(1)氧化銅粉行業(yè)概述
氧化銅粉是我國生產(chǎn)消耗量最大的有色金屬粉末之一,主要作為催化劑及氧化劑應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)當中,但是隨著近年來產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)的不斷變化,其下游產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸,拓展了包括 PCB 制造、鋰電池、有機硅單體合成催化劑等新興領(lǐng)域。
應(yīng)用于電鍍行業(yè)的氧化銅粉又稱為電子級氧化銅粉,在 PCB 制造的電鍍工藝中被廣泛應(yīng)用,具有純度高雜質(zhì)低、粒徑分布均勻、粉體流動性好、溶解速度快等優(yōu)點。使用氧化銅粉作為銅源工藝的電鍍制程,具有可實現(xiàn)全自動化連續(xù)生產(chǎn),穩(wěn)定高效且環(huán)保安全,單位排放量低等優(yōu)勢。
以 PCB 行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)計算 PCB 制造用銅粉市場空間如下:目前 PCB 行業(yè)使用氧化銅粉的產(chǎn)品主要為對線寬線距、鍍層均勻性要求比較高的 PCB 產(chǎn)品上,包括 HDI 板、IC 載板、FPC 等高集成、高精密電鍍銅領(lǐng)域。僅以 HDI 板、IC載板和 FPC 板進行粗略測算,假設(shè)氧化銅粉占產(chǎn)品成本的 4%;根據(jù) Prismark的統(tǒng)計,2023 年全球 HDI 板、IC 載板和 FPC 板產(chǎn)值為 352.3 億美元;據(jù)此測算,2023 年 PCB 電鍍領(lǐng)域氧化銅粉全球需求規(guī)模約為 11.3 億美元。
(2)氧化銅粉下游應(yīng)用領(lǐng)域分析
1)PCB 制造領(lǐng)域
①PCB 行業(yè)簡介
印刷電路板,即 Printed Circuit Board,簡稱 PCB,是一種重要的電子器件,是電子元器件的支撐體,也是電子元器件電氣相互連接的載體。PCB 是組裝電子零件用的關(guān)鍵互連件,不僅為電子元器件提供電氣連接,也承載著電子設(shè)備數(shù)字及模擬信號傳輸、電源供給和射頻微波信號發(fā)射與接收等功能,絕大多數(shù)電子設(shè)備及產(chǎn)品均需配備,因而 PCB 也被稱為“電子產(chǎn)品之母”,被廣泛運用于通信、計算機、消費電子、汽車電子、工業(yè)控制和醫(yī)療、航空航天等行業(yè)。
PCB 的制造品質(zhì)不僅直接影響電子產(chǎn)品的可靠性,而且影響芯片與芯片之間信號傳輸?shù)耐暾?,其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平可在一定程度上反映一個國家或地區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度與技術(shù)水平。
②PCB 產(chǎn)品分類情況
按照制作工藝,PCB 可細分為剛性電路板(Rigid Printed Circuit Board,簡稱“RPCB”,包括:單面板、雙面板、多層板)、柔性電路板(FlexiblePrinted Circuit Board,簡稱 “FPC” ) 、 高 密 度 互 連 板 (High DensityInterconnector,簡稱“HDI 板”)、IC 載板(又稱“封裝基板”)等
③PCB 產(chǎn)業(yè)鏈情況
PCB 上游生產(chǎn)原材料主要包括覆銅板(CCL)、銅箔、銅球/氧化銅粉、油墨、金鹽及其他化工材料。其中,銅球(一般采用磷銅球)主要在 PCB 電鍍工序中作為陽極氧化,參與化學(xué)反應(yīng),銅球約占 PCB 成本的 6%。PCB 應(yīng)用范圍廣泛,下游應(yīng)用涵蓋通信、計算機、消費電子、汽車電子、工業(yè)控制和醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域。
④全球 PCB 市場概況
A.全球 PCB 市場規(guī)模
隨著電子技術(shù)的提升及電子產(chǎn)品的快速更迭,全球 PCB 產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)持續(xù)增長的發(fā)展趨勢。根據(jù) Prismark 數(shù)據(jù),2022 年度全球 PCB 產(chǎn)值達到 817.4 億美元,2010-2022 年,全球 PCB 產(chǎn)值復(fù)合增長率達到 3.8%。預(yù)計 2028 年全球 PCB 產(chǎn)值在通信和消費電子領(lǐng)域的帶動下將增長至 904.1 億美元,2023-2028 年復(fù)合增長率為 5.4%。全球 PCB 行業(yè)市場需求將進一步擴大,各大 PCB 制造商未來的擴產(chǎn)計劃及設(shè)備換新需求將極大推動 PCB 產(chǎn)業(yè)鏈的不斷進步和發(fā)展。
B.全球 PCB 市場競爭格局
根據(jù) Prismark 及公開資料,全球 PCB 行業(yè)于過去幾十年中經(jīng)歷了多次產(chǎn)業(yè)格局變化。二十世紀 80 年代,美國作為全球 PCB 技術(shù)的主導(dǎo)國家,其 PCB 產(chǎn)值占全球總產(chǎn)值比例超過 30%;90 年代后,日本企業(yè)突破了 PCB 制造技術(shù),超越美國成為新的制造中心;2000 年之后,中國臺灣 PCB 市場迅速崛起,而歐美國家及日本迫于成本壓力則相應(yīng)收縮其 PCB 產(chǎn)值;自 2005 年以來,中國大陸依靠較低的綜合成本、龐大的市場需求、逐步完善的配套資源等優(yōu)勢,成功超越日本并于當年首次成為全球最大 PCB 生產(chǎn)制造中心。
中國大陸 PCB 產(chǎn)值全球占比逐步由 2000 年的 8.1%,增加至 2008 年的 31.0%,進而增加至 2022 年的 53.3%。PCB 產(chǎn)業(yè)格局東移明顯,過去二十多年來中國大陸 PCB 產(chǎn)值全球占比不斷提升,預(yù)計未來幾年仍將保持領(lǐng)先,占據(jù)世界核心地位。從 PCB 行業(yè)的發(fā)展來看,中國大陸雖然已經(jīng)成為世界第一的 PCB 生產(chǎn)大國,但附加值較高的 PCB 產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)及市場份額,仍被歐美日等發(fā)達國家占據(jù)。
日本目前為全球最大的高附加值 PCB 生產(chǎn)地區(qū),產(chǎn)品以多層板、HDI 板、IC 載板、FPC 為主;美國同樣維持了高附加值 PCB 的研發(fā)及生產(chǎn)職能,產(chǎn)品以高階、多層板為主,主要應(yīng)用領(lǐng)域包括通信、醫(yī)療、航空航天、軍工等領(lǐng)域。
C.全球 PCB 市場產(chǎn)品結(jié)構(gòu)情況
從 PCB 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)情況來看,PCB 市場剛性板仍占主流地位,其中多層板是全球 PCB 行業(yè)中產(chǎn)值最大的產(chǎn)品;伴隨 5G 基站、數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)施設(shè)備、消費電子類可穿戴設(shè)備、IoT 市場等下游領(lǐng)域的快速發(fā)展,HDI 板、IC 載板及 FPC 等高附加值的 PCB 產(chǎn)品呈現(xiàn)迅速增長態(tài)勢,預(yù)計未來幾年也將保持較高的發(fā)展增速。
據(jù) Prismark 預(yù)計,2023 年 HDI 線路板市場規(guī)模為 105.4 億美元,受庫存改善和對汽車、高速光模塊(400G、800G)、衛(wèi)星通信和人工智能邊緣設(shè)備的需求擴大的推動,全球 HDI 線路板市場規(guī)模到 2028 年有望達到 148.3 億美元,2023-2028 年 CAGR 將達 7.1%。
2023 年全球 IC 封裝基板市場規(guī)模達 125.0 億美元,受 FCBGA 用于高級 2.5 和 3D 封裝領(lǐng)域、新興的 AiP 和 SiP 基板及 FCCSP和存儲器基板的持續(xù)增長等因素影響,預(yù)計 2028 年全球 IC 封裝基板市場規(guī)模將達 190.7 億美元,2023-2028 年 CAGR 達到 8.8%。兩者年均復(fù)合增長率均超過行業(yè)整體增幅。
現(xiàn)階段,高端 HDI 材料及封裝基板材料主要集中于中國臺灣、日本、韓國企業(yè)。隨著國內(nèi)廠商技術(shù)創(chuàng)新并進入核心供應(yīng)鏈,預(yù)計未來幾年中國大陸地區(qū)企業(yè)在 HDI 和 IC 載板材料的行業(yè)產(chǎn)值占比將大幅提升。
D.全球 PCB 市場下游應(yīng)用領(lǐng)域情況
按照下游應(yīng)用領(lǐng)域分布來看,根據(jù) Prismark 的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2022 年度,計算機和通信為 PCB 的主要應(yīng)用市場,應(yīng)用占比分別為 33%和 32%。其次為消費電子、汽車電子領(lǐng)域,應(yīng)用占比分別為 14%和 12%。其它領(lǐng)域,如工控醫(yī)療、軍事/航空航天等應(yīng)用占比相對較低。
⑤中國 PCB 市場概況
A.中國 PCB 市場規(guī)模
我國 PCB 行業(yè)的整體發(fā)展趨勢與全球 PCB 行業(yè)基本相同。受益于 PCB 行業(yè)產(chǎn)能不斷向我國轉(zhuǎn)移,加之通信、計算機、消費電子、汽車電子、工業(yè)控制和醫(yī)療、航空航天等下游領(lǐng)域的需求增長刺激,近年來我國 PCB 行業(yè)增速整體高于全球 PCB 行業(yè)增速。
根據(jù) Prismark 數(shù)據(jù),中國作為全世界最大的 PCB 生產(chǎn)基地,2022 年度 PCB 產(chǎn)值達到 435.5 億美元,2010-2022 年,中國 PCB 產(chǎn)值復(fù)合增長率達到 6.6%,增速超過全球增速平均水平;預(yù)計 2028 年中國 PCB 產(chǎn)值將增長至 464.7 億美元,2023-2028 年復(fù)合增長率將達到 4.2%。中國 PCB 市場目前發(fā)展勢態(tài)平穩(wěn),預(yù)計未來增速將與全球增速基本持平。
B.中國 PCB 市場產(chǎn)業(yè)區(qū)域分布
中國已形成了較為成熟的電子信息產(chǎn)業(yè)鏈,同時具備內(nèi)需市場廣闊、人力成本較低、投資環(huán)境良好等優(yōu)勢,吸引了大量外資企業(yè)將生產(chǎn)重心向中國大陸轉(zhuǎn)移。珠三角地區(qū)、長三角地區(qū)由于下游產(chǎn)業(yè)集中,并具備良好的區(qū)位條件,成為了我國 PCB 生產(chǎn)的核心區(qū)域。但近年來,隨著沿海地區(qū)制造成本上升,部分 PCB 企業(yè)開始將產(chǎn)能向中西部地區(qū)遷移,尤其是江西、湖北、重慶等經(jīng)濟產(chǎn)
業(yè)帶的 PCB 產(chǎn)能呈現(xiàn)快速增長的發(fā)展勢頭。江西省作為沿海地區(qū)向中部延伸的重要地帶,兼具獨特的地理位置及豐富的資源優(yōu)勢,加上地方政府大力支持電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展,逐漸成為沿海地區(qū) PCB 企業(yè)主要轉(zhuǎn)移基地。預(yù)計未來珠三角地區(qū)、長三角地區(qū)仍將保持 PCB 產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位,并不斷向高端產(chǎn)品和高附加值產(chǎn)品方向發(fā)展;中西部地區(qū)由于 PCB 企業(yè)的內(nèi)遷,逐漸成為我國 PCB 行業(yè)的重要生產(chǎn)基地。
C.中國 PCB 市場產(chǎn)品結(jié)構(gòu)情況
隨著全球產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴張,中國區(qū)域的 PCB 產(chǎn)業(yè)也呈現(xiàn)持續(xù)升級的發(fā)展態(tài)勢,高階多層板、FPC、HDI 板等產(chǎn)品的產(chǎn)能均得到一定提升。
PCB 細分產(chǎn)品中,多層板產(chǎn)值占比最高,其次是單/雙面板、HDI 板和 FPC,IC 載板占比穩(wěn)步提升。和全球 PCB 市場產(chǎn)品結(jié)構(gòu)對比來看,中國市場的單/雙面板和多層板的規(guī)模占比高于全球市場,而 IC 載板和 FPC 的規(guī)模占比低于全球市場,可見在附加值較高的 PCB 產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)及市場份額等方面,中國尚不及歐美日等發(fā)達國家。
隨著技術(shù)的迭代和產(chǎn)品應(yīng)用的升級,國內(nèi)主要 PCB 廠商也不斷向高階產(chǎn)品進發(fā),在 HDI 板、IC 載板和 FPC 等領(lǐng)域不斷擴大產(chǎn)能,隨著高階 PCB 產(chǎn)品的持續(xù)布局,未來中國廠商將憑借成本、效率等優(yōu)勢逐步搶占高階 PCB 的市場份額。
D.中國 PCB 市場下游應(yīng)用領(lǐng)域情況
按照下游應(yīng)用領(lǐng)域分布來看,根據(jù)世界電子電路理事會(WECC)數(shù)據(jù),2022 年中國 PCB 行業(yè)下游應(yīng)用領(lǐng)域中,通信、計算機、汽車電子和消費電子合計占比 87%,是最主要的四大應(yīng)用市場。
在通信領(lǐng)域,PCB 主要運用于通信基站、傳輸設(shè)備、路由器、交換機、服務(wù)/存儲設(shè)備等。2020 年是全球 5G 規(guī)模擴展元年,各國紛紛加快 5G 建設(shè)。5G對通信設(shè)備性能要求提升導(dǎo)致單體基站 PCB 量價齊升,以及 5G 基站的換建與新建,使得 PCB 在通信領(lǐng)域?qū)⒂瓉砀咚俪砷L期。在計算機領(lǐng)域,PCB 主要運用在服務(wù)器/存儲器、個人電腦及外部設(shè)備等設(shè)備中。
近年來,隨著云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心作為處理、存儲、備份數(shù)據(jù)的重要物理載體快速發(fā)展,而云計算集中化和價格下降也倒逼互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心朝著大規(guī)模/超大規(guī)模發(fā)展,拉動了互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)需求,同時帶動了服務(wù)器和存儲器的增長,使得計算機領(lǐng)域的 PCB 需求將大幅增加。
在汽車電子領(lǐng)域,PCB 主要運用于汽車電子控制裝置(如發(fā)動機電子、底盤電子、駕駛輔助系統(tǒng)、車身電子)和車載電子裝置(如娛樂系統(tǒng))等。在智能駕駛和新能源汽車的驅(qū)動下,汽車電子單車配套價值的提升,汽車電子有望成為 PCB 發(fā)展的新動能。在消費電子領(lǐng)域,PCB 主要運用于手機、家電、可穿戴設(shè)備、無人機、VR/AR 設(shè)備等產(chǎn)品中。
消費電子種類多、更新快,疊加消費升級之大趨勢,消費者逐漸從以往的物質(zhì)型消費走向服務(wù)型、品質(zhì)型消費。目前,消費電子行業(yè)正在醞釀下一個以人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、智能家居為代表的新藍海,創(chuàng)新型消費電子產(chǎn)品層出不窮,并將滲透消費者生活的方方面面。
消費電子市場的快速增長也推動了 PCB 行業(yè)的發(fā)展。在工控醫(yī)療領(lǐng)域,PCB 主要運用于工業(yè)電腦、變頻器、測量儀、醫(yī)療顯示器等設(shè)備中。隨著全球人口加速老齡化便攜式醫(yī)療、家用醫(yī)療設(shè)備的需求急劇增長,使得醫(yī)療設(shè)備擁有廣闊的發(fā)展前景。
⑥PCB 行業(yè)發(fā)展趨勢
A.PCB 行業(yè)市場規(guī)模龐大,未來將保持持續(xù)增長
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,中國和全球 PCB 產(chǎn)業(yè)也在持續(xù)成長。根據(jù)Prismark 的數(shù)據(jù),預(yù)計 2023-2028 年全球 PCB 產(chǎn)值在通信和消費電子領(lǐng)域的帶動下將增長至 904.1 億美元,復(fù)合增長率將達到 5.4%;中國 PCB 產(chǎn)值將增長至 464.7 億美元,復(fù)合增長率將達到 4.2%。未來五年,中國和全球 PCB 市場將保持持續(xù)增長。
B.中國在 PCB 行業(yè)的地位將更加穩(wěn)固
受益于全球 PCB 產(chǎn)能向中國轉(zhuǎn)移以及下游蓬勃發(fā)展的電子終端產(chǎn)品制造的影響,中國已成為全球第一大 PCB 制造基地。根據(jù) Prismark 預(yù)測,未來 5 年亞洲將繼續(xù)主導(dǎo)全球 PCB 市場的發(fā)展,而中國在 PCB 行業(yè)的地位將更加穩(wěn)固。
C.PCB 產(chǎn)業(yè)終端應(yīng)用市場愈加多元化
PCB 的下游終端應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,包括通信、計算機、消費電子、汽車電子、工業(yè)控制和醫(yī)療、航空航天等。
廣泛的終端應(yīng)用分布為 PCB 行業(yè)提供巨大的市場空間,下游終端應(yīng)用行業(yè)存量市場規(guī)模的穩(wěn)定增長為 PCB 行業(yè)發(fā)展提供了基礎(chǔ),降低了行業(yè)發(fā)展的風險。同時,電子產(chǎn)業(yè)突飛猛進,下游行業(yè)技術(shù)不斷革新,PCB 的下游終端應(yīng)用市場呈現(xiàn)多元化趨勢,產(chǎn)品的運用范圍也大幅擴增,5G、Mini-LED、AR/VR、可折疊手機、新能源汽車等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展為 PCB行業(yè)帶來了廣闊的增量應(yīng)用市場。
D.PCB 行業(yè)將向高階化方向發(fā)展
隨著下游終端電子產(chǎn)品朝著高性能化、多功能化和信號傳輸高頻(速)化的方向迅速發(fā)展,推動了 PCB 行業(yè)快速地從傳統(tǒng) PCB 走向以高集成化、高性能化為特點的高階 PCB,具體體現(xiàn)如下:
(a)高系統(tǒng)集成化。智能終端的每次升級都會對產(chǎn)品的集成度和多功能化提出更高要求。以智能手機為例,在不斷要求輸入/輸出端口數(shù)目增多、引腳間距減小、功能元件數(shù)增多的需求面前,PCB 產(chǎn)品設(shè)計日趨復(fù)雜,電路板上的集成密度不斷提升。剛撓結(jié)合、埋入式元器件等小型化 PCB 產(chǎn)品能夠提供更高密度的電路互連、容納更多的電子元件,在多功能集成、體積重量減小等方面具有很大優(yōu)勢。全球主要 PCB 廠商均致力于在減小 PCB 產(chǎn)品體積與重量的同時附加更多的功能元件,這些要求對 PCB 電鍍的精細度與信賴度提出更高的挑戰(zhàn)。
(b)高性能化。高階 PCB 產(chǎn)品未來將進入快速增長階段,對數(shù)據(jù)傳輸頻率及速度、數(shù)據(jù)容量的要求會更高。隨著數(shù)字傳輸信號日益高頻化,具備良好的阻抗性的 PCB 產(chǎn)品才能保障信息的有效傳輸。PCB 產(chǎn)品電路阻抗越低,其性能就越穩(wěn)定,越可實現(xiàn)高頻高速工作,從而承擔更復(fù)雜的功能。PCB 產(chǎn)品高性能化的趨勢也推動 PCB 的制作工藝向微孔化、細線化、多層化的方向發(fā)展。在此背景下,國內(nèi)主要 PCB 廠商未來將致力于完善和擴充產(chǎn)品品類,不斷提升高階化 PCB 產(chǎn)品產(chǎn)能和產(chǎn)量。
氧化銅粉在 PCB 制造領(lǐng)域的應(yīng)用情況如下:
隨著 PCB 產(chǎn)業(yè)高集成度需求的日益凸顯,線路精細化加工、通孔盲孔一體化制作等工藝對電鍍均勻性提出了更高的要求。可溶性磷銅球陽極在使用過程中會不斷發(fā)生溶解,而產(chǎn)生形態(tài)體積的變化;而鈦陽極在使用過程中則可保持形狀穩(wěn)定,不發(fā)生溶解變化,因此鈦陽極亦被稱為不溶性陽極。近些年來,PCB 鍍銅制程中不溶性陽極應(yīng)用逐漸廣泛。
由于不溶性陽極的陽極端沒有相應(yīng)的銅離子析出,為使整個電鍍銅體系維持平衡,目前最主要的解決方案是添加氧化銅粉。氧化銅粉由于其表面積大、溶解速度快、純度高等特點,能在電鍍液中迅速溶解,快速穩(wěn)定地釋放銅離子,有效保持了電鍍液中銅離子的濃度與穩(wěn)定性。此外,氧化銅粉工藝可以實現(xiàn)自動化添加與連續(xù)生產(chǎn),并且減少了銅耗,更好的滿足了高階 PCB 產(chǎn)品的電鍍要求。
在高階 PCB 產(chǎn)品電鍍領(lǐng)域,氧化銅粉配套不溶性陽極的生產(chǎn)工藝主要具有以下幾點優(yōu)勢:
①更高的制程能力
電鍍制程能力主要取決于電鍍體系和設(shè)備設(shè)計兩方面。在電鍍體系支持方面,氧化銅粉配套不溶性陽極能提供上限更高的電鍍能力,因此新的電鍍添加劑的開發(fā)方向已經(jīng)基本轉(zhuǎn)向?qū)Σ蝗苄躁枠O電鍍體系的適配。在設(shè)備設(shè)計方面,氧化銅粉配套不溶性陽極可以做到完全的定制化,設(shè)備的噴流、循環(huán)、陽極分布、陽極造型等多方面可以重新設(shè)計和優(yōu)化,使設(shè)備具備了多種可能性,也為電鍍設(shè)備能力進一步提升提供了先決條件。目前市場主流的 HDI 板、IC 載板、FPC 等高精密 PCB 領(lǐng)域,氧化銅粉配套不溶性陽極的生產(chǎn)工藝已成為必備電鍍制程。
②更穩(wěn)定的電鍍均勻性
優(yōu)勢使用氧化銅粉配套不溶性陽極的電鍍制程,可以長時間保持穩(wěn)定的電鍍均勻性。在電鍍過程中,為了保證電鍍均勻性,需要保證電鍍條件可控并維持穩(wěn)定,其中很重要的一點是需要保持陽極端到陰極端放電的穩(wěn)定性。而陽極端到陰極端放電的穩(wěn)定性,是由兩者相對尺寸穩(wěn)定性和以及電力線的分布穩(wěn)定性決定的。在 PCB 鍍銅制程中,氧化銅粉配套不溶性陽極的電鍍體系,陽極和陰極的相對尺寸可在長時間的使用周期中保持穩(wěn)定,從而能有效保障鍍銅均勻性長期穩(wěn)定。
③更高的生產(chǎn)效率
氧化銅粉配套不溶性陽極的電鍍體系帶來的生產(chǎn)效率的提升,主要體現(xiàn)在以下兩個方面:一方面,氧化銅粉配套不溶性陽極的電鍍體系可以承受更大的電流密度,在更大的電流密度作用下,氧化銅粉快速溶解,可迅速補充與穩(wěn)定電鍍液中的銅離子,發(fā)揮高效鍍銅的優(yōu)勢,從而提高設(shè)備產(chǎn)能和生產(chǎn)效率。另一方面,氧化銅粉的添加設(shè)備與電鍍槽是分離的,可保持連續(xù)、穩(wěn)定、可控的自動添加作業(yè)。因此,使用氧化銅粉理論上可以完全做到不間斷生產(chǎn),從而節(jié)省了大量的維護時間和人力投入,進一步提升了生產(chǎn)效率。
④更穩(wěn)定的制程管控
使用氧化銅粉可以使電鍍液成分維持更穩(wěn)定的狀態(tài)。若銅離子濃度存在大幅波動,一定程度上會影響電鍍液中其他電鍍添加劑的穩(wěn)定,綜合影響電鍍液性能的發(fā)揮。得益于良好的粉體流動性,氧化銅粉可精確控制添加量,使電鍍液中銅離子濃度長期保持穩(wěn)定狀態(tài),避免了因銅離子濃度的波動而影響電鍍液性能的發(fā)揮,從而可以實現(xiàn)更穩(wěn)定、高效的制程管控。
2)鋰電池 PET 復(fù)合銅箔制造領(lǐng)域
我國能源轉(zhuǎn)型的重要手段是提高清潔能源在發(fā)電中的比例,發(fā)展新能源是我國能源發(fā)展的重要方向。在這個背景下,新能源汽車普及率不斷提高,儲能技術(shù)也不斷發(fā)展,受益于新能源汽車和儲能市場的旺盛需求,動力電池、儲能電池的需求也不斷增加。根據(jù)鋰電池的工作原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計,負極材料需涂覆于集流體上,經(jīng)干燥、輥壓、分切等工序,制備得到鋰電池負極片。為得到更高性能的鋰電池,導(dǎo)電集流體應(yīng)與活性物質(zhì)充分接觸,且內(nèi)阻應(yīng)盡可能小。
鋰電銅箔由于具有良好的導(dǎo)電性、質(zhì)地較軟、制造技術(shù)較成熟、成本優(yōu)勢突出等特點,是鋰電池負極集流體的主要材料。目前,鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈公司開始逐步探索使用 PET 復(fù)合銅箔作為鋰電池負極集流體材料。PET 復(fù)合銅箔采用“三明治”結(jié)構(gòu),即在 4.5μm 的 PET 膜或者PP 膜兩邊各鍍 1μm 的銅。PET 復(fù)合銅箔有望提升能量密度與電池安全性。
一方面,PET 材料重量相對于銅較輕,因此使用 PET 復(fù)合銅箔的電池重量也有所減輕,從而帶來電池能量密度的提升。另一方面,PET 膜在擠壓、碰撞中起到緩沖作用,可提升電池安全性;更重要的是,下游膜廠商在 PET 膜中設(shè)置貫穿孔洞,并在其中填充阻燃層,能夠防止電池過度燃燒,有效降低鋰電池“熱失控”帶來的起火爆炸風險。
憑借著上述優(yōu)勢,PET 復(fù)合銅箔未來有望成為動力電池和儲能電池生產(chǎn)過程中的重要材料之一。PET 復(fù)合銅箔生產(chǎn)過程中鍍銅銅源目前主要來自于銅球和氧化銅粉,隨著近年來行業(yè)內(nèi)主要電池廠商、設(shè)備廠商和材料廠商不斷積極推進 PET 復(fù)合銅箔的應(yīng)用。目前,復(fù)合銅箔處于工藝認證中后期。設(shè)備環(huán)節(jié)已基本實現(xiàn)國產(chǎn)化;制造環(huán)節(jié)正在積極驗證,近期有望實現(xiàn)復(fù)合銅箔的批量生產(chǎn);電池環(huán)節(jié)在積極推進中,加速突破“0-1”階段。
目前已有多家上市公司公告在 PET 復(fù)合銅箔項目布局,行業(yè)未來發(fā)展可期,預(yù)計鋰電領(lǐng)域?qū)ρ趸~粉的需求量將逐步提升。
3)有機硅單體合成催化劑領(lǐng)域
有機硅是指含有 Si-O 鍵且至少有一個有機基直接與硅原子相連的化合物,是一種常見的大宗商品原料,具有耐高低溫、抗氧化、耐輻射等優(yōu)異性能,下游應(yīng)用領(lǐng)域主要包括建筑建材、電子電器、航空航天、紡織印染、汽車等。
有機硅產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),與國民經(jīng)濟的發(fā)展息息相關(guān),近年來市場需求量穩(wěn)定增加。為提高有機硅單體生產(chǎn)效率,生產(chǎn)過程中會使用高性能的催化劑,其中,以氧化銅粉作為重要組成部分的三元復(fù)合銅基催化劑是工信部 2022 年發(fā)布的《重點新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2021 年版)》中推薦產(chǎn)品,現(xiàn)階段三元復(fù)合銅基催化劑主要采用氧化銅、銅粉、氧化亞銅機械合金化進行生產(chǎn)。
近年來我國有機硅行業(yè)發(fā)展迅速,行業(yè)進入快速擴產(chǎn)期。受益于我國光伏、新能源等節(jié)能環(huán)保行業(yè)的發(fā)展,智能穿戴設(shè)備、3D 打印等新興產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn),我國有機硅市場獲得了新的增長驅(qū)動。根據(jù)全球有機硅網(wǎng)信息,2022 年中國有機硅單體產(chǎn)能達到 500 萬噸/年;中國境內(nèi)至少還有 16 家企業(yè)擬擴建、新建有機硅甲基單體裝置,其中擬擴建產(chǎn)能約 585 萬噸,預(yù)計 2025 年中國境內(nèi)有機硅甲基單體產(chǎn)能將達到 750 萬噸/年,約占全球有機硅甲基單體產(chǎn)能的 75%以上。
在有機硅市場快速發(fā)展的背景下,生產(chǎn)過程所需的銅基催化劑的市場需求量也有望進一步提升,從而帶動氧化銅粉市場規(guī)模上升。