2022年氮化鋁產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、競爭格局及前景分析

2022年氮化鋁產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、競爭格局及前景分析一、氮化鋁綜述氮化鋁(AlN)是一種六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)的共價(jià)鍵化合物，晶格參數(shù)為a=3.114，c=4.986。純氮化鋁呈藍(lán)白色，氮化鋁在常態(tài)下表現(xiàn)通常為灰色或灰白色。氮化鋁因其具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性能、高體積電阻率、高絕緣耐壓、熱膨脹系數(shù)、與硅匹配好等特性，常用于制作陶瓷電子基板和封裝材料，應(yīng)用前景十分廣闊；另外優(yōu)良的高溫耐蝕性、高溫穩(wěn)定性、較高的強(qiáng)度和硬度，使其在高溫結(jié)構(gòu)材料方面的應(yīng)用也很有潛力。從材料上看，氮化鋁比氧化鋁有著更高的熱導(dǎo)率；此外，氮化鋁的最大特點(diǎn)是熱膨脹系數(shù)(CTE)與半導(dǎo)體硅(Si)相當(dāng)，且熱導(dǎo)率高，但成本很高。氮化鋁材料主要性能指標(biāo)二、氮化鋁生產(chǎn)工藝氮化鋁粉體制備有一定工藝難度，同時(shí)易水解特性也使得難以保存。氮化鋁粉末的純度、粒度、氧含量及其它雜質(zhì)含量(尤其是鐵含量)對制備出的氮化鋁陶瓷的熱導(dǎo)率以及后續(xù)燒結(jié)、成形工藝有重要影響。一般認(rèn)為，要獲得性能優(yōu)良的氮化鋁陶瓷材料必須首先制備出純度高、粒度細(xì)、粒度分布窄以及性能穩(wěn)定的氮化鋁粉末。目前氮化鋁粉末的合成方法主要有5種：鋁粉碳熱還原法、直接氮化法、自蔓延高溫?zé)Y(jié)法、化學(xué)氣相法以及等離子體法。氮化鋁粉體制備方法介紹三、氮化鋁產(chǎn)業(yè)鏈從產(chǎn)業(yè)鏈來看，氮化鋁上游是氮化鋁粉體，產(chǎn)業(yè)鏈中游是氮化鋁相關(guān)產(chǎn)品生產(chǎn)制造，產(chǎn)業(yè)鏈下游主要應(yīng)用新興產(chǎn)業(yè)。氮化鋁產(chǎn)業(yè)鏈從需求結(jié)構(gòu)來看，氮化鋁陶瓷主要用于散熱基板、熱交換、功能材料、填充材料、結(jié)構(gòu)陶瓷等領(lǐng)域。氮化鋁陶瓷具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，熱脹系數(shù)接近硅，機(jī)械強(qiáng)度高，化學(xué)穩(wěn)定性好而且環(huán)保無毒，被認(rèn)為是新一代散熱基板和電子器件封裝的理想材料，非常適合于混合功率開關(guān)的封裝以及微波真空管封裝殼體材料，同時(shí)也是大規(guī)模集成電路基片的理想材料，這也是氮化鋁陶瓷的主要用途。氮化鋁主要應(yīng)用場景四、氮化鋁行業(yè)現(xiàn)狀分析從國內(nèi)氮化鋁粉體供給情況來看，據(jù)粉體網(wǎng)數(shù)據(jù)，2021年我國氮化鋁粉體產(chǎn)量約為1200噸，同比增長20%。預(yù)計(jì)2022-2025年產(chǎn)量增速趨緩，2025年行業(yè)產(chǎn)量達(dá)到2500噸。2016-2025年中國氮化鋁粉體產(chǎn)量及增速情況需求方面，我國氮化鋁粉體產(chǎn)量不能滿足國內(nèi)市場需求，每年都需要進(jìn)口大量的氮化鋁粉體。根據(jù)旭光電子公告，2021年我國氮化鋁粉體需求量約為3400噸，供需缺口為2200噸。預(yù)計(jì)未來幾年，中國氮化鋁粉體需求量將保持15%左右的增速，到2025年需求量約5600噸，供應(yīng)缺口達(dá)到3100噸。2016-2025年中國氮化鋁粉體需求量及增速情況2013-2021年國瓷材料營業(yè)總收入及凈利潤情況五、氮化鋁行業(yè)競爭格局從全球市場競爭格局來看，目前掌握高性能氮化鋁粉生產(chǎn)技術(shù)的廠家并不多，主要分布在日本、德國和美國。日本的德山化工生產(chǎn)的氮化鋁粉被全球公認(rèn)為質(zhì)量最好、性能最穩(wěn)定，德山化工控制著高純氮化鋁全球市場75%的份額。中國氮化鋁行業(yè)起步較晚，氮化鋁產(chǎn)品一直以中低端產(chǎn)品為主，高端產(chǎn)品產(chǎn)能不足，對進(jìn)口依賴性大。近幾年，中國氮化鋁產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，但是擁有全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)能力的企業(yè)較少。目前國內(nèi)擁有氮化鋁粉體原材料到電子陶瓷產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)?；a(chǎn)能力的企業(yè)主要有寧夏艾森達(dá)新材料科技有限公司及發(fā)行人控股子公司旭瓷新材料。國內(nèi)氮化鋁粉體及電子陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)能力情況國瓷材料自成立以來就深耕新材料行業(yè)，主要從事各類高端陶瓷材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。公司不斷完善產(chǎn)業(yè)布局，目前已形成包括電子材料、催化材料、生物醫(yī)療材料、新能源材料、精密陶瓷和其他材料在內(nèi)的六大業(yè)務(wù)板塊，涉及電子信息和通訊、生物醫(yī)療、新能源、建筑陶瓷、尾氣催化、太陽能光伏等細(xì)分領(lǐng)域。從公司經(jīng)營情況來看，據(jù)公司公告，2021年國瓷材料實(shí)現(xiàn)營業(yè)總收入達(dá)到31.62億元，凈利潤為7.95億元。具體業(yè)務(wù)方面，公司的高端高純超細(xì)氮化鋁粉體項(xiàng)目取得了重大突破，目前高端高純超細(xì)氮化鋁粉體材料已經(jīng)獲得客戶認(rèn)可并成功量產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)批量銷售；根據(jù)國瓷高導(dǎo)熱陶瓷基板項(xiàng)目公示材料顯示，項(xiàng)目建成后可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)氧化鋁粉體3000t，氮化鋁粉體200t，高導(dǎo)熱陶瓷基板200萬片。據(jù)2022年半年報(bào)，公司目前高純超細(xì)氧化鋁已經(jīng)完成1萬噸產(chǎn)能的建設(shè)，三年內(nèi)年產(chǎn)能逐步擴(kuò)充至3萬噸。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(shù)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，氮化硅粉體和基片已實(shí)現(xiàn)中試量產(chǎn)，現(xiàn)已成為國內(nèi)陶瓷基板企業(yè)的重要供應(yīng)商。六、氮化鋁行業(yè)未來發(fā)展前景氮化鋁陶瓷是新一代散熱基板和電子器件封裝的理想材料，非常適合于混合功率開關(guān)的封裝以及微波真空管封裝殼體材料，同時(shí)也是大規(guī)模集成電路基片的理想材料。和其它的陶瓷基片材料相比，氮化鋁抗彎強(qiáng)度高，耐磨性好，是綜合機(jī)械性能最好的陶瓷材料，從性能的角度講，氮化鋁與氮化硅是目前最適合用作電子封裝基片的材料。從下游市場來看，根據(jù)researchreportsworld數(shù)據(jù)，陶瓷市場份額預(yù)計(jì)從2021年到2026年將增加22.7億美元，市場增長將以6.3%的復(fù)合年增長率增長。根據(jù)HNYResearch發(fā)布的數(shù)據(jù)，2021年僅DPC陶瓷基板市場規(guī)模就約為21億美元，預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到28.2億美元，2021-2027期間的DPC市場復(fù)合增長率為5.07%。未來隨著全球智能化發(fā)展，智能設(shè)備、消費(fèi)電子、新能源等領(lǐng)域的需求不斷增長，市場需求有望呈快速增長態(tài)勢。得益于下游行業(yè)的強(qiáng)勁需求，陶瓷基板行業(yè)未來幾年或?qū)⒈３址€(wěn)定快速增長，前景廣闊。