硅微粉是具备优异性能的填充料,电子级产品要求高,按颗粒形貌可分为结晶、熔融、球形硅微粉。硅微粉下游应用广泛,一般电子级产品对性能要求更高。按颗粒形貌可将其分为角形和球形两类,角形包括结晶和熔融粉;性能上结晶<熔融<球形,球形粉整体更优,熔融粉相较于结晶粉优势在介电性能。结晶粉均价2000元/吨以内,熔融粉一般4000-5000元/吨(部分产品价格更高),球形粉一般在1万元/吨以上。
粉体技术涵盖粉体制备和装备开发,高端品壁垒高客户粘性强。球形粉较角形粉生产增加球化工序,火焰法工艺燃料动力成本占比高。粉体核心技术涵盖表面改性/球化工艺/大颗粒控制/混合复配/设备及产线自主设计迭代等,下游客户技术路线不同,产品定制化程度高,高端品客户粘性强进入壁垒高。
日系占据球化技术主导,过往三家日企占球硅70%份额,国产龙头实现突破。球硅技术路径涵盖火焰熔融法、直燃/VMC法、化学法,性能和单价依次提高。国产以火焰熔融法为主;VMC法产品具备高纯、小粒径特性;化学法适用高端场景,粒度均匀无团聚,球化度和球化率接近100%。球硅行业集中度高,过往三家日企占全球70%份额。国内如联瑞新材经多年研发,已掌握火焰熔融法/高温氧化法/液相法工艺,打破海外技术壁垒迎快速发展。
先进封装产业大趋势拉动需求,2028年全球封装用填料需求量望达43万吨,传统/先进封装用分别37/6万吨。硅微粉一大重要应用领域在环氧塑封料,填充率60%-90%,起到降低线性膨胀系数等重要作用。本领域需求受封装市场驱动,主动力来自先进封装,封装要求越高,对填料的要求越高,对应价格越高。我们测算2028年全球传统/先进封装用填料需求量分别为37.2/5.6万吨,2023-2028年CAGR分别为3.2%/10.9%。同时,伴随HBM进入高速增长阶段,相关封装原材料Low α球硅及球铝(满足低反射和高散热要求)需求有望增长,预计2031年全球Lowα球硅市场有望达到1.59亿美元(不局限于HBM),Lowα球铝得益于自身散热优势有望提高填充比例,其需求望快速实现扩容。
角形粉和球形粉生产工艺有所差异,球形粉增加球化等工艺流程壁垒更高。角形硅微粉主要涉及工艺流程是将原料(石英块、熔融石英等)进行研磨、精密分级、除杂等工序加工而成;球形粉是精选一些角形粉作为原料,通过不同球化方式(如火焰熔融法等)加工成球形粉体材料。因此,球形粉相较于角形粉壁垒更高。
如表面改性解决超细粉体在有机树脂体系难分散等问题,难点在于针对复杂有机基材体系,进行改性配方、改性工艺等多维度综合性调整适配;球化工艺差异和先进性决定产品性能优劣,部分高端场景对于球化工艺要求极高;大颗粒控制满足电子产品小型、薄型化对硅微粉大颗粒尺寸和含量的更高要求;混合复配技术掌握不同粒度分布对各类下游应用性能影响规律,提高产品填充率等。
来源:晶格半导体