2024年硅微粉行业专题报告：乘产业趋势快车，高端需求望迎快速增长

硅微粉性能优异，高端品壁垒高行业份额集中

硅微粉性能优异，电子级产品作用突出

硅微粉是具有显著优异特性的功能性填料，下游应用广泛。硅微粉是以结晶石英、熔融石英等为原料，经过研磨、精密分级、除杂等多道工艺加 工而成的二氧化硅粉体材料，广泛涵盖了环氧塑封料、覆铜板、电工绝缘材料、胶黏剂、陶瓷、涂料、精细化工、高级建材等多个应用领域，电 子级硅微粉一般性能要求更高。

电子级硅微粉按颗粒形貌可分为结晶、熔融、球形硅微粉，性能及价格依次提高。结晶、熔融硅微粉在SEM下颗粒形貌为不规则角形，其中结晶 硅微粉主要用在普通覆铜板和低端环氧塑封料中，对下游产品物理性能主要起改善作用，且价格低性价比高；熔融硅微粉相较结晶硅微粉优势在 介电常数、介质损耗和低线性膨胀系数，应用领域更高端；球形粉整体性能更优，同时价格也最贵。

燃料动力成本对火焰法工艺球形粉成本影响较为明显

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。

参考行业龙头联瑞新材，燃料动力占火焰法工艺球形粉成本40%以上，角形粉成本主要受原材料价格影响。我们以行业内上市公司联瑞新材的经 营数据作为参考来进行成本分析，从成本结构拆分来看，角形粉成本结构中直接材料成本占比超过60%，主要包括结晶类材料和熔融类材料；球 形粉通常多以火焰熔融制备方法居多，一般燃料动力成本占比在40%以上，天然气价格的变化通常会对球形粉的成本造成明显影响。

粉体核心技术体系涵盖粉体制备和装备开发技术

粉体制备技术：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。

装备开发技术：体现在设备及产线自主设计、改进及迭代。通过对供料系统、球化系统、除铁装置等设备关键组件及配套软件的自主设计、安装、 调试，确保产品各项性能处于领先水平。

下游客户技术路线独特性强，产品定制化程度高。下游客户技术路线具有独特性，如环氧塑封料厂商普遍具有独家配方，因此不同客户或同一客 户的不同产品对粉体原材料需求都可能出现明显差异，不同材料间配比搭配也会对产品关键指标产生明显影响。因此，硅微粉产品一般定制化程 度较高，通过对粉体粒径、形貌、原料成分、表面改性等的调整，来匹配不同客户的需求。综上因素，产品客户粘性强，高端粉体进入壁垒高。

电子级硅微粉在供应链中具高毛利率，球硅份额主要集中在海外

我们选取覆铜板和环氧塑封料两条供应链来看电子级硅微粉在其中的价值分配情况，所有财务数据均取自2023年财报。覆铜板供应链：硅微粉＞覆铜板＞PCB。分别选取联瑞新材角形粉毛利率、生益科技毛利率、生益电子毛利率指代角形硅微粉、覆铜板、PCB三个 环节。 环氧塑封料供应链：硅微粉＞环氧塑封料＞封测。分别选取联瑞新材球形粉毛利率、华海诚科毛利率、通富微电毛利率分别指代球形硅微粉、环 氧塑封料、封测三个环节。综上可见，高壁垒加持下，电子级硅微粉在供应链中具备较高毛利率水平。高端填料市场份额集中在海外，过往三家日企占据球硅70%份额。根据中国粉体技术网于2018年3月发布的数据，电化株式会社、日本龙森公司、 日本新日铁公司三家企业合计占全球球形硅微粉70%的份额，日本雅都玛公司过去垄断了1微米以下的球形硅微粉市场。伴随近些年国内如联瑞新 材企业等的快速发展，部分高端品已经打破海外垄断，并处于逐步提升市场份额的过程中。

先进封装/高速板驱动高端化，行业需求稳健增长

微粉是环氧塑封料的关键原材料，填充率60%-90%

环氧塑封料是半导体封装关键材料，直接下游是封测行业。环氧塑封料（EMC）是封装芯片的关键包封材料，产品性能直接影响半导体器件的质 量，主要功能在于保护半导体芯片不受外界环境影响，实现导热、绝缘、耐湿、耐压、支撑等功能。环氧塑封料在半导体包封材料市场占比约为 90%，一般直接下游为半导体封装测试行业，终端面向消费电子、光伏、汽车电子等多领域。

环氧塑封料中60%-90%为硅微粉填料，起到降低线性膨胀系数等重要作用。环氧塑封料一般选用环氧树脂为基体树脂，高性能酚醛树脂为固化剂， 加入硅微粉等填料，并添加多种助剂加工而成。其中填充料占比达到60%-90%，主要以硅微粉为主，填料作用在于降低塑封料线性膨胀系数、增 加热导、降低介电常数、减小内应力、降成本等作用。并且封装要求越高，对硅微粉的性能要求越高，相应的产品价格也越高。

先进封装符合产业大趋势，2.5/3D封装增速领先

先进封装是封装市场增长主驱动力，2023-2029年CAGR预计为12.7%。伴随制程技术接近物理极限，芯片性能提升难度加剧，因此产业也将目光投 向先进封装技术，通过创新封装手段实现芯片更紧密集成，优化电气连接，满足当前人工智能、高性能计算技术快发展对芯片性能的要求。2023 年半导体产业整体较为疲软，先进封装亦受影响，但整体受益AI、HPC等趋势推动，未来有望实现较高增长。根据Yole，2029年全球先进封装市 场规模有望从2023年的390亿美元增长至800亿美元，期间CAGR有望达到12.7%。

2.5/3D封装增速最快，2029年全球市场规模有望达到276亿美元。拆分各先进封装类型看，2023年规模体量仍是Flip chip居首，但依托于先进封 装领域最高的增速，预计到2029年2.5/3D封装市场规模有望达到276亿美元，居于首位，期间CAGR为18%。

2028年全球封装用填料市场需求有望达到42.7万吨

我们以Yole提供的传统及先进封装市场规模为基础，按照封装市场毛利率及EMC成本占比倒推EMC市场空间，参考公开价格数据推算EMC需求量 （传统封装30元/公斤、先进封装100元/公斤），进而分别按照75%、90%填充率计算得出传统及先进封装用填料需求量。我们测算2023年全球传统/先进封装用填料需求量分别为31.8/3.3万吨，预计到2028年有望达到37.2/5.6万吨，2023-2028年CAGR分别为 3.2%/10.9%。

HBM匹配AI算力/存力高要求，进入高速增长阶段

HBM是高带宽存储器，具备显著优势匹配AI对性能的高要求。HBM（HIGH-BANDWIDTH MEMORY，高带宽存储），是一种垂直堆叠的DRAM芯片，DRAM Die通过TSV连接，在带宽、功耗、封装体积等方面都具有明显的优势，非常适合高性能计算、高性能图形处理单元、人工智能和数据中心应用所 需的高能效、高性能、大容量和低延迟内存。 根据Gartner，2027年全球HBM市场收入有望达到52亿美元，2022-2027年CAGR为36.3%；2027年全球HBM市场需求有望达到9.72亿GB，2022-2027年 CAGR为51.3%。

散热处理是新型存储器产品核心技术之一，MR-MUF解锁HBM热量控制密码

存储器快速发展对于散热提出了更高的要求。伴随存储器产品的快速发展，散热问题愈发严峻，原因包括如表面积减少和功率密度增加，半导体 微型化影响散热性能，而HBM涉及堆叠，热传导路径较长，热阻增加且芯片之间填充材料受限影响热传导。为保证HBM稳定性和优异散热性，目前 市场主要有两种工艺路线，分别为TC-NCF和MR-MUF。 批量回流焊工艺（Mass Reflow）：将多个器件按陈列连接到基板上，然后在烤箱中一起加热，以融化焊料使之形成互联的工艺。将半导体芯片 堆叠以后，为了保护芯片和芯片之间的电路，在中间加入液态环氧塑封料，并进行固化封装。 热压缩工艺（Thermocompression）是指对物体进行加热和加压处理，使其进行键合的一种工艺。 MR-MUF相较于TC-NCF工艺的一个突出优势是在DRAM间使用环氧塑封料作为间隙的填充材料，这种方式的导热性要比TC-NCF中的非导电膜更好。

Lowα材料满足HBM要求，高端填料未来需求有望显著增长

α射线增加芯片元器件“软错误”风险，需要对封装材料进行低放射性处理。半导体元器件的高密度化和高容量化趋势下，芯片容易受到附近材 料的α射线的影响，增加产生“软错误”的风险，因此封装材料选择上需要对α射线进行控制，α粒子主要来源于封装材料中天然放射性元素铀、 钍的衰变，通过选用低α射线的填充材料来预防由α射线所引起的记忆装置的潜在故障可能。

Lowα球硅及球铝是HBM封装用塑封料的主要填充料，满足低放射性、高散热要求。通常塑封料需要用球硅进行填充，当涉及记忆装置封装且呈现 集成、小型化特点时，需要选用低α射线指标的粉体（一般铀元素含量要求10ppb以下），而HBM需要解决散热问题，因此则需要进一步丰富填充 料的选择，一般会选取具备低α射线指标、导热性相较硅微粉更好的Lowα球形氧化铝作为填充料。Lowα球硅和球铝技术门槛高，生产难度大， 单位售价高，属于电子功能填料中的高端产品，附加值高。

预计2031年全球Lowα球硅市场规模有望达到1.59亿美元，Lowα球铝受益HBM高速增长有望快速扩充市场需求。根据Proficient Market Insights预测，2031年全球Lowα硅微粉市场规模有望达到1.59亿美元，我们认为Lowα球硅主要面向的是需要预防α射线造成潜在故障的芯片元 器件的封装中，并不局限于HBM市场，而Lowα球铝由于涉及散热优势，未来需求有望跟随HBM高速增长趋势下快速扩张，同时相较于Lowα球硅的 填充比例或也有望逐步提高，以满足后续HBM迭代对散热的更高要求。

覆铜板用填料需求有支撑，高速板有望贡献需求弹性

2023-2028全球PCB产值CAGR预计为5.4%，覆铜板用填料需求亦有支撑。覆铜板用硅微粉需求与覆铜板及其下游PCB市场保持高度相关，且受到消 费电子等终端需求影响。根据Prismark，2023年以美元计价的全球PCB产业产值同比下降15%，主要受终端需求拖累，进而也影响覆铜板及上游填 料需求释放。但从中长期看PCB产业有望保持增长，据Prismark预测，2023-2028年全球PCB产值预计CAGR达到5.4%，进而带动覆铜板及上游硅微 粉填料需求的增长。

高速板在细分品类中保持增长，重视相关高端填料需求扩张进程。从2020-2022年全球刚性覆铜板整体及三大类特殊板销售量情况来看，高速板 是唯一能逐年保持增长的品类。根据Prismark，2023年全球刚性覆铜板整体面临需求疲软问题，唯一实现正增长的细分市场来自于高速覆铜板， 主要得益于AI和HPC应用所驱动。我们认为高速板用填料是覆铜板领域硅微粉需求的重要领域，且不同级别高速板所需产品性能要求亦有差异， 有望在未来一段时间成为持续拉动电子级高端硅微粉的重要推动力。

2023-2030年高速板用高端填料需求有望维持高增长趋势

重视AI、HPC快发展下高速板快速迭代带来的硅微粉市场需求增量。 我们认为高速板用高端粉体市场是容易被忽视的高景气快发展细分市场，根据Denka预测，2030年Ultra Low Loss、Super Low Loss高速板需求 分别有望达到3299、1190万平方米，我们据此测算到2030年Ultra Low Loss、Super Low Loss高速板用填料需求量分别为2.5万吨、8925吨， 2023-2030年CAGR为37.28%、66.18%。

重点公司介绍

联瑞新材：硅微粉单项冠军，高端品助力长期稳健成长

公司系国内电子级功能性粉体填料单项冠军，2019年于科创板上市。联瑞新材为国内规模领先的电子级功能粉体新材料企业，已经形成了以硅基 氧化物、铝基氧化物为基础，多品类规模齐备的产品布局。公司拥有40余年无机非金属粉体填料相关技术及研发积累，被工信部认定为首批专精 特新“小巨人”企业，并成功入选国家制造业单项冠军示范企业，2019年公司成功于科创板上市，成为专注电子级功能性粉体填料的上市企业。公司收入业绩整体保持稳健增长，具备充足成长动能。公司上市以来收入和业绩整体保持稳健增长，2019-2023年公司营业收入及归母净利润 CAGR分别为22.6%、23.5%，其中2022-2023年公司收入及业绩增速显著放缓，主要受消费电子等终端需求疲弱影响，且公司燃料动力成本上涨对 盈利能力造成一定影响。但从23Q2开始，公司收入及业绩逐步改善，受益下游需求复苏及高端品占比提升，公司从23Q3开始单季收入规模连创新 高，展现充足的成长动能。 球形粉占收入比重50%以上，是公司核心盈利产品。公司主营业务分产品包括球形无机粉体、角形无机粉体、其他产品三类，2023年收入比重分 别为51.9%、32.8%、15.3%，球形无机粉体是公司最主要收入和盈利来源，近几年毛利率也保持40%以上。

确定性+稀缺性刻画优质标的长期投资价值。1）需求高质量增长确定性：半导体周期向上、先进封装、高端CCL多维需求推动，同时高端品竞争 格局好；2）AI产业链上游关键材料供应确定性：MR-MUF是解决翘曲/散热关键，同时高端填料亦可满足高速板对介电性能高要求；3）产品稀缺 性：Lowα产品、超细粉高壁垒高附加值公司已经率先实现批量供货，有望呈快速放量趋势。

雅克科技：半导体材料平台企业，子公司专注硅微粉生产销售

半导体材料平台型企业，子公司华飞电子多年专注硅微粉生产制造。公司成立于1997年，2010年登陆深交所，2016年相继收购华飞电子、韩国 UPCHEMICAL及成都科美特等企业，经过近些年快速发展，公司已经成为了涵盖电子材料、LNG保温绝热板材、阻燃剂等业务板块的平台型企业。 公司子公司华飞电子始终深耕球形硅微粉等电子粉体开发生产，同时也早早开始球形氧化铝的生产研发，并取得了技术上的突破。截止2023年末， 公司有球形硅微粉产能10500吨/年，中高端EMC球形封装材料产能4000吨/年，MUF用球形硅微粉3000吨/年，覆铜板用球形硅微粉2000吨/年， Low-α球形硅微粉1000吨/年，且产能利用率均保持100%。

高端粉体稳步突破，新建2.4万吨产能进一步满足市场需求。2024年上半年公司CCL及球形氧化铝已实现突破并开始稳定供货，亚微米球硅开发完 成，实现部分销售。2024年8月公司发布《关于投资建设“年产2.4万吨电子材料项目”的公告》，预计项目总投资8.97亿元，预计项目建成后， 有望进一步丰富公司高端电子粉体品类，增加主力产品市场供应能力。

天马新材：国内领先精细氧化铝粉体供应商

国内领先精细氧化铝粉体制造企业，2022年于北交所上市。公司为高端精细氧化铝粉体供应商，通过多年深耕已经形成多品种氧化铝产品体系， 终端应用涵盖消费电子、集成电路、半导体、新能源、电力工程、电子通讯、平板显示等多个战略新兴领域，且消费电子占比居多。公司被工信 部认定为国家级专精特新“小巨人”企业以及“制造业单项冠军示范企业”等荣誉。2022年9月，公司于北交所上市。 Low-α球铝研发实现突破，放射性元素管控出色。2024年10月公司发布公告，披露Low-α射线球形氧化铝研发取得突破性进展，产品检测放射性 元素铀（U）和钍（Th）含量均低于5ppb级别，经过进一步对粒度级配和晶体形貌的调整，目前公司已经掌握该产品核心技术，处于实验中试向 产业过渡阶段。

报告节选：

编辑：火腿肠