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]

AI+AR眼镜行业分析 1 行业现状与需求 - AI眼镜是人工智能技术的理想硬件载体，通过视觉获取80%信息量，实现"感知即交互"理念 [5] - 当前市场主流为拍照AI智能眼镜，2024年全球销量152万台，其中Ray-Ban Meta占比94% [6][11] - AI+AR眼镜作为终极形态，融合AR显示与大模型能力，但受限于光学技术成熟度，2024年销量占比仅4% [9][11] - 音频AI眼镜功能单一，与传统蓝牙耳机差异化不足，2024年销量占比2% [6][11] 2 市场空间与机遇 - 全球近视人群26亿（2020年），中国近视人群约7亿，传统眼镜年销量7亿副，存在巨大智能化替代空间 [15] - 2025年全球AI眼镜销量预计350万台，同比增长130%，中国市场目前仅占全球3%，潜力巨大 [19] - 应用场景涵盖健康管理、辅助学习、实时翻译等多领域，大模型成本下降推动功能扩展 [16][21] - 光学模组占整机成本40%以上，是终端普及的核心挑战 [23] 光学技术突破 1 技术路线演进 - 光波导技术成为消费级市场突破口，镜片厚度<3mm，视场角25-80°，透光率>80% [30] - 几何光波导成像质量高但量产难度大，二维扩瞳技术可提升FOV至50°以上 [39][40] - 衍射光波导轻薄易量产，分表面浮雕光栅（SRG）和体全息光栅（VHG）两种路线 [34][49] - SRG技术较成熟但存在彩虹效应，VHG成本低但材料和技术瓶颈待突破 [49][56] 2 材料创新 - 碳化硅凭借高折射率（2.6-2.8）、耐高温等特性成为理想镜片材料 [61][65] - Meta Orion原型机采用碳化硅镜片实现70°FOV，引发行业跟进 [68] - 6英寸碳化硅衬底可制作2副AR眼镜，预计2024年需求75万片，市场规模10.8亿元 [68] 重点公司布局 1 水晶光电 - 2024年净利润10-11.2亿元（+66.6%-86.6%），与Digilens合作实现体全息波导量产 [69][72] - 拟3.235亿元收购广东埃科思95.6%股权，增强AR/VR空间感知能力 [74][75] 2 蓝特光学 - 2024年营收10.34亿元（+37.1%），显示玻璃晶圆可用作AR镜片材料 [76] - 在研项目包括光波导AR镜片、多层波导片加工工艺等 [76]

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 证券研究报告 OLED行业 2020年3月15日 【左化工】 OLED 产业的材料机遇 分析师:刘万鹏 分析师:李永磊 执业证书编号: S1220519110010 执业证书编号: S1220517110004 下 ( ) 材料汇 www.foundersc.com 目家 方正证券（601901. SH）是行业领先的大型综合类证券公司，致力于为客户提供交易、投融资、财富管理等全方位金融服务。 Founder Securities (601901.SH), an industry-leading large comprehensive securities company is committed to providing its clients with full services in stock transactions, investment & financing, wealth management, among others. > OLED 技术及相关产品简介； > OLED 行业产业链状况 ; ...

OLED基本原理 - 有机半导体材料包括小分子(TPD/Pentacene/Alq3)和高分子(PPV/PTB7)，具有共轭结构和非定域化π电子特性 [4][5] - 发光原理基于电子从阴极注入LUMO能级，空穴从阳极注入HOMO能级，在发光层复合形成激子并释放光子 [6][9] - 典型结构包含阴极/电子传输层(100nm)/发光层/空穴传输层/透明阳极(ITO)/基板，各层能级匹配是关键 [7][8][10] - 主客体发光系统中主体材料负责载流子传输，客体材料决定发光颜色和效率 [15][16] OLED技术特点 - 自发光特性带来广视角(>170°)、高对比度(100,000:1)、快速响应(<1ms)和超薄可弯曲形态 [21][22][77] - 内部量子效率差异显著：荧光系统仅25%，磷光系统可达100% [15][16] - 热致延迟荧光(TADF)和激基复合物(exciplex)技术可进一步提升效率 [15][16] 制造工艺 - 真空蒸镀需10⁻⁷~10⁻⁶ Torr环境，材料利用率受限于Shadow Effect和金属掩膜(FMM)精度 [26][29][31] - 湿法工艺中喷墨印刷可实现RGB像素精准定位，但分辨率受喷头移动距离限制 [34][58] - 日本JDI开发的eLEAP技术采用无掩膜光刻，分辨率突破800PPI，开口率提升30% [61] 显示驱动技术 - PMOLED结构简单但效率低，仅适用于穿戴设备；AMOLED采用2T1C电路驱动电流密度降低50% [44][49][52] - 全彩化方案中RGB三色法色纯度最高，WOLED+滤光片更适合大尺寸，蓝光+转换层成本最低 [57] Micro-OLED创新 - 硅基驱动背板结合上发光结构，像素密度超3000PPI，亮度达3000nits [74][77] - 半透明阴极和反射阳极设计使开口率接近100%，功耗降低40% [70][76] - 主要应用于AR/VR设备，对比度达100,000:1，重量减轻60% [77]

电子皮肤技术概述 - 电子皮肤是赋予机器人多维感知能力的关键技术，具备温度、法向力和剪切力感知功能 [5][6] - 温度感知通过PVDF、石墨烯等材料将温差转化为电信号，应用于健康监测和热安全预警 [12] - 法向力感知依赖力-电信号转换机制，实现精准抓握控制和物体接触识别 [13] - 剪切力感知通过微金字塔、仿指纹结构识别平行摩擦力，实现纹理识别和抓取稳定性判断 [19] 技术实现路径 - 主要采用压阻式、电容式、压电式、光学式和电磁式五种技术路径 [21] - 压阻式技术简单应用广，电磁式具有感知切向力优势，可能成为发展方向 [21] - 实现多功能需要多种传感技术融合，但会影响电子皮肤的轻薄性 [21] - 核心参数包括最小感知力(如0.01N)、采样频率(如200Hz)和使用寿命(如300万次) [19][20] 材料与制造 - 由介电材料、活性材料和柔性基材组成，聚酰亚胺是理想柔性基材但成本高 [30][31] - 介电胶因高精度压力传感和简单制备过程脱颖而出 [32] - 活性材料主要包括碳纳米管和石墨烯，要求优秀机械性能和电子特性 [36] - 制造工艺面临电磁干扰屏蔽和规模化生产挑战，光刻与硅蚀刻技术适用于高精度制备 [34][35] 算法演进 - 从集中式向分布式转变，以应对传感器数量增加带来的数据带宽和功耗瓶颈 [41] - 前沿算法包括基于STDP规则的无监督学习、强化学习和脉冲神经网络算法 [42] - 需要模仿人类触觉系统的超冗余传感+预测编码机制 [42] 市场前景 - 全球人形机器人市场规模预计2030年达200亿美元，为柔性触觉传感器创造商机 [47] - 全球柔性传感器市场规模预计从2022年15.3亿美元增长至2029年53.2亿美元 [47] - 中国柔性传感器市场规模2023年达23.56亿元，2015-2023年CAGR为17.2% [54] - 人形机器人电子皮肤单台价值量从指尖2,670元到全身覆盖可达106,800元 [52] 竞争格局 - 海外巨头如Tekscan、JDI等占据主要市场，2022年CR5达57.1% [59][60] - 国内企业包括汉威科技、福莱新材、柯力传感等，部分已进入送样阶段 [61] - 汉威科技具备材料+制造能力，已与宇树科技、比亚迪等合作并小批量供货 [62][66] - 福莱新材柔性传感器中试线完成安装调试，与头部屏厂达成合作 [67] - 柯力传感主攻机器人传感器，触觉传感器处于研发验证阶段 [72]

先进封装行业概述 - 封装是半导体制造过程的关键阶段，保护芯片免受机械和化学损伤，同时提供散热和电气传导路径 [7] - 全球封测产业规模稳健增长，2023年达857亿美元，预计2024年增至899亿美元，同比增长5% [14] - 中国封测产业2023年规模同比下降2.1%至2932亿元，预计2024年增至3079亿元，同比增长5% [14] - 先进封装预计2025年首次超越传统封装，占全球封测市场51% [22] - 2023年全球先进封装市场规模约450亿美元，预计2028年达786亿美元，2022-2028年CAGR为10.6% [22] 先进封装技术发展 - 先进封装定义相对性，具备Bump、RDL、Wafer和TSV四项基础要素中任意一种即可称为先进封装 [24] - 倒装芯片技术通过凸块代替引线键合，实现高密度封装，占先进封装市场约80% [27][69] - 晶圆级封装(WLP)在晶圆上进行整体封装，分为扇入型和扇出型两种 [29] - 台积电InFO技术通过RDL实现芯片和基板互连，无需使用引线键合 [33] - 2.5D/3D封装通过中介层实现高密度互连，CoWoS是典型2.5D先进封装结构 [34] - SoIC技术将同质和异质芯粒集成到单个类似SoC的芯片中，具有更高集成密度和性能 [36] 封装材料市场分析 - 2023年全球封装材料销售额252亿美元，预计2025年超过260亿美元，2028年前CAGR为5.6% [23] - 封装材料主要包括封装基板(40%)、键合线(15%)、引线框架(15%)、封装树脂(13%)、陶瓷封装(11%)和粘接材料(4%) [23] - 临时键合胶2022年全球市场13亿元，预计2029年达23亿元，CAGR约8.2% [50] - 环氧塑封料2024年预计全球市场规模约31.5亿美元 [57] - 半导体电镀化学品2023年市场规模9.92亿美元，预计2024年达10.47亿美元，同比+5.6% [61] - PSPI 2023年全球市场规模约5.28亿美元，预计2029年达20.32亿美元，CAGR为25.16% [67] - 底部填充胶2023年全球市场规模约6.07亿美元，预计2030年达10.84亿美元，CAGR为8.8% [69] 国产替代进展 - 临时键合胶进口依赖度高，鼎龙股份、飞凯材料等已实现销售突破 [51][52] - 环氧塑封料领域华海诚科、中科科化等在传统封装实现批量销售，并布局先进封装 [55] - 电镀材料国产化率不足5%，上海新阳、艾森股份等已在部分产品完成突破 [62] - PSPI市场由日美韩企业主导，鼎龙股份、艾森股份等已实现国产化突破 [68] - 底部填充胶高端应用国产化率几乎为零，德邦科技等处于验证突破阶段 [73] - 湿电子化学品2021年国产化率35%，高端产品仍由欧美日厂商主导 [81] 重点公司分析 - 联瑞新材：国内最大功能填料生产企业，已实现Low α球硅和Low α球铝等产品批量供应 [74][84] - 鼎龙股份：拥有临时键合胶产能110吨/年，PSPI产线建设已完成 [88] - 德邦科技：固晶导电胶、晶圆UV膜等已实现批量供货，收购泰吉诺完善导热界面材料布局 [89][90] - 安集科技：多种电镀液在先进封装领域已实现量产销售 [59] - 华海诚科：用于先进封装领域的产品如GMC已在多个客户考核通过 [55]

文章核心观点 - 平台型新材料企业具备技术平台化、产品多元化和抗周期性强等特征，值得长期关注 [4] - 我国新材料产业处于国产替代关键阶段，把握材料从0到1突破及1-N放量的投资机会 [5] - 前沿材料产业化尚处早期，需长期跟踪技术进展和商业化落地时点 [6] - 日本新材料发展经验显示政策支持、技术积累和产业链协同是成功关键 [8][9][10][11][12][13][14][15][16] 日本新材料发展历程 - 1945-1960年代：战后重建期聚焦钢铁、铝等基础材料，三菱材料、住友金属等企业奠定产业基础 [8][9] - 1960-1980年代：经济高速增长期实现技术突破，东丽开发碳纤维，信越化学量产高纯硅 [9] - 1980-2000年代：政策推动高技术产业化，VLSI技术研讨会促进半导体材料发展 [11][12] - 2010年代至今：转向可持续发展，氢能战略和钠离子电池等国际合作成为重点 [13][14] - 科技基本法实施六期计划，研发投入占比从1996年2.11%持续提升 [15][16] 半导体材料发展路径 - 1950年代通过技术引进和人员培训建立基础，1970年代联合攻关实现DRAM技术赶超 [18][19][20][21] - 1985年日本半导体全球市占率超越美国，但随后受《美日半导体协议》制约 [21] - 2000年后半导体制造重心转向亚洲，日本在设备和材料领域保持优势 [23][24] - 2024年全球半导体市场规模预计6351亿美元，亚洲（除日本）占比55.7% [24][26][27] 日本企业市场表现 - 信越化学通过多元化布局实现60倍股价涨幅，JSR专注光刻胶获得14倍收益 [32][33][35][36] - 东丽工业碳纤维技术迭代推动业绩复苏，2008年后股价显著跑赢帝人 [39][40][41] - 平台型企业盈利稳定性优于专精厂商，信越化学近30年毛利率维持在30%以上 [29][30][31] 中国发展启示 - 2022年研发投入达3.08万亿元，但新材料专利转化率仅10% [42][43] - 需加强产学研协同，建立"研究联盟"推动产业化落地 [44][45] - 政策支持包括《十四五规划》明确70种重点材料突破方向，地方政府提供补贴和税收优惠 [46][47][48][49] - 建立新材料大数据中心，利用AI大模型加速材料研发 [46][47] 国内投资标的分析 - 鼎龙股份形成CMP抛光垫+柔性显示材料双轮驱动，2023年半导体材料营收8.6亿元 [51][52][53][54] - 华懋科技通过收购布局光刻胶，持有徐州博康42.16%股权 [55][56] - 时代新材高分子材料应用于风电/汽车/轨交，2022年新材料营收6亿元 [57][58][59][60][61][62] - 凯盛科技显示材料占比72%，开发锆/硅/钛基三大新材料系列 [63][64][65][66][67] - 前沿材料领域关注光启技术（超材料）、西部超导（超导材料）、天奈科技（碳纳米管）等 [69][70]

灵巧手与夹爪的对比 - 灵巧手是人形机器人末端执行的最优选择，具有复杂操作和泛化能力，适用于复杂场景[5][11] - 夹爪在工业端已实现批量出货，具有高稳定性和低成本特性，更适合工业应用场景[10][17] - 自由度是核心差异，灵巧手自由度更高但算法要求更高，夹爪自由度低但操作简单[17][22] - 长期来看两者将共存，灵巧手是终局解决方案但夹爪在特定场景仍有优势[17][22] 灵巧手技术架构 - 驱动模块主流方案为空心杯电机，具有高功率密度和快速响应特性[23][33] - 减速模块主流为行星减速器，谐波减速器精度更高但成本较高[23][63] - 传动模块主流为微型滚珠丝杠+腱绳方案，实现旋转到直线运动转换[23][71] - 三大模块技术路线尚未完全收敛，不同企业采用不同方案[104][105] 驱动模块技术细节 - 空心杯电机具有体积小、转速高优势，但绕线工艺是量产瓶颈[33][40] - 直流无刷电机成本较低，是降本折中方案但性能略逊[42][44] - 无框力矩电机负载能力强但价格过高，应用较少[45][47] - 三种电机价格对比：无框力矩>空心杯>直流无刷[51][52] 减速模块技术细节 - 行星减速器结构简单成本低，但寿命较短[57][63] - 谐波减速器精度高结构紧凑，但成本过高[62][63] - 哈默纳科已实现微型谐波方案在指关节应用[62] 传动模块技术细节 - 腱绳传动自由度高成本低，但存在蠕变问题[75][76] - 连杆传动承载力强可靠性高，但效率较低[81][83] - 特斯拉二代灵巧手采用丝杠替代蜗杆提升精度[119] - 材料研发是腱绳路线主要挑战，UHMWPE是主流材料[78][80] 商业化落地关键 - 触觉传感器对实现精准力控至关重要，技术路线多样[89][90] - 抓握大模型训练可先从夹爪入手再过渡到灵巧手[95] - 本体厂商自制灵巧手成为趋势，掌握核心技术[99] - 传感器和抓取模型是打通商业化最后一环[89][95] 企业布局情况 - 特斯拉两代灵巧手方案演变，二代提升自由度[107][114] - 灵巧智能采用腱绳驱动方案，单指三自由度[125] - 新剑机电采用无框力矩电机+连杆传动[130] - 兆威机电开发直驱方案，三类手指自由度不同[134] - 星动纪元采用空心杯电机直驱方案[138]

光刻工艺核心地位 - 光刻工艺是芯片制造中技术难度最大、成本最高、周期最长的环节，占芯片制造成本约30%，耗时占比40-50% [2][8] - 先进技术节点芯片制造需要60-90步光刻工艺，直接决定芯片最小线宽和特征尺寸 [2][8] - 光刻核心工具包括光掩膜、光刻机和光刻胶，三者协同完成电路图形转移 [11] 光刻机关键参数与技术 - 分辨率、套刻精度和产能是光刻机三大核心参数，分辨率可通过缩短波长、提高数值孔径和降低K1因子提升 [3][15] - 套刻精度要求达到光刻分辨力的1/3-1/5，对准误差需控制在套刻误差1/3以内 [34][35] - 产能以WPH衡量，ASML高端浸没式光刻机NXT2150i产能超过310WPH [37][38] 光刻机核心组件 - 光源系统、照明系统和投影物镜构成光刻机三大核心组件 [4][43] - 光源类型包括汞灯(g/i线)、准分子激光(KrF/ArF)和极紫外光(EUV)，ASML和日本Gigaphoton是主要供应商 [4][45] - 投影物镜中蔡司是龙头供应商，ASML多采用其镜头 [4][43] 全球市场格局 - 2024年全球光刻机市场规模预计达315亿美元，ASML、Nikon和Canon垄断市场 [5][124] - ASML在高端市场占据绝对优势，EUV机型贡献其39.4%收入，单价达1.87亿欧元 [5][131] - 2023年中国光刻机产量124台，需求量727台，供需缺口显著 [6][140] 国产化进展 - 上海微电子是国内唯一前道光刻机整机制造商，已实现90nm工艺量产 [6][142] - 国产供应链涵盖光源(科益虹源)、光学系统(国科精密)、镜头(茂莱光学)等环节 [6][142] - 当前国产化率仅2.5%，高端光刻机仍依赖进口，年进口金额达87.54亿美元 [140] 技术演进方向 - 光刻机历经五代发展，波长从436nm缩短至13.5nm，支撑制程从微米级进化到3nm [21][22] - 步进扫描投影式成为主流机型，通过较小视场实现更大曝光场 [121][122] - 高数值孔径EUV(High-NA EUV)是下一代发展方向，ASML已交付首台EXE设备 [131][135]

核心观点 - 算力升级和AI服务器需求增长将显著拉动电子上游原材料如PPO树脂和Low Df球硅的需求 [2][3] - 高频高速覆铜板是高性能PCB产品的核心材料，其性能取决于上游原材料如树脂和硅微粉 [4][11][12] - PPO树脂在高频高速覆铜板中具有优异的介电性能和耐热性，是未来服务器升级的关键材料 [25][26] - 电子级硅微粉作为功能性填料与高频高速覆铜板高度适配，需求有望随5G和AI发展快速增长 [64][68] 算力升级对原材料需求的拉动 - 2022-2025年AI服务器出货量预计从12万台增长至54万台，带动PPO树脂需求从194吨增至861吨 [3][54] - PCIe5.0服务器渗透率将从2022年的5%提升至2025年的65%，PPO树脂需求从258吨增至3963吨 [3][54] - 2025年全球电子级PPO树脂总需求预计达5821吨，3年CAGR+64.3% [54][56] 高频高速覆铜板的核心地位 - 高频高速覆铜板分为高速和高频两类，分别关注介电损耗(Df)和介电常数(Dk) [12][13] - 5G基站PCB价值量是4G的3-4倍，单站用量大幅增加 [14] - AI服务器对PCB层数和面积要求更高，推动高性能覆铜板需求 [14][51] PPO树脂的关键作用 - PPO树脂具有低介电常数(2.4)和低介电损耗(0.001)，综合性能优于PTFE和环氧树脂 [25][26] - 松下Megtron系列是行业标杆，M6/M7级覆铜板主要采用PPO树脂 [18][19] - 普通PPO需通过端基功能化等改性技术才能满足覆铜板要求 [32][33] 电子级硅微粉的应用前景 - 球形硅微粉在高端覆铜板中填充率可达30%，2025年全球需求预计达27.2万吨 [67][69] - 在封装领域，硅微粉是EMC的主要填料，2025年全球封装用硅微粉需求预计达37万吨 [74][75] - 联瑞新材的球形硅微粉性能已超越国外同类产品，具备国产替代优势 [104] 相关公司布局 - 圣泉集团PPO树脂产能国内领先，2024年将建成1000吨新产能 [58][83] - 东材科技在电子级树脂领域取得突破，已切入生益科技等CCL龙头 [93][100] - 联瑞新材球形硅微粉产量快速增长，2022年达2.4万吨 [96][104]