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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
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 正文 本文为中国电动汽车百人会与麦肯锡团队的联合研究报告内容。报告第一篇主要由车百智库主笔,整体回顾并 从市场、消费、政策、技术供应链等角度剖析全球新能源汽车产业发展格局。 报告第二篇和第三篇由麦肯 锡主笔,重点对2030年新能源汽车产业发展进行了展望,并对新能源汽车产业相关企业的发展启示进 行了总结。 摘要 1. 市场规模日益增长,区域化市场特征明显: 全球新能源乘用车销量保持较高增长趋势,渗透率提升空间广 阔。基于当地市场消费者需求、基础设施配套建设等条件,不同区域发展各不相同。 2. 技术创新提速提质: 在电池技术、驱动技术、自动驾驶等方面,新能源汽车产业取得了显著的进步。电池 的能量密度不断提高,固态电池、钠离子电池等新技术路线日益成熟,充电速度提升,续航里程增加,推动新 能源汽车的实用性得到了显著提升。同时,自动驾驶和智能座舱的技术迭代也使得新能源汽车在智能化方面取 得了重要突破。 3. 基础设施建设加速: 随着新能源汽车市场规模的扩大,各国政府和企业纷纷加大基础设施投入,扩建补能 网络,优化补能布局。同 ...
3D打印报告:应用拓圈,奇点已现
材料汇· 2025-09-08 13:49
2024年,全球3D打印市场规模219亿美元,同比增长9.31% ,2012-2024年,全球3D打印市场规模复合增速达到20.71%。Wohlers预期 2030年全球3D打印市场规模大 约在840-1450亿美元 。2021年的3D打印市场中,医疗、汽车、消费及电子产品占比分别为15.6%、14.6%、11.8%。 工业级3D打印: 航空航天领域的应用较为成熟,3C领域渗透率有望伴随苹果入局而提升,民用市场有望打开,鞋模、汽车等领域均有应用优势。 消费级3D打印: 主要应用于消费品、学术/教育、文创等领域,2024年这几个下游占比分别为43%、34%、10%。2024年全球消费级3D打印市场规模大约42亿美 元,同比增长31.25%,其中设备/耗材/配件/软件及服务分别为21/10/7/4亿美元。2024年全球消费级3D打印机出货量大约为410万台,灼识咨询预计到2029年,全球 消费级3D打印机出货量将以26.6%的复合增速达增长到1340万台。 摘要 3D打印颠覆传统制造方式,和减材制造长期共存 3D打印是基于三维模型数据,采用与传统减材制造技术完全相反的逐层叠加材料的方式,直接制造与相应数字模型完全 ...
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]
半导体下一个黄金赛道:光掩模行业深度解读与国产替代(附投资标的)
材料汇· 2025-09-03 15:52
光掩模行业核心观点 - 光掩模是集成电路制造的关键材料 连接芯片设计与制造 直接决定芯片性能与良率 技术壁垒极高 精度要求达原子级 价值量随制程进步暴涨[2] - 高端芯片掩模成本达750万美元 14nm制程整套掩模成本约750万美元 其中栅极掩模单片达50万美元[16][27] - 日本企业垄断超50%市场份额 EUV掩模基板对华完全禁运 国产替代需求迫切[3][61] - 2023年全球市场规模达95亿美元 空白掩模市场增速CAGR 9.07%[33][60] 行业技术壁垒 - 资本与技术双密集 新玩家需巨额资金投入和长期工艺积累[12] - 核心难点包括非标数据转换 OPC光学邻近效应校正 对位精度控制 工艺匹配 缺陷检测与修复[15][20][52] - 技术节点从90nm演进至14nm 线宽均匀性从10nm提升至1.5nm 精度要求提升近7倍[16][27] - EUV掩模采用反射式光学系统 基板镀有40-50层Mo/Si膜 制造难度和成本极高[43] 材料与工艺要求 - 基板材料分石英玻璃与苏打玻璃 石英玻璃热膨胀系数低 平整度高 适用于半导体制造 苏打玻璃成本低 适用于中低端领域[12][22][28] - 半导体掩模最小线宽0.5μm CD精度0.02μm 位置精度0.02μm 远高于PCB掩模的10μm和0.50μm[23] - 空白掩模占掩模厂商原材料成本50%-60% 是最大成本项[60] - 工艺涉及清洗 磨抛 镀膜 涂胶 缺陷控制是核心瓶颈[52] 市场竞争格局 - HOYA和信越化学垄断高端ArF及EUV空白掩模市场[61] - 国内厂商现状:i-line/KrF中低端开始替代 ArF高端几乎100%进口 EUV完全禁运[61] - 国产替代需突破材料 设备 产业链协同三大环节[62] 主要应用领域对比 - 半导体领域要求最高 最小线宽0.5μm 套刻层数达数十张[13][23] - 平板显示领域最小线宽1.2μm AMOLED需十数张掩模[9][23] - PCB领域要求最低 最小线宽10μm 套刻层数个位数[9][23] 国内主要企业进展 - 龙图光罩:定位第三方专业掩模厂商 聚焦半导体领域 石英掩模占比超80% 营收CAGR 46.93%[72] - 清溢光电:国内规模最大的综合掩模制造商 覆盖显示 半导体 PCB等多领域 营收超10亿元[72] - 非上市公司:无锡迪思微(0.13μm) 无锡中微掩模(0.35-0.13μm) 广州新锐光掩模 宁波冠石(规划45-28nm)等正积极突破[75][76][77][78] 市场驱动因素 - 半导体自主可控趋势向上游设备和材料领域蔓延[84] - 下游芯片制造需求与上游材料低国产化率的矛盾是核心驱动力[84] - 技术迭代推动掩模价值量指数级增长[27]
制约固态电池量产的关键瓶颈:等静压设备如何成为固态电池的“必过关卡”?
材料汇· 2025-09-03 15:52
等静压技术概述 - 等静压技术利用流体介质不可压缩性和压力均匀传递特性 向被压材料各方向均匀施压实现致密化 工艺包括包套密封 升温 抽真空 加压 保压 降压 降温等环节 [9] - 技术历经70年发展 1955年Battelle研究所首创热等静压 现有冷 温 热三类技术路线并行 装备从实验室扩展到直径2.4米工业级 工艺标准完备 已成为航空航天 医疗 汽车 电子等领域不可或缺的关键技术 [8] - 按成型温度分为三类:冷等静压(CIP)工作压力100-630MPa 室温操作 致密化率85-92% 温等静压(WIP)工作压力50-500MPa 温度50-500°C 致密化率90-95% 热等静压(HIP)工作压力100-200MPa 温度800-2200°C 致密化率超99.8% [13] 等静压在固态电池中的应用价值 - 等静压是固态电池中道新增核心工艺 用于电芯成型后致密化环节 通过均匀多向压力消除固固界面空隙 提升电解质与电极接触质量 改善离子传导率和循环性能 [18] - 相比传统单轴辊压仅85%致密度 等静压可实现三维各向致密化 温等静压可在85°C 500MPa下实现超95%致密度 规避边缘效应和层间滑移问题 以硫化物体系为例 压制后界面接触面积提升超40% 界面阻抗下降50%-70% [28] - 经过等静压处理 离子电导率可提升30%以上 内部电阻率降低20%以上 循环寿命提升约40% 成为固态电池生产核心增量设备 [25] 技术路线对比 - 温等静压是当前最优工艺路径 其中温区间(50-500°C)与固态电解质稳定性契合 能在保持性能的同时改善界面质量 设备能耗和成本相对较低 具备产业化潜力 [32] - 冷等静压致密化程度有限 ACS Energy Letters实验显示其孔隙率可降至1.8% 但无热作用界面改善有限 多作为前处理手段 热等静压虽致密度超99.8% 但温度过高导致电极材料烧结溶解 破坏结构稳定性 [32] - 冷/温等静压仅需A6类超高压容器制造许可证 热等静压还需符合《固定式压力容器安全技术监察规程》 因液体介质压缩率仅30%泊松比较高 爆炸风险低于气体介质的热等静压 [33] 产业化进展与空间 - 全球固态电池产能将从2024年17GWh提升至2029年190GWh 新增约173GWh 单GWh设备投资额从2025年5-6亿元降至2029年2.5亿元 等静压设备占整线价值量13% 2029年市场空间达29亿元 [48] - 宁德时代采用硫化物+卤化物复合电解质双技术路线 实验室样品能量密度达500Wh/kg 2024年7月完成10Ah(450Wh/kg)等静压样品 2027年实现全固态小批量上车 已公开10件等静压相关专利 [46] - 韩系玩家LGES计划2026年量产聚合物方案 2027年导入硫化物固态电池 三星SDI 2025年Q2完成Φ500mm等静压工位验证 2027Q2启动6-9GWh硫化物产线 2028年扩建至20+GWh [107] 设备厂商竞争格局 - 瑞典Quintus是全球高压技术领军者 固态电池专用温等静压机最高压力600MPa 最高温度145°C QIB180产品年产能达22.6GWh 正在研发内径>300mm 容积2000L级卧式设备 [78] - 国内传统玩家川西机器累计制造设备1400-1700台套 国内市场占有率超90% 钢研昊普推出国内首台Φ1850×3500mm超大型热等静压设备 包头科发已交付600MPa卧式温等静压整线 [85][81][86] - 锂电设备商先导智能创新推出卧式等静压设备 工作压力600MPa±2%精度 温度150°C±5°精度 腔体尺寸≥Φ400×4000mm 容积≥500L 利元亨已实现固态电池整线制造全覆盖 2024年6月完成广汽硫化物中试线首批交付 [94][103] 技术瓶颈与解决方案 - 生产效率瓶颈在于加压(2-12分钟)和保压泄压(1-30分钟)环节耗时较长 解决方案包括前处理工艺优化降低温度压力要求 将目标温度从200°C降至120°C可缩短升温时间至20分钟 [57] - 增大压力容器容积可提升装载效率 Quintus实验显示容器直径增大使装载效率从不足20%提升至超60% 容积从100升扩大至2000升时 每千瓦时加工成本下降10倍以上 [61] - 立式腔体设计依赖行车上下料 自动化程度低 卧式结构便于与机械臂 输送线对接 降低厂房高度要求 但每轮需清除介质 可通过自动化介质回收与保温系统克服 [73] 进出口管制环境 - 等静压设备进出口受瓦森纳协议管制 冷/温等静压设备在设计压力≥69MPa且腔径≥152mm时需申领许可证 热等静压设备在设计压力≥69MPa且工作条件≥600°C且腔径≥254mm时触发管制 [35] - 管制主要针对军工用途 固态电池等一般用途申请许可证即可 不构成实质出口限制 中欧美进口均无清单管制 仅需常规报关并满足安全环保要求 [35]