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比EUV光刻机更隐秘的战场:SOC/BARC国产化率10%背后的光刻材料生死局
材料汇· 2025-08-04 15:12
光刻材料概述 - 光刻材料是半导体制造的关键拼图,性能直接影响芯片集成度、性能、功耗及生产成本 [2] - 光刻材料包括SOC、抗反射涂层(BARC/TARC/SiARC)、光刻胶、增粘材料等,决定晶圆工艺图形精密程度与良率 [3] - 光刻工艺占晶圆制造成本13%-15%,耗时占比40%-50%,单芯片需20-90次光刻 [5] SOC材料 - SOC是光刻工艺基石,由聚酰胺酸树脂等组成,用于衬底表面平坦化,解决薄胶膜抗刻蚀难题 [7][9] - 三层结构(光刻胶+SiARC+SOC)广泛应用于先进NAND/DRAM及45nm以下逻辑芯片,提升图形解析度 [9] - 厦门恒坤SOC产品耐温达400-450℃,填隙能力达20nm以下,缺陷率低于5个/ml [10] 抗反射涂层 - BARC位于衬底与光刻胶间,消除反射光驻波效应,KrF/ArF光刻必备材料 [12][14] - TARC涂覆于光刻胶表面,减少曝光系统光线反射,提升图案精度 [17][18] - 抗反射涂层市场规模2023年29.4亿元,预计2028年达96.9亿元,年复合增长率26.9% [45] 光刻胶 - 半导体光刻胶分g/i-Line、KrF、ArF、EUV五类,国产化率仅1-10%,EUV处于研发阶段 [19][20] - 光刻胶参数包括分辨率、对比度、灵敏度等,直接影响芯片良率 [21][22] - 2023年市场规模64.2亿元,预计2028年达150.3亿元,KrF/ArF占比将超71% [50][52] 市场格局 - 全球市场由日美企业主导,信越/JSR/东京应化等占据95%份额 [54][60] - 国内恒坤新材占SOC市场90%,北京科华/KrF胶逐步替代进口 [58][62] - 原材料(树脂/单体/溶剂)80%依赖进口,徐州博康/圣泉集团局部突破 [65] 技术趋势 - 未来聚焦高分辨率(10nm以下)、强抗刻蚀性及原材料国产化 [70][71] - 5G/AI/IoT驱动需求,2028年中国光刻材料市场规模预计达319.2亿元 [39][72] - 浸没式光刻+多重曝光技术推动材料升级,14/7nm节点需三重曝光 [38][53]
选材宝典!70张超高清图材料各项性能对比
材料汇· 2025-08-03 15:39
材料性能选型指南 杨氏模量-密度选材 - 较硬材料选择图表顶部材料如顶梁、自行车架[2] - 低密度材料选择图表左侧材料如包装泡沫[2] - 刚性和轻质兼具材料需考虑复合材料[3] 杨氏模量-成本选材 - 较硬材料选择图表顶部材料[14] - 低成本材料选择图表左侧材料[14] - 廉价且坚硬材料选择左上方材料多为金属和陶瓷[15] 强度-密度选材 - 高强度且低密度材料位于图形左上部分[26] - 强度指零件抵抗断裂或超过容许限度变形的能力[26] 强度-成本选材 - 高强度材料通常较贵,极少材料能同时满足强度和成本要求[38] - 陶瓷抗压强度与其他材料拉伸强度不同[38] 强度-韧性选材 - 提高强度可能使韧性下降[50] - 韧性为材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力[50] 强度-断裂伸长率选材 - 陶瓷伸长率<1%,金属1-50%,热塑性塑料>100%[61] - 橡胶具有长期弹性伸长率,热固性聚合物<5%[61] 强度-最高工作温度选材 - 聚合物工作温度较低,金属居中,陶瓷能承受非常高温度[73] - 热塑性聚合物工作温度低于热固性聚合物[73] 比强度-比刚度选材 - 比强度为强度/密度,比刚度为刚度/密度[84] - 高强度和高刚度通常同时存在[85] 电阻率-成本选材 - 良好电导体通常也是良好热导体[97] - 良好电绝缘体也是良好热绝缘体[97] 可回收性-成本选材 - 金属易回收可重熔[108] - 热塑性塑料可回收,热固性塑料回收性低[108] - 陶瓷几乎不可回收[108] 生产耗能-成本选材 - 金属生产耗能高,如美国能源消耗二十分之一用于生产铝[123] - 建筑材料如混凝土、砖和木材生产耗能较低[123]
万字深度报告:一文读懂显示材料全景图,从LCD到柔性屏的国产化机遇与挑战
材料汇· 2025-08-03 15:39
显示技术双主流 - TFT-LCD占据全球40%市场份额,具有低成本、长寿命、高分辨率优势,关键材料玻璃基板/偏光片/靶材70%依赖进口 [7][12] - OLED成为中小尺寸高端屏首选技术,发光材料90%被日韩德垄断,柔性显示驱动材料创新包括透明CPI盖板(可弯折5万次)和二维材料应用 [7][12][20] - 2022年全球OLED材料市场规模达20.4亿美元,发光材料基本被出光兴产、默克、UDC等企业垄断,市场份额超90% [20][23] 未来显示技术发展 - 量子点显示(QLED)需突破无镉无铅材料技术,钙钛矿量子点存在稳定性瓶颈 [7][43][44] - Micro-LED需攻克巨量转移技术和GaN外延材料难题 [7][77] - 电致变色(EC)显示具有节能护眼特性,但有机材料成膜能力不足 [7][45][46] 材料国产化瓶颈 - 高端显示材料90%存在"卡脖子"问题,四大痛点领域:液晶/OLED发光材料、玻璃基板、靶材/光刻胶、PI膜/OCA胶 [5][7] - 玻璃基板领域康宁/肖特掌控8.5+代技术,高世代产品市场份额超90% [7][58] - PI膜全部依赖进口,日本宇部、韩国科隆垄断树脂和基膜制成环节 [24][27] 产业突围路径 - 实施材料先行战略,重点攻关高纯OLED发光材料、50μm超薄柔性玻璃、稀土掺杂靶材 [6][75][76] - 建立国家级共享数据库整合靶材配方、PI合成工艺等核心技术 [6] - 定向培养显示材料工程师解决"懂材料不懂工艺"问题,校企联合培育跨学科人才 [6][89][90] 技术发展趋势 - 显示材料向薄型化(50μm以下柔性玻璃)、高纯度(4N5以上靶材)、复合功能、大尺寸方向发展 [71][76] - 印刷OLED材料、环保型量子点材料、Micro-LED外延材料成为重点突破方向 [77] - 透明显示在汽车HUD、医疗手术器械、军事瞄准镜等领域具有应用潜力 [84][85]
刹车全球第一,航发紧追不舍!陶瓷基复材的黄金十年开启(附报告)
材料汇· 2025-08-02 15:09
陶瓷基复合材料(CMC)核心观点 - 陶瓷基复合材料(CMC)具有耐高温、低密度、高比强、高比模、抗氧化和抗烧蚀等优异性能,可广泛应用于航空航天、核电、汽车等领域,市场空间广阔[2][17] - 我国在刹车、飞行器防热领域领跑,但在航空发动机领域还较为落后,2024年我国航发产业对CMC的需求或已出现拐点[2][10] - CMC产业链上游原材料在应用验证阶段需求较大,进入批产阶段后中游CMC零部件制造企业有望迎来高速发展期[2] CMC材料特性与研究热点 - CMC主要由陶瓷基体、纤维以及界面层组成,按照基体不同分为氧化物基和非氧化物基两大类,非氧化物基耐高温能力更强[3][19] - SiCf/SiC是近年研究热点,相比Cf/SiC具有更好的抗氧化性和更长寿命[3][20] - CMC被美国国防部列为重点发展的20项关键技术之首,具有接替金属作为新一代高温结构材料的潜力[17] CMC应用领域与市场前景 - 航空发动机领域:SiCf/SiC可实现耐高温、抗氧化、轻量化、长寿命,是热端理想材料,已批量应用于热端静止件[4][23][26] - 核能领域:SiCf/SiC成为反应堆包层第一壁、流道插件等理想候选材料,有望取代锆合金作为水堆燃料元件包壳材料[4][41] - 航天领域:Cf/SiC已成熟应用于飞行器防热、卫星反射镜等,可解决高超声速飞行器的防热需求和减重需求[4][45][46] - 刹车材料:Cf/SiC是新一代高性能刹车材料首选,已批量应用于汽车和飞机,我国飞机碳陶刹车盘技术世界领先[4][52][55] - 全球市场:2022年全球CMC市场规模119亿美元,预计以10.5%的CAGR增长,2028年达216亿美元,CMC-SiC占比最高[5][60] CMC制备工艺与产业链 - CMC制备工艺复杂,主要分为纤维制备、预制体编织、界面层制备、基体制备和增密等步骤,GE的MI工艺已进入产业化阶段[6][7][112] - SiC纤维成本占CMC成品成本的50%以上,第三代SiC纤维性能最优但价格昂贵[6][67][72] - GE已建成垂直整合的CMC供应链,包括SiC纤维、预浸料和CMC部件生产,预计CMC部件产量未来10年增长10倍[7][112][116] - 我国已建成相对完善的CMC产业链,第二代SiC纤维已产业化,第三代实现技术突破,但生产规模与国外仍有差距[8][119] 国内主要企业布局 - 火炬电子:背靠厦门大学,布局PCS、碳化硅纤维、氮化硅纤维,向下游CMC延伸[14] - 苏州赛菲:依托国防科大,实现第一代碳化硅纤维量产[14] - 华秦科技:与上硅所合作,瞄准航发CMC产业化[14] - 金博股份:长纤维碳陶制动盘已批产,价格显著低于国外产品[14] - 天宜上佳:碳陶制动盘面向新能源车、高端乘用车等[14]
光刻胶IPO遇冷,监管戳破真相:半导体材料之困与破局之道
材料汇· 2025-08-01 13:02
核心观点 - 半导体材料行业面临资本狂热与技术壁垒高、研发周期长的深刻矛盾,光刻胶作为技术密集度最高的细分领域成为矛盾中心 [3][5][6] - 监管对半导体材料IPO审核趋严,聚焦技术成色、量产能力与市场替代现实性,资本热情与监管审慎形成鲜明"温差" [4][5][35] - 光刻胶技术难度极高,涉及多学科交叉,从g/i线到EUV技术曲线陡峭,国内仅在KrF/ArF部分产品取得突破,EUV尚处实验室阶段 [12][13] - 半导体材料企业普遍面临技术转化周期长、研发投入大、客户认证严苛等挑战,恒坤新材的技术短板具有行业代表性 [29][30] - 破局需构建技术攻坚、资本赋能、产业协同、政策支持、人才培养的系统性能力,回归长期主义研发哲学 [38][39][47][51][53] 资本狂潮下的半导体材料IPO - 2023年超10家半导体材料企业递交招股书,光刻胶等"卡脖子"环节受资本热捧,部分头部企业上市前估值突破百亿人民币 [4] - 监管问询聚焦三大核心:技术来源与专利质量、量产盈利可行性、市场替代真实性,恒坤等企业被要求量化对比国际巨头性能参数 [4][5] - IPO暂缓案例频发反映行业核心矛盾:资本对短期回报的期待与材料技术长周期特性的冲突,光刻胶领域尤为突出 [5][6][28] 光刻胶技术壁垒分析 关键技术节点 - g/i线光刻胶(>0.35μm):国内已实现稳定量产 [12] - KrF光刻胶(248nm):北京科华等企业部分产品通过验证,高阶应用替代率仍低 [12] - ArF光刻胶(193nm):仅科华等极少数企业有小批量验证,浸没式工艺面临防水性等特殊要求 [12] - EUV光刻胶(13.5nm):全球仅JSR等少数巨头能供应,国内处实验室预研阶段 [13] 材料体系复杂性 - 由树脂(30%-50%成本)、光致产酸剂(PAG)、添加剂、溶剂组成的精密配方体系,任何成分偏差都影响性能 [16][18][19] - 树脂合成需精确控制分子量分布与官能团,恒坤等企业仍依赖进口 [18] - PAG纯度与光敏感度要求极高,EUV需金属基PAG [18] - 添加剂虽含量低但对涂布性能、分辨率等起关键作用 [19] 生产与认证挑战 - 原材料需达ppt级超高纯度,单体提纯需复合多种技术 [22] - 生产环境需严格控制金属洁净度与温湿度,设备多依赖进口 [22] - 晶圆厂认证周期常以年计,需通过数百项参数测试,通过后客户切换意愿极低 [25][27] 行业共性难题 - 技术转化周期长:从研发到量产需数年甚至数十年,光刻胶需经历分子设计-配方优化-工艺改进多环节 [30] - 研发投入大:需高端设备(如光刻机)和跨学科团队,国际巨头研发投入占营收15%-20% [30][39] - 专利壁垒高:恒坤36项发明专利中过半为IPO前突击申请,反映行业普遍存在的专利储备薄弱问题 [29] 破局路径 技术攻坚 - 建立10年以上长期研发规划,保持高强度投入,容忍试错成本 [39] - 联合高校院所深耕基础材料科学,研究树脂分子设计、PAG构效关系等底层原理 [40] - 建设超纯材料供应链,开发专用设备与智能监控系统,实现ppt级缺陷控制 [42] 资本与产业协同 - VC/PE需设立长期科技基金,优化投后管理,避免短期业绩压力 [48] - 吸引晶圆厂(如中芯国际)战略投资,形成"以用促研"的创新闭环 [48][49] - 建立设备商-材料商-晶圆厂三方合作机制,共同优化工艺窗口 [49] 政策与生态 - 争取国家大基金等政策性金融工具支持,降低企业税负压力 [48][51] - 组建产业生态联盟,推动测试标准统一与知识产权共享 [52] - 加强高校专业设置与校企联合培养,引进国际高端人才 [53] 行业趋势判断 - 监管转向"验货"阶段,技术自主性、量产能力、可持续盈利成为新硬通货 [35][36] - 资本将从概念炒作转向陪伴成长,具备真实技术壁垒的企业将脱颖而出 [55] - 光刻胶国产替代是十年量级的系统工程,需产学研用资政多方协同 [56]
掘金生物基千亿市场:FDCA替代石油化工,这些公司已抢占赛道
材料汇· 2025-08-01 13:02
FDCA行业概况 - FDCA是来源于生物质的新型生物基芳香族单体,可替代对苯二甲酸,被美国能源部列为12种最具价值的平台化合物之一[2] - FDCA应用市场细分为PEF、高Tg共聚酯、塑化剂、泡沫灭火剂等领域,其中PEF生产应用潜力最大[2] - FDCA合成路线包括化学法和生物法,HMF路线进展最快并有望率先工业化[2] 国内外发展现状 - 国外从2004年开始布局FDCA研究,Avantium等公司已实现产业化生产[3] - 国内2010年左右开始研究,中科院宁波材料所率先打通FDCA单体及PEF聚酯完整技术链条[3] - 国内产业化仍处初期阶段,但文章和专利数量较多,正逐步与国际接轨[3] 市场规模与增长 - 2021-2028年FDCA市场规模CAGR预计8.9%,2028年达8.7328亿美元[4] - OECD预测2030年生物基产品将取代25%有机化学品市场[4] - 中石化预测2031年FDCA市场规模有望突破11.3亿美元[4] PEF材料特性 - PEF由FDCA和乙二醇合成,是可持续发展的环保塑料,降解性优于PET[5] - PEF阻气性能突出:O2阻隔性是PET的6-10倍,CO2阻隔性是4-6倍[54] - PEF热性能更优:玻璃化转变温度86-87℃高于PET的74-79℃[54] PEF应用前景 - 可替代PET在包装、薄膜和纤维领域的应用[5] - 2023年国内聚酯纤维、瓶片和薄膜产量占比分别为75%、20%和5%[5] - 2019-2024年聚酯瓶片产量从831万吨增至1446万吨,CAGR达11.7%[5] 技术路线 - HMF路线最受重视,分为一锅法和两锅法,Avantium等公司采用不同工艺[21] - 其他路线包括糠酸糠醛路线、己糖二酸路线和二甘醇酸路线[23][25][29] - 新型合成路线包括电化学催化、光催化氧化等[30] 代表企业 - 国外:Avantium计划建设10万吨PEF产能,Corbion Purac已退出该领域[36][37] - 国内:利夫生物启动全球首条FDCA万吨级生产线,中科国生完成2亿元融资[44][45]
散热革命:液冷吞噬风冷市场!华为微泵黑科技曝光,这些公司躺赢
材料汇· 2025-07-31 15:31
热流密度与散热挑战 - 电子设备热流密度激增成为产业升级关键瓶颈,温度每升高10℃系统可靠性降低50% [7][8] - 芯片功率从1980年代几瓦跃升至2024年NVIDIA/AMD产品的1000W,制程从10nm微缩至2nm推动热流密度达100W/cm² [11][13] - 射频组件输出功率和FET失效率随温度上升显著恶化,150℃以上场效应晶体管失效率急剧增加 [8][9] 被动式散热技术演进 - 金属散热片导热系数铜400W/(m·K)、铝200W/(m·K),但高功率场景面临效能瓶颈 [28][31] - 石墨膜X-Y轴导热300-1900W/(m·K)优于金属,但Z轴仅5-20W/(m·K)且机械强度不足 [33][36] - 热管通过相变传热实现10000-100000W/(m·K)导热系数,但一维传热限制覆盖效率 [43][45] - VC均热板二维传热突破热管局限,中兴实测3DVC方案降低整机温度超10℃ [47][49] 主动式散热创新 - 微泵液冷功耗较风冷降低90%,艾为电子推出180Vpp压电微泵方案填补国内空白 [97][103] - 数据中心液冷渗透加速,单机柜功率密度突破100kW,曙光数创市占率达61.3% [80][119] - HBM4采用D2C液冷技术,HBM5/HBM6将升级至浸没式冷却 [83][87] 材料与组合方案 - 碳基TIMs垂直取向导热材料成趋势,思泉新材投资2439万元布局石墨烯项目 [22][145] - 智能手机散热方案从"石墨+导热界面材料"升级至"VC+石墨烯+导热界面材料"组合 [60][64] - 协同方案产生非线性增益,如华为Mate60 Pro采用均热板+石墨烯+导热界面材料 [66] 产业链与市场空间 - 全球散热模组市场规模2023年80亿美元,预计2028年达125亿美元(CAGR+9.5%) [110][112] - 均热板市场2024年规模10.89亿美元,2018-2024年CAGR+13.85% [115][117] - 数据中心液冷设备市场2024年26.57亿美元,2031年预计92.31亿美元(CAGR+19.8%) [120][121] 核心厂商布局 - 飞荣达热管理产品营收占比35%,覆盖VC/液冷板全链条 [128][129] - 苏州天脉均温板全球市占率8.92%,客户含三星/华为/宁德时代 [114][136] - 立讯精密布局数据中心液冷系统,1Q25营收617.88亿元(YoY+17.9%) [158][160] - 英维克全链条液冷方案通过英特尔验证,累计交付达1.2GW [166][170]
欧美日韩围剿中国固态电池!国内2大技术路线反超(附66页PPT)
材料汇· 2025-07-31 15:31
锂电池技术发展路径 - 锂金属电池因枝晶问题导致安全性隐患,发展停滞 [3][4] - 液态锂离子电池采用嵌入式材料替代锂金属负极,1991年实现商业化 [6] - 固态锂电池通过替代电解液解决枝晶问题,2011年硫化物电解质突破后受关注 [7] 固态电池优势 - 能量密度:固态电解质可适配高电压正负极材料,理论能量密度超500Wh/kg [11][13] - 安全性:固态电解质不可燃,热稳定性高,避免漏液和热失控 [12] - 结构简化:无需冷却系统,减少非活性材料使用,提升体积能量密度 [12] 技术路线对比 - 液态锂离子电池:成熟度高,能量密度250-300Wh/kg,寿命1000次+ [13] - 半固态电池:保留5-10%液态电解液,能量密度350Wh/kg,过渡方案 [10][13] - 全固态电池:零液态电解液,能量密度500Wh/kg,寿命2000次+ [13][14] 产业化进展 - 半固态电池:国内厂商如宁德时代、国轩高科计划2024-2025年量产 [21][22] - 全固态电池:分三阶段发展,2035年目标能量密度超500Wh/kg,寿命超10000次 [14][16] - 车企布局:蔚来、上汽、东风等已推出半固态电池车型,续航突破1000km [22][30] 电解质材料 - 硫化物:离子电导率最高(10⁻³-10⁻² S/cm),但成本高且空气稳定性差 [43][50] - 氧化物:机械强度高,热稳定性好,但界面阻抗大 [56][58] - 聚合物:柔韧性佳,成本低,但室温电导率低,需高温运行 [61][64] 全球竞争格局 - 日本:聚焦硫化物路线,丰田计划2027-2028年量产 [33][36] - 韩国:LG、三星SDI等联盟开发硫化物/聚合物路线,目标2030年商业化 [35] - 欧美:车企投资Solid Power等初创公司,主攻聚合物/氧化物路线 [37][38] 应用场景 - 电动汽车:半固态电池2024年渗透率不足0.25%,2030年或成主流 [29] - 消费电子:vivo折叠屏手机采用半固态电池,支持-30℃低温运行 [30] - 低空经济:eVTOL需能量密度超500Wh/kg,半固态电池为优选方案 [28][30] 政策支持 - 中国:2025年目标能量密度400Wh/kg,2030年达500Wh/kg [40] - 美国:2030年目标固态电池规模化量产,能量密度500Wh/kg [40] - 日韩:政府补贴研发,计划2030年实现全固态电池商用 [33][35]
光刻技术深度解析:474步芯片诞生,212步命悬“光”线!
材料汇· 2025-07-30 15:34
光刻工艺概述 - 光刻是半导体制造中关键工艺,每个掩模层均需光刻作为起始点,0.13μm CMOS工艺包含474个步骤中212个与光刻曝光相关[1][16] - 技术节点演进中最小特征尺寸按70%比例缩减(1/√2),电路密度提升2倍[1][16] - 光刻决定技术节点限制因素,台积电7nm DUV工艺掩模层数达87层[16] 逻辑芯片与存储芯片光刻差异 - 逻辑芯片金属互连层复杂,7nm工艺M1线/槽pitch约40nm[2][17] - 存储芯片(DRAM/NAND)采用规则线宽结构,DRAM字线pitch全局恒定,三星D1z代LPDDR5位线线宽仅13.5nm[2][17][22] - 3D NAND通过增加层数而非缩小pitch实现高密度[17][23] 光刻工艺流程 - 基本流程:旋涂光刻胶→预烘烤→曝光→显影,需配合掩模版使用[3][26] - 匀胶显影机(Track)实现涂胶/烘烤/显影等功能,浸没式工艺需增加去离子水冲洗[4][52][55] - 显影方法包括水坑式/浸没式/喷淋式,化学放大胶需后曝光烘烤(PEB)[69] 掩模版技术 - 掩模版制造含CAM处理/光刻/检测三环节,先进节点(≤130nm)采用电子束直写[3][41][42] - 相移掩模(PSM)通过相位调制提升分辨率,包括交替型/衰减型/高透射率型[43][47] - 掩模版标准尺寸152mm×152mm×6.35mm石英基板,含OPC修正和边框设计[35][41] 光刻设备与光源 - 2024年光刻相关设备市场规模293.67亿美元,2025年预计达312.74亿美元[7] - 光源演进:汞灯(365nm)→KrF/ArF准分子激光(248/193nm)→EUV激光等离子体(13.5nm)[5][87][92] - EUV光源采用锡液滴激光等离子体方案,ASML NXE:3600D功率达300-350W[96][99][100] 分辨率与工艺参数 - 分辨率公式:R=k₁·λ/NA,通过缩短波长/增大NA/降低k₁提升[84][88] - 193nm浸没式光刻使等效波长缩短,支持32-7nm工艺[92] - 套刻误差(Overlay)在3nm节点需控制在2nm内,金属线宽约20nm[73] 光刻机分类 - 接触式/接近式光刻采用1:1复制,投影式通过4:1缩小成像[78][79] - 步进扫描式(Scanner)通过狭缝扫描实现大视场曝光,支持高NA成像[79][80] - EUV光刻采用多层膜反射镜,需真空环境运行[100][101]
PCB上游材料解析:AI服务器引爆千亿覆铜板战场!国产树脂突袭松下霸权
材料汇· 2025-07-30 15:34
PCB产业链概述 - PCB是电子产品的关键电子互连件,有"电子产品之母"之称,主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接,起中继传输作用 [7] - PCB上游主要为铜箔、玻纤布、树脂等原材料,覆铜板(CCL)为制备PCB重要的中间产品,下游包括通信设备、消费电子、汽车、航空航天等行业 [7] - 覆铜板是将增强材料浸以树脂胶液,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料,担负着PCB导电、绝缘、支撑三大功能 [10] PCB成本结构 - PCB成本结构中直接成本占比近60%,其中覆铜板占比最高达27.31%,其次为半固化片13.8% [15] - 覆铜板中铜箔成本占比最多为42.1%,树脂和玻纤布占比分别为26.1%和19.1% [15] - 其他主要成本包括人工费用9.5%、金盐3.8%、铜箔1.4%、干膜1.4%和油墨1.2% [15] 高端PCB需求 - AI服务器出货量快速上升,预计2025年全球AI服务器出货量达213.1万台,同比增速27.6% [25] - 全球AI基础设施市场规模预计从2024年279.4亿美元增长至2033年1240.3亿美元,复合年增长率18.01% [25] - 服务器用PCB市场规模复合增长率为11.6%,2029年市场规模可达189.2亿美元 [37] - 高端CCL市场规模2024-2026年有望从不足40亿美元增至超60亿美元,复合增长率28% [37] 覆铜板技术指标 - 覆铜板性能指标分为物理性能、化学性能、电性能、环境性能四类,其中电性能为核心指标 [16] - 高频PCB主要应用于无线通信、雷达系统、卫星通信等领域,工作频率可达28GHz以上 [16] - 高速PCB广泛应用于数据中心、超级计算机、高速网络设备等场景,信号传输速率可达112Gbps以上 [16] - 高端覆铜板分为高频覆铜板、高速覆铜板和高密互联用基板三类 [18] 电子树脂体系 - 电子树脂是覆铜板制作材料中唯一具有可设计性的有机物,主要由主体树脂、固化剂、添加剂等组成 [40] - 常用树脂包括环氧树脂(EP)、氰酸酯树脂(CE)、聚苯醚树脂(PPO)、双马酰亚胺树脂(BMI)、聚四氟乙烯树脂(PTFE)等 [46] - 环氧树脂是当前覆铜板中产量最大、使用最多的产品,具有优异的力学性能、绝缘性等优点 [47] - 聚苯醚(PPO)树脂在10GHz条件下Df为0.003左右,甲基丙烯酸酯端基PPO具有很低的介电损耗因子 [53] 玻纤布技术 - 电子纱是制造电子级玻璃纤维布的主要原材料,单丝直径不超过9微米 [72] - 高端电子布厚度只有头发丝的1/2甚至1/3,按功能可分为Low Dk/Df布、Low CTE布等 [72] - 传统E玻璃纤维介电常数6.6左右,明显高于一般树脂基材(介电常数3.0左右) [73] - 下一代玻纤布将采用石英纤维,介电常数3.78,介电损耗0.0001,性能大幅提升 [72][73] 硅微粉应用 - 二氧化硅是覆铜板中最常用的填料,具有低介电、低损耗等优点 [81] - 硅微粉分为角形硅微粉和球形硅微粉,球形硅微粉有火焰法、直燃/VMC法和化学法三种技术路径 [81] - 硅微粉改性可通过改变表面性质或改变粉体粒径、形貌等方式改善与有机基材的结合问题 [82] - 等级越高的CCL对填料要求越高,实际应用中通常会混合不同等级填料使用 [82] 行业竞争格局 - 高速板市场以日本松下为业内标杆,台资企业联茂电子、台耀科技处于第二梯队 [38] - 高频板以罗杰斯为行业代表,泰康尼处第二梯队,合计占据70%以上市场份额 [38] - 2023年全球特殊覆铜板企业中,中国台湾企业销售额占比46.1%,日资企业占比23.9% [38] - 特种玻纤布生产厂商主要有日本日东纺织、美国AGY公司、中国台湾台玻集团等 [76]