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如何挖掘新材料进口替代机会?100大新材料国产化详解(附100+行研报告)
材料汇· 2025-06-17 23:51
半导体晶圆制造材料 - 光刻胶市场规模2023年全球约90亿美元,国内120亿元人民币,预计2030年全球150亿美元,国内300亿元人民币 [4] - 光刻胶国产化率约10%,其中g/i线20%,KrF不足2%,ArF不足1%,EUV空白 [4] - 全球光刻胶市场被东京应化、陶氏化学、信越化学等日美企业主导,CR3达60%-85% [5] - 国内主要企业包括北京科华、苏州瑞红、徐州博康等,产品覆盖g/i线到ArF [6] - 光刻胶原材料中树脂占成本50%,高端树脂基本依赖进口 [8] 先进封装材料 - 环氧塑封料2023年全球市场规模25亿美元,国内40亿元人民币,预计2030年全球35亿美元,国内60亿元人民币 [35] - 环氧塑封料国产化率约30%,高端产品在耐高温性能方面仍需进口 [35] - 芯片粘结材料2023年全球8亿美元,国内12亿元人民币,预计2030年全球12亿美元,国内18亿元人民币 [36] - 底部填充胶2023年全球20亿美元,国内30亿元人民币,预计2030年全球30亿美元,国内50亿元人民币 [37] - 热界面材料2023年全球80亿美元,国内100亿元人民币,预计2030年全球120亿美元,国内200亿元人民币 [39] 显示材料 - OLED发光材料2023年全球60亿美元,国内80亿元人民币,预计2030年全球100亿美元,国内200亿元人民币 [61] - 液晶材料2023年全球50亿美元,国内80亿元人民币,预计2030年全球70亿美元,国内150亿元人民币 [63] - 偏光片2023年全球130亿美元,国内250亿元人民币,预计2030年全球180亿美元,国内400亿元人民币 [64] - 玻璃基板2023年全球150亿美元,国内200亿元人民币,预计2030年全球200亿美元,国内300亿元人民币 [65] - 量子点材料2023年全球10亿美元,国内15亿元人民币,预计2030年全球30亿美元,国内45亿元人民币 [73] 高性能纤维 - 碳纤维2023年全球40亿美元,国内120亿元人民币,预计2030年全球80亿美元,国内300亿元人民币 [75] - 芳纶2023年全球30亿美元,国内50亿元人民币,预计2030年全球50亿美元,国内100亿元人民币 [76] - 超高分子量聚乙烯纤维2023年全球25亿美元,国内40亿元人民币,预计2030年全球40亿美元,国内80亿元人民币 [78] - 玻璃纤维2023年全球120亿美元,国内200亿元人民币,预计2030年全球180亿美元,国内350亿元人民币 [79] - 连续碳化硅纤维2023年全球1.19亿美元,国内1733万美元,预计2030年全球3.8亿美元,国内6816万美元 [100] 工程塑料 - 聚酰亚胺2023年全球18亿美元,国内25亿元人民币,预计2030年全球25亿美元,国内40亿元人民币 [103] - 聚苯硫醚2023年全球15亿美元,国内20亿元人民币,预计2030年全球20亿美元,国内30亿元人民币 [105] - 聚醚醚酮2023年全球10亿美元,国内12亿元人民币,预计2030年全球15亿美元,国内20亿元人民币 [109]
导热材料报告:产业链、市场与趋势、竞争格局
材料汇· 2025-06-15 23:41
中国导热材料行业概述 - 导热材料主要用于解决设备散热问题,应用领域包括通信、消费电子、新能源汽车、动力电池、数据中心等 [7] - 5G时代设备功耗增加对散热技术提出更高要求,导热材料通过填充电子器件与散热器之间的空气间隙提升散热效率 [7] - 导热材料分为高分子聚合物(如相变材料、导热硅脂)和导热石墨片(天然/人工合成)两大类 [9] 行业分类与特性 - 高分子聚合物导热材料导热系数为0.5-5 W/m·K,厚度1.5-2mil,适用于微处理器等场景 [9] - 导热石墨片导热系数达350-1800 W/m·K,厚度0.01-0.1mm,应用于数据中心、基站等高热通量场景 [9] - 流动型材料(如相变材料)操作方便但稳定性差,非流动型材料(如石墨片)导热稳定但厚度固定 [8][9] 产业链分析 - 上游原材料中PI膜单价最高(28-65万元/吨),90%市场份额被杜邦等海外企业垄断 [13][19][21] - 中游企业面临下游议价压力(消费电子/通信设备占80%需求),高端市场被Bergquist、Laird占据90%份额 [13][50] - 下游5G基站建设加速(2022年达196.8万个),单个5G基站功耗为4G的2.5倍,驱动导热材料需求 [26][33] 市场规模与增长 - 2021年市场规模156.2亿元,预计2024年达186.3亿元,2015-2021年CAGR为18.2% [28][29] - 消费电子领域5G手机产量从2022年2月2.1亿台增至6月7.4亿台,带动高导热材料需求 [27][34] - 新能源汽车(2021年保有量784万辆)和数据中心成为新兴增长点,应用比例将从20%提升 [27][38] 技术发展趋势 - 均热板(VC)/热管导热系数达10000-100000 W/m·K,成为5G手机主流方案(华为、小米等采用) [40][46] - 行业从劳动密集型转向技术导向型,头部企业研发投入占比超6%(如飞荣达2021年研发费用2亿元) [42][44][45] - 超薄化需求推动材料革新,笔记本电脑轻薄化渗透率从2018年47%升至75% [48] 竞争格局 - 高端市场由海外企业主导,中端市场以中石科技、碳元科技为代表实现技术突破 [50] - 低端市场同质化严重,企业依赖价格竞争,面临淘汰风险 [50] - 飞荣达通过并购实现产业链一体化,客户覆盖华为、比亚迪等头部厂商 [51][53] 政策支持 - 国家十四五规划将石墨烯等前沿材料列为重点发展领域,目标2025年新材料产业规模超12万亿元 [31] - 政策推动PI膜国产化,预计2025年产能突破1万吨,价格从2009年85.4万元/吨降至2021年60万元/吨 [21][31]
先进封装:10000字详解热界面材料及其未来发展趋势
材料汇· 2025-06-15 23:41
热界面材料行业概述 - 电子元器件性能提升导致发热量增大,高温影响稳定性、可靠性和寿命,散热成为技术瓶颈[2] - 热管理学科专门研究电子设备散热方式、装置及材料,高功率密度电子元器件散热问题日益突出[2] - 热界面材料(TIM)用于填充异质材料接触界面的微空隙,减小接触热阻,提高散热性能[3] - 热界面材料由弹性体材料混合导热填料制成,是基于高分子的复合材料[5] 热界面材料分类及应用 - 根据位置分为TIM1(芯片与封装外壳之间)和TIM2(封装外壳与热沉之间)[9][10] - TIM1要求低热阻、高热导率,热膨胀系数需与硅片匹配,多为聚合物基复合材料[9] - TIM2要求较低,多为碳基材料如石墨片、金刚石等[10] - 选择热界面材料需考虑高热导率、良好黏接性能、浸润性能、使用温度范围等[12] - TIM1主流产品热导率低于10W/(m·K),界面热阻大于0.05K·cm²/W,商业化产品热导率一般低于6W/(m·K)[13] - TIM2常用材料包括石墨片、金刚石等,热导率可达1000~2000W/(m·K)[15] 市场格局 - 热界面材料生产由汉高和固美丽主导,占据约一半市场份额[16] - 国外供应商还包括莱尔德科技、贝格斯、陶氏化学、日本信越、富士电机等,技术成熟,垄断高端市场[16] - 国内供应商有烟台德邦、深圳傲川、浙江三元电子、依美集团等,技术处于初级发展阶段[17] 热界面材料类别及特性 - 按导电性分为绝缘型和导电型,按构成成分分为有机型、无机型和金属型[19] - 主要类别包括导热膏、导热垫片、相变材料、导热凝胶、导热灌封胶及导热胶带等[19] - 导热膏:市场份额最大,热导率0.4~4W/(m·K),界面热阻0.2~1.0K·cm²/W,但存在流动性问题[23][25] - 导热垫片:热导率0.8~3W/(m·K),厚度可自由裁剪,但存在蠕变问题[26][32] - 相变材料:结合导热膏和导热垫片优点,热导率0.7~1.5W/(m·K)[33][36] - 导热凝胶:热导率2~5W/(m·K),界面热阻可低至0.8K·cm²/W[44] - 导热胶带:热导率1~2W/(m·K),操作方便但导热性能较低[45][46] - 导热灌封胶:热导率0.6~4.0W/(m·K),具有防尘、防潮、防震作用[47] 技术发展趋势 - 热界面材料未来向高导热性、高稳定性方向发展,热导率从3W/(m·K)向10W/(m·K)甚至更高发展[51][53] - 新材料开发集中在填料技术和纳米技术应用上[53] - 填料技术:包括金属填料、陶瓷填料、碳类填料等,金属填料如Cu、Ag、Au、Al等具有优良热导率[59] - 纳米技术:碳纳米材料如碳纳米管、石墨烯等具有高热导率,单层石墨烯热导率高达5000W/(m·K)[63][65] - 碳纳米管垂直阵列具有高热导性、热导率各向异性等特点,是目前最佳热界面材料之一[64] - 石墨烯在热导率方面有各向异性特点,铜和石墨烯复合电沉积材料热导率较纯铜材料有改善[65]
投资笔记:气凝胶投资逻辑分析(附重点企业)(14722字)
材料汇· 2025-06-14 21:49
气凝胶行业概况 - 气凝胶是新一代高效节能隔热材料,具有纳米多孔网络结构,孔隙中充气态分散介质,是世界上最轻的固体[4] - 商业化应用的气凝胶主要围绕其高效的阻热能力展开,导热系数在0.012~0.024W/(m·K),比传统隔热材料低2~3个数量级[5] - 气凝胶阻热原理包括无对流效应、无穷多遮挡板效应和无穷长路径效应[5][8] - SiO2气凝胶商业化应用最成熟,2019年全球二氧化硅气凝胶占比高达69%[13] - 气凝胶复合材料具有超长使用寿命、超强隔热性能、超高防火性能和超优机械性能等优点[21][22] - 与传统保温材料相比,二氧化硅气凝胶绝热毡保温性能是传统材料的2-8倍,使用寿命约为传统材料的4倍[24][25] 气凝胶产业链分析 - 硅基气凝胶产业链上游硅源材料分为无机硅源和有机硅源,中游为气凝胶产品,下游应用场景广泛[57] - 石油化工为最大应用领域,消费占比达到56%,其次工业隔热占比18%[41][58] - 上游有机硅源为主流路线,相关厂商包括晨光新材、宏柏新材、新安股份、金纳科技等[60] - 中游气凝胶产品厂商包括纳诺科技、中科润资、晨光新材、宏柏新材、埃力生等[62] - 下游应用端在政策支持下,多家企业入局推动行业产能加速扩充[66] 气凝胶制备方法 - 气凝胶制备过程主要有溶胶-凝胶化、老化、改性和干燥四个步骤[75] - 产业化主要使用超临界干燥技术和常压干燥技术,其他技术如真空冷冻干燥、亚临界干燥尚未实现批量生产[64] - 超临界干燥技术是最早实现批量制备气凝胶的技术,工艺成熟[81] - 常压干燥在设备投入和生产成本上优势明显,制造成本降低至超临界干燥技术的1/20[84] 气凝胶市场分析 - 中国石油和化学工业联合会预测到2030年全球气凝胶市场规模可达37.4亿美元,10年年均复合增长率18.2%[100] - 中商情报网预测2023年我国气凝胶市场规模将达到26.82亿元,近五年年均复合增长率23.58%[103] - 开源证券预测2025年气凝胶市场规模中性估计为124亿元[132] - 华创证券预测2025年我国气凝胶市场规模为197.2亿元[134] - 国海证券预测2025年我国气凝胶市场空间约122.6亿元,2021-2025年复合增速68.9%[135] - 东海证券预测2025年我国气凝胶增量空间达近百亿[137] 气凝胶成本分析 - 目前气凝胶渗透率低的主要原因是售价相对传统材料较高[144] - 气凝胶生产成本主要集中在原料硅源、设备折旧和能耗三方面,原材料成本约占总成本48%[146] - 随着制备工艺突破和低成本原材料大规模产业化,气凝胶综合成本仍有很大下探空间[147] 气凝胶竞争格局 - 目前国内气凝胶复合材料产能约为29.9万方/年,远期规划产能超过165万方/年[150] - 现有产能较大的公司有金纳科技、华陆新材、纳诺科技、中凝科技、埃力生等[150] - 新进入企业包括宏柏新材、晨光新材、泛亚微透、江瀚新材等[150] - 短期竞争看干燥技术突破,中期看产业链分工,长期看原料自给优势[152]
不起火、不爆炸,详解隔热材料数千亿级大赛道(附22页PPT)
材料汇· 2025-06-14 21:49
隔热材料分类与特性 - 隔热材料分为有机、无机、新型及复合材料四大类,具有导热系数小、多孔结构特点 [1] - 有机材料通过多孔结构和低密度实现隔热,但耐高温性能差需改性处理 [1] - 无机材料以高孔隙率和纳米级孔隙结构为特点,减少固气热传导 [1] - 新型材料通过热传导路径调控、辐射抑制和结构稳定性三个维度优化性能 [1] - 复合材料通过多种材料组合提升综合性能,如BSiTa-PA杂化气凝胶兼具超隔热和电磁屏蔽功能 [24][26] 市场应用与规模 - 动力电池领域2025年隔热材料总需求超9000万㎡,市场规模63亿元,其中气凝胶占42亿元 [2] - 建筑节能领域2025年市场规模2485亿元,气凝胶细分市场69.3亿元 [2] - 油气管道领域2025年市场规模109.6亿元,气凝胶管道占比89亿元 [2][72] - 新能源汽车销量增长及高镍电池占比提升驱动高端隔热材料需求 [48][52] - 建筑领域热量流失中外墙占20%、热桥部位20%、地板20%、屋顶10%、窗户15% [53][54] 技术进展 - 超级绝热材料定义为实现导热系数<0.04W·m⁻¹·K⁻¹的纳米孔材料 [84] - 志特新材与中科大合作开发AI4S平台,研发性能提升2倍、成本降2/3的超级隔热材料 [3][85] - 新型BSiTa-PA杂化气凝胶在1400℃下电磁屏蔽效率达31.6dB,比模量272.8kN·mkg⁻¹ [24][26] - 气凝胶隔热片厚度仅为传统材料1/5-1/3,可延缓电池热失控蔓延 [41][43] - AI+机器人技术将新材料研发周期从数年缩短至数月 [3] 行业格局 - 国内气凝胶生产企业数量多但规模小,竞争分散 [3][82] - 主要厂商包括晨光新材、宏柏新材、中国化学等,产能集中在1-5万立方米/年 [82][83] - 建筑保温材料中气凝胶渗透率低但替代空间大,传统材料仍占主导 [64] - 油气管道领域气凝胶寿命达10年,显著优于传统材料的3-5年 [65][69]
轻量化报告:镁合金&PEEK材料在机器人中的应用(附40页PPT)
材料汇· 2025-06-13 23:14
人形机器人轻量化需求 - 轻量化设计通过优化结构、选用轻质材料、改进制造工艺减轻机器人重量,实现更长续航和更高运动动态响应速度 [1] - 头部厂商普遍将轻量化作为迭代核心,采用自研高扭矩密度电机、拓扑优化结构、一体化伺服模组、碳纤维及复合材料等手段持续降低整机质量 [1][9] - 当前主要采用铝合金、镁合金、碳纤维和PEEK等材料,未来趋势是多材料协同应用按功能分区优化设计 [1][13] 镁合金应用优势 - 镁合金密度仅为铝合金2/3,在比强度、减震性、电磁屏蔽性和加工性能等方面具有综合优势 [2][17] - 2021年前镁铝价格比长期高于1.5制约渗透,近年价格比降至接近1.0缓解价格压力 [2][22] - 半固态镁合金压铸工艺提高加工安全性,复合涂层工艺改善耐腐蚀性,使用性能不断提升 [2][23] PEEK材料特性 - PEEK具有优异机械特性、阻燃性、耐磨性、耐腐蚀性和耐热性等综合性能 [3][59] - 比强度大可实现以塑代钢轻量化,在绝缘性、耐化学性方面优于普通金属 [3][63] - 制约因素主要是高成本,生产工艺复杂且扩产周期长,核心原料氟酮市场集中 [3][70] 轻量化效果验证 - 新能源车减重10%可提升7%续航,机器人减重同样显著提升续航能力 [5] - 天工Ultra采用碳纤维减重后在马拉松比赛中夺冠 [5][8] - 轻量化降低转动惯量,减少电机加速减速所需扭矩,提高动态响应速度 [5] 厂商轻量化进展 - Tesla Optimus从Gen1的73kg减至Gen2的63kg,减重13.7% [10] - 宇树科技G1整机35kg比H1减重25.5%,采用航空级碳纤维和钛合金部件 [10] - 优必选Walker C仅43kg比Walker X减重31.7%,采用一体化伺服模组和轻质外壳 [10] 镁合金压铸技术 - 半固态注射成型工艺温度较传统压铸低50-70℃,模具寿命延长一倍 [31] - 相比传统压铸具有安全性高、环境友好、卷气缺陷少、力学性能好和能耗低等优势 [28] - 头部压铸机企业伊之密、海天金属、力劲集团均已布局半固态镁合金压铸设备 [30][32] PEEK产业链 - 核心原料氟酮占PEEK成本约50%,全球产能主要集中在中国 [70][71] - 2019-2023年中国氟酮消费量从479吨增长至2550吨,价格约350元/千克 [71] - 供给端呈现威格斯主导的一超多强格局,国产替代推动价格从1000元/kg降至600元/kg [77][79] 应用前景 - 预计2035年人形机器人新增需求达1165万台,PEEK材料市场规模或达350亿元 [89] - 每台机器人PEEK用量可能从2kg逐步提升至15kg,价格从340元/kg下降至200元/kg [89] - PEEK在交通运输、航空航天、电子信息、医疗健康等多个领域都有广泛应用 [87]
未来产业:可控核聚变新阶段,迈向终极能源第一步(附46页PPT)
材料汇· 2025-06-13 23:14
可控核聚变技术路径 - 可控核聚变被视为终极能源解决方案,具有能量密度高、燃料储量丰富、安全性优越的特点 [2] - 当前主流技术路径包括磁约束(托卡马克装置)、惯性约束(NIF装置)及磁惯性约束(直线型装置) [2] - 全球多个装置处于劳森判据Q>1的验证阶段 [2] 行业发展新阶段驱动因素 - 政策与资本双轮驱动产业化,中国通过财政支持、央企协同等政策推动核聚变产业发展 [3] - 全球聚变企业数量快速增长,2024年达50家,80%为私营企业,美国占半数 [3] - 高温超导技术将托卡马克体积缩小至传统装置的1/40,成本降低、迭代加速 [4] - 直线型磁惯性装置Helion计划2025年达到Q>1,2028年实现50MW商用并网 [4] - 2025-2027年是国内聚变装置密集建设期,包括BEST、洪荒170等,年均投资超100亿元 [5] 技术路径进展 - 磁约束路线中托卡马克最成熟,日本JT-60装置1998年实现Q=1.25 [21] - 惯性约束路径中美国NIF装置2022年实现Q>1,但系统总Q值仍远小于1 [24] - 磁惯性约束路径工程灵活性强,Helion计划2025年实现Q>1 [27] - 聚变-裂变混合堆概念推出,中国计划2035年建设1000MW级混合堆 [60] 装置成本结构 - 低温超导托卡马克初代实验堆投资约150亿元,迭代周期5-10年 [7] - 磁体系统占低温超导托卡马克成本20-30%,高温超导托卡马克达50% [7] - 直线型装置投资约30-40亿元,迭代周期1-2年,电源系统占50%成本 [7] - ITER项目总投资超220亿美元,SPARC高温超导装置投资30亿美元 [49] 经济性分析 - 低温超导托卡马克和直线型装置在Q=30和Q=3时度电成本分别为0.31、0.27元/kwh [8] - 聚变功率提升后度电成本有望低于0.2元/kwh,将成为成本最低能源形式 [8] - 聚变能预期LCOE为30-140美元/MWh,已具备与可再生能源竞争潜力 [113] 产业链格局 - 产业链呈现民企在细分领域确立优势、关键系统以国家队为主的供应生态 [108] - 西部超导承担国内超导托卡马克90%以上磁体订单 [108] - 国光电气聚焦真空部件,安泰科技参与偏滤器核心部件制造 [108] - 国内成本优势明显,1个ITER造价可支持2个CFETR建设 [93]
半导体设备:光刻机及三大核心部件分析报告
材料汇· 2025-06-12 20:58
光刻机行业核心观点 - 光刻机是晶圆制造最核心设备,技术难度最高且国产化率最低,是延续摩尔定律的关键装备[2] - 全球光刻机市场呈现寡头垄断格局,ASML 2024年占据61.2%市场份额,在EUV领域是唯一供应商[2][19] - 中国是ASML最大客户,2024年中国区收入占比达41%,但受海外制裁影响国产替代势在必行[2][27] - 光刻机在半导体设备中占比达24%,是市场规模最大的品类[11][13] 光刻机市场格局 - ASML 2024年出货418台光刻机,其中EUV 44台,ArFi 129台,EUV单价达1.88亿欧元[21][24][26] - ASML在EUV和ArFi高端机型垄断市场,Nikon和Canon主要集中在中低端KrF和i-line机型[22][23] - 光刻机经历五代迭代,从g-line(436nm)到EUV(13.5nm),最小工艺节点从800nm缩减至7nm[7][8][9] - 浸没式光刻技术通过提升数值孔径使193nm光刻成为主流,EUV技术突破7nm工艺极限[7][20] 核心部件技术分析 光学系统 - 光学系统是光刻机最核心部件,包含15-20个直径200-300mm透镜组成的物镜系统[3][36] - 蔡司是ASML光学部件独家供应商,2024年采购额达39.5亿欧元,占全球光刻机光学市场60%以上[40][44][47] - EUV反射镜要求原子级平整度(误差<0.25nm),仅蔡司具备生产能力[45][52][55] - 国产茂莱光学已实现i-line光刻机光学部件突破,但面型精度(PV<30nm)与蔡司(PV<0.12nm)差距显著[60] 光源系统 - 光源波长决定工艺能力,从汞灯(g-line 436nm)发展到EUV(13.5nm)[4][61][63] - EUV采用激光等离子体技术,每秒50000次轰击锡液滴产生13.5nm光源[68] - 准分子激光是DUV主流光源,KrF(248nm)和ArF(193nm)用于中高端光刻[64][67] 双工件台 - 双工件台通过测量/曝光台协同工作提升产能,ASML率先应用该技术[69][70] - 工件台需在7g加速度下实现2nm套刻精度,涉及精密驱动、导向和测量系统[71][72][73] 国产化进展 - 上海微电子已实现90nm ArF光刻机出货,KrF/ArF光刻机被列入国家重大技术装备目录[32][34][74] - 哈尔滨工业大学突破13.5nm EUV光源技术,中科院研发深紫外光源系统[32] - 产业链企业茂莱光学、汇成真空、波长光电等在光学、镀膜等环节取得突破[74][76][88] - 2024年茂莱光学半导体收入2.33亿元(+37%),福晶科技精密光学收入3.11亿元(+24%)[78][90]
未来产业:核聚变路线——直线型核聚变装置(场反位形)
材料汇· 2025-06-12 20:58
可控核聚变技术路线 - 可控核聚变主要分为磁约束与惯性约束两大类,磁约束核聚变当前占据主流地位,包括托卡马克、场反位形(FRC)、彷星器等技术路线 [4] - 场反位形(FRC)技术因系统结构简单、造价及运行成本低而备受关注,被称为可控核聚变领域的"黑马",有望率先实现商业化 [4] - FRC技术通过等离子体自身产生的磁场与外部磁场相互作用形成封闭环形结构,具有高比压β、易转移、可直接发电等优点 [4] 场反位形技术运行机理与优势 - FRC运行机理包括自持等离子体环的形成以及等离子体输运与压缩融合两大步骤 [6] - FRC技术无需依赖外部加热源、可降低宏观不稳定性、易于工程化,有效减少装置体积和成本 [7][8] - 直线型设计在几何上更加简单,有助于降低系统稳定性和复杂度 [5] 场反位形技术路线分类 - 通过FRC实现聚变主要有磁化靶FRC和准稳态FRC两种技术路线 [13] - 磁化靶FRC将FRC作为磁化靶等离子体脉冲压缩至聚变条件,Helion Energy采用此方案并在2021年获得近5亿美元投资 [13] - 准稳态FRC采用碰撞融合技术生成场反位形,TAE公司利用中性束注入(NBI)维持FRC,能量约束时间提升至10ms量级 [13] 场反位形电源系统 - 电源系统在FRC技术中占比可能提高,因需要毫秒级精度的瞬态能量输入和更高工作频率的真空开关 [14] - 托卡马克装置中电源部分占比15%,而在FRC装置中电源系统占比或达50% [12][14] - FRC技术对磁体需求大大降低,而托卡马克装置中磁体与电源系统占比高达43% [14] 场反位形技术应用案例 - 美国TAE Technologies采用FRC技术路径,2025年6月完成1.5亿美元融资,累计融资达13.5亿美元 [21] - 美国Helion Energy采用磁惯性约束聚变技术,其Trenta装置实现等离子体温度9 keV(约1.04亿摄氏度) [18][20] - 日本LINEA Innovations采用FRC和磁镜混合约束方法,2025年6月完成17.5亿日元(约1200万美元)A轮融资 [22][28] - 中国瀚海聚能专注于直线型FRC技术,2024年4月完成天使轮融资,累计融资超5000万元 [26][29]
80页PPT详解军工等领域如何带动14类新材料的应用?
材料汇· 2025-06-11 22:30
新材料行业现状 - 当前我国新材料发展进入关键时期,航空航天、新能源等终端行业景气度快速抬升推动了行业进步,但近年来因终端需求放缓和供给端无序扩张面临供需失衡窘境 [2] - 新材料行业景气周期摆动幅度大于下游终端行业,在鼎盛时期享受超越下游的景气度,在下行周期中因量价收缩经受更大考验 [2] - 2023年以来许多新材料面临需求不足,主要由于宏观经济因素和下游行业内卷式竞争将成本压力上传至产业链各环节 [12] - 2020-2022年产能大幅扩张,资本开支增速明显超过主要下游应用行业,多数处于供大于求局面 [13] - 新材料板块2021年展现超越其他下游行业的业绩弹性,2023年以来又出现超过大部分下游行业的业绩增速下滑 [16] 两航需求改善及增量机遇 - 军用航空钛材需求有望随下游订单逐步恢复而重拾景气,民用航空"十五五"期间蓬勃发展将大力牵动钛材国产替代 [43] - 军用装备订单补偿式修复及新一代装备列装将共同牵动航空钛材需求回暖,海洋装备及民用航空等增量领域将带动钛材需求迈上新台阶 [4] - 新旧牌号更替有望为高性能碳纤维需求增量做出贡献,未来无人化、高效费比的装备采购思路有望拉动更多应用需求 [4] - 陶瓷基复材有望成为提升新一代航空发动机推力的关键材料,随着工艺逐步成熟将带动上游纤维需求放量 [4] - 增材制造在经历调整期后逐步走向新发展阶段,与客户需求深度融合方能开拓更广阔应用空间 [4] 供给端刚性细分赛道 - 制冷剂受到相关协议约束,国内供给受限同时海外需求良好,价格持续走高 [6] - 钨作为我国优势战略金属,总量控制指标有效抑制供给端增速,在终端硬质合金、光伏钨丝需求增量可期背景下有望维持供需紧平衡 [6] - 稀土供应端增速放缓及终端需求增长有望共同带动价格企稳回升,行业周期拐点可期 [6] - 多数偏市场化竞争的新材料仍将处于供需失衡状态,供给端具备顶层政策有效钳制且下游需求具备较好成长性的细分赛道具备稀缺性 [5] 前沿创新驱动应用 - 商业航天领域发展将牵动铜合金推力室内壁、热障涂层以及增材制造的应用需求 [7] - 人工智能全面铺开带动算力建设需求高涨,金属软磁材料及羰基铁粉有望随芯片电感应用得到拓宽 [7] - 人形机器人轻量化设计理念有望带动工程塑料应用,永磁同步电机将为钕铁硼永磁材料提供需求新增量 [7] - 超导材料产业化节奏提速,建议关注高温、低温超导材料在下游技术应用领域中的拓展进程 [7] 钛合金行业展望 - 2025年军用航空钛材需求有望随订单逐步恢复而重拾景气,民用航空及海洋工程将提供广阔拓展空间 [43] - 西部超导2024Q2营收环比增长54.6%,归母净利润环比增长115%,钛材销量环比改善驱动业绩回升 [46] - C919大飞机钛合金使用量占机体结构重量9.3%,"十五五"期间规模化运营将拉动钛材需求 [54] - 水下无人装备(UUV)发展迎来起量阶段,钛合金因其质轻、耐腐蚀等优点成为理想结构材料 [61] 碳纤维行业转机 - 光威复材披露总价值36.6亿元合同,包括A、B、C、D、E各型号碳纤维,其中B型号价值18.7亿元 [75] - 未来20年我国民航领域预计产生10.2万吨碳纤维需求,市场规模达1020亿元 [83] - eVTOL飞行器单台对碳纤维需求量100-400公斤,国内领先eVTOL几乎都采用碳纤维结构 [84] - 碳纤维复材在无人机机身结构占比达60-80%,可减重25-30%并提升隐身性和抗电磁干扰能力 [77] 陶瓷基复材发展 - SiC/SiC复材将发动机部件耐温能力提升至1200~1350℃,构件质量为镍基高温合金1/4~1/3 [88] - 国内碳化硅纤维生产企业已形成寡头格局,立亚新材和宁波众兴为主要参与者 [96] - 碳化硅复材在航空发动机燃烧室、涡轮部件、排气部件等热端部件具有较大应用潜力 [107] - 陶瓷基复材有望成为提升新一代航空发动机推力的关键材料,"十五五"期间工艺成熟将带动上游纤维需求放量 [112]