行业概述 - 半导体设备分为前道工艺设备（晶圆制造）和后道工艺设备（封装测试）两大类，前道工艺设备包括光刻机、刻蚀机、薄膜沉积机等11类共50多种机型，后道工艺设备主要包括分选机、划片机、贴片机等 [6] - 晶圆制造设备占半导体设备市场约90%，其中薄膜沉积设备、光刻设备、刻蚀设备是三大核心设备，合计占比超60%，薄膜沉积及刻蚀设备年均增速高于其他设备 [10] - 半导体设备行业长期受技术驱动规模增长，呈现约10年一个"M"形波动特征，中短期存在4-5年的周期性波动，存储芯片需求波动最大，模拟芯片抗周期能力最强 [12][13] 市场现状 - 2024年全球半导体设备市场规模达1170亿美元创历史新高，中国大陆以42.3%份额成为最大市场，设备支出达495.5亿美元同比增长35.4% [15] - 美系厂商占据全球半导体设备主要份额，2024年前五大厂商ASML、AMAT、LAM、TEL、KLA合计营收近900亿美元，北方华创作为唯一中国厂商排名升至第六 [19] - 国产设备在去胶、清洗、刻蚀等领域国产化率已达50%-80%，但在光刻、量测、离子注入等高端设备国产化率仍低于20% [20] - 2024年国产半导体设备公司营收合计459亿元同比增长34%，归母净利润82.2亿元同比增长25.1%，2019-2023年营收CAGR达38.6% [22][25] 驱动因素 - 政策支持力度持续加大，2024-2025年出台多项政策推动半导体设备及零部件研发，涵盖税收优惠、人才培养、技术攻关等方面 [31] - 美系设备厂商对中国市场依赖度高，2024财年AMAT、LAM、KLA对中国销售占比分别达37%、42%、43%，合计规模超200亿美元 [34][35] - 2025年全球成熟制程代工厂产能预计提升6%，中芯国际、华虹集团等国内厂商扩产计划将带动上游设备需求增长 [41][42] 行业发展趋势 - SEMI预计2025年全球半导体设备市场规模将达1210亿美元，2026年增至1390亿美元，受益AI、智能汽车等需求增长 [44] - 国产设备竞争转向服务战和成本战，通过全生命周期服务和本土化供应链优势，价格仅为进口设备的60%-70% [45] - 先进制程向2nm节点迈进，EUV光刻机主导高端市场，HBM4和Chiplet技术推动存储与算力升级，新材料如碳化硅、硅光芯片崭露头角 [45][46] 产业链分析 - 半导体零部件占设备成本约90%，市场规模约为设备市场的40%，2023年全球规模约340亿美元，机械类零部件价值量占比最高达20-40% [50][55] - 光刻机市场由ASML垄断82.1%份额，2024年全球市场规模315亿美元，EUV和ArFi机型贡献ASML 85%收入，单价分别达1.87亿和0.75亿欧元 [68][80] - 刻蚀设备2025年市场规模预计181.85亿美元，泛林半导体、东京电子、应用材料垄断90%份额，7nm芯片所需刻蚀工序达140次比28nm增加2.5倍 [91][94] - 薄膜沉积设备2025年市场规模预计239.6亿美元，PECVD占比33%，ALD设备在28nm以下制程中重要性凸显 [104][108]

灵巧手技术发展现状 - 灵巧手是人形机器人操作性能的核心部件，决定机器人功能上限，远期占人形机器人全成本比重20%-30% [6][11] - 灵巧手需具备运动能力、负载能力、控制能力、感知能力、耐用能力和轻量化等性能，由驱动、传动、控制、感知四大模块构成 [6][15] - 2025年将是灵巧手突破大年，多家主机厂和零部件厂将发布新方案，预计未来2年快速迭代并投入应用场景 [20] 混合机械方案趋势 - 驱动方案以电机为主，空心杯电机因体积小、转速高成为首选，无刷有齿槽电机因扭矩密度大、成本低也有应用 [24][27] - 传动方案呈现多样化，齿轮负责旋转运动调速，丝杆/蜗轮蜗杆负责直线运动和方向变化，连杆和腱绳用于增加自由度 [24][44] - 短期空心杯电机+行星减速器+滚珠丝杆+连杆方案将最先放量，中长期趋势是高自由度+负载力的融合方案 [24][61] 手部感知技术方向 - 触觉传感器追求高灵敏度、高集成度、高延展性和低成本，目前压阻式、电容式、电磁式及视触觉多技术路线并行 [67][69] - 压阻式技术成熟但灵敏度不足，电容式及电磁式性能更优可感知三维力，视触觉传感器理论上限高但对数据和算法要求高 [67][104] - 人类手部触觉可感知力觉、温觉等多维度信息，灵敏度极高（女性指尖法向压力阈值0.019g），是机器人触觉发展的目标 [64][66] 产业链布局情况 - 头部本体厂商如特斯拉、FigureAl、智元等选择全栈自研灵巧手，方案各异 [6][20] - 独立第三方集成商如因时机器人、傲意科技等进展较快，零部件厂商如兆威、雷赛等延伸至整手集成 [6] - 目前灵巧手价格5-10万/只，预计中期降至0.5-3万/只，占本体成本20%左右，2030年人形机器人市场空间约900亿 [6]

中美高科技竞赛 - 芯片作为现代工业的粮食，在科技竞争中首先受到打压和限制，体现在限制设计软件、设备仪器、材料和零部件的供应 [7] - 中美关系已进入整体战略竞争时代，美国将中国视为最首要的战略竞争对手，中国将美国看作实现发展复兴目标的最大外部挑战 [12] - 两国博弈是长期的，可能持续数十年，直到一方认定另一方失去竞争能力或不再构成威胁为止 [12] 光刻胶市场格局 - 全球光刻胶市场高度垄断，各种胶前三名份额占近80%，前五份额超过90% [30] - 高端光刻胶基本来自日本和韩国，欧美光刻胶也主要来自日韩生产基地 [30] - 2020年全球半导体光刻胶市场规模约112亿元人民币，193胶占比50%，248胶占比30% [32] - 亚洲地区光刻胶消耗量占全球70%以上，该地区半导体芯片制造追逐高技术节点和快速量产 [37] 国产光刻胶发展现状 - 2019年IC用国产光刻胶销售额0.93亿元人民币，同比增长114% [42] - KrF光刻胶已进入主要芯片制造企业，集中在0.18-0.25um线宽，正在向0.15um线宽努力 [42] - ArF光刻胶进入研发关键期，有望在2021年实现65nm线宽的首批使用 [42] - 先进封装方面，正性光刻厚胶已成功替代进口胶，负性厚膜光刻胶正在客户评估阶段 [42] 光刻胶产业链 - 光刻胶开发涉及多种技术配合，包括原材料、光刻设备、测量设备等 [17] - 原材料供应链包括光刻胶单体、光敏材料中间体、各类溶剂粗品和添加剂等 [48] - 光刻类材料产品包括光刻胶、BARC、TARC、SOC、Top Coat等 [48] 汉拓光刻胶产品 - KrF光刻胶品种齐全，包括负胶和厚胶，正性薄胶已切入12寸片市场 [51] - I-线光刻胶厚度系列覆盖所有应用领域需求，具有侧壁陡直度优越、高分辨等特点 [53] - ArF光刻胶在国内首先实现销售突破，多个产品同时开发以替代进口光刻胶 [55] - 先进封装光刻胶包括铜凸点电镀用、金凸块电镀用等产品，部分已量产 [58] - 电子束光刻胶自2015年开始供应国内科研院所，促进微纳技术研究 [66]

PEEK材料概述 - PEEK是一种位于商业化聚合物顶端的特种工程塑料，具有优异的理化性质、力学性能和热性能，如拉伸强度达100MPa、熔点达343℃，玻璃化转变温度可达143℃[2][9] - PEEK尤其适用于取代金属的极端环境，在航空航天、汽车工业、电子和核能等领域具有广泛用途[2][9] - PEEK合成工艺复杂，主流方式有直接聚合法、界面聚合法和固相聚合法[2] - PEEK材料作为一种惰性材料，表面自由能较低，需进行改性处理以提升其综合性能[2][15] 市场需求 - 2012年全球PEEK消费量3590吨，2019年增长至5835吨，年均增长率7.2%[3][17] - 2023年全球PEEK市场规模估计为7.99亿美元，预计2024-2030年复合年均增速为8.0%[3][17] - 中国PEEK消费量从2012年80吨提升至2019年1400吨，2020-2025年预计复合增速达到13.4%，2025年有望超过3000吨[3][19] - 人形机器人预计将成为增长最快的应用领域之一，可用于齿轮、轴承、骨架等材料[3][46] 行业供给 - 海外三家龙头企业现有产能占比达到75%[4][49] - 威格斯是全球最大PEEK生产商，英国总产能8000吨/年，中国在建产能1500吨/年，2024年医疗用途产品均价320.3万元/吨[4][50] - 比利时Syensqo(原索尔维)公司PEEK产能1500吨/年，拥有8类35个品种[4][61] - 赢创是第三大PEEK生产商，产能1250吨/年，拥有10类46个品种[4][64] - 国内企业加速追赶，包括中研股份、吉大特塑、鹏孚隆、山东浩然等企业[4][66] 应用领域 - 航空航天领域：用于飞机内饰件、电缆原件、机翼前缘、机舱、操纵杆等，波音757采用GF/PEEK制备发动机整流罩，重量比金属减少约30%[23][24] - 汽车领域：可用于制造发动机内罩、汽车轴承垫片、密封件、离合器齿环等零部件，实现40%减重[30][46] - 医疗领域：PEEK是极佳的骨关节材料，CFR-PEEK复合材料主要应用于脊骨相关领域[36][42] - 电子电气领域：用于制造晶圆承载器、电子绝缘膜片及各种连接器件等[44] - 人形机器人领域：PEEK齿轮应用于关节、四肢，PEEK轴承具有出色耐磨性和自润滑性[46][48] 国内龙头企业 - 中研股份是继威格斯、索尔维和赢创之后全球第4家PEEK年产能达到千吨级的企业[5][68] - 公司能够使用5000L反应釜进行PEEK聚合生产，形成"两大类、三大牌号、六大系列"共52个规格牌号的产品体系[5][68] - 公司PEEK产品销量从2020年478吨提升至2023年895吨，收入从2013年略超1000万增长至2024年2.8亿元[70][71] - 公司在新能源汽车、半导体、医疗健康等领域积极拓展，与国内人形机器人领域龙头企业已开展合作[70]

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]