1、電子專用高分子材料行業(yè)
材料可以從不同的角度進(jìn)行分類(lèi),按照應(yīng)用領(lǐng)域分類(lèi)可分為電子專用材料、醫(yī)用材料、建筑材料等,按照化學(xué)組成分類(lèi),可以分為金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料。電子專用高分子材料即為電子專用材料與高分子材料的交叉領(lǐng)域。
電子專用材料指用于電子元器件、組件及系統(tǒng)制備的專用電子功能材料、互聯(lián)與封裝材料、工藝及輔助材料,包括半導(dǎo)體材料、光電子材料、磁性材料、鋰電池材料、電子陶瓷材料、覆銅板及銅箔材料、電子化工材料等。
電子專用材料是新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域,是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性的產(chǎn)業(yè),具有產(chǎn)品種類(lèi)多、技術(shù)門(mén)檻高、更新?lián)Q代快、專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于鋰電池、新型顯示、集成電路、太陽(yáng)能光伏、電子電路板、電子元器件及整機(jī)、系統(tǒng)產(chǎn)品等領(lǐng)域,其質(zhì)量和水平直接決定了元器件和整機(jī)產(chǎn)品的性能。
高分子材料也稱為聚合物材料,是以高分子化合物為基體,再配有其他助劑所構(gòu)成的材料。按照高分子材料的應(yīng)用特性可以分為塑料、橡膠、纖維、聚合物基復(fù)合材料、膠粘劑、涂料等。高分子材料通常具有質(zhì)輕、耐腐蝕、絕緣性好、易于成型加工等特點(diǎn),通過(guò)在高分子上修飾反應(yīng)基團(tuán),高分子材料還可以具有導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、光敏性等功能,憑借優(yōu)秀的理化性能和多種功能應(yīng)用于各行各業(yè),尤其在對(duì)材料性能和功能均要求較高的電子工業(yè)中,高分子材料在封裝材料、導(dǎo)熱材料、光刻膠、覆銅板材料、電子漿料等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
電子膠粘劑是電子專用高分子材料的重要產(chǎn)品形態(tài)之一,可作為封裝材料、導(dǎo)熱材料、電磁屏蔽材料、光刻膠等用途。
2、電子膠粘劑行業(yè)整體情況
(1)行業(yè)技術(shù)水平及特點(diǎn)
1)電子膠粘劑影響電子產(chǎn)品及元器件的性能提升與功能實(shí)現(xiàn),是電子產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料
由于電子元器件及電子產(chǎn)品功能眾多、生產(chǎn)工藝多樣、工作環(huán)境復(fù)雜,因此通常對(duì)電子膠粘劑的電性能、化學(xué)性能、物理性能、光學(xué)性能、熱性能、工藝性能等具有很高的要求。
例如,部分電子膠粘劑直接與電子元器件接觸,一般要求是絕緣材料,部分還有介電常數(shù)和介電損耗性能的要求;電子產(chǎn)品多由高精密電子元器件組成,基材熱膨脹系數(shù)差異大,工作溫度范圍跨度大,對(duì)電子膠粘劑的熱膨脹系數(shù)和內(nèi)應(yīng)力也有較高要求,否則會(huì)影響電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性;基于安全規(guī)范的要求,電子膠粘劑還必須滿足相關(guān)的阻燃等級(jí)要求,以防止電子產(chǎn)品短路或故障時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重火災(zāi)等。
2)電子膠粘劑技術(shù)水平不斷發(fā)展,芯片級(jí)和板級(jí)封裝的高端電子膠粘劑亟待突破
隨著電子行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,下游領(lǐng)域?qū)﹄娮幽z粘劑的要求也越來(lái)越高。全球范圍內(nèi),許多國(guó)家都在開(kāi)展相關(guān)研究和技術(shù)創(chuàng)新,積極推動(dòng)電子膠粘劑的技術(shù)發(fā)展,電子膠粘劑的行業(yè)技術(shù)水平正在不斷提升。
電子膠粘劑主要包含應(yīng)用于芯片級(jí)封裝、PCB 板級(jí)封裝、系統(tǒng)級(jí)組裝等領(lǐng)域的膠粘劑產(chǎn)品。相較于系統(tǒng)級(jí)組裝,芯片級(jí)和 PCB 板級(jí)封裝由于對(duì)電子膠粘劑產(chǎn)品的施膠精度、模量控制、耐濕熱性能等要求往往較高,所以相關(guān)產(chǎn)品技術(shù)附加值通常更高。
具體而言,電子產(chǎn)品的不斷高度集成化、微型化、多功能化、大功率化提高了對(duì)芯片級(jí)和PCB 板級(jí)封裝的用料需求。為實(shí)現(xiàn)高度集成化,芯片封裝方式的多樣化發(fā)展,使得相應(yīng)的電子膠粘劑產(chǎn)品具有品種多、質(zhì)量要求高、對(duì)環(huán)境潔凈度要求苛刻、產(chǎn)品更新?lián)Q代快、研發(fā)資金投入量大等特點(diǎn)。與此同時(shí),芯片級(jí)封裝后高度集成的元器件不僅需要牢固地裝配在 PCB 上,而且在工作時(shí)需要保持良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱等性能。
目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)在中低端的應(yīng)用點(diǎn)已具備與國(guó)際廠商競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力,可以提供符合標(biāo)準(zhǔn)要求的電子膠粘劑且具有較高的性價(jià)比,但芯片級(jí)封裝和 PCB 板級(jí)封裝等高端領(lǐng)域仍主要由漢高、富樂(lè)、陶氏化學(xué)等國(guó)外企業(yè)主導(dǎo)技術(shù)與市場(chǎng),國(guó)內(nèi)下游企業(yè)尚有較大比例依賴進(jìn)口。
近年來(lái),在國(guó)家政策扶持下,我國(guó)電子膠粘劑企業(yè)研發(fā)水平、生產(chǎn)水平得到不斷提升,電子膠粘劑行業(yè)高端化發(fā)展趨勢(shì)顯現(xiàn)。以發(fā)行人為代表的部分行業(yè)領(lǐng)先企業(yè),正在逐步加強(qiáng)研發(fā)填補(bǔ)技術(shù)空白、加快切入高端電子膠粘劑領(lǐng)域,成功導(dǎo)入下游知名品牌客戶供應(yīng)鏈。
3)電子膠粘劑與下游技術(shù)和工藝發(fā)展相互依賴和促進(jìn),具有定制化程度高、迭代快的特點(diǎn)
由于電子膠粘劑對(duì)于電子元器件及電子產(chǎn)品的性能提升與功能實(shí)現(xiàn)有著重要作用,直接影響了下游客戶的產(chǎn)品功能、產(chǎn)品良率、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率等,因此電子膠粘劑與電子產(chǎn)業(yè)的技術(shù)和工藝發(fā)展呈現(xiàn)相互依賴和相互促進(jìn)的特點(diǎn)。
一方面,電子膠粘劑的性能和特點(diǎn)與其應(yīng)用場(chǎng)景有密切關(guān)系,不同電子產(chǎn)品有不同的應(yīng)用需求,電子膠粘劑企業(yè)需要在充分理解下游需求的前提下,對(duì)電子膠粘劑產(chǎn)品的電性能、化學(xué)性能、物理性能、光學(xué)性能、熱性能、工藝性能等各方面性能綜合考慮,研發(fā)出滿足客戶需求的電子膠粘劑配方。
另一方面,電子產(chǎn)品升級(jí)換代速度較快,相關(guān)技術(shù)和工藝也隨之快速迭代,對(duì)電子膠粘劑的性能和功能也不斷提出新的要求,因此電子膠粘劑也需要根據(jù)下游行業(yè)的技術(shù)和工藝發(fā)展不斷迭代。
(2)市場(chǎng)發(fā)展情況
作為電子產(chǎn)業(yè)的上游材料,電子膠粘劑的市場(chǎng)與電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況息息相關(guān)。近年來(lái),隨著信息化、智能化、新能源化等趨勢(shì),智能終端、新能源汽車(chē)、光伏、半導(dǎo)體、通信等電子產(chǎn)業(yè)相關(guān)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了快速發(fā)展,作為電子產(chǎn)業(yè)上游領(lǐng)域的電子膠粘劑市場(chǎng)也呈現(xiàn)穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。
一方面,終端產(chǎn)品不斷朝著集成化、輕量化、多功能等方向迭代升級(jí),為電子膠粘劑帶來(lái)了穩(wěn)定的市場(chǎng)需求;另一方面,如新能源汽車(chē)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、先進(jìn)封裝、AR/VR、5G/6G 等產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展和快速放量,為電子膠粘劑市場(chǎng)帶來(lái)了廣闊的增長(zhǎng)空間。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、汽車(chē)智能化和新能源化、先進(jìn)封裝、5G/6G 等下游行業(yè)新興技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的不斷推進(jìn),未來(lái)電子膠粘劑市場(chǎng)規(guī)模會(huì)保持增長(zhǎng)。根據(jù) Future MarketInsights 的數(shù)據(jù),2022 年全球電子膠粘劑的市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到 47 億美元,2023 年預(yù)計(jì)將達(dá)到 51 億美元,預(yù)計(jì) 2033 年將增長(zhǎng)至 121 億美元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá) 9%。
根據(jù) Mordor Intelligence 的報(bào)告,亞太地區(qū)是全球最大的電子膠粘劑市場(chǎng),其中,中國(guó)作為全球最主要的電子信息產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)之一,電子膠粘劑市場(chǎng)占據(jù)了亞太地區(qū)超過(guò)一半的份額,是全球主要的電子膠粘劑生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)之一。根據(jù)中國(guó)膠粘劑和膠粘帶工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的文章,我國(guó)電子膠粘劑行業(yè)市場(chǎng)在百億元規(guī)模之上。
國(guó)際電子膠粘劑廠商主導(dǎo)全球市場(chǎng),我國(guó)電子膠粘劑市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)化率尚待提高,高端領(lǐng)域國(guó)產(chǎn)替代發(fā)展空間巨大。發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)在電子膠粘劑領(lǐng)域中起步較早,在技術(shù)、品牌和規(guī)模方面都取得了一定的先發(fā)優(yōu)勢(shì),目前位于行業(yè)前列的企業(yè)主要來(lái)自國(guó)外,包括漢高、富樂(lè)、陶氏化學(xué)等公司。
部分國(guó)際知名電子膠粘劑企業(yè)也在國(guó)內(nèi)投資建廠從事膠粘劑生產(chǎn)和銷(xiāo)售,搶占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。根據(jù)中國(guó)膠粘劑和膠粘帶工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的文章,我國(guó)電子膠粘劑的國(guó)產(chǎn)化率不足 50%,尤其是半導(dǎo)體封裝及 PCB 板級(jí)封裝應(yīng)用等高端電子膠粘劑領(lǐng)域仍主要由國(guó)外企業(yè)主導(dǎo),預(yù)計(jì)半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域的電子膠粘劑國(guó)產(chǎn)化率不超過(guò)10%。
(3)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
1)國(guó)內(nèi)企業(yè)快速崛起,高端產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程有望加快
行業(yè)發(fā)展早期,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)主要由國(guó)外品牌主導(dǎo),下游企業(yè)對(duì)進(jìn)口產(chǎn)品的依賴性較強(qiáng)。近年來(lái),國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)不斷加大研發(fā)投入,開(kāi)發(fā)多類(lèi)別原材料及產(chǎn)品配方并提升產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)水平及測(cè)試能力,使得產(chǎn)品性能持續(xù)提升,競(jìng)爭(zhēng)力顯著增強(qiáng)。在部分高端產(chǎn)品細(xì)分市場(chǎng)上,國(guó)內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品性能指標(biāo)已達(dá)到或超過(guò)國(guó)際頭部企業(yè)同類(lèi)產(chǎn)品水平,擁有了較強(qiáng)的產(chǎn)品和技術(shù)積累以及盈利能力。
2)新興行業(yè)的快速發(fā)展創(chuàng)造了更多的應(yīng)用需求
隨著電子產(chǎn)業(yè)不斷快速發(fā)展,電子膠粘劑的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,諸如新能源汽車(chē)、可再生能源、半導(dǎo)體、通信等戰(zhàn)略性新興市場(chǎng)對(duì)電子膠粘劑的需求日益強(qiáng)勁,具體表現(xiàn)在如新能源汽車(chē)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、先進(jìn)封裝、AR/VR、5G/6G 等產(chǎn)品和技術(shù)帶來(lái)的用膠量增加。同時(shí),高要求、高標(biāo)準(zhǔn)、高附加值的新興市場(chǎng)促進(jìn)行業(yè)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行科技創(chuàng)新及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí),從而帶動(dòng)產(chǎn)品性能和質(zhì)量的提高,為更多高端領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
3)全球?qū)τ诃h(huán)保的愈發(fā)重視促進(jìn)環(huán)境友好型電子膠粘劑的發(fā)展
隨著全球社會(huì)對(duì)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的愈發(fā)重視,電子膠粘劑的環(huán)保特性也愈加重要。許多國(guó)家制定了限制有害物質(zhì)(RoHS)和廢電子設(shè)備和電子拆解(WEEE)等指令和標(biāo)準(zhǔn),對(duì)電子膠粘劑的環(huán)保屬性有著愈加嚴(yán)格的要求。
目前,各大廠商針對(duì)水基型、熱熔型、無(wú)溶劑型、紫外光固化型、高固含量型及生物降解型等環(huán)境友好型產(chǎn)品持續(xù)加大投入、積極生產(chǎn),未來(lái)將逐步替代傳統(tǒng)的、環(huán)境污染嚴(yán)重的溶劑型制品。環(huán)境友好型產(chǎn)品已成為電子膠粘劑行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向的共識(shí)之一。
3、電子膠粘劑細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展概況
(1)智能終端領(lǐng)域
電子膠粘劑廣泛用于手機(jī)、個(gè)人電腦、平板、TWS 耳機(jī)、智能手表、AR/VR 設(shè)備等智能終端產(chǎn)品。隨著智能終端產(chǎn)品不斷向輕薄、美觀、多功能等方向發(fā)展,電子元器件也不斷趨向于集成化,相比螺絲、卡扣等機(jī)械連接方式,電子膠粘劑具有適用微小縫隙的連接、應(yīng)力分布均勻、可連接材料廣泛、可實(shí)現(xiàn)密封防水、可作為功能性材料等多方面的優(yōu)勢(shì),在智能終端產(chǎn)品上的應(yīng)用不斷增加。
同時(shí),智能手機(jī)、個(gè)人電腦及平板等傳統(tǒng)智能終端產(chǎn)品的出貨量近兩年相對(duì)穩(wěn)定且長(zhǎng)期向好,TWS 耳機(jī)、智能手表、AR/VR頭顯等新興智能終端產(chǎn)品出貨量快速增長(zhǎng),為智能終端電子膠粘劑提供了穩(wěn)定的市場(chǎng)空間和較大的增長(zhǎng)潛力。
1)智能手機(jī)、個(gè)人電腦及平板
根據(jù) IDC 的數(shù)據(jù),受宏觀經(jīng)濟(jì)情況影響,2022 年及 2023 年,全球手機(jī)、個(gè)人電腦及平板出貨量有所下降,預(yù)計(jì)此后將逐步回暖;2027 年,手機(jī)、個(gè)人電腦及平板的出貨量將分別回升至 13.71 億臺(tái)、2.89 億臺(tái)及 1.36 億臺(tái)。
2)可穿戴設(shè)備
近年來(lái),以 TWS 耳機(jī)、智能手表為代表的可穿戴設(shè)備發(fā)展迅速,隨著可穿戴設(shè)備的產(chǎn)品品類(lèi)的不斷創(chuàng)新拓展及功能的不斷豐富,預(yù)計(jì)市場(chǎng)需求將繼續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)。根據(jù)IDC 的數(shù)據(jù),2022 年,全球耳戴式設(shè)備、智能手表的出貨量分別為 3.07 億臺(tái)和 1.49 億臺(tái),2027 年預(yù)計(jì)將分別增長(zhǎng)至 3.82 億臺(tái)和 2.11 億臺(tái),年均復(fù)合增長(zhǎng)率分別約 4.47%和7.31%。
3)AR/VR 頭顯
AR/VR 頭顯是智能終端行業(yè)的新興熱點(diǎn),隨著相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)的不斷成熟,2023 年,多家科技巨頭發(fā)布了 AR/VR 頭顯產(chǎn)品,AR/VR 市場(chǎng)有望迎來(lái)加速放量周期。根據(jù) IDC于 2023 年 9 月 19 日發(fā)布的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),2023 年至 2027 年全球 AR/VR 頭顯出貨量將從約 850 萬(wàn)臺(tái)增長(zhǎng)至約 3,030 萬(wàn)臺(tái),年均復(fù)合增長(zhǎng)率約 37.3%。
(2)新能源領(lǐng)域
近年來(lái),綠色可持續(xù)發(fā)展已逐漸成為國(guó)際社會(huì)的共識(shí)。目前,全球已有超過(guò) 120個(gè)國(guó)家和地區(qū)提出了“碳中和”目標(biāo),其中,美國(guó)、歐盟、英國(guó)、日本等經(jīng)濟(jì)體計(jì)劃在2050 年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”,中國(guó)計(jì)劃在 2060 年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。能源轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的必要條件,加大新能源技術(shù)研發(fā)、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)是能源轉(zhuǎn)型的重要路徑。
其中,新能源汽車(chē)因其環(huán)保性和生態(tài)可持續(xù)性,受到產(chǎn)業(yè)政策的大力支持,銷(xiāo)量持續(xù)增長(zhǎng)。光伏發(fā)電作為一種重要的清潔、可再生能源,能有效節(jié)約能源資源,隨著技術(shù)發(fā)展,其經(jīng)濟(jì)效益也不斷提升,裝機(jī)規(guī)模逐年擴(kuò)大。電子膠粘劑作為新能源汽車(chē)和光伏發(fā)電系統(tǒng)生產(chǎn)制造過(guò)程中的重要材料,也將受益于新能源行業(yè)的快速發(fā)展。
1)新能源汽車(chē)
隨著綠色發(fā)展的要求和技術(shù)的進(jìn)步,新能源汽車(chē)滲透率有望快速提升。根據(jù) IEA預(yù)測(cè),若全球維持現(xiàn)有環(huán)保政策目標(biāo),預(yù)計(jì) 2025 年全球電動(dòng)汽車(chē)總銷(xiāo)量將超過(guò) 2,000萬(wàn)輛,2030 年將超過(guò) 4,000 萬(wàn)輛,分別占汽車(chē)總銷(xiāo)量的 20%和 30%以上;若需在 2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放的目標(biāo),2025 年電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量預(yù)計(jì)將超過(guò) 3,000 萬(wàn)輛,2030 年將超過(guò)7,000 萬(wàn)輛,分別約占汽車(chē)總銷(xiāo)量的 30%和 60%。
新能源汽車(chē)“三電系統(tǒng)”為電子膠粘劑市場(chǎng)提供了廣闊的增量空間。為保證新能源汽車(chē)在復(fù)雜路況高速行駛過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性,新能源汽車(chē)“三電系統(tǒng)”需要電子膠粘劑進(jìn)行粘接、密封、導(dǎo)熱、保護(hù)等。
同時(shí),隨著動(dòng)力電池大模組化、無(wú)模組化的發(fā)展趨勢(shì),動(dòng)力電池封裝材料是取代傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)件實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池輕量化、高可靠性的關(guān)鍵材料之一,預(yù)計(jì)將促使單車(chē)用膠量繼續(xù)提升。中信證券研究部預(yù)測(cè),2021 年至 2025 年,全球新能源汽車(chē)“三電系統(tǒng)”膠粘劑及制件市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從 26 億元增長(zhǎng)至 143 億元,中國(guó)新能源汽車(chē)“三電系統(tǒng)”膠粘劑及制件市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將從 13 億元增長(zhǎng)至 88 億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率分別約為 53%和 61%。
此外,隨著汽車(chē)智能化趨勢(shì)的不斷發(fā)展,智能駕駛及智能座艙等也是新能源汽車(chē)行業(yè)的重要發(fā)展領(lǐng)域,車(chē)載攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、車(chē)載顯示等汽車(chē)電子產(chǎn)品的滲透率不斷提升也將擴(kuò)大電子膠粘劑在新能源汽車(chē)上的應(yīng)用。
根據(jù)羅蘭貝格發(fā)布的《汽車(chē)電子革命系列白皮書(shū):四大核心技術(shù)趨勢(shì)》測(cè)算,2019 年配備 L1 級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)的傳統(tǒng)燃油車(chē)單車(chē)汽車(chē)電子價(jià)值量為 3,145 美元。2030 年,受益于電動(dòng)化、智能化以及網(wǎng)聯(lián)化的趨勢(shì),配備 L3 級(jí)別自動(dòng)駕駛系統(tǒng)的純電動(dòng)車(chē)中汽車(chē)電子的單車(chē)價(jià)值量有望增長(zhǎng)至 7,030 美元。電子膠粘劑作為汽車(chē)電子產(chǎn)品制造過(guò)程中的重要粘接、密封、導(dǎo)熱及保護(hù)材料,預(yù)計(jì)也將隨著汽車(chē)電子的價(jià)值提升實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)。
2)光伏發(fā)電系統(tǒng)領(lǐng)域
從全球范圍來(lái)看,能源結(jié)構(gòu)向清潔化、低碳化方向轉(zhuǎn)型已是必然趨勢(shì)。在此背景下,各國(guó)政府對(duì)于發(fā)展光伏發(fā)電行業(yè)的政策支持和行業(yè)技術(shù)水平提升將推動(dòng)全球光伏裝機(jī)量的快速增長(zhǎng)。根據(jù) IEA 的數(shù)據(jù),2010-2021 年間全球光伏裝機(jī)容量從 39GW 增長(zhǎng)到892GW,預(yù)計(jì)到 2030 年將會(huì)進(jìn)一步提升至 5,042GW,2021 年至 2030 年光伏裝機(jī)容量年均復(fù)合增長(zhǎng)率高達(dá) 21.22%。電子膠粘劑可用于光伏發(fā)電系統(tǒng)中逆變器的導(dǎo)熱和封裝、光伏組件封裝等應(yīng)用點(diǎn),是保證光伏發(fā)電系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵材料,預(yù)計(jì)市場(chǎng)規(guī)模將受益于光伏行業(yè)的發(fā)展快速增長(zhǎng)。
(3)半導(dǎo)體領(lǐng)域
半導(dǎo)體對(duì)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展有著關(guān)鍵作用,不僅是當(dāng)今電子產(chǎn)品核心組成部分,更是人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等未來(lái)發(fā)展方向的重要底層產(chǎn)品,是國(guó)家科技核心競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。半導(dǎo)體制造主要包括芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝和測(cè)試等工序,電子膠粘劑在晶圓制造和封裝工序中均有運(yùn)用,尤其在封裝環(huán)節(jié),電子膠粘劑是重要的半導(dǎo)體封裝材料。
根據(jù) SEMI 的數(shù)據(jù),2021 年全球半導(dǎo)體封裝材料市場(chǎng)規(guī)模 239 億美元,預(yù)計(jì) 2027年將穩(wěn)步增長(zhǎng)至 298 億美元。其中,中國(guó)是半導(dǎo)體封裝材料的主要市場(chǎng)之一,根據(jù)賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù),中國(guó)半導(dǎo)體封裝材料市場(chǎng)規(guī)模將從 2021 年的約 343 億元增長(zhǎng)至 2024 年的460 億元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 10%。同時(shí),我國(guó)半導(dǎo)體封裝材料國(guó)產(chǎn)化率仍然較低,據(jù)中國(guó)化工信息中心的報(bào)告,中國(guó)半導(dǎo)體封裝材料國(guó)產(chǎn)化率小于 30%。
近年來(lái)我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,但整體上仍處于技術(shù)追趕的關(guān)鍵發(fā)展期。以電子膠粘劑為代表的封裝材料作為集成電路的重要支撐材料,因其壁壘高、工藝難度大,長(zhǎng)期被國(guó)外龍頭企業(yè)所壟斷,國(guó)內(nèi)企業(yè)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。
國(guó)際半導(dǎo)體行業(yè)對(duì)中國(guó)實(shí)施技術(shù)和貿(mào)易限制加劇了我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的不確定性,為實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)和全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的自主發(fā)展,上游關(guān)鍵原材料等支撐產(chǎn)業(yè)的國(guó)產(chǎn)化勢(shì)在必行。國(guó)家對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)提升的支持力度驅(qū)動(dòng)著中國(guó)半導(dǎo)體材料企業(yè)加快研發(fā)速度,實(shí)現(xiàn)封裝材料的國(guó)產(chǎn)替代。
隨著封裝技術(shù)的發(fā)展,電子膠粘劑有著愈發(fā)廣泛的運(yùn)用。現(xiàn)階段晶圓制造的制程工藝研發(fā)周期拉長(zhǎng),且工藝制程持續(xù)微縮導(dǎo)致晶體管密度逼近極限,產(chǎn)生漏電、發(fā)熱和功耗嚴(yán)重等問(wèn)題。此外,由于集成電路工藝節(jié)點(diǎn)已處于較高水平,每次提升都會(huì)帶來(lái)成本的非線性增加。目前,全球晶圓制造龍頭企業(yè)的集成電路工藝線寬研發(fā)進(jìn)度已落后于摩爾定律理論值。
先進(jìn)封裝技術(shù)能在不單純依靠芯片制程工藝實(shí)現(xiàn)突破的情況下,通過(guò)晶圓級(jí)封裝和系統(tǒng)級(jí)封裝,提高產(chǎn)品集成度和功能多樣化,滿足終端應(yīng)用對(duì)芯片輕薄、低功耗、高性能的需求,同時(shí)大幅降低芯片成本。
根據(jù) Yole 預(yù)測(cè),2027 年全球先進(jìn)封裝市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 650 億美元,2021 年至 2027 年年均復(fù)合增長(zhǎng)率 9.6%,先進(jìn)封裝在整個(gè)封裝行業(yè)中的市場(chǎng)占比有望在 2027 年超過(guò) 50%。具體來(lái)看,倒裝、晶圓級(jí)封裝、2.5D/3D 等先進(jìn)封裝形式產(chǎn)生更多用膠點(diǎn),需要具有高性能的電子膠粘劑來(lái)輔助粘接、導(dǎo)熱、底部填充等,為半導(dǎo)體封裝電子膠粘劑提供了增長(zhǎng)空間。
在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域,電子膠粘劑可作為芯片粘接材料、導(dǎo)熱界面材料、底部填充材料、晶圓級(jí)封裝用光刻膠等用途。
1)芯片粘接材料
芯片粘接材料是用于芯片與基板、芯片與引線框架或芯片與芯片間粘接工藝的封裝材料,是芯片封裝的關(guān)鍵材料,在先進(jìn)封裝工藝中主要應(yīng)用于芯片堆疊和多芯片粘接,芯片粘接材料需要有較好的粘接強(qiáng)度、接近芯片的熱膨脹系數(shù)以及較好的導(dǎo)熱率。根據(jù)Report Linker 的數(shù)據(jù),2020 年芯片粘接材料市場(chǎng)規(guī)模為 6.83 億美元,預(yù)計(jì)到 2026 年增長(zhǎng)至 8.34 億美元,2020 年至 2026 年年均復(fù)合增長(zhǎng)率 3.4%。目前芯片粘接材料市場(chǎng)中漢高、日本住友和昭和電工等海外企業(yè)市場(chǎng)份額較高。
2)導(dǎo)熱界面材料
導(dǎo)熱界面材料是一種應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝熱管理的材料,由于空氣導(dǎo)熱率較低,需填充一定高導(dǎo)熱性的熱界面材料,以有效降低接觸熱阻。按照其特性差異,導(dǎo)熱界面材料可分為導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱墊片、導(dǎo)熱凝膠等,其組成成分通常為高分子聚合物以及氮化鋁、氧化鋁等導(dǎo)熱填料。目前全球主流的導(dǎo)熱界面材料供應(yīng)商包括漢高、萊爾德、固美麗、陶氏化學(xué)等。
3)底部填充材料
底部填充材料可用于芯片的板級(jí)封裝和芯片級(jí)封裝,起到緩解芯片、焊球和基板三者熱膨脹系數(shù)不匹配產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,分散芯片正面應(yīng)力同時(shí)保護(hù)焊球、提高熱循環(huán)可靠性等作用。底部填充膠主要以環(huán)氧樹(shù)脂為主,添加球形硅微粉、固化劑等進(jìn)行填充,需要具備低熱膨脹系數(shù)等特性。根據(jù) Research And Markets 統(tǒng)計(jì),2022 年全球底部填充材料市場(chǎng)規(guī)模約 3.40 億美元,預(yù)計(jì)至 2030 年達(dá) 5.82 億美元,2021 年至 2030 年的年復(fù)合增長(zhǎng)率約 7%。目前全球主流的底部填充膠供應(yīng)商有納美仕、昭和電工、漢高等,高端應(yīng)用國(guó)產(chǎn)化率幾乎為零。
4)晶圓級(jí)封裝用光刻膠
在進(jìn)行晶圓級(jí)封裝過(guò)程中,晶圓表面的鈍化層和 RDL 重布線層中介質(zhì)通常需要光敏絕緣材料來(lái)制造,其中主流應(yīng)用的為光敏聚酰亞胺(PSPI)。由于傳統(tǒng)聚酰亞胺(PI)不具備光敏性,需與光刻膠配合使用,基本方法是在 PI 膜上涂敷一層光刻膠,刻蝕成型后進(jìn)行去膠并保留 PI 膜,但以 PSPI 為基質(zhì)的光刻膠可直接光刻成型,同時(shí)也是介電材料,由于目前 RDL 層通常需要多次布線,采用 PSPI 則可大幅簡(jiǎn)化工藝流程。
根據(jù)中國(guó)電子材料協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),2021 年中國(guó)半導(dǎo)體封裝用 PSPI 市場(chǎng)規(guī)模為 4.03 億元,預(yù)計(jì)至2025 年達(dá)到 4.86 億元,隨著先進(jìn)封裝的快速發(fā)展以及布線層數(shù)的提升,封裝用 PSPI的市場(chǎng)規(guī)模有望迎來(lái)快速增長(zhǎng)。目前全球 PSPI 主流供應(yīng)商為日本富士、旭化成、東麗等,國(guó)產(chǎn)化率幾乎為零。
(4)通信領(lǐng)域
電子膠粘劑可應(yīng)用于通信基站、數(shù)據(jù)中心中電子元器件的電磁屏蔽、導(dǎo)熱、粘接、保護(hù)等,受益于數(shù)字經(jīng)濟(jì)及人工智能的發(fā)展,以通信基站和數(shù)據(jù)中心為代表的新型基礎(chǔ)設(shè)施的高速發(fā)展有望推動(dòng)通信領(lǐng)域電子膠粘劑市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)。
根據(jù)工信部《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,2020 年至 2025 年,每萬(wàn)人擁有 5G 基站數(shù)預(yù)計(jì)將從 5個(gè)增長(zhǎng)至 26 個(gè),數(shù)據(jù)中心算力將從每秒 9,000 億億次浮點(diǎn)運(yùn)算增長(zhǎng)至 30,000 億億次浮點(diǎn)運(yùn)算,年均復(fù)合增長(zhǎng)率約 27%。作為通信基站和數(shù)據(jù)中心的重要零部件,全球光模塊處于市場(chǎng)快速發(fā)展的階段,根據(jù) Light Counting 的預(yù)測(cè),2027 年全球光模塊市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 200 億美元,2022 年至 2027 年復(fù)合年均增長(zhǎng)率約為 11%。