1. 国内领先粉体材料平台企业,高端粉体材料逐步国产替代
1.1 专注电子硅微粉产品,国内规模领先的生产商
深耕硅微粉行业,电子封装和覆铜板填料为主要应用领域。公司主营业务为硅微粉的研发、生产和销售,主要产品包括结晶硅微粉、熔融硅微粉和球形硅微粉,广泛应用于电子电路用覆铜板(CCL 领域,填充比例约 15%)、芯片封装用环氧塑封料(EMC 领域,填充比例约80%)以及电工绝缘材料、胶粘剂、陶瓷、涂料(填充比例约 2%)等领域,终端应用为消费电子、汽车工业、航空航天、风力发电和国防军工等行业。电子封装为公司产品的主要应用领域,用于解决芯片热膨胀系数等问题,营收占比接近 70%。
不断改善硅微粉的品质和工艺,持续拓展下游与海外市场。公司前身为东海硅微粉厂,自成立伊始便专注于电子硅微粉产品的研发、生产和销售,并逐年增加在该领域的研发和设备投入。为实现球形硅微粉的规模化生产,公司一直积极研究探索物理法制备球形硅微粉的工艺技术,并在高温火焰成球领域取得重大突破,满足了国内电子封装和覆铜板市场对高端球形硅微粉的品质要求。随着下游行业需求的发展、公司客户开拓工作的加强和产能规模的不断提升,公司逐步成长为国内规模领先的电子级硅微粉生产企业,不断向下游各行业和海外市场拓展,产销量持续位居国内前列。
1.2 股权结构清晰,盈利能力持续提升
李晓冬为公司实际控制人与最终受益人,联瑞新材(连云港)为全资子公司。董事长李晓冬为公司实际控制人,直接持有 20.18%股权,通过东海硅微粉厂间接持有17.45%股权,合计持有 37.63%股权。第二大股东生益科技持有 23.26%股权,为公司重要客户之一。联瑞新材(连云港)有限公司为公司全资子公司,注册资本 3.5 亿元,主要生产球形品、液态填料等产品,2022 年实现净利润 20.43 百万元。
由于消费电子终端需求疲软,公司 2023 年业绩承压。2022 年公司实现营收6.62亿元,同比增加 6%,其中角形粉体、球形粉体与其他粉体材料占比分别为35%、53%、11%;实现归母净利润 1.88 亿元,同比增加 9%;综合毛利率为 39%,其中,角形粉体、球形粉体与其他粉体毛利率分别为 35%、43%、33%。2023 年前三季度公司实现营收5.11 亿元,同比增加5%;实现归母净利润 1.25 亿元,同比减少 5%,主要系全球终端市场需求疲软,半导体行业处于下行周期,客户需求下降,订单减少。
期间费用率稳定,现金流表现良好。公司期间费用率常年维持在15%左右,2023年前三季度公司期间费用率为 15.2%,其中,销售费用率、管理费用率、研发费用率与财务费用率分别为 1.5%、7.5%、6.8%、-0.7%。2022 年与 2023 年前三季度公司经营活动产生的现金流净额分别为 2.41、1.25 亿元。
2. 算力爆发:生产力提升的必经之路,为高端球硅带来机会
2.1 AI 步入大模型时代,高算力芯片需求增加
大模型算力需求 6 个月翻一番,高性能 AI 大模型对算力的需求指数级增长。受益于ChatGPT 的成功问世,大模型的理解能力、推理能力、泛化能力得到充分验证,海内外企业与研究机构积极跟进大模型相关的产业布局,全面拥抱大模型时代的技术变革。万亿多模态大模型表现强烈依赖于模型规模,随着计算量、数据量和参数量的提升而提升;多模态大模型训练主要数据,对于算力需求是文本数据的百倍,大模型算力需求6 个月翻一番的趋势预计至少持续到 2030 年。开发更高性能的 AI 大模型需要更强的算力平台,对算力的需求指数级增长,AI 算力平台也从单机走向集群。
GPU 专为大规模并行计算而设计,是 AI 算力的核心。有别于传统服务器以CPU提供主要算力,AI 服务器多采用异构形式进行加速计算,在异构方式上可以根据应用的范围采取不同的组合方式,如 CPU+GPU、CPU+TPU、CPU+其他加速卡等;AI 服务器需要承担大量的计算,一般配置四块 GPU 卡以上,甚至要搭建 AI 服务器集群。GPU 的架构以计算单元为核心,专为处理高度并行和线程化的计算任务而生,能够同时处理大量的矩阵运算和向量计算,非常适合进行深度学习中的矩阵乘法和卷积等计算密集型任务。
预计 2026 年全球 AI 服务器市场规模达到 347 亿美元。在人工智能市场的推动下,AI服务器已经成为产业发展不可或缺的组成部分,高效能力和低能耗的AI 服务器需求不断增加。据 IDC 数据,2021 年全球 AI 服务器的市场规模达到 156.3 亿美元,同比增速约39.1%;预计2026 年将达到 347.1 亿美元,年均复合增长率约为 17.3%。据台耀科技预测,全球AI 服务器出货量由 2022 年的 41 万台增加到 2025 年的 157 万台,占服务器整体出货量的比例由2022年的 3%提升到 2025 年的 10.6%;预计 2023-2025 年全球 AI 服务器出货量攀升,出货量的年增长速率分别为 42%、80%、50%。
硅微粉在 AI 服务器中的应用主要为芯片覆铜板和封装环节。硅微粉在电子领域的应用主要集中在覆铜板、环氧塑封料、电子灌封胶、热界面材料和印刷电路板油墨等环节。在覆铜板中添加硅微粉可以改善铜板的 CTE、耐热性和可靠性;球形硅微粉因其高填充、高流动、低磨损、低应力的特性大量用于高端半导体器件封装。
2.2 覆铜板向高频高速发展,要求低损耗低介电常数球硅
PCB 是 AI 服务器的核心组成部分,受益于 AI 服务器快速发展。印刷电路板(PCB)是指在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印刷板,主要功能是为各元器件提供机械支撑的同时按照特定电路进行连接并传输电信号。AI 服务器需要具备强大的计算能力,以支持复杂的深度学习和机器学习算法,PCB 板为其提供稳可靠的电路连接、高速数据传输能力和高密度布线能力,来满足高性能计算的需求。因此,AI 服务器的增长直接带动了 PCB 产品的需求量增加。
AI 服务器带动 PCB 性能与价格双升。AI 服务器中 PCB 价值量是一般服务器的5-6倍;价值量提升主要来自三个方面:1)PCB 板面积增加,除 CPU 外AI 服务器需搭载4-8颗GPU,相比传统服务器,主板面积增加;2)PCB 板层数增加,AI 服务器具有高传输速率、高内存带宽等特征,需要更加复杂的走线,因此增加 PCB 层数以加强阻抗控制等性能;3)PCB用覆铜板材料标准更高,高算力要求核心材料覆铜板具备高频、高速、低损耗等特征,覆铜板材料升级推动价值量提升。
高性能计算需求带动下,PCB 需求有望重塑。AI 芯片作为支撑人工智能应用的核心驱动力,市场规模呈现出迅猛的增长态势;据 IDC 预测,到2025 年全球人工智能芯片市场规模将达到 726 亿美元,AI 芯片需求的增加也将带动 PCB 需求增长。据Prismark 数据,2022年全球 PCB 产值为 817.4 亿美元,中国大陆 PCB 产值为 435.5 亿美元;未来全球PCB行业仍将呈现增长趋势,预计 2027年全球 PCB产值达到983.88 亿美元,中国PCB产值达到511.33亿美元。
覆铜板是 PCB 的重要部件,对性能要求较高。覆铜板(CCL)是制造印刷电路板的核心原材料,在材料成本中占比在 40%以上,且在高端 PCB 中成本占比更高,广泛应用于计算机、手机、通讯、航空航天、汽车等领域。按照终端应用对性能需求的不同,高端覆铜板可以分为高速、高频覆铜板和高密互联(HDI)用基板;其中,IC 载板基于HDI 相关技术逐渐演进而来,是对传统集成电路封装引线框架的升级。
终端产品高频高速化,高速覆铜板增长机会显著。全球5G 市场的增长和电子产品微型化、多功能化的发展趋势对 PCB 提出轻薄化、高集成化和高功能化的需求,CCL也面临着更严格的要求,不断向信号传输高频化和高速化发展。目前,高速覆铜板是覆铜板产业增长最快的领域,高速覆铜板市场规模是高频覆铜板规模的 5 倍以上;据Prismark 数据,2021年全球高速覆铜板销售额达到 28.72 亿美元,同比增速为 21.54%。降低覆铜板介质材料的介电常数与介电损耗成为新的要求,高端球形硅微粉由于具有良好的性能,与高频高速覆铜板的技术要求相匹配,是高频高速覆铜板的关键功能填料。
IC 载板是封装工艺价值最大的材料,所需硅微粉要求最高。IC 载板是连接并传递裸片与 PCB 之间信号的载体,功能主要是保护电路、固定线路与散热。作为高端封装领域取代传统引线框架的 IC 载板由于高密度、高精度、高脚数、高性能、小型化及薄型化等特点,是当前覆铜板领域最高技术水平的代表之一。据 Prismark 数据,2021 年IC封装基板行业市场规模约 122 亿美元,同比增速为 19%,是增速最快的 PCB 细分板块。
作为性能优异的无机非金属填料,硅微粉是决定覆铜板性能的关键材料之一。在覆铜板中加入硅微粉可以改善 PCB 的线性膨胀系数和热传导率等物理特性,从而有效提高电子产品的可靠性、散热性以及信号传输质量。为满足高频、高速信号传输的需求,更换相关原材料的迭代升级成为覆铜板技术发展的主流方向。
硅微粉市场规模稳定增长,高性能球形硅微粉占比逐年提升。近年来随着下游终端设备的性能升级,高频高速、HDI 基板等较高技术等级的覆铜板一般采用经改性后的高性能球形硅微粉(通常为中位粒径 3μm 以下、经过表面改性后的粉体)。除最核心的表面改性外,较高等级的 CCL 还会对硅微粉的粒径大小(多层加工要求硅微粉不能出现大颗粒,否则影响板材厚度)、形貌(球形的比表面积最小,能够减小与树脂的接触面积)和粒径分布(填充更加致密)提出要求。据前瞻产业研究院预计,2023 年我国用于覆铜板领域的高新能球形硅微粉占各类硅微粉比例约为 47%,预计 2027 年高端球硅占比提升到 56%。
化学合成法制作硅微粉性能最好,国产化率低。在实际应用中,由于制备原理路径的不同,球形硅微粉的基础性能也有较大差异。目前能够达到量产条件的球形硅微粉主要有火焰熔融球形硅微粉、直燃/VMC 法球形硅微粉、化学合成球形硅微粉三种技术路径,性能和单价依次上升。化学合成法球形硅微粉由于既有合成路径以及后端加工技术水平的限制,业内仅有少数厂商能够在较高水平下稳定保证颗粒分散度、球化率和表面光滑程度等技术指标。
2.3 先进封装需要改进的 EMC,要求超细超纯球硅
算力需求增长背景下,先进封装成为重要赛道。在人工智能、高性能计算、高清晰度传感和其他新兴应用领域,对算力芯片的性能要求越来越高,对带宽、延迟和能效的需求不断增加;随着芯片制程工艺的演进,摩尔定律迭代进度放缓,导致芯片的性能增长边际成本急剧上升。以小芯片互连(Chiplet)、3D 封装、背面布线技术等为代表的先进封装技术成为延续摩尔定律的钥匙,有望提高芯片的集成度、缩短芯片距离、加快芯片间电气连接速度,通过性能优化提高半导体后道工艺的附加值。
进入后摩尔时代,Chiplet 成为未来 5 年算力提升的主要技术。Chiplet 技术是将原本一块复杂的 SoC 芯片,按照不同的计算单元或功能单元对其进行分解,再将每个单元选择合适的半导体制程工艺分别进行制造,通过先进封装技术将各个单元彼此互联,最终集成封装成一个系统级芯片组。Chiplet 技术特征包括 IP 芯片化(芯片设计公司无需自行设计与生产部分IP)、集成异构化(对采用不同工艺、不同功能、不同制造商制造的组件进行封装)、集成异质化(将不同的半导体材料封装在一起)、I/O 增量化(I/O 数量从传统的几百或几千个增长至几十万个)。
Chiplet 技术发展的基础是先进封装。要将多颗芯片高效的整合起来,必须使用先进封装技术,Chiplet 的实现方式主要包括 MCM、2.5D 封装(代表技术有台积电的CoWoS、InFO_oS,英特尔的 EMIB,三星的 I-Cube)、3D 封装(代表技术有台积电的SoIC,英特尔的Foveros,三星的 X-Cube,均不太成熟)。
互连技术是封装中关键且必要的部分。芯片通过封装互连来接收电力、交换信号并最终进行操作;尽管先进封装非常复杂并且涉及多种技术,但互连技术仍然是其核心。当封装技术从平面走向更高维度的 2.5D 和 3D 时,互连方法也在不断变化和发展;引线键合(WB)、倒装芯片键合(FC)和硅通孔键合(TSV)逐步显露其局限,混合键合(Hybrid Bonding)技术拥有革命性互连潜力。
Hybrid 凸显小型化趋势,粉体材料需求向超细化发展。Hybrid Bonding 可实现半导体器件的垂直堆叠,确保小芯片之间可靠的连接,增强先进封装集成度。2029 年预计通过HybridBonding,晶圆到晶圆间距从 2019 年的 2μm 显著减小到 0.8μm-0.5μm;裸片到晶圆间距从2022年的 10μm 缩小到 6μm-4.5μm;裸片到裸片间距从 2023 年的40μm-10μm减小到10μm-6μm;间距尺寸的减小意味着需要更细的填充材料。
引入 MR-MUF 工艺的 HBM 是目前最先成功制作出的 3D 封装集成电路。高频宽存储器(HBM:High Bandwidth Memory)通过堆叠 DRAM 层数来提高数据处理速度,主要通过TSV+MR-MUF 的方式来连接 DRAM 层,Hybrid Bonding 技术是 HBM领域的未来发展趋势。为达到堆叠层增加的目的,需要将 DRAM 芯片打薄 40%后再叠加,很容易导致芯片弯曲等问题;因此,采用了改进后的环氧塑封料(EMC),同时运用改进的批量回流模制底部填充(MR-MUF)技术突破壁垒。HBM 中,TSV 绝缘层与 MR-MUF 材料中均使用硅微粉作为填充材料。
硅微粉为封装材料 EMC 主要原材料。EMC 是用于半导体封装的一种热固性化学材料,是由环氧树脂为基体树脂,以高性能酚醛树脂为固化剂,加入硅微粉等填料,以及添加多种助剂加工而成,主要功能为保护半导体芯片不受外界环境(水汽、温度、污染等)的影响,并实现导热、绝缘、耐湿、支撑等复合功能;是保证芯片功能稳定的关键材料,极大地影响了半导体器件的质量。根据中国科学院上海微系统与信息技术研究所SIMIT 战略研究室公布的《我国集成电路材料专题系列报告》,90%以上的集成电路均采用EMC作为封装材料。
GMC 与 LMC 是应用于先进封装的塑封料。底部填充即填充基板与芯片间的空隙,或以凸点连接的芯片与芯片之间的空隙,可增强接合处的可靠性。底部填充可分为后填充与预填充两种,后填充可进一步细分为毛细管底部填充(CUF)和模塑底部填充(MUF),其中MUF 使用 EMC 作为底部填充材料。SK 海力士 HBM 所用高端封装工艺MR-MUF中芯片与芯片之间的填充物质为液态环氧树脂(LMC),目前国内仅华海诚科可生产LMC,飞凯材料生产的颗粒状环氧树脂(GMC)可作为平替材料。此外,GMC 凭借操作简单、工时较短、成本较低等优势,有望成为主要的晶圆级封装塑封料之一。
EMC 性能提升均需通过提升硅微粉性能实现。EMC 的品质由理化性能、工艺性能以及应用性决定,其中产品配方直接决定了理化性能,进而影响到工艺性能与应用性能。为达到无限接近芯片的线性膨胀系数,硅微粉在 EMC 中的填充量通常在75%以上,硅微粉企业通常将平均粒径为 0.3-40 微米之间的不同粒度产品进行复配以实现高填充效果,因此对硅微粉的粒度分布等高填充特性有关指标有较高要求。随着 EMC 向GMC 和LMC发展,对硅微粉的各项性能提出更高的要求。
先进封装贡献全球封测市场主要增量。高端消费电子、人工智能、数据中心等需求领域的快速发展均依赖于先进封装,先进封装在封装市场占比将持续提高。根据集微咨询预测,2022年全球封装测试市场规模为 815 亿美元,人工智能与数据中心等应用领域的快速发展将推动全球封测市场持续走高,预计 2026 年达到 961 亿美元。根据 Yole 报告,2022 年全球先进封装市场规模达到 443 亿美元,占封装行业总规模的 47%;预计 2028 年将达到786 亿美元,占比提升至 58%;2022-2028 年期间年均复合增长率约为 10%。
我国先进封装市场快速成长且潜力巨大。封测产业是我国半导体的强势产业,2022年中国封测市场规模小幅增长,达到 2995 亿元。2023 年虽然汽车、新能源、高性能计算等市场需求仍稳健,但消费类通用芯片产品市场需求逐渐放缓,市场整体较为低迷;未来随着汽车电子等需求恢复以及 AI 带动的算力需求的增加,将为封测行业市场规模增长注入动力。同时,现有产品向 SiP 等先进封装技术转换,先进封装市场需求有望保持较高增速;据中国半导体行业协会统计及集微咨询数据,预计 2023 年中国先进封装市场规模达到1330 亿元,2020-2023年CAGR 约为 13.8%。目前国内先进封装市场占比约为 39%,与全球市场的48.8%相比,仍有较大提升空间。
3. 快导热:半导体器件稳定运行的基石,球铝价值凸显
3.1 热界面材料,为热传导搭建“高速公路”
热界面材料是目前最具优势的散热方式。热界面材料(TIM)又称导热材料、导热界面材料或接口导热材料,是一种普遍用于 IC 封装和电子散热的材料,主要用于填补两种材料接合或接触时产生的微空隙及表面凹凸不平的孔洞,减少热传递的阻抗,提高散热性。电子封装中的一个重要方面是确保电子设备使用过程中产生的热量能够有效的排除,随着芯片尺寸逐渐变小、集成度和功率密度不断提高,芯片内部聚集的热量急剧增加,严重影响芯片运行速率、性能稳定以及最终的寿命,散热问题成为影响整个产品质量的关键问题。
消费电子与通信为热界面材料主要应用领域,我国高端热界面材料基本依赖进口。热界面材料下游主要应用领域为消费电子、通信技术、新能源汽车、医疗等,其中消费电子领域占比最重,约为 46.7%;其次为通信设备领域,占比约为 38.5%。随着电子技术的快速发展,散热需求同步增加,热界面材料的应用愈加广泛,需求量也越来越高;据智研咨询数据,2022年我国热界面材料行业市场规模约15.45亿元,产值约3.7亿元。包括Laird、Chomerics、Bergquist等在内的欧美和日本企业占据了全球热界面材料 90%以上的高端市场,我国高端热界面材料基本依赖从日本、韩国、欧美等发达国家进口,国产化电子材料占比非常低。
氧化铝等原材料是我国热界面材料国产化难点之一。相比日本信越、美国道康宁、德国汉高、美国固美丽等知名热界面材料生产商,我国本土企业早期缺乏核心技术,产品性能指标以及研发积累与欧美日企仍存在一定差距,生产产品无法满足高端芯片的封装要求。其中,主要的问题是我国热界面材料生产的原材料(有机硅、氧化铝、铝和氮化铝等)纯度不够,以及热界面材料复合工艺水平有待提高。
3.2 球形氧化铝,性价比最好的导热粉体材料
导热粉体材料是影响导热性能的核心,氧化铝是性价比最高的导热填料。从细分热界面材料市场份额来看,2022 年中国聚合物基类热界面材料占比约88%,占据了绝大部分市场份额。聚合物基类热界面材料一般由聚合物复合导热填料制备,其导热性能主要由填充其中的导热填料所决定,常用于导热填料的粉体材料包括 Al2O3、AlN、BN、Si3N4、MgO、ZnO、SiC等。其中,氮化物导热系数最高,但氮化物价格昂贵且填充时黏度较大,填充量受到一定限制;Al2O3导热系数相对不太高,但化学性质稳定、绝缘性能好,填充时黏度较低,可以得到很好的填充率,其价格相对较低,具有极高的性价比。
球形氧化铝综合性能更优。氧化铝的形貌不同,结构稳定性也不同,目前常用的导热氧化铝通常呈片状、类球形和球形。由于球形结构容易堆积紧密,使得填充料之间的接触面积大,因而具有较强的拉伸强度;此外,球铝表面能小,结构稳定性强,颗粒之间不容易粘结,触变性好。相比于片状和类球形氧化铝,球形氧化铝具有更好的综合性能。
不同粒径的球形氧化铝会产生不同的导热及力学性能,可通过复配达到最佳应用效果。小粒径球铝具有更好的补强效果和抗沉降性,但胶料的触变性较差;随着粒径增大,灌封胶的黏度逐渐变小,力学性能和导热系数变好,但粒径过大会导致储存稳定性变差。此外,将不同粒径的氧化铝复配后再使用可增加颗粒间的接触面积,进而提升灌封胶的触变性和力学性能。
球形氧化铝导热粉体材料市场规模增长迅速,中国占比逐年提升。据高工产业研究院数据,2022 年全球导热粉体材料市场规模为 50.4 亿元,其中球形氧化铝导热粉体市场规模占比50.8%,为 25.6 亿元,同比增加 30.7%;随着 PCB 需求增长以及球铝在导热粉体材料渗透率的提高,预计 2025 年全球球形氧化铝导热材料市场规模将达到 54 亿元,2022-2025 年年均复合增长率为 28.2%。我国是球铝粉体材料的主要消费国,2022 年我国球形氧化铝导热粉体材料市场规模为 7.5 亿元,同比增加 41.5%,占全球比例约为 29.3%;预计2025 年我国球形氧化铝导热粉体材料市场规模将达到 21 亿元,全球占比提升到 38.9%。
球铝行业竞争格局相对稳定,中国将占据主要产值份额。日本与中国是全球球形氧化铝导热填料的主要生产国,占据了全球超过 80%的市场份额,主要生产商包括电化、百图、雅都玛、昭和电工、新日铁、联瑞新材、壹石通、凯盛科技、苏州锦艺新材料等。2021 年之前日本是主要产地,占据了全球超 50%的产值规模;2021 年后,随着国内百图和联瑞新材等企业产线的扩建,逐渐占据了日本和韩国的市场份额,2023 年中国球铝产值份额占比超过45%。
我国球铝行业相对稳定,市场集中度高。早期我国球形氧化铝导热粉体材料行业竞争格局相对稳定,但是受新能源市场对导热粉体材料的需求起量,大量新晋企业进入市场。据高工产业研究院数据,2022 年中国球形氧化铝导热粉体出货量为 2.75 万吨,市占率前三名分别是百图股份(36%)、天津泽希(18%)、联瑞新材(11%),出货量CR3 为65%,市场集中度较高。球形氧化铝未来的发展趋势主要是高纯度、低放射性。α射线(主要来自于制造和封装材料中存在的天然放射性元素杂质)是集成电路中软错误的主要来源,半导体器件向更高密度化和更高容量化发展,受到来自半导体芯片附近的材料的α射线的影响而发生软错误的风险增加,给系统带来致命的灾难,使用 Low-α射线作为封装材料也显得尤为重要。在高集成化、大规模和超大规模集成电路的树脂密封材料中使用低α射线指标球形氧化铝作为填料(铀含量为10ppb 以下),特别适合预防由α射线所引起的记忆装置的操作故障。Low-α射线球形氧化铝技术门槛高,生产难度大,单位售价极高,因此主要应用于特殊用途和高端性能需求的电子封装材料中,例如国家安全部门的存储服务器。
3.3 新能源汽车与光伏等其他领域推动导热胶黏剂用量增长
导热粉体材料应用广泛,中高端领域以球形氧化铝为主。导热粉体材料下游应用领域广泛,除芯片制造与封装外,还包括新能源汽车(电源和电机控制器系统、IGBT、逆变器系统、充电器和电源系统等)、网络通信(5G 基站、交换机、光传输等)、光伏与储能以及其他应用领域,不同应用对导热材料的导热系数要求不同。低端导热材料以结晶型硅微粉为主,其次为氢氧化铝、角形氧化铝等;中高端领域主要使用球形氧化铝作为导热填料;氮化物、金刚石粉等尽管本征导热系数很高,但是由于价格昂贵,市场需求相对较少。
新能源汽车:“三电”系统与充电桩,热管理材料的用武之地。能量密度和功率密度更高的电池、电控系统核心器件 IGBT、驱动电机定子、充电桩模组在使用过程中都会释放大量热量,这些热量会降低各部件的性能和寿命,甚至引起线路短路或自燃,热失控是新能源汽车安全问题的核心。新能源汽车领域通常使用有机硅灌封胶、硅脂、硅胶垫片等热界面材料来进行导热,这些热界面材料均采用氧化铝、硅微粉等作为导热填料。
新能源汽车市场的快速增长带动球铝等相关导热材料需求增长。据中汽协数据,2023年我国新能源汽车销量为 944.83 万辆,同比增速为 37%;中汽协预测,2024 年汽车市场将继续保持稳中向好发展态势,呈现 3%以上的增长。据中国电动汽车充电基础设施促进联盟数据,2023 年我国公共充电桩保有量约 2674.40 万个,较 2022 年增加879.93 万个。随着快充与智能驾驶的需求增加,智能驾驶进入不断加功能、不断升级的快速发展轨道,大量智能模块会上车,汽车芯片尤其是国产芯片也会加速上车。作为芯片导热的关键材料,球铝等粉体填料需求有望在新能源汽车快充与智能化发展潮流中受益。
5G 基站:处理数据量的增加致热量飙升。基站是典型的封闭式自然散热设备,芯片与壳体之间需要借助导热界面材料来实现更好的稳定性和可靠性。据工信部数据,截至2023年底,我国累计建成 5G 基站 337.7 万个,5G 网络接入流量占比达 47%。
光伏:逆变器是发电系统的心脏,导热灌封胶必不可少。光伏逆变器作为光伏发电系统中的核心部件之一,其 IGBT 和电感在运行过程中会产生大量热,是主要的散热元件。必须对电子元器件进行有效散热才能保证器件可靠工作,导热灌封胶在光伏逆变器的制造和运行过程中发挥着不可忽视的作用。据 Wind 数据,2023 年我国光伏装机容量约为6 亿千瓦,同比增速为55%;据中国光伏行业协会与中商产业研究院数据,2023 年我国光伏逆变器产量约为130GW,同比增速为 7%。
4. 纵向高端化提升附加值,横向开拓新市场
4.1 与核心客户配套研发,直接受益行业β
高端产能以日企为主,国内企业在核心技术上取得突破。由于日本、美国等国外生产厂商对球形硅微粉的专用生产设备与技术实行垄断和封锁,导致我国高端球形硅微粉长期依赖进口,相关国产化生产设备和技术研发进展较缓慢。日本公司在硅微粉市场特别是技术壁垒更高的电子级硅微粉市场技术及应用经验丰富。全球硅微粉龙头集中于日本,日本龙森、电化、新日铁三家公司的硅微粉产品在世界上占据了 70%以上的市场份额,雅都玛公司则垄断了1微米以下球形硅微粉市场。目前,国内联瑞新材、华飞电子、壹石通、锦艺新材等企业在产品球形度、球化率、纯度、粒度、电导率、磁性异物等评价指标上,已与国外厂商同类先进材料性能相当。
建立优质客户关系,与核心客户配套研发。经过十七年的发展,公司产品得到下游客户的广泛认可,目前已成为建滔集团、生益科技、住友电工、科化新材等行业内知名企业的材料供应商,并与之建立了长期稳定的合作关系。公司与下游客户保持紧密联系,紧跟客户需求,不断完善生产技术与工艺,拓展硅微粉产品应用领域。
4.2 持续研发,高质量产品与优质服务巩固公司龙头地位
加大研发投入,毛利率领先国内同行。公司以研发创新为核心驱动力,建立了面向未来新产品的研发、现有产品的工艺技术开发和应用研究为主体的研发体系。2022 年公司累计研发投入 0.38 亿元,同步增加 9.82%,占营业收入比重为 5.82%,处于同行较高水平。公司坚持以客户需求为导向,快速响应客户需求,高效率提供产品解决方案,提升客户粘性。公司不仅在传统产品质量方面国内外领先客户认可,而且微米级和亚微米级球形硅微粉、低放射性球形硅微粉、低放射性高纯度球形氧化铝粉等销售至行业领先客户,产品高端化率持续提升,同类产品毛利率水平高于国内同行。
公司产品质量优异,境外市场开拓能力逐步增强。近年来公司积极拓展境外优质客户,经过多年的认证,日本、韩国等国家客户将公司产品纳入采购体系,并逐步增加采购数量,公司境外销售收入快速增长;2022 年公司产品境外销售收入为 1.21 亿元,同比增速为28.7%。随着公司技术水平的不断提高,部分产品在球形度、球化率、磁性异物指标方面已达到国外厂商同类先进产品的水平;公司依靠快速的客户响应能力不断获取新订单,海外产品毛利率也有所提升。
4.3 积极扩大高端产能,优化公司产品结构
新产线持续扩充,巩固公司龙头地位。公司现有角形硅微粉产能10.07 万吨,球形粉体材料产能 4.5 万吨,其中包含球形氧化铝产能约 8000 吨,产线可以根据实际需求进行灵活调整。2023 年 10 月,公司公告拟投资人民币 1.28 亿元在连云港建设集成电路用电子级功能粉体材料,项目建设周期为两年;项目建成将持续满足 5G 通讯用高频高速基板、IC 载板、高端芯片封装等应用领域对电子级功能粉体材料越来越高的特性要求;新项目中的部分产品为球形硅微粉高纯原料,扩产后可满足客户的特定需求,减少产线转机,对公司市场开拓、控制成本有积极作用。
联瑞新材为国内产能体量最大的硅微粉生产商。以联瑞新材、华飞电子为代表的国内硅微粉企业积极布局高性能球形硅微粉和球形氧化铝等产品产能,新规划的大规模集成电路用电子级功能球形粉体项目有望在未来 2-3 年内集中建成投产,进一步实现高端芯片封装填充粉体的国产替代。其中,壹石通全部为球形氧化铝产品,现有产能 0.8 万吨,在建产能1.5 万吨(5000吨亚微米高纯氧化铝+9800 吨导热用球形氧化铝+200 吨 Low-α球形氧化铝)预计2024年陆续投产;华飞电子全部为球形硅微粉产品,现有产能 2.05 万吨,规划产能3.912 万吨,分三期建设;锦艺新材电子信息功能材料约 3 万吨产能,其中球形硅微粉约1.14 万吨产能,拟用IPO募集资金建设年产 0.52 万吨电子用功能性纳米粉体材料。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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