半导体硅材料的发展现状和趋势（5G和半导体行业的关键材料）

硅微粉是以结晶石英、熔融石英等为原料，经研磨、精密分级、除杂等多道工艺加工而成的二氧化硅粉体材料，具有高耐热、高绝缘、低线性膨胀系数和导热性好等性能，广泛应用于覆铜板、环氧塑封料、电工绝缘材料、胶粘剂、陶瓷、涂料、精细化工、高级建材等领域。

随着5G和半导体行业的推动，相关产品朝着更加高精尖的方向发展，对硅微粉性能和品质的要求越来越高。为了国家产业安全和产业健康，高端硅微粉国产化的需求也越来越强烈。综合来看，硅微粉行业特别是高端硅微粉产品，未来前景可期。

1、硅微粉行业生产概况

世界上只有中国、美国、德国、日本等少数国家具备硅微粉生产能力。我们国家盛产石英并且矿源分布广泛，全国范围内的大小硅微粉厂近百家，但基本上都属于乡镇企业。由于国内大部分生产企业规模小、品种单一，采用非矿工业的常规加工设备，在工艺过程中缺乏系统的控制手段，很多企业硅微粉产品的纯度、粒度以及产品质量稳定性差，难以与进口产品抗衡。

高端的球形硅微粉生产企业主要有：日本龙森公司、电化株式会社、日本新日铁公司、日本雅都玛公司等，国内企业包括联瑞新材和浙江华飞电子基材有限公司。

目前，电化株式会社、日本龙森公司和日本新日铁公司三家企业合计占据了全球球形硅微粉70%的市场份额，日本雅都玛公司则垄断了1微米以下的球形硅微粉市场。

硅微粉下游客户对产品的特性有较高要求，比如覆铜板企业对硅微粉的低杂质含量和超细粒度等方面有较高要求；环氧塑封料厂商对其粒度分布等高填充特性有关的指标有较高要求。通过厂家检测进入其合格材料体系认证供应后，不会被轻易更换。硅微粉有角形结晶硅微粉、角形熔融硅微粉和球形硅微粉。球形硅微粉是大规模集成电路的必备战略材料。

硅微粉行业属于资本、技术密集型行业，硅微粉企业的利润增长十分依赖于新技术新产品的研发。因此具备较强资金实力和专业技术研发能力的公司在高附加值产品、高端应用领域更具优势，在未来有较大的发展空间，而生产规模小、缺乏竞争力的企业将会面临被淘汰或被整合的局面。

2、硅微粉市场规模情况

硅微粉产品在下游各主要应用领域均发挥功能性填料的作用，具有相近的功能应用点，但各应用领域对其具体的功能需求及侧重点有所差异，从该角度看，其各项功能应用领域又有所不同，其市场下游空间良好的发展前景能够为硅微粉行业的市场增长空间提供保障。

根据联瑞新材产品主要应用领域进行测算，2018年国内硅微粉主要市场需求约为68.75亿，随着下游需求的不断增长，到2025年预计能增长到208亿。

对于硅微粉中的高端产品球形硅微粉，2011年至2015年，全球球形硅微粉市场销售量从7.13万吨增加至10.23万吨，以每年保持10%的增长率进行测算，2018年全球球形硅微粉市场规模达到13.62万吨。

3、硅微粉：5G和半导体行业的关键材料

（1）覆铜板应用于电子电路组装，是5G产业链的关键部件

覆铜板是将玻璃纤维布或其他增强材料浸以树脂为基体，一面或双面覆以铜箔并经热压支撑的一种电子材料，在印制电路板所用的CCL生产配方中加入各种性能的填料是提升印制电路板耐热性和可靠性的重要方式。

硅微粉作为一种填料，在耐热性、介电性能、线性膨胀系数以及在树脂体系中的分散性都具有优势，由于其熔点高、平均粒径微小、介电常数较低以及高绝缘性，因此被广泛应用于CCL行业中。目前行业实践中，树脂的填充比例在50%左右。硅微粉在树脂中的填充率一般为30%，即硅微粉在覆铜板中的填充重量比例可达到15%。

覆铜板是PCB的核心组件，PCB则是电子产品中电路元件和器件的关键支撑件。PCB的主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接，起中继传输的作用。PCB被称为“电子系统产品之母”，几乎所有的电子设备均需使用PCB，不可替代性是PCB行业得以长久稳定发展的重要因素之一。2017年全球PCB产值约为588.43亿美元，同比增长约8.60%；中国PCB产值约为297.32亿美元，同比增长约9.60%，中国PCB产值占全球PCB产值的比重超过50%。

5G，即第五代移动通信网络。全球各国在国家数字化战略中均把5G作为优先发展领域，强化产业布局，塑造竞争新优势。2019年6月，工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通和中国广电发放5G商用牌照，我国正式进入5G商用元年。

高频高速覆铜板是5G商用的关键性材料，随着5G建设在2019年进入快速发展阶段，由于高频电磁波本身穿透性差的原因，引入大规模天线阵列技术的5G将建设大量配套的微基站，单站PCB用量也将大幅增加，5G微基站的建设投入规模会远高于4G时代；同时，承载更大带宽流量所需的路由器、交换机、IDC等设备投资都会进一步加大，受此影响，PCB尤其是高端PCB产品市场需求量将大幅增加。

（2）环氧塑封料所在的芯片行业未来景气度高

环氧塑封料，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，以及添加多种助剂混配而成的塑封料，是电子产品中用来封装芯片的关键材料。环氧塑封料作为集成电路封装测试的重要组成部分，其行业发展与集成电路保持良好的一致性。以集成电路为核心的微电子技术是当代世界高科技发展的引导性领域。

作为芯片产业链必不可少的环节，封装品质影响芯片性能的发挥，而硅微粉作为封装用环氧塑封料的主要组成部分，在封装材料与芯片性能匹配方面起着至关重要的作用。因此，硅微粉尤其是高端硅微粉在电子信息产业、国防尖端科技等领域发挥着至关重要的作用，市场前景十分广阔。

我国集成电路行业目前发展迅猛，产业结构正不断优化，但集成电路行业核心技术自主能力不强，供需不平衡不匹配的现象仍然严重，且将长期存在。中国半导体行业协会的数据显示，2018年我国集成电路出口金额846.4亿美元，较进口3120.6亿美元存在2274.2亿美元缺口，缺口比例（缺口额/总进出口额）在50%以上。

从产品种类来看，微处理器与控制器是占据主要进口种类的产品，表明我国在CPU、MPU等核心器件芯片的自主设计生产能力依旧薄弱，中高端集成电路产品对海外依赖度依旧较高。随着全球各国以及各行各界对芯片制造的关注和资金投入，预计未来集成电路产业将迎来新一轮的发展机遇。

（3）电工绝缘材料及胶粘剂在国家基础设施项目中应用极广

电工绝缘材料主要是用来使电器元件之间相互绝缘以及元件和地面之间绝缘，在电器电工行业具有十分重要的作用，从各类电动机、发电机到集成电路都与绝缘材料直接相关。

电工绝缘材料作为基础材料，应用范围极广，如作为国民经济命脉的电力工业，它的发展与高性能绝缘材料密切相关。绝缘材料是保证电气设备特别是电力设备能否可靠、持久、安全运行的关键材料，它的水平将直接影响电力工业的发展水平和运行质量。

电工绝缘材料作为基础材料，应用范围极广，如作为国民经济命脉的电力工业，它的发展与高性能绝缘材料密切相关。绝缘材料是保证电气设备特别是电力设备能否可靠、持久、安全运行的关键材料，它的水平将直接影响电力工业的发展水平和运行质量。我国正处于电网建设的高峰期，根据中国电力企业联合会发布的《2018-2019年度全国电力供需形势分析预测报告》，2018年在国家配电网建设改造行动计划及新一轮农村电网改造升级等政策引导下，电网建设持续增强。

来源：招商证券研报《联瑞新材：被低估的5G和半导体材料公司》

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