非金屬新材料行業(yè)樹脂系列1：Ai浪潮催生高頻高速需求碳氫樹脂將如何發(fā)展

內容目錄產業(yè)升級推動PCB的高端化發(fā)展 3PCB的高端應用將如何帶動碳氫樹脂的需求？ 4CCL產業(yè)鏈解析 5覆銅板產品部分參數可達到日本企業(yè)水平 6行業(yè)壁壘：客戶認證周期長，技術壁壘較高 6碳氫樹脂性能匹配高頻高速需求 7碳氫樹脂和PPO樹脂有什么差異？ 8碳氫樹脂發(fā)展到什么階段了？ 9碳氫樹脂相關企業(yè)梳理 9風險提示 圖表目錄圖1：AI服務器需求（千臺） 3圖2：DGXH100 3圖3：算力需求升級帶來的PCB板價值的提升 4圖4：高頻高速覆銅板行業(yè)數據 4圖5：CCL產業(yè)鏈圖 5圖6：CCL的分類 5圖7：CCL的成本構成 5圖8：覆銅板電性能等級&電子樹脂配方發(fā)展 6圖9：不同企業(yè)高頻高速CCL參數對比 6圖10：傳輸速度和介質損耗與基板介電常數的關系 7圖11：碳氫樹脂是高頻覆銅板的理想基體樹脂之一 7圖12：碳氫樹脂和PPO樹脂的對比 8圖13：高頻高速覆銅板用碳氫樹脂材料 9圖14：碳氫樹脂相關公司情況 10圖15：還有哪些公司專利布局？ 10圖16：已/待上市相關企業(yè)經營數據對比 11圖17：已/待上市相關企業(yè)分業(yè)務規(guī)模 11產業(yè)升級推動PCB隨著全球電子信息技術迅速發(fā)展，5G、AI、云計算、大數據等應用場景加速演變，對PCB性能提出了更高的要求，如高頻、高速、高壓、耐熱、低損耗等，由此催生對大尺寸、高層數、高階HDI以及高頻高速PCB等產品的強勁需求。據半導體產業(yè)縱橫，主要體現在以下幾個領域：①手機高端化的同時拉動了對PCB的需求量。Canalys數據顯示，2023年第三季度，全球手機市場銷量同比下降，但國內智能手機高端市場銷量同比增長12.3；另據數據，2023227102味著，手機市場趨向“高端化CB品類需求增長。②AI技術的發(fā)展推動了高性能計算芯片的需PCBPCIePCB層數PCB材料和制造工藝的要求不斷提升PCB的價值量。比如在由ChatGPT引爆的HDI以及高頻高速PCB等產品的強勁需求。③機器人產品也需要大量柔韌性、可彎折、高精密度的需求場景，需要較多配套使用FPC（柔性電路板）等產品。就在近日，英偉達表示準備進軍人形機器人產業(yè)。④新能源汽車強勁發(fā)展亦帶動HDI、FPC等產品在ADAS、智能座艙的應用。汽車對于B的要求是多元化的468-16層板分別占比26.9325.7017.3773，HDI、FPC、IC9.56、14.57、27，可見PCB多層板仍是汽車電子的主要需求。車載PCB2-6層2左右。TrendForce集邦咨詢預估，2023服務器（GPU、FPGA、ASIC等）出貨12038.4，占整體服務器出貨量近202629PCB的層數變化來看，模型需要提高算力來管理越來越大的數據量，現有主流的服務器、存儲器的封裝基一般為6-16層。進入人工智能大規(guī)模商用時代，預計16層以上的高端服務器將成為市場主流，甚至隨著技術需求不斷提升，PCB的層數也將不斷遞增，背層數超過二十層的產品也將逐步加大市場供應量。其中，AI訓練階段服務器的PCB將普遍達到20層以上。更高端的PCB作業(yè)提供更穩(wěn)定、更高效的支持。圖1：服器需求千臺） 圖2： 資料來源：集邦咨詢官網， 資料來源：英偉達官網，以DGXA100為例，PCB分布分為三個部分：1、GPU板托盤，PCB面積0.624平方米，價值12,250美元；2、CPU主板托盤，PCB面積0.662平方米，價值2,845美元；3、配件，面積0.188平方米，總價值226美元?？傮w而言，DGXA100的PCB1.47415,321美元，其中GPU板托盤、CPU主板托盤和配件分別占PCB價值的80、19和150.1（7,670美元，PB占49.9（7,651美元。相對于標準服務器，CB的價值量增580。與更高端的DGXH100相比，H100型號PCB的價值量比A100增長23左右。圖3：算力需求升級帶來的PCB板價值的提升元件 標準服務器 DGX-A100 DGX-H100單位總價值$2,425$15,321$19,520印刷電路板面積 增加值主要來自–計算需求)密度改進)–載板價值增加 – （相對標 （相對準服務器） PCB板價值增加–（相對標準服務器對資料來源：eashub官網，PCB上文提到的PCBCCL層堆疊而成，每層之間通過過孔進行電氣連接。多層板可以提供更高的信號完整性和電磁兼容性（E，適用于高頻、高速、高密度的電路設計。行業(yè)數據看，據智研咨詢預計2023年中國高頻高速覆銅板需求量將達到12074.99萬平方米，市場規(guī)模有望突破310億元。從價格走勢來看，隨著國內企業(yè)的生產規(guī)模擴大，國產化率提升，市場競爭加劇，行業(yè)供給更加充足，產品價格有所下降，預計2023年中國高頻高速覆銅板市場價格將降至260元／平方米。圖4：高頻高速覆銅板行業(yè)數據資料來源：智研咨詢，CCL產業(yè)鏈解析（CCL）CCL復合基、特殊型基板等。玻纖布基覆銅板是目前應用最廣泛的基板，將其繼續(xù)按照樹脂進行分類，可進一步分為環(huán)氧玻纖布基板（FR-4、G10）和特殊樹脂覆銅板，特殊樹脂包含PTFE、PPO、PI等，可在特殊用途中表現出更好的電性能、穩(wěn)定性等。4219、26。圖5 料

覆銅板電路板（PCB）日月光、建滔積層板、生益科技、南亞新材、鵬鼎控股深南電路勝宏科技超聲電子嘉元科技等 銅箔 日月光、建滔積層板、生益科技、南亞新材、鵬鼎控股深南電路勝宏科技超聲電子嘉元科技等南亞新材、同宇新材、東材科技、宏昌電子、圣泉集團等 樹脂 南亞新材、同宇新材、東材科技、宏昌電子、圣泉集團等玻纖布生益科技、正威新材、中國巨石、長海股份等玻纖布生益科技、正威新材、中國巨石、長海股份等…資料來源：前瞻經濟學人，深圳市電子商會，icspec，圖6：的分類 圖7：的成構成3%3%7%4%19%42%26%銅箔 樹脂 玻纖布 其他 制造 人工資料來源：華經產業(yè)研究院公眾號，《印刷電路用覆銅箔層壓板》第二版(辜信實)，

資料來源：南亞新材招股說明書，中商產業(yè)研究院，深圳市電子商會，根據應用場景的差異，高頻高速覆銅板又可以細分為高速板和高頻板兩個應用方向，兩者Dk和Df是影響傳輸損耗和信號完整性的主要因素；高頻板更側重Dk的準確性和穩(wěn)定性，Dk影響傳輸時延和特性阻抗。高速板主要應用在服務器、存儲器、交換機、路由器等高速傳輸設備，高頻板主要應用在天線、功放、雷達、濾波器等。高頻高速對覆銅板的電性能要求大幅提升。以通信為例，其理論傳輸速度，對應覆銅板的介質損耗性能至少需達到中低損耗等級。越低，材料的技術難度越高。圖8：覆銅板電性能等級&電子樹脂配方發(fā)展資料來源：南亞新材招股說明書，同宇新材招股說明書，覆銅板產品部分參數可達到日本企業(yè)水平從國內和國外頭部CCL企業(yè)的產品參數的對比來看，對標松下M8系列，國內南亞新材、生益科技部分產品可以與之媲美。同時在高頻高速產品中，南亞新材和中英科技的碳氫材料路線較為明確。圖9：不同企業(yè)高頻高速CCL參數對比資料來源：各公司官網，行業(yè)壁壘：客戶認證周期長，技術壁壘較高電子樹脂行業(yè)屬于技術密集型行業(yè)，涉及材料、物理、化學、機械、電子、自動控制等多個學科的交叉綜合應用，同時隨著電子行業(yè)新技術、新工藝不斷涌現，對產品和工藝更新迭代也有要求。具體體現在產品設計、研發(fā)和量產實現三個方面。①產品設計壁壘：由于電子樹脂對覆銅板性能影響至關重要，因此在進行新產品設計時需和壓合環(huán)節(jié)樹脂的反應性和流變特性。分子量等方面的化學特性進行表征分析；還需要擁有覆銅板應用實驗及測試設備，以評估新產品在樹脂配方體系以及其制成的覆銅板樣板中的各項性能。在軟件方面，要求必須吸納多年電子行業(yè)從業(yè)經驗、高分子材料學背景的綜合性高端人才。③量產實現壁壘：在中試階段，樹脂類別的迭代伴隨工藝流程和生產設備的全新設計，試產后反復修改產線設備、優(yōu)化工藝流程，直到達到品質穩(wěn)定、目標收率后方能進行批量生產的產線設計。整個量產實現的過程需要較長時間持續(xù)優(yōu)化?？蛻粽J證方面：合成樹脂及復合材料作為下游行業(yè)生產過程中的重要材料，對下游產品的技術服務等要求較為嚴格，供應商的認證流程較長。覆銅板客戶的認證周期通常需要3-6個月，涉及到終端設備商認證的材料通常需要1-2年。在通過認證后，客戶通常還要通過小批量試產對供應商產品的穩(wěn)定性與服務能力進行審慎評價，部分客戶通過至少1-2年小批量驗證后才會大批量使用。如圣泉集團的電子酚醛樹脂進入日立化成合格供應商名錄用了兩年，進入生益科技的合格供應商名錄用了五年。也是由于認證周期長，出于對產品質量穩(wěn)定性、轉換成本等方面的綜合考慮，下游客戶一般不會輕易更換供應商。碳氫樹脂性能匹配高頻高速需求從原理上看，根據信號傳輸速率公式，基板的介電常數越低，信號的傳輸速度越快；而基板的介質損耗越小，信號傳輸的衰減就越小。因此，覆銅板的介電性能在很大程度上影響著信號的傳輸速度和傳輸效率。有效介電常數和介質損耗因數與不同頻率下的傳輸損耗成正比。因此，研究和開發(fā)低介電常數和低介質損耗因數的高性能基板材料是PCB高頻應用的前提。按照介電性能：如圖11，環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂和PI的性能一般，改性PPO、碳氫樹脂、PTFE都表現出良好的介電性能。進一步，對高分子材料的低介電性能和強附著力的要求往往是矛盾的。一方面，與微帶導增強聚合物鏈與微帶導體（通常是銅箔）之間的界面作用力，從而提高集成電路板的耐久性和可靠性；另一方面，本征偶極矩的取向極化和極性官能團的偶極極化會使得材料的介質損耗因數大幅升高，因此低介電材料（尤其是低介質損耗因數）要求聚合物鏈中含有非極而碳氫樹脂分子鏈中-H（C的電負性為H的電負性為且分子鏈呈鋸齒狀排列的構象使其具有優(yōu)良的介電性能。因此，碳氫樹脂是高頻覆銅板的理想基體樹脂之一。圖10：傳速度和質損與基板電常的關系 圖11：碳樹脂是頻覆板的理基體脂之一 基體樹脂 D基體樹脂 Dk(1MHz) Df(1MHz)環(huán)氧樹脂3.5~3.90.025改性環(huán)氧樹脂3.4~3.60.02PI3.60.008BT2.9~3.20.0015~0.0030CE2.7~3.00.003~0.005PPO2.450.007改性PPO2.50.001碳氫樹脂2.2~2.60.001~0.005PTFE2.10.0004資料來源：李會錄等.《碳氫樹脂高頻覆銅板的研究進展》， 資料來源：李會錄等.《碳氫樹脂高頻覆銅板的研究進展》，相關樹脂材料的市場規(guī)模如何？PPO場也僅測算I服務器相關，據財聯社100萬臺I服務器對PO的新增需求超1000O和碳氫樹脂介電性能數據較為接近，若保持對應1000噸/100萬臺不變，因此根據前文2026237萬臺的預期，僅AI服務器市場對PPO+碳氫樹脂需求量屆時將超2370噸。碳氫樹脂和樹脂有什么差異？從上文的介電性能指標看，PPOPPO和碳氫樹脂的參數差距不大。進一步探究，電子用碳氫樹脂和PPOPPO1、性能方面碳氫樹脂具有良好的介電性能和耐熱穩(wěn)定性，但其力學強度和熱性能相對較低，通常需要通過交聯反應或其他改性方法來提高其性能。PPOPPO2、加工與應用碳氫樹脂在電子行業(yè)中主要用于高頻高速覆銅板的制造，需要通過特定的工藝路線和改性來滿足高頻高速電路的需求。PPO樹脂因其低介電常數和損耗，以及良好的加工性能，被廣泛應用于電子電氣領域，特別是在5G通訊設備等高性能要求的應用中。3、市場化程度碳氫樹脂在國內的研究和生產起步較晚，目前還在探索階段，但已有企業(yè)如世名、東材等在研發(fā)和生產上取得了一定的進展。PPO樹脂的產能在全球范圍內相對集中，主要供應商包括SABIC、三菱瓦斯化學、南通星辰等，我國企業(yè)也在逐步提升PPO樹脂的生產能力和技術水平，已經初具規(guī)模。圖12：碳氫樹脂和PPO樹脂的對比資料來源：eeworld網站，陳文求等.《5G通訊用高頻/高速基板材料的研究進展及華爍的發(fā)展規(guī)劃》，目前碳氫樹脂被美國Sartomer（沙多瑪）公司和KratonPolymers（科騰）公司、日本NipponSoda公司和Asahi-Kase公司、德國TOPAS公司等公司所壟斷。國內部分企業(yè)已經開始了碳氫樹脂高頻覆銅板的研發(fā)和生產，如生益科技、無錫睿龍新材料、中英科技等。圖13：高頻高速覆銅板用碳氫樹脂材料生產商產品名稱牌號備注Sartomer公司苯乙烯-丁二烯共聚物Ricon100Mn為4500,苯乙烯含量25%Sartomer公司苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯共聚物Ricon250Mn為5300,苯乙烯基含量35%NipponSoda公司聚丁二烯B-1000M,為1100,1,2構型含量為89%KratonPolymers公司聚異戊二烯CariflexIR順式1,構型含量為91%;反式1,構型含量為1.5%;2,4構型含量為6.5%KratonPolymers公司苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚D1118苯乙烯含量為33%資料來源：李會錄等.《碳氫樹脂高頻覆銅板的研究進展》，下游企業(yè)已有AI服務器項目相關進展，為上游原材料的國產化提供基礎。國內來看生益科技提供碳氫及PTFE的高性能基材，華正新材提供型號為H5300、H5220的高頻材料。中英科技碳氫樹脂基高導熱高頻覆銅板、PTFE基高頻覆銅板均已完成中試。且我國高頻高速CCL已在國際上被認證。后續(xù)若有公司碳氫樹脂導入生益科技供應鏈，未來發(fā)展?jié)摿^大；同時，樹脂端需要經過CCL、PCB以及下游終端的多環(huán)節(jié)驗證，我們認為先進入者有望享受較長時間的溢價。碳氫樹脂相關企業(yè)梳理我國對高頻電子電路基材用碳氫樹脂的研究、生產起步較晚，目前全球高頻電子電路基材科騰高性能聚合物公司、旭化成株式會社、曹達株式會社等。我國企業(yè)東材科技雖研發(fā)出500噸相關產能正在建設當中。沙多瑪在高頻電子電路基材用碳氫樹脂種類、牌號較多，主要產品包括丁二烯均聚物（低乙烯基含量Ricon130Ricon131等；高乙烯基含量如Ricon150Ricon153Ricon154等、苯乙烯-丁二烯共聚物（如Ricon100、Ricon104、Ricon181、Ricon184等、苯乙烯-丁二烯-二乙烯基苯共聚物（Ricon250）等。沙多瑪公司上述牌號的碳氫樹脂在我國高頻覆銅日本曹達株式會社是全球高頻高速覆銅板巨頭羅杰斯在高頻電子電路基材用碳氫樹脂的主要供應商。此外，聚丁二烯產品在我國高頻覆銅板領域也得到了應用。圖14：碳氫樹脂相關公司情況國家 詳情 下游沙多瑪美國丁二烯均聚物、乙烯-丁二烯共聚物生益、聯茂、臺燿、東材科滕美國聚異戊二烯CariflexIR、丁二烯-苯乙烯共聚物SBS、苯乙烯-異戊二烯共聚物SIS等曹達日本聚丁二烯（NissoPB）和高1,2-乙烯基含量的苯乙烯/丁二烯/苯乙烯嵌段共聚物(液態(tài)1,2-SBS)生益科技、羅杰斯旭化成日本氫化苯乙烯類熱可塑性彈性體Tuftec?和S.O.E.?系列臺光電子聯茂電子中國臺灣以碳氫樹脂作為添加劑的樹脂組合物圣泉集團中國東材科技中國高Tg碳氫樹脂世名科技中國苯乙烯-馬來酸酐樹脂資料來源：CNIPA官網，雷嵐等.《高頻覆銅板用碳氫樹脂發(fā)展現狀》，從公開專利角度看，我國還有一些企業(yè)已經在碳氫樹脂領域進行專利布局，主要以樹脂材料和覆銅板企業(yè)為主，如正在申請上市的同宇新材、臺企金寶電子等。此外，華為也有相關（2022年申請，也體現出該材料的重要程度。圖15：還有哪些公司專利布局？企業(yè)類型公司代碼專利情況（部分）樹脂/材料企業(yè)同宇新材A22328.SZ一種低介電碳氫樹脂及其合成方法及應用樹脂/材料企業(yè)臺耀科技無溶劑的樹脂組合物及其應用樹脂/覆銅板企業(yè)宏昌電子603002.SH一種聚異戊二烯-苯乙烯碳氫樹脂及其制備方法和應用CCL企業(yè)耀鴻電子一種耐高溫低介電碳氫樹脂基覆銅板及其制備方法、一種高頻碳氫覆銅板及其制備方法CCL企業(yè)國能新材833859.NQ一種覆銅板用無布型軟質低介電粘結片及其制備方法CCL企業(yè)金寶電子2312.TW一種碳氫樹脂聚合物及含其覆銅板的制備方法CCL企業(yè)建滔積層板1888.HK一種具有優(yōu)異相容性的樹脂組合物及其制備方法與應用其他華為改性樹脂及其制備方法、電介質材料、板材和電器件；加氫樹脂及其制備方法、電介質材料、板材和電器件資料來源：CNIPA官網，已/待上市相關企業(yè)的經營情況看：1、已經較為成熟的樹脂企業(yè)圣泉集團規(guī)模已經較大，覆蓋多種樹脂產品，22年樹脂營收超80億元。2201917.4202236.43、同為樹脂企業(yè)的同宇新材規(guī)模較小但19年到22年增長速度較快，隨著公司2020年產品線技改順利實施，公司產能進一步釋放的同時產品線逐漸豐富。主要產品銷售金額在增長的同時，產品結構亦呈多元化發(fā)展。公司客戶主要有南亞新材、建滔集團、生益科技等。4、世名科技主要做單一樹脂品種，即碳氫樹脂，目前產能正在建設當中，公司整體營收規(guī)模從2019年的3.7