硅微粉是由結晶石英、熔融石英等為原料,經(jīng)研磨、精密分級、除雜等工藝加工而成的二氧化硅粉體。硅微粉是無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)污染的無(wú)機非金屬功能性材料,具有高耐熱、高絕緣、低線(xiàn)性膨脹系數和導熱性好等優(yōu)良性能,可被廣泛應用于電子電路用覆銅板、芯片封裝用環(huán)氧塑封料以及電工絕緣材料、膠粘劑、陶瓷、涂料等領(lǐng)域,在消費電子、家用電器、移動(dòng)通信、汽車(chē)工業(yè)、航空航天、國防軍工、風(fēng)力發(fā)電等行業(yè)所需的關(guān)鍵性材料中占有舉足輕重的地位。
1、硅微粉的分類(lèi)及特點(diǎn)
根據粉體顆粒形貌可以將硅微粉分為角形硅微粉和球形硅微粉,根據原材料的不同又分為角形結晶硅微粉和角形熔融硅微粉。熔融硅微粉是選用熔融石英、玻璃類(lèi)等材料作為主要原料,經(jīng)過(guò)研磨、精密分級和除雜等工藝生產(chǎn)而成,性能上顯著(zhù)優(yōu)于結晶硅微粉;球形硅微粉是以精選的角形硅微粉作為原料,通過(guò)火焰法加工成球形的二氧化硅粉體材料,具有流動(dòng)性好、應力低、表面積小和堆積密度高等優(yōu)良特性。
球形硅微粉由角形粉經(jīng)過(guò)一系列工藝流程制備而成,具有表面流動(dòng)性強、應力分布均勻、摩擦系數小三大優(yōu)點(diǎn),未來(lái)占比將持續提高。
球形硅微粉主要擁有以下特點(diǎn):
?。?)流動(dòng)性強。球形粉與樹(shù)脂混合均勻,形成薄膜時(shí)表面流動(dòng)性強,樹(shù)脂用量少,粉的含量高,可達90.5%的質(zhì)量比,填充效果更好,從而使得塑封料的熱膨脹系數和導熱系數都更低,更接近單晶硅的性能,提高電子元器件的質(zhì)量;
?。?)應力分布均勻.球形粉塑封料的應力分布均勻,強度高,相比角形粉,應力集中程度降低了40%。因此,球形粉塑封料封裝集成電路芯片時(shí),成品率高,并且在運輸、安裝、使用過(guò)程中更耐用,不容易損壞;
?。?)摩擦系數小。球形粉摩擦系數小,對模具的磨損小,與角形粉相比,模具的壽命可延長(cháng)一倍,塑封料的封裝模具價(jià)格昂貴,有的還需進(jìn)口,這對于降低封裝廠(chǎng)的成本,提高經(jīng)濟效益具有重要意義。
2、球形硅微粉市場(chǎng)概況
從目前市場(chǎng)來(lái)看,日本企業(yè)占據球形硅微粉70%以上的份額,龍頭市占率高。全球硅微粉市場(chǎng)主要有日本、美國和中國等國家的企業(yè),其中日本企業(yè)在高端硅微粉,特別是球形硅微粉的生產(chǎn)和應用方面具有先發(fā)優(yōu)勢和技術(shù)壁壘,電化株式會(huì )社、日本龍森公司和日本新日鐵公司三家企業(yè)合計占據了全球球形硅微粉70%的市場(chǎng)份額。
美國也是全球硅微粉的重要生產(chǎn)和消費國,擁有多家硅微粉生產(chǎn)企業(yè),如美國卡伯特公司、美國伊馬特公司等。美國卡伯特公司是全球最大的金屬氧化物納米顆粒生產(chǎn)商之一,其產(chǎn)品包括二氧化硅納米顆粒。
中國企業(yè)生產(chǎn)的硅微粉偏低端,高端球形硅微粉仍然依賴(lài)進(jìn)口。中國是全球硅微粉最主要的生產(chǎn)國、消費國和出口國,在全球硅微粉行業(yè)發(fā)展中扮演重要角色。中國硅微粉企業(yè)主要生產(chǎn)角形結晶硅微粉和角形熔融硅微粉,基本能滿(mǎn)足國內市場(chǎng)需求,也有部分出口,但大部分產(chǎn)品檔次較低,國內市場(chǎng)需求的高檔硅微粉如球形硅微粉仍依賴(lài)國外進(jìn)口,聯(lián)瑞新材和華飛電子(雅克科技)是國內球形硅微粉的主要生產(chǎn)企業(yè)。
根據新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2022-2027年中國硅微粉行業(yè)市場(chǎng)深度調研及發(fā)展前景預測報告》顯示,中國2021年硅微粉市場(chǎng)規模為24.6億元,預計2025年將增長(cháng)至55.0億元,CAGR達22.3%。我們認為硅微粉市場(chǎng)的高速增長(cháng)主要系下游的電子信息產(chǎn)業(yè),尤其是覆銅板、環(huán)氧塑封料、半導體等領(lǐng)域的發(fā)展,隨著(zhù)5G、半導體等行業(yè)的推動(dòng),相關(guān)產(chǎn)品朝著(zhù)更加高精尖的方向發(fā)展,對硅微粉性能和品質(zhì)的要求越來(lái)越高,出貨價(jià)格出現結構性上行,同時(shí)伴隨出貨量的上升,量?jì)r(jià)共同促進(jìn)了硅微粉市場(chǎng)的持續增長(cháng)。
3、硅微粉下游應用及市場(chǎng)前景
下游應用領(lǐng)域廣泛,精細化和球形化是未來(lái)發(fā)展趨勢。硅微粉目前有多個(gè)常見(jiàn)應用領(lǐng)域,其中覆銅板、環(huán)氧塑封料、電工絕緣材料、膠黏劑中已有廣泛的應用,除此之外還可用于涂料、橡膠、塑料、人造石英板中。硅微粉在不同的領(lǐng)域有著(zhù)各自的質(zhì)量標準,所以硅微粉的選擇要考慮到下游行業(yè)的需求,綜合比較成本、效能、性能等多個(gè)方面,隨著(zhù)我國經(jīng)濟社會(huì )水平的不斷提升,硅微粉的應用研究將更多地聚焦于以球形硅微粉為原料制造的高端覆銅板、高端涂料、高性能膠黏劑、絕緣材料等高科技領(lǐng)域,精細化和球形化將是未來(lái)硅微粉應用的發(fā)展趨勢。
硅微粉市場(chǎng)規模逐漸擴大,產(chǎn)品高端化持續進(jìn)行。2023年上半年,華飛電子在客戶(hù)開(kāi)拓、產(chǎn)品研發(fā)方面取得新進(jìn)展,公司的球形氧化鋁等產(chǎn)品已經(jīng)開(kāi)始向客戶(hù)穩定供貨,反饋良好,亞微米球形二氧化硅研發(fā)完成,并向部分客戶(hù)進(jìn)行銷(xiāo)售,其他新材料的研發(fā)也在按計劃推進(jìn)中,公司硅微粉業(yè)務(wù)的市場(chǎng)份額得到鞏固。在中高端產(chǎn)線(xiàn)方面,雅克科技新一代大規模集成電路封裝專(zhuān)用材料國產(chǎn)化項目已有4條球形硅微粉生產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn),主要產(chǎn)品為中高端EMC球形封裝材料,產(chǎn)能逐漸釋放,產(chǎn)品高端化占比提升。當前公司具備中高端EMC球形封裝材料、MUF用球形硅微粉、LOW-α球形硅微粉等高端材料,有助于實(shí)現國產(chǎn)化的進(jìn)一步突破。
資料來(lái)源:未來(lái)智庫

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