42% [48] - 预计2025年国内汽车用铝量有望达642.6万吨,较2022年增长68.65%,2030年汽车用铝量约为1008万吨,较2022年增长164.55% [50] - 中国铝合金行业集中于低端领域,市场集中度较低,2021年铝型材行业CR5仅6%左右 [55] 镁合金 - 镁是目前商用的最轻金属结构材料,密度为1.74g/cm³,是铝的2/3、钢的2/9 [64] - 镁合金较铝合金轻15%-20%,且具备更强的减震性、导电性和导热性等机械属性 [59] - 2023年我国镁合金产量为27.60万吨,同比下降2.47% [64] - 汽车工业是镁合金最大的应用领域,占比约为70% [64] - 2022年中国单车用镁量仅为6.84kg,占整车重量的0.57%,与中国汽车工程协会制定的2025年单车用镁25kg目标仍有较大差距 [76] - 镁价自2023年10月起持续下探,截至2024年3月27日,镁价已下探至19260元/吨,镁铝价格系数比仅为1.00 [59] - 预计2022年全球车用镁合金市场规模为33亿美元,2032年将达77.8亿美元,年复合增速约10% [79] - 中国镁合金市场集中度高,2021年前五大厂商市场份额占八成以上,其中云海金属占比达35% [84] 玻璃纤维 - 玻璃纤维是一种具有性价比优势的无机非金属材料,传统产品价格约在4000-6000元/吨 [3] - 风电纱和电子纱等中高端玻纤产品的售价约为传统产品的两倍,单位价值量提升明显 [3] - 2023年风电领域玻纤增速约达18.2%,电子电器领域玻纤增速约达7.14%,均高于行业平均增速 [3] - 玻璃纤维在复合材料市场中占据主导地位,约占复合材料市场规模的84% [16] 碳纤维 - 碳纤维密度为1.5-1.8g/cm³,在复合材料市场中约占6%的份额 [16] - 碳纤维在风电叶片、光伏热场和氢能储运等领域加速渗透 [3] - 预计2021-2025年碳纤维在风电领域的需求量年复合增速约为25%,在压力容器领域增速为20%,在碳碳复材领域增速为30% [3] - 人形机器人和低空经济的发展突破有望为碳纤维带来新的应用方向 [3] 投资建议 - 建议优先关注在轻量化市场占据主导地位或需求增长潜力较大的材料(如铝、镁、玻璃纤维、碳纤维等)的公司 [3] - 具备一定业务稀缺性或细分龙头优势的公司更佳 [3]
显示材料全景图:从LCD到柔性屏的国产化机遇与挑战
材料汇· 2025-09-09 22:11
显示技术双主流格局 - TFT-LCD占据全球40%市场份额,优势包括低成本、长寿命和高分辨率,关键材料如玻璃基板、偏光片及靶材70%依赖进口 [7][11] - OLED成为中小尺寸高端屏首选技术,凭借优异色彩表现、低功耗和快响应速度,有望替代LCD,核心材料包括发光材料(90%被日韩德垄断)、PI膜(全部进口)和COP膜 [7][11][19] - 全球OLED材料市场规模从2017年8.56亿美元增长至2022年20.4亿美元,年复合增长率显著,但发光材料专利由德日企业如出光兴产、默克、UDC垄断 [19][22] 未来新兴显示技术趋势 - 量子点(QLED)显示方向聚焦无镉无铅材料,钙钛矿量子点需攻克稳定性瓶颈,当前成熟材料以CdSe核壳量子点为主,发光半峰宽小于30nm且量子产率超90% [43][44] - Micro-LED需突破巨量转移技术和GaN外延材料,电致变色(EC)显示具备节能、护眼和柔性优势,但有机材料成膜能力不足 [4][7][47] - 二维材料如石墨烯、MoS₂和hBN应用于透明电极、封装层和晶体管,石墨烯电极电阻需降至300Ω·sq⁻¹以下以满足OLED需求 [31][34][38] 高端材料国产化瓶颈 - 液晶和OLED发光材料专利被德日企业垄断,玻璃基板及柔性玻璃技术由康宁、肖特掌控8.5+代技术,靶材、光刻胶和掩模板高纯制备技术受奥德日封锁 [7][58][62] - PI膜和OCA胶由美国杜邦、日本宇部主导供应,国内全部依赖进口,深层短板包括企业扎堆低端、科研成果转化率低和跨学科人才短缺 [7][23][63] - 显示行业超过70%关键材料依赖进口,高性能靶材在微观品质、可靠性和使用寿命方面仍需提升 [66][67] 关键材料技术突破路径 - 国家级平台攻坚显示材料共享数据库,整合靶材配方和PI合成工艺资源,龙头企业重点攻关高纯OLED发光材料、50μm超薄柔性玻璃和稀土掺杂靶材 [6][75][76] - 柔性显示材料方向聚焦50μm以下一次成形高韧性玻璃和70μm以下偏光片,高性能聚酰亚胺目标为20μm厚度下透光率大于88%、热膨胀系数小于5ppm/℃ [58][76] - OCA光学胶需实现固化收缩率小于2.5%,稀土掺杂靶材通过调控载流子传输路径提升迁移率 [75] 产业发展战略需求 - 显示材料向薄型、高纯、复合和大尺寸趋势发展,需提升蒸镀OLED材料、印刷OLED墨水和环保型QD发光材料自主创新能力 [71][76][77] - 应用场景扩展至VR/AR设备、医疗显示器、军事夜视仪器和车载透明显示,量子点显示在生物传感器和隐形材料领域具潜力 [80][83][85] - 建立全国信息共享平台整合靶材、玻璃基板、光刻胶等研发资源,强化企业主导作用和校企融合人才培养机制 [87][88][90]
13页PPT光电产业链全景图(附组团参观光博会)
材料汇· 2025-09-09 22:11
展会基本信息 - 第二十六届中国国际光电博览会将于2025年9月10-12日在深圳国际会展中心(宝安馆)举办 [2] - 展会主题覆盖信息通信、精密光学、摄像头技术及应用、激光及智能制造、红外、紫外、智能传感、新型显示、AR & VR、光电子创新等八大板块 [2] - CIOE中国光博会与SEMI-e深圳国际半导体展暨2025集成电路产业创新展将同期举办,实现双展联动 [6][8] 光学制造与加工设备 - 展示光学加工制造设备包括光学镀膜设备、光学检测设备、精密光学抛光机、光学镜片胶合机等 [5] - 激光设备涵盖激光切割机、激光清洗设备、激光打标机、激光焊接机、飞秒激光切割机等 [5] - 精密加工设备包括全自动精磨机、全自动定心赠边机、高精度检测平台等 [5] 智能传感与工业自动化 - 智能传感器展示包括激光雷达、MEMS传感器、图像传感器、位移传感器等 [5][7] - 工业自动化设备涵盖工业机器人、自动化设备、SMR移动复合机器人、并联六自由度机器人等 [5][7] - 3D视觉技术展示3D结构光视觉模组、3D双目立体视觉模组、3D-dToF传感器等 [7][8] 新型显示技术 - 显示技术涵盖Mini LED、Micro LED、OLED、AR/VR显示等 [6][8] - 显示制造设备包括巨量转移设备、直写光刻设备、全自动影像测量仪等 [6] - AR/VR技术展示光波导近眼显示模组、AR衍射光波导、VR Pancake光学模组等 [6][8] 光通信与半导体 - 光通信展示光芯片、光组件、光器件、光模块等 [9] - 半导体技术涵盖功率半导体、MOSFET、IGBT、第三代半导体材料等 [8][9] - 半导体制造设备包括光刻机、刻蚀机、清洗设备、离子注入机等 [9] 医疗光电技术 - 医疗光电设备展示内窥镜镜头、微型医疗内窥镜模组、激光治疗系统等 [7] - 医疗检测技术包括光谱仪、红外热成像、高光谱成像相机等 [7] - 医疗激光设备涵盖牙科软组织CO2激光器、多波长医疗激光器等 [7] 汽车光电应用 - 车载技术展示车载摄像头、激光雷达、红外夜视系统、HUD等 [8] - 汽车显示技术包括Mini LED车载显示屏、OLED微型显示屏、AR-HUD等 [8] - 车规级芯片与功率半导体涵盖图像传感器芯片、MOSFET、IGBT等 [8] 新能源与红外技术 - 新能源技术展示钙钛矿光伏电池、高比能型锂电池、碳化硅衬底等 [8] - 红外技术涵盖红外热成像、气体分析/检漏仪、红外可燃气体传感器等 [8] - 激光雷达技术包括固态激光雷达、DTOF激光雷达、OPA硅光芯片等 [8] 机器人与自动化 - 机器人技术展示工业机器人、移动复合机器人、3D视觉Al芯片等 [9] - 自动化设备涵盖UVW对位平台、工业相机、精密电动位移滑台等 [9] - 核心零部件包括减速器、控制器、导轨、电机等 [9] 材料与元件 - 光学材料展示光学玻璃、光学晶体、蓝宝石光学材料等 [5][7] - 显示材料涵盖有机发光材料、ITO靶材、金属氧化物半导体靶材等 [9] - 激光材料包括激光晶圆、激光振镜镜片、光纤晶体等 [9]
2030新纪元:揭秘全球新能源汽车产业的革命性演进与未来蓝图(5万字)
材料汇· 2025-09-08 21:49
全球新能源汽车产业核心观点与展望 - 全球新能源乘用车销量在过去四年以超60%的年均复合增长率快速增长 [3] - 2030年全球乘用车市场新能源渗透率将达50%,销量接近4千万台 [5] - 技术迭代将推动全球锂电池成本到2030年降低25%左右,逼近“油电同价” [6] - “软件定义汽车”成为趋势,汽车将转变为智能工作生活助手、情感化伙伴及移动空间 [6] - 全球汽车供应链将转向“区域差异化”,并呈现中国和欧美创新并驾齐驱的局面 [7] - 2030年全球销量前十大车企中,中国车企有望占据多个席位 [7] - 中国车市前十名车企市场份额有望突破90%,行业将出现更多兼并购和深度合作 [7] 全球新能源汽车市场发展格局 市场规模与区域特征 - 2023年全球新能源乘用车销量超过1300万辆,同比增长约30%,渗透率接近20% [10] - 中国市场2023年销量占全球约60%,美国销量超140万辆(+45%),欧洲七国销量超200万辆(+2%) [10] - 区域发展不均衡,挪威渗透率达85%-90%,瑞典55%-60%,而日本仅约5% [11][12] - 全球新能源乘用车品牌集中度持续提升,行业CR5从2020年的38%增至2023年的47% [13] 中国市场深度剖析 - 2023年中国新能源汽车产销分别达958.7万辆和949.5万辆,同比增长超35%,渗透率达31.6% [14] - 中国新能源汽车出口173万辆,同比增长55%,出口均价从2018年8.5万元人民币涨至2023年14.3万元 [20] - 插电式混合动力汽车产销增速超过80%,成为市场增长重要动力 [26][29] - 动力电池行业强劲增长,2023年累计产量778.1GWh(+42.5%),装车量387.7GWh(+31.6%) [30] - 充电基础设施不断完善,2023年新增338.6万台,桩车增量比为1:2.8 [39] 美国市场动态 - 2023年美国新能源乘用车销量达143万辆,同比增长44%,渗透率增至约10% [41] - 纯电动汽车销量占其新能源乘用车销量的80%左右 [44] - 美国动力电池供需存在较大缺口,短中期内仍需依赖进口填补 [55] - 充电设施不足,截至2023年底全美拥有约6.1万个公共充电站,16.5万个公共充电桩 [59] 欧洲市场概况 - 欧洲5国2023年新能源乘用车累计销量182万辆,渗透率20%,北欧国家挪威渗透率已超85% [62][63] - 插混车型销量占比正在萎缩,同比下降9个百分点 [64] - 欧洲在动力电池核心原材料储量上总体较为短缺,是产业发展的一大阻碍 [65] - 充电设施以慢充为主,100kW以上的直流桩占比仅为6% [68] 日韩市场特点 - 2023年日本乘用车市场新能源汽车占比仅4%,韩国新能源乘用车销量21万辆(+57%) [68][69] - 日本全力布局固态电池技术研发,占据相关国际专利的68% [73] - 韩国三大电池生产商全球市场份额共计23.1% [74] 全球新能源汽车消费者洞察 海外消费者偏好 - 约半数海外消费者愿意接受新能源汽车,接受度从2021年33%上升至2022年54% [80] - 续航里程是海外消费者购买新能源汽车时的压倒性关注要素 [84] - 海外消费者普遍认为新兴新能源汽车品牌技术上更具优势,但购车时仍更加信赖国际传统品牌 [86] - 海外消费者更加重视导航类等驾驶便利功能,对车载娱乐功能态度保守 [92] 中国消费者行为演变 - 传统外资高端品牌车主正以“单向流动”的形式被转化为中国高端新能源汽车品牌的消费者 [104][113] - 中国消费者对新能源汽车的接受度出现首次下滑,从2022年68%降至2023年62% [120] - 三、四线城市纯电车主的“反悔率”达54%,远高于一、二线城市的10%,主因是补能体验不佳 [128] - 消费者对自动驾驶功能的兴趣提升,但付费意愿出现8个百分点的下滑 [130] 全球新能源汽车政策环境 - 中国新能源汽车车辆购置税减免政策将延长至2027年底,2024-2025年对售价不高于30万元车辆免征 [146][147] - 美国《通胀削减法案》为购买全新电动车提供最高7500美元税收抵免,并对电池制造提供补贴 [148][149] - 欧洲多国新能源汽车补贴政策持续变化,德国、英国等国已全面取消或无新能源购车补贴 [150][151] 全球新能源汽车技术发展 - 长期主流技术路线将为纯电动汽车,中国市场插电混动和增程混动汽车预计在中短期内继续增长 [153] - 一体化压铸技术渗透率从2022年4%升至2023年10%,可缩减制造成本40%-50% [154]
3D打印报告:应用拓圈,奇点已现
材料汇· 2025-09-08 21:49
3D打印行业定义与基本原理 - 3D打印(增材制造)是基于三维模型数据,采用逐层叠加材料的方式制造实体产品,与传统减材制造(去除、切削材料)原理相反 [2][6] - 该技术以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控系统,将粉末、树脂等特殊材料进行逐层堆积黏结,最终叠加成形,特别适用于制造复杂结构的零部件 [6][10] 3D打印市场空间与增长 - 2024年全球3D打印市场规模为219亿美元,同比增长9.31%,2012年至2024年间的复合年增长率达到20.71% [3][24] - 行业预期到2030年,全球市场规模将扩大至840-1450亿美元 [3][24] - 2024年全球消费级3D打印市场规模约为42亿美元,同比增长31.25%,其中设备、耗材、配件、软件及服务分别占21亿、10亿、7亿和4亿美元 [3][46] - 2024年全球消费级3D打印机出货量约为410万台,预计到2029年将以26.6%的复合年增长率增长至1340万台 [3][46] 3D打印下游应用领域 - 工业级应用主要集中于航空航天、医疗、汽车及消费电子等领域,2021年这些领域的市场份额分别为16.8%、15.6%、14.6%和11.8% [3][24] - 在航空航天领域,3D打印技术用于制造燃油喷嘴、发动机零部件等,实现减重(如减轻25%)、提升耐用度(提高5倍)和成本效益(上升30%) [32] - 在鞋模领域,3D打印可缩短生产周期,实现咬花一次性成型,2023年全球3D打印鞋市场规模约11.4亿美元 [33][34] - 消费级应用主要集中于消费品、学术/教育、文创领域,2024年占比分别为43%、34%和10% [3][46] 3D打印产业链结构 - 2024年全球3D打印市场中,打印服务、打印机销售及服务、材料、软件销售分别实现收入103亿、59亿、44亿和13亿美元 [4][51] - 3D打印产业链上游为核心硬件和材料,中游为设备制造与打印服务,下游为各应用领域 [50][51] - 设备是产业链核心环节,金属3D打印设备市场集中度高,2024年EOS、铂力特和Nikon SLM的存量市场份额分别为41.1%、19.6%和11.4% [4][59] 3D打印技术发展现状 - 3D打印技术可分为粘结剂喷射、定向能量沉积等七大类,其中激光粉末床熔融在金属3D打印中应用最广,占比达89.4% [20] - 工业级与消费级3D打印存在差异,工业级设备价格较高,注重可靠性和速度,可打印多种材料;消费级设备单价低,对打印速度和精度要求较低 [13][15] - 中国在消费级3D打印领域具备优势,全球96%的入门级3D打印机来自中国供应商,2024年四家中国厂商合计占据71.3%的市场份额 [4][64] 3D打印区域市场分析 - 美国主导全球3D打印市场,2020年其产业规模占全球比重为34.4%,中国为10.8% [28][30] - 2024年亚太地区3D打印市场同比增长30.95%,而美洲和欧洲/中东/非洲地区分别下滑4.84%和增长3.2% [28][30] - 中国工业级3D打印机装机量份额从2009年的8.2%提升至2024年的11.5%,显示快速增长趋势 [57][58] 3D打印材料市场 - 2024年全球3D打印材料市场规模为44亿美元,同比增长20.1%,预计到2034年将达到312亿美元,年均复合增长率21.7% [75] - 材料市场中聚合物粉末占比最高,达40.40%,其次为金属材料(21.80%)和聚合物长丝(18.00%) [75] - 材料的特性决定其应用领域,如镍基材料主要用于航空航天和能源领域,在高分子材料中PA12占比达42.9% [72][73]
新质生产力投资全景图(附100+页报告)
材料汇· 2025-09-07 21:14
新质生产力概览 - 新质生产力定义为技术革命突破、生产要素创新性配置和产业深度转型升级催生的先进生产力,具备高科技、高效能和高质量特征,实现劳动者、劳动资料和劳动对象三大跃升 [4] - 新质生产力是经济增长动能切换的必然路径,全要素生产率(TFP)大幅提升驱动生产函数发生质变,注入"新质"生产要素 [4][10] - 中国省域新质生产力整体呈现梯度提升和发展不均的特征,2021年以来有20个省份达到中高水平的第三层级及以上,北京、上海、浙江、广东和江苏在高教资源、创新人才和基础设施方面优势明显,有望率先受益 [9][10] 政策脉络 - 新质生产力政策脉络包括2023年8月《新产业标准化领航工程实施方案》、2023年9月总书记首次提出新质生产力、2023年12月中央经济工作会议强调颠覆性技术和前沿技术、2024年1月政治局集体学习全面阐述理论内涵以及2024年3月全国两会政府工作报告将发展新质生产力列为首项任务 [5] - 2024年政府工作报告指出要大力推进现代化产业体系建设,充分发挥创新主导作用,以科技创新推动产业创新,加快推进新型工业化 [24] - 产业结构调整指导目录(2024年本)新增智能制造、农业机械、高端机床和网络安全等鼓励类领域 [5] 投研框架 - 新质生产力投研框架包括定义内涵、省域发展、核心标志(全要素生产率提升)、三大措施(产业链供应链优化升级、培育新兴产业和未来产业、大力发展数字经济)和六大赛道(数字经济、高端装备、生物技术、智能电车、能源转型、未来产业) [6][11] - 框架涵盖中观变化(估值、拥挤度、政策、盈利)、产业链比较和优质判定标准(股东信心、管理层未减持、大额回购) [6] - 各省市新质生产力发展水平分四个层级,第四层级高水平省份聚焦光电集成、芯粒材料、原创新药、高端医疗器械、新能源汽车产业链、超高清视频、商业航天和量子等未来产业 [8] 产能利用率与资源配置 - 中国工业产能利用率近些年处于72%-78%范围,2021年6月的77.9%下降至2024年3月的73.6%,存在轻微产能过剩,国际上通常认为80%以上为合理水平 [17] - 发展新质生产力最终目标是优化资源配置效率,提升全要素生产率,需防范化解过剩产能问题,避免同质化发展和资源浪费 [14] - 供给端通过结构性改革淘汰过剩产能,需求端通过增加有效需求缩小供需缺口,2024年国务院印发《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》支持内需发展 [18][19][24] 六大赛道梳理 - 新质生产力六大赛道包括数字经济、高端装备、生物技术、智能电车、能源转型和未来产业,对应三大措施:产业链供应链优化升级、培育新兴产业和未来产业、大力发展数字经济 [11][25][26] - 数字经济产业链以数据要素、信创软硬件和通信设备为上游,大数据平台和电子信息制造业为中游,云计算和人工智能赋能服务业态和产业数字化升级 [27] - 高端装备产业链涵盖关键材料、核心零部件、整机制造、集成应用和后端服务,包括工业机器人、北斗产业、增材制造和轨道交通装备等领域 [34][36] - 生物技术产业链涉及医疗器械、创新药和脑机接口,上游为原材料和研发,中游为医疗设备制造,下游为医疗机构和家庭用户应用 [38][39][42] - 能源转型路径聚焦风光、氢能、核能和生物质能等非化石能源,优化电力供给结构,产业链包括锂电、光伏、风电和电力设备模块 [40][41] - 未来产业涵盖低空经济、量子科技、氢能、商业航天等领域,量子科技包括量子计算、通信和测量,氢能制储运加应用环节快速发展 [43][44][46][48] 商业航天发展 - 全球商业航天发展始于20世纪60年代,21世纪初进入快车道,SpaceX的星链、猎鹰火箭和龙飞船等颠覆传统航天设计理念和应用模式 [51] - 中国商业航天政策经历初步引导(2014-2018年)、探索培育(2018-2022年)和全面推动(2023年至今)阶段,2024年首次写入政府工作报告 [60][64] - 商业航天产业链包括研发制造(卫星设计、材料)、发射运营(火箭发射、地面设备)和应用服务(通信、导航、遥感),中国已形成全产业链生态 [58][76] - 2023年全球商业航天企业获179亿美元投资,美国占比66%,中国占比11%,2023年中国融资170起,披露金额超185亿元 [55][57] - 中国商业航天市场规模从2019年0.84万亿元增长到2023年1.94万亿元,2024年有望突破2万亿元,卫星互联网进入密集建设期 [81][84] - 上海"千帆星座"计划建设1.5万颗低轨卫星,2024年8月首批18星成功入轨,鸿鹏三号星座申请10000颗卫星,海南商业航天发射场2024年下半年投入运营 [75][83] 新兴产业与未来产业 - 新质生产力涵盖八大新兴产业:智能制造、农业机械、高端机床、网络安全、人工智能、新能源汽车、生物制造和商业航天 [5][86] - 九大未来产业包括量子科技、生命科学、氢能、新型储能、深地深海空天、低空经济、脑机接口、6G和人形机器人 [8][86]
一张图看清2025中国大陆各晶圆厂产能及技术节点
材料汇· 2025-09-06 22:57
中国大陆半导体制造产能分布 - 长三角集群总产能91.7万片/月,占全国42.1%,覆盖14nm至250nm全制程,主导功率器件和MRAM新兴存储方向 [6] - 环渤海集群总产能40.4万片/月,占全国18.6%,聚焦14nm先进逻辑、MEMS、SiC碳化硅及存储芯片 [6] - 中西部集群总产能40.4万片/月,占全国18.6%,以NAND存储、军工特种芯片和功率器件为核心 [6] - 珠三角集群总产能23.3万片/月,占全国10.7%,专注28nm-180nm成熟制程及车规功率器件 [6] - 厦门泉州集群总产能18.9万片/月,占全国8.7%,覆盖车规MCU、DRAM、NOR Flash及封装配套晶圆 [6] 主要企业产能与技术规划 - 长鑫存储武汉Fab2月产能8万片(2026年达产),生产19nm LPDDR4/5及17nm DDR5试产线,面向企业级SSD和车规级内存 [3] - 中芯京城北京Fab1月产能5万片(2026年达产),推进14nm试产和28nm HKMG工艺,用于高端手机SoC及AI芯片 [3] - 台积电南京Fab16月产能12万片(2026年达产),采用16nm FinFET和28nm PolySiON工艺,供应国内手机SoC及车规MCU [3] - 三星西安FabS2月产能18万片(2027年达产),生产128层及以上NAND闪存,用于消费级SSD和UFS芯片 [3][4] - 华润微无锡Fab2月产能4万片(2027年达产),聚焦40nm SiC MOSFET和65nm IGBT,用于储能系统及工业功率模块 [3] 特色工艺与新兴技术布局 - 合肥晶合集成新站Fab1月产能8万片(2027年达产),覆盖55nm-150nm制程,生产驱动IC及物联网MCU [3] - 时代芯存徐州Fab1月产能2万片(2027年达产),开发40nm-28nm MRAM非易失存储技术 [5] - 中科晶芯青岛产线专注4H-SiC外延片及功率器件,月产能0.8万片(2027年达产) [5] - 赛微电子北京Fab1月产能1.2万片(2026年达产),采用MEMS特色工艺生产惯性/射频传感器 [4][5] - 福建晋华泉州Fab1月产能3万片(2027年达产),生产40nm NOR Flash及特色逻辑芯片 [4] 产能扩张与区域协同 - 中芯国际、华虹半导体、长鑫存储三家企业在长三角合计产能超45万片/月,形成全制程覆盖能力 [6] - 环渤海地区依托SK海力士大连(月产能15万片)、英特尔大连(月产能9万片)强化存储产业链 [3][4][6] - 珠三角地区通过粤芯半导体(月产能2.4万片)、广芯微电子(月产能1.3万片)完善成熟制程生态 [4][6]