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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 14:11
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 14:11
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 13:49
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 13:49
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 13:14
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 14:57
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]
【收藏】新能源汽车产业材料创新和投资策略(附31页PPT)
材料汇· 2025-09-05 13:19
新能源汽车产业链的材料创新 - 新能源汽车产业链创新由需求拉动和供给推动共同驱动 消费者关注指标从燃油经济性、品牌信任转向快充技术、智能化体验和续航能力等[5] - 新能源汽车发展经历燃油车主导、电动化破冰、消费普及和智能驾驶四个阶段 从2001年试点补贴到2024年新能源汽车均价降至15万元[5] - 材料创新是底层创新 涵盖电池材料、电机材料、轻量化材料、热管理材料等 解决续航、安全、成本等核心问题[5][8] - 技术突破多源自军工、消费电子等行业延伸 如消费级锂电池、工业电机性能提升、军工碳纤维等技术应用于汽车领域[5] 电池安全性材料创新 - 采用新型负极材料钛酸锂提高热稳定性 北汽福田、南京金龙等电动客车已使用[9] - 勃姆石涂层(水合氧化铝)被比亚迪、宁德时代采用 集泰来子公司自2015年起向宁德时代供货[9] - 隔膜涂层使用陶瓷+聚偏氟乙烯(PVDF)或芳纶材料 提高热稳定性[9] - 电解液添加有机磷化物阻燃剂(TMP1、TPP1等) 特斯拉Model 3 2017年首用[9] - 半固态/固态电解质降低液体比重 2024年智己L6搭载清陶半固态电池[9] - 电芯间隔采用纤维-陶瓷复合气凝胶隔热 特斯拉Model 3首用[9] - 电池包隔热使用硅胶泡棉、MPP(微孔发泡聚丙烯)、密胺泡沫等材料[9] - PACK液冷系统使用铝合金液冷板 特斯拉Model 3使用[9] - 泄压阀采用聚四氟乙烯(PTFE)材料 2020年奔驰EQV首用电芯倒置泄压设计[9] - 一体化压铸车身增强抗撞性 特斯拉Model 3/Y使用铝合金与高强度钢混合材料[9] 续航提升材料创新 - 预锂化石墨负极广泛使用[10] - 高比容负极材料硅氧/硅碳负极理论比容量是石墨10倍 2012年特斯拉Model S搭载松下18650 NCA电池[10] - 高镍三元正极提高能量密度 相同体积/重量下储存更多电能[10] - 磷酸锰铁锂正极2023年智界S7首用 与三元混配[10] - 复合集流体(复合铝箔/铜箔)使用PET/PP/PU高分子材料减轻电池重量[10] - 固态电池体系优化 使用氧化物/硫化物固态电解质降低液体比重[10] 动力性能材料创新 - 低阻绕线使用高导电铜合金降低电阻损耗[15] - 定子磁效优化采用PEEK(聚醚醚酮)材料耐高温和电源腐蚀[15] - 非晶定子铁芯使用非晶合金降低涡流损耗 广汽埃安夸克电驱2.0采用[15] - 永磁转子使用钕铁硼永磁体增加磁场强度 2017年特斯拉Model 3首用[15] - 转子套筒采用碳纤维复合材料增加转速承受力 2021年特斯拉Model S Plaid首用[15] - 高强度齿轮使用锌基合金/ADI材料[15] - 热管理系统使用碳化硅陶瓷降低热损耗[15] 能量管理材料创新 - 电解液添加剂双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)提高导电能力[20] - 正负极添加剂碳纳米管(CNT)降低电极内阻 特斯拉4680圆柱电池有望采用[20] - 碳化硅(SiC)功率器件提高耐压水平 2024年吉利银河车型价格下探至20万以内[20] - 高压线束使用铜材导线[20] - 电机散热采用氧化铝/氮化铝陶瓷基板 特斯拉Model 3使用[20] - 扁线电机油冷使用石墨烯改性油液 特斯拉Model 3/Y使用[20] - 热泵系统使用二氧化碳冷媒 大众ID系列首次使用[20] 轻量化材料创新 - 非晶电机定子铁心使用非晶-纳米晶合金 广汽埃安夸克电驱2.0采用[22] - 轻量化底盘采用铝镁合金材料 2013年宝马i3首用[22] - 碳纤维复合材料用于车顶、车门等部件 宝马i3、小米SU7 Ultra等使用[22] - 碳陶刹车片使用碳纤维增强碳化硅基复合材料 2022年特斯拉Model S Plaid首用[22] - 轻量化轮胎采用DVA(高气体阻隔新型热塑性弹性体) 道恩股份导入上汽、北汽[22] - 轮毂使用牌号6061铝合金代替钢材 特斯拉、蔚来、理想已使用[22] - 一体化压铸采用免热处理铝合金材料 2020年特斯拉Model Y首用[22] 舒适环保材料创新 - 声源降噪采用可控流阻吸声材料(无纺布+多孔吸音材料) 2020年比亚迪汉首用[25] - 隔音密封使用聚氨酯发泡、PET发泡、聚丙烯发泡材料[25] - 汽车天窗使用EC薄膜(电致变色材料)智能调光 2022年蔚来EC7首用[25] - 碳纤维座椅骨架提升舒适性 2013年宝马i3首用[25] - 皮革替代材料使用聚氨酯基新型材料(超纤革、水性聚氨酯)[25] - 生物基材料优化内饰环保性 2020年特斯拉Model 3首用[25] 智能化材料创新 - AR-HUD使用COC(环烯烃共聚物)反射镜注塑材料 2023年华为问界M9首用[29] - 车载显示系统使用OLED材料(有机发光二极管) 理想L9、比亚迪仰望U8等使用[29] - 空气悬架使用空气弹簧橡胶替代金属弹簧 特斯拉Model S/X使用[29] - 线控底盘使用PI(聚酰亚胺)漆包线绝缘漆[29] - 抗电磁干扰使用吸波材料(铁氧体、Fe/Co/Ni合金) 2024年特斯拉Model S/3使用[29] 细分行业投资价值 - 材料选择是性能、成本和安全性的平衡 电能材料是整车性能与安全性核心 上车要求高、难度大[33] - 投资筛选逻辑包括市场空间、渗透率预测、竞争格局等维度[35] - 市场空间计算考虑新能源车全渗透市场空间和行业延展倍数[36] - 渗透率分析综合考虑功能提升度、成本下降潜力、技术收敛等因素[36] - 竞争格局评估技术差异性、投入壁垒、客户壁垒等指标[36] 高潜力材料渗透率分析 - 硅碳负极单车价值1250元 性能倍数11.4x 成本倍数10.0x 目前渗透率1% 5年后预计达10%[39] - 复合铜箔集流体单车价值3500元 性能倍数6.5x 成本倍数3.0x 目前渗透率0% 5年后预计达10%[39] - 碳化硅单车价值360元 性能倍数3.0x 成本倍数4.5x 目前渗透率10% 5年后预计达20%[39] - 非晶合金单车价值210元 性能倍数10.0x 成本倍数5.0x 目前渗透率1% 5年后预计达30%[40] - 陶瓷基板单车价值250元 性能倍数8.0x 成本倍数3.0x 目前渗透率5% 5年后预计达20%[40] - 旋压铸造铝合金单车价值400元 性能倍数2.8x 成本倍数1.2x 目前渗透率35% 5年后预计达50%[40] 材料投资机会分析 - 电池材料是大赛道 硅碳负极新能源车市场空间187.5亿元 全行业空间225亿元[44] - 复合铜箔集流体新能源车市场空间525亿元[44] - 非晶合金新能源车市场空间31.5亿元 全行业空间130亿元[45] - 陶瓷基板新能源车市场空间37.5亿元 全行业空间350亿元[45] - 旋压铸造铝合金新能源车市场空间60亿元 全行业空间600亿元[45] - 投资机会主要集中在创业公司和成熟公司延伸 巨头在部分领域占主导地位[44][45]
【深度】解读半导体投资的下一个黄金十年:设备与材料的行业研究框架
材料汇· 2025-09-05 13:19
文章核心观点 - 半导体行业投资需超越"国产替代"叙事 聚焦企业技术实力、下游需求分化和地缘政治驱动的替代节奏 [2][5][6] - 行业呈现结构性分化 具备"攻守兼备"能力的企业才能持续盈利 需区分先进制程的"梦想"赛道和成熟制程的"粮食"赛道 [6][53] - 国产替代呈现阶梯式跳跃特征 外部制裁升级催生替代窗口 设备与材料领域存在嵌套式投资机会 [6][34][37] 企业能力维度 - 企业需成为"攻守兼备的双栖怪物" 进攻端依赖新技术研发突破高技术环节 防守端通过旧产品迭代降本增效形成稳定现金流 [6][53] - 盈利持续兑现是检验企业价值的终极标准 行业内部将出现惨烈分化 [6] 下游需求维度 - 先进制程(≤28nm)属"科技军备竞赛" 工序步骤、设备复杂度及投资金额呈指数级增长 但短期难以贡献利润 [6] - 成熟制程(>28nm)属"制造业扩张" 受电动车、IoT及工业控制驱动 呈现线性增长 是中国产业链最现实的主粮仓 [6][36] - 投资需区分"梦想"(先进制程)与"粮食"(成熟制程)的付费逻辑 [6] 国产替代维度 - 替代节奏呈阶梯式跳跃 每次制裁升级即对国内厂商暴力催熟 打开新替代窗口 [6][34] - 需判断替代紧迫性:光刻、EDA、设备零部件属"迫在眉睫"环节 刻蚀、清洗等已突破环节属"水到渠成" [6] - 国产替代是生存命题而非可选项 地缘政治风险为首要投资风险 [37] 产业链价值分布 - 设备与材料是数字世界的底层基础设施 具备最强确定性和持续性 [9] - 产业链呈现层次性:越往上游(EDA/IP、设备)技术壁垒和利润率越高 越往下游(设计、制造)规模效应和资本强度越重要 [9] 设备领域深度解析 - 国产化挑战分层:整机集成(如刻蚀机)已有突破 但核心子系统(软件、算法)及关键零部件(射频电源、真空泵、陶瓷件)仍被卡脖子 [11] - 投资机会嵌套:整机厂壮大将培育国产供应链 下一代领军企业可能出自零部件隐形冠军 [11] - 评估设备公司需剖析供应链自主度 影响成本结构及毛利率 [11] - 全球设备市场集中度高 CR3超50% 应用材料、阿斯麦、泛林等巨头垄断 [29] - 国产厂商实现0到1突破 北方华创、中微公司全球份额仅1-3% 但增长空间巨大 [29] 材料领域特性 - 材料属多而不通领域 难产生平台型巨头 更易诞生单项冠军 [11] - 认证壁垒极高 认证周期2-5年 通过后客户粘性极强 [49] - 材料增速波动小于设备 因属耗材需求与产能利用率相关 商业模式更具韧性 [30] - 中国为全球最大材料市场但自供率低 制造材料(429亿美元)技术壁垒高于封装材料 [43][46] 制造工艺复杂性 - 前道工艺占设备投资80% 光刻、刻蚀、薄膜沉积为三大核心设备 检测设备作为良率保障价值提升 [17] - 后道封测因先进封装(2.5D/3D、Chiplet)技术含量提升 不再是低端劳动密集型产业 [17] - 晶圆厂更换设备供应商谨慎 认证周期长风险高 国产设备通过验证后护城河极深 [17] 技术发展第一性原理 - 行业从平面缩放转向三维空间发展 3D NAND、FinFET、GAA架构均体现垂直方向拓展逻辑 [18] - 技术路线转变为后来者提供换道超车机会 在GAA等新架构所需设备材料领域中外差距相对较小 [22] 资本与技术投入 - 技术进步依赖巨量资本堆砌 2021-2024年晶圆设备开支占半导体销售额16-18% 且持续攀升 [23] - 制造步骤从90nm到5nm增加数倍 良率管理难度指数上升 推动检测/量测设备价值量提升 [23][24] - 研发投入暴增 2024年设备板块研发费用超100亿元 增速42.5% 为高份额高利润前提 [42] 市场规模与投资强度 - 中国大陆设备市场增速持续高于全球 受内部需求及政策驱动 与全球周期不同步 [28] - 单条产线投资从28nm的30亿美元飙升至3nm的160亿美元 中国聚焦成熟制程扩产属务实战略 [29] 国产化进展量化 - 清洗设备(盛美、至纯)、CMP(华海清科)、刻蚀(中微、北方华创)国产化率超20% 进入规模化放量阶段 [42] - 薄膜沉积(拓荆、中微)、热处理(北方华创、屹唐)国产化率5%-20% 处于客户验证与产能爬升期 [42] - 光刻机(上海微电子)、量测/检测(精测、中科飞测)、涂胶显影(芯源微)国产化率不足5% 属最难突破领域 [42] - 材料国产化率普遍较低 硅片(尤其12英寸)、高端光刻胶、电子特气、抛光垫等高度依赖进口 [49] 下游应用分化 - 数据中心/服务器为未来5年增长最快驱动力 CAGR达18% 云端计算与AI相关芯片及设备材料更值得关注 [36] - 智能手机/消费电子进入低速增长期 成熟逻辑制程(>28nm)增量最大 聚焦汽车、物联网及工业控制需求 [36]
第一轮通知 | 500+国际院士、行业大咖,确认出席!30+国家参与!10月20-23日,一带一路国际先进材料大会,宁波启动!
材料汇· 2025-09-04 16:01
大会概况 - 2025一带一路国际先进材料大会(BRCAM 2025)将于2025年10月20-23日在中国浙江宁波举办 旨在深化全球先进材料领域国际合作并落实"一带一路"倡议[3] - 大会将汇聚来自30余个国家的500余位材料科技精英 包括20余位中外院士和30余位国家杰青获得者 聚焦新材料前沿突破与产业转化[4][5] - 主题为"新材料链接未来 共建共赢新丝路" 设置八大主题论坛 涵盖二维材料、绿色复合材料、生物基材料、能源材料等领域[4][5] 组织机构 - 主办单位为世博研究发展联盟 联合主办单位包括哈拉雷理工学院、俄罗斯科学院联邦化学物理与药物化学问题研究中心、南非大学等七家机构[6] - 协办单位为浙江(绍兴)外国高端人才创新集聚区 承办单位为宁波启明产链信息科技有限公司[6] 主论坛安排 - 一带一路国际先进材料论坛作为主论坛将于10月21日上午举行 重点探讨材料前沿技术突破与跨国协作机制[10] - 报告嘉宾包括中国科学院院士俞书宏、新加坡国家科学院院士John Wang等五位国际权威专家[11][12] 二维材料论坛 - 二维材料与未来器件创新应用论坛将于10月21日下午至22日全天举办 聚焦二维材料在能源、电子、生物医学等领域的产业化路径[12] - 分会主席由东南大学首席教授孙正明、美国发明家科学院院士魏迪等担任 报告嘉宾包括欧洲科学院院长Rodrigo Martins等九位专家[13] 生物基与绿色可持续论坛 - 生物基与绿色可持续论坛于10月21日下午至22日全天举行 聚焦生物质预处理、绿色复合材料及绿色农业三大专题[14] - 分会主席包括清华大学应用化学所所长刘德华等五位教授 报告嘉宾涵盖牛津大学教授Peter Sachsenmeier等十二位学者[15] 绿色复合材料论坛 - 绿色复合材料论坛于10月21日下午举办 旨在破解材料设计、性能调控等基础研究难题[16][17] - 分会主席为同济大学教授李岩 报告嘉宾包括马来西亚科学院院士Mohd Sapuan Salit等六位专家[18] 绿色农业论坛 - 绿色农业论坛于10月21日下午举行 主题为"绿色农业材料创新与生态循环" 聚焦可降解农膜、缓控释肥料等核心技术[19] - 分会主席由河南省科学院化学所首席科学家余龙等担任 报告嘉宾包括西交利物浦大学教授Ankit Garg等四位学者[20] 高分子绿色回收论坛 - 高分子绿色回收论坛于10月22日全天举办 聚焦化学回收和动态高分子技术突破[20][21] - 分会主席为浙江工业大学教授王旭 报告嘉宾包括新加坡科技研究局首席科学家Jason Yuan Chong Lim等六位专家[22] 能源材料论坛 - 能源材料论坛于10月21日下午至22日全天举行 深度探讨能源材料在制备工艺创新和系统集成优化中的关键技术[22][23] - 分会主席包括新加坡国立大学教授John Wang等四位学者 报告嘉宾涵盖欧洲自然科学院院士邵国胜等八位专家[23][24] 生物医用材料论坛 - 生物医用材料创新论坛于10月22日全天举办 围绕靶向治疗、再生修复、医学诊断等话题开展探讨[24][25] - 报告嘉宾包括美国国家医学院院士Thomas J Webster等十五位国际专家[26] 电子陶瓷材料论坛 - 电子陶瓷材料创新应用论坛于10月21日下午举行 聚焦电子陶瓷在5G/6G通信、新能源汽车等领域的应用[27] - 分会主席为西安交通大学教授周迪 报告嘉宾包括中国科学院上海硅酸盐研究所研究员聂恒昌等五位学者[28][29] 成果征集机制 - 大会特设科研成果展示区 面向国际高校及科研院所征集可转化科研成果 提供现场一对一对接服务[29] - 同时面向青年学者征集报告 涵盖二维材料、能源材料等八大领域 入选报告可优先推荐至合作学术期刊发表[29][30] 注册费用标准 - 参会代表注册费为线上2500元/人或现场3000元/人 学生注册费为线上1500元/人或现场1800元/人[33] - 注册费包含资料费和会议期间餐费 不包含住宿费和交通费 缴费账户为宁波启明产链信息科技有限公司[33]
下一个投资风口?固态电池核心材料解析与标的梳理(附报告下载与解读)
材料汇· 2025-09-04 16:01
核心观点 - 固态电池产业化已进入关键阶段,氧化物路线在中短期内具备确定性,硫化物路线被视为长期终极解决方案 [7][16] - 复合铝箔等新型集流体材料成为解决固态电池核心瓶颈的关键,市场空间巨大 [7][65] - 2027年是固态电池产业化的重要时间节点,国内外主要厂商均已明确量产时间表 [4][16] 技术路线分析 - 氧化物电解质技术成熟度高,已实现半固态电池规模化应用,能量密度达350Wh/kg,兼容现有产线且改造成本较低 [3][9] - 硫化物电解质具有超高离子电导率(超10mS/cm),被誉为终极解决方案,但面临成本高(硫化锂原材料300-500万元/吨)、工艺复杂和界面稳定性三大挑战 [3][9] - 聚合物电解质已商业化但性能有限,主要应用于半固态电池,需加热至60℃工作且电化学窗口窄 [48][52] 市场预测 - 预计2027年氧化物半固态电池需求达45GWh,对应市场规模约54亿元;2030年硫化物全固态电池需求达143GWh,对应市场规模超2000亿元 [9][14] - 到2030年,固态电池关键材料市场规模预计为:硫化物固态电解质1784亿元、复合铝箔485亿元、氧化物固态电解质99亿元 [14] - 2040年固态电池需求结构将发生显著变化,硫化物全固态电池占比将提升至60% [12] 关键材料创新 - 复合铝箔采用"金属-高分子-金属"三层结构,有效缓解负极膨胀问题(300-400%膨胀率),提升能量密度4.2%,2030年市场规模预计突破580亿元 [3][69][81] - 铁基集流体和镀镍铜箔成功解决硫化物腐蚀难题,铁基材料表面天然氧化层能有效抑制硫化反应 [10][83][93] - 新型集流体产业化加速推进,预计2030年铁基集流体和镀镍铜箔市场空间合计将超96亿元 [90][93] 企业进展 - 宁德时代目标2027年实现硫化物全固态电池小批量生产,能量密度瞄准500Wh/kg,同时推出凝聚态电池技术 [3][97] - 比亚迪计划2027年实现硫化物全固态电池小批量装车(约1000台),2030年实现规模化量产 [60][101] - 清陶能源、卫蓝新能源等国内企业已实现半固态电池量产,能量密度达350-400Wh/kg,并计划2028年推出全固态电池 [54][104] 应用场景拓展 - 消费电子领域将率先落地固态电池应用,因对体积、安全、重量极端敏感,且技术验证周期比汽车短 [68][70] - 低空经济、机器人、储能等多场景需求爆发在即,政策端60亿元专项补贴助推研发 [5][36] - 固态电池在低温性能方面表现突出,宁德时代产品在-40℃极端环境测试中保持零衰减 [27] 政策支持 - 国家层面推出约60亿元专项补贴,支持6家企业(宁德时代、比亚迪、一汽、上汽、卫蓝新能源、吉利)的全固态电池研发 [36] - 新国标GB 38031-2025将热扩散测试要求从"着火、爆炸前5分钟报警"提升至"不起火、不爆炸",推动安全性要求提升 [19] - 车企、电池厂将量产时间表从2030年提前至2026-2027年,产业推进速度超预期 [36]