摘要:目前,中國印制電路板產(chǎn)量已經(jīng)上升至全球第一位,但陶瓷電路板產(chǎn)品技術水平尚有差距,產(chǎn)品制造技術和工藝水平有待進一步提高。與歐美、日本等國相比,中國陶瓷電路板企業(yè)在研發(fā)資金投入、科研人員培養(yǎng)以及熟練專業(yè)技術工種的基礎教育等環(huán)節(jié)尚存在一定差距。據(jù)統(tǒng)計,近年來我國陶瓷電路板行業(yè)市場規(guī)模不斷增長,截至2023年市場規(guī)模約為23.99億元,2015-2023年CAGR為19.1%。
一、定義及分類
陶瓷電路板是以陶瓷為基質材料,通過燒結、鉆孔、切割、蝕刻線路、以及表面處理工藝后形成的具有高導熱性能,絕緣性,氣密性的電路板,被廣泛應用到汽車電子、LED、集成電路封裝、通訊航空等領域。陶瓷基板種類多樣。根據(jù)陶瓷電路板的三維結構,可以分為平面陶瓷基板和多層陶瓷基板,LTCC、HTCC屬于多層陶瓷基板。平面陶瓷基板又可以進一步分為薄膜基板、厚膜基板、陶瓷覆銅基板等,其中陶瓷覆銅基板又可以分為DPC(直接鍍銅)、DBC(直接覆銅)、AMB(活性金屬釬焊)和LAM(激光活化金屬)。
二、行業(yè)政策
除了下游應用增長拉動以外,作為電子行業(yè)重要組成部分,陶瓷電路板產(chǎn)業(yè)影響了整個電子行業(yè)及終端產(chǎn)品,因此,國家亦出臺了一系列政策對陶瓷電路板行業(yè)進行大力扶持,為行業(yè)持續(xù)發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境?!懂a(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄(2024年本)》提出將“低溫共燒陶瓷(LTCC)、高溫共燒陶瓷(HTCC)及配套漿料和相關材料;陶瓷基板、陶瓷絕緣部件、電子陶瓷材料及部件”列為鼓勵類?!吨攸c新材料首批次應用示范指導目錄(2024年版)》提出將“高性能陶瓷基板、第三代功率半導體封裝用AMB陶瓷覆銅基板”列為先進基礎材料。
三、發(fā)展歷程
陶瓷材料早在1943年就已經(jīng)由美國通用電氣研制成功,但我國陶瓷電路板在2000年之后才開始發(fā)展,2004年,中國八四二研究所正式研發(fā)出我國自己的陶瓷電路板,代表著我國正式突破陶瓷電路板的技術封鎖,擁有我國自主研發(fā)生產(chǎn)的陶瓷電路板。2012后,國內(nèi)各大科研機構開始研究陶瓷電路板,加上國家對科研的大力支持,陶瓷電路板在國內(nèi)不斷地打開市場,進入快速發(fā)展階段。
四、行業(yè)壁壘
1、技術壁壘
陶瓷電路板行業(yè)屬于技術密集型行業(yè),其研發(fā)和生產(chǎn)需要電子、計算機、材料、化工等多領域學科知識,且陶瓷電路板產(chǎn)品種類多、工序較長、工藝技術復雜,需要具備成熟的生產(chǎn)技術和經(jīng)驗豐富的人才,新進入者面臨較高的技術壁壘。隨著新一代信息技術的快速發(fā)展,下游需求必將更為多元化,技術含量更高,對陶瓷電路板行業(yè)廠商的研發(fā)水平、工藝水平等提出了更高的要求。
2、資金壁壘
陶瓷電路板行業(yè)工藝技術復雜、環(huán)節(jié)較多且定制化要求較高,前期需要大量資金投入用于購置設備、新建廠房及配套設施、采購原材料、聘用研發(fā)和生產(chǎn)人員等。同時,下游需求不斷更新升級,陶瓷電路板工藝技術難度逐漸提升,客戶需求更加多元化,市場競爭也更加激烈,陶瓷電路板廠商需要不斷增加研發(fā)投入和設備購置投入,提高產(chǎn)品品質,提升自身核心競爭力。
另外,陶瓷電路板行業(yè)生產(chǎn)過程中污染物產(chǎn)生較多,隨著國家環(huán)保要求的提高,陶瓷電路板行業(yè)廠商環(huán)保投入較大。因此,陶瓷電路板行業(yè)廠商不僅需要大量前期投入,發(fā)展過程中也需要持續(xù)的資金投入,新進入者面臨較高資金壁壘。
3、客戶壁壘
陶瓷電路板品質決定著應用產(chǎn)品的性能,因此下游客戶一般會選擇技術實力強、具有品牌效應的陶瓷電路板廠商。下游客戶,尤其是優(yōu)質的大型客戶在選擇陶瓷電路板廠商時,一般會采用嚴格的供應商資質認證程序,對供應商的工藝能力、產(chǎn)品品質、質量控制、安全生產(chǎn)、環(huán)保等多方面進行考核,考核期一般為1-2年,一旦陶瓷電路板廠商成為下游客戶的供應商,雙方一般會形成較為穩(wěn)定的長期合作關系,客戶黏性較強。因此,新進入者面臨較高的客戶壁壘。
4、人才壁壘
陶瓷電路板行業(yè)專業(yè)性很強,技術和研發(fā)人員不僅需要具備一定的電子、光學、通信、材料、工業(yè)設計、化工、機械等專業(yè)知識,還需要對產(chǎn)品應用、工藝流程、設備改進等深刻理解和熟悉。由于專業(yè)人才的培養(yǎng)周期較長,大部分中小企業(yè)難以招聘或培養(yǎng)高端人才。陶瓷電路板行業(yè)對新進入者提出了較高的人才要求,從而構成了陶瓷電路板行業(yè)的人才壁壘。
5、資質壁壘
由于陶瓷電路板材料的質量直接影響下游終端設備的質量水平,因此,大型企業(yè)對陶瓷電路板生產(chǎn)廠家實行了嚴格的質量認證。同時,出口產(chǎn)品還需要符合進口國的相關質量認證,如歐盟RoHS認證、日本PSE認證、美國UL認證等。只有獲得相關質量認證的企業(yè)方可成為下游大型企業(yè)的供應商,從而對陶瓷電路板新進入企業(yè)形成資質壁壘。
五、產(chǎn)業(yè)鏈
1、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析
陶瓷電路板行業(yè)的上游行業(yè)主要涉及氧化鋁、氮化鋁、陶瓷粉料等產(chǎn)業(yè),上游產(chǎn)業(yè)鏈的原材料供給規(guī)模、材料價格、工藝水平對陶瓷電路板行業(yè)存在重大影響。陶瓷電路板行業(yè)的下游行業(yè)為集成電路封裝、LED、汽車電子、航天航空及軍用電子組件等行業(yè)。下游市場的規(guī)模發(fā)展為陶瓷電路板行業(yè)創(chuàng)造了可觀的新增市場容量,同時下游產(chǎn)業(yè)的結構升級,有助于陶瓷電路板行業(yè)技術進步。
2、行業(yè)領先企業(yè)分析
(1)賽創(chuàng)電氣(銅陵)有限公司
賽創(chuàng)電氣(銅陵)有限公司成立于2017年,為山東國瓷功能材料股份有限公司全資子公司。賽創(chuàng)電氣主營產(chǎn)品主要為陶瓷基板、激光光通信基板、激光雷達陶瓷基板、射頻等領域,在新規(guī)劃業(yè)務和技術儲備方面處于大陸領先地位。目前,國瓷材料通過自主研發(fā)攻克了高端氧化鋁粉體-基片、氮化鋁粉體-基片的核心技術并實現(xiàn)量產(chǎn),氮化硅粉體和基片已實現(xiàn)中試量產(chǎn),收購完成后,國瓷材料將實現(xiàn)從粉體、基片到基板的產(chǎn)業(yè)鏈布局,提升產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產(chǎn)品技術、質量和技術迭代能力。
(2)博敏電子股份有限公司
博敏電子股份有限公司作為國內(nèi)稀有的已實現(xiàn)量產(chǎn)的陶瓷襯板生產(chǎn)商,目前國內(nèi)AMB陶瓷基板產(chǎn)能相對較小,產(chǎn)品主要依賴進口。據(jù)統(tǒng)計,公司AMB產(chǎn)能規(guī)模在國內(nèi)排名第二。基于航空航天、軌道交通領域積累的客戶和制造經(jīng)驗,掌握了薄膜和DPC陶瓷襯板制作能力,進而擴展功率器件中AMB陶瓷襯板業(yè)務。公司目前已利用獨立自主的釬焊料,全面掌握燒結、圖形蝕刻到表面處理全工藝流程并在國內(nèi)率先產(chǎn)業(yè)化,在空洞率、冷沖擊可靠性測試、覆銅能力、表面處理能力、成本和產(chǎn)能方面擁有明顯的領先優(yōu)勢。據(jù)統(tǒng)計,截至2023年前三季度博敏電子營業(yè)收入為22.81億元,同比增長2.49%,歸屬凈利潤為0.57億元,同比下降56.4%。
六、行業(yè)現(xiàn)狀
目前,中國印制電路板產(chǎn)量已經(jīng)上升至全球第一位,但陶瓷電路板產(chǎn)品技術水平尚有差距,產(chǎn)品制造技術和工藝水平有待進一步提高。與歐美、日本等國相比,中國陶瓷電路板企業(yè)在研發(fā)資金投入、科研人員培養(yǎng)以及熟練專業(yè)技術工種的基礎教育等環(huán)節(jié)尚存在一定差距。因此,我國陶瓷電路板企業(yè)必須加大對研發(fā)、人力等的持續(xù)投入與培養(yǎng)方可推動行業(yè)的進一步發(fā)展壯大。據(jù)統(tǒng)計,近年來我國陶瓷電路板行業(yè)市場規(guī)模不斷增長,截至2023年市場規(guī)模約為23.99億元,2015-2023年CAGR為19.1%。
七、發(fā)展因素
1、有利因素
(1)政策支持
陶瓷基板憑借其優(yōu)異的熱性能、微波性能、力學性能以及可靠性高等優(yōu)點,在高頻開關電源、半導體、IGBT、LD、LED、CPV、VCSEL封裝中的應用起到重要作用,包含高端陶瓷基板的電子元器件模組被廣泛應用于移動通信、計算機、家用電器及汽車電子等終端領域。近年來我國不斷出臺相關行業(yè)政策,促進陶瓷電路板行業(yè)發(fā)展?!懂a(chǎn)業(yè)結構調(diào)整指導目錄(2024年本)》提出將“低溫共燒陶瓷(LTCC)、高溫共燒陶瓷(HTCC)及配套漿料和相關材料;陶瓷基板、陶瓷絕緣部件、電子陶瓷材料及部件”列為鼓勵類?!吨攸c新材料首批次應用示范指導目錄(2024年版)》提出將“高性能陶瓷基板、第三代功率半導體封裝用AMB陶瓷覆銅基板”列為先進基礎材料。
(2)下游市場前景廣闊
陶瓷電路板應用于電子電力模塊、航天航空宇航器、醫(yī)療器械、LED功率器件、制冷設備、IGBT模塊、光伏系統(tǒng)、太陽能設備、光模塊、通訊產(chǎn)品、智能消費電子等行業(yè),下游應用領域廣泛行業(yè)發(fā)展前景良好。
(3)高端產(chǎn)品國產(chǎn)化需求迫切
在部分高端陶瓷電路板產(chǎn)品,國內(nèi)廠商受制于核心原材料性能或工藝的因素,仍然需要通過進口國外產(chǎn)品來滿足需求。近年來部分發(fā)達國家加強了技術的封鎖和產(chǎn)品的出口,為保證原材料供應的及時、安全和可靠,國內(nèi)下游客戶對國產(chǎn)化供給提出了要求。
2、不利因素
(1)勞動力成本不斷提高
近年來,隨著經(jīng)濟高速發(fā)展、人口素質提高、勞動年齡人口減少,我國人口紅利逐漸消失,勞動力成本不斷提高,為陶瓷電路板企業(yè)的用工和經(jīng)營增加了壓力。另一方面,由于我國環(huán)保意識和監(jiān)管的加強,陶瓷電路板企業(yè)在污染物處理等環(huán)保方面的支出也不斷增長,增加了企業(yè)經(jīng)營成本。
(2)產(chǎn)品集中在中低端
我國陶瓷電路板產(chǎn)品主要集中于具有成本優(yōu)勢的中低端產(chǎn)品,在高端產(chǎn)品領域與國外先進水平仍有差距。國內(nèi)大部分陶瓷電路板企業(yè)在研發(fā)投入、人員培養(yǎng)等環(huán)節(jié)較為薄弱,企業(yè)長期發(fā)展缺少必要的積淀,難以形成核心競爭力,導致與國外先進廠商之間形成較大差距。
(3)原材料價格波動影響
陶瓷電路板行業(yè)的上游行業(yè)主要涉及氧化鋁、氮化鋁、陶瓷粉料等資源類產(chǎn)業(yè)。受需求拉動及通貨膨脹等因素影響,部分有色金屬和化工材料的價格走高,對陶瓷電路板行業(yè)的產(chǎn)品成本構成一定的壓力。
八、競爭格局
全球陶瓷基板市場競爭激烈。日本是全球最大的陶瓷基板生產(chǎn)市場,核心廠商包括,村田、京瓷和丸和。歐洲是第二大生產(chǎn)市場,核心廠商是羅杰斯,在全球排名第三。而目前國內(nèi)企業(yè)市場占比較低。國內(nèi)先進結構陶瓷產(chǎn)業(yè)分布來看,主要集中在廣東、江蘇、山東以及湖南、浙江、江西、河南、河北、遼寧等地,其中廣東、江蘇、山東三省的結構陶瓷集中度高,在技術和產(chǎn)品方面具有競爭力。而陶瓷基板相關生產(chǎn)企業(yè)主要集中于廣東、江蘇、浙江等地區(qū)。目前我國陶瓷電路板行業(yè)領先企業(yè)主要有賽創(chuàng)電氣(銅陵)有限公司、潮州三環(huán)(集團)股份有限公司、博敏電子股份有限公司、江蘇省宜興電子器件總廠有限公司與福建閩航電子有限公司等。
九、行業(yè)趨勢
陶瓷電路板具有導熱系數(shù)更多、線膨脹系數(shù)更匹配、陶瓷膜層更牢固、阻力更低、基板可鍛性好、應用溫度高、絕緣性能好、頻率損耗高、組裝密度高、無有機成分、耐宇宙射線、航天穩(wěn)定性高、使用壽命長等優(yōu)點。我國陶瓷電路板行業(yè)發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在電子元件采用陶瓷電路板,是許多行業(yè)的較佳選擇與陶瓷電路板不同F(xiàn)R-4板,銷售市場的主要用途不斷發(fā)展兩個方面。
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