電子行業：AlN應用性能出眾國產替代機遇顯著-230402（40頁）.pdf

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1、 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 AlN 應用性能出眾，國產替代機遇顯著 主要觀點主要觀點:氮化鋁熱導性絕緣性出眾氮化鋁熱導性絕緣性出眾，應用前景廣，應用前景廣 氮化鋁具有一系列優良特性，核心優勢特性為優良的熱導性、可靠的電絕緣性、以及與硅相匹配的熱膨脹系數等。它既是新一代散熱基板和電子器件封裝的理想材料，也可用于熱交換器、壓電陶瓷及薄膜、導熱填料等，應用前景廣闊。半導體、新能源領域激發半導體、新能源領域激發 AlNAlN 需求增長需求增長 根據 Maxmize Market Research 數據，2021 年全球陶瓷基板市場規模達到 65.9 億美元，預計 2029 年全球規模將達到

2、109.6 億美元，年均增長率約 6.57%。氮化鋁作為陶瓷基板的理想材料市場廣闊，不同產品類型應對不同應用場景需求，其中以 AMB、DBC、DPC、HTCC 和結構件為主要產品類型。AMB、DBC 借 IGBT 之風，伴隨新能源與電動車領域發展迅猛；DPC 受大功率 LED 市場青睞；HTCC 因射頻、軍工領域拉動需求增長；半導體硅片所用的靜電吸盤則為 AlN 結構件重要應用。因此我們認為 AlN 需求將持續受益于高速增長的半導體與新能源市場。氮化鋁粉體至關重要，氮化鋁粉體至關重要，粉板一體企業優勢明顯粉板一體企業優勢明顯 高性能的氮化鋁關鍵在于粉體制備，粉體質量直接影響基板性能，我們認為上

3、下游一體化企業將獲得更明顯競爭優勢。隨著近年來電子產業的高速發展，我國氮化鋁粉體市場需求快速增長，根據旭光電子公告的數據，中國氮化鋁粉體需求量將保持 15%左右的增速，到 2025 年國內市場需求量約 5,600 噸。國內氮化鋁產量不能滿足市場需求，粉料大量依賴進口。但隨著國內研究不斷深入，氮化鋁制備技藝不斷提高，國內外差距正在逐漸縮小，且隨著我國政策大力支持加之市場需求不斷擴大，國內粉體產業正向高質量推進。投資建議投資建議 我們預計 AlN 憑借出色的熱導性、絕緣性附加與硅相匹配的熱膨脹系數，作為散熱件和結構件將在半導體、新能源及軍工領域獲得大量新增需求。國內 AlN 產業發展迅猛，國產替代

4、空間巨大，因為粉體質量直接影響基板性能，我們認為布局粉板兼有的上下游一體化公司將脫穎而出。核心受益：旭光電子、國瓷材料、三環集團、宏達電子。風險提示風險提示 相關產業政策低于預期，影響市場需求釋放規模；新技術研發進程緩慢，產品研發不及預期；系統性風險。評級及分析師信息 行業評級：推薦 行業走勢圖 證券分析師：劉奕司證券分析師：劉奕司 郵箱： SAC NO：S1120521070001 聯系電話：-20%-10%0%10%20%30%滬深300SW電子證券研究報告|行業深度研究報告 僅供機構投資者使用 Table_Date 2023 年 04 月 02 日 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細

5、閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 2 正文目錄 1.氮化鋁熱導性絕緣性出眾，其熱膨脹系數與硅相匹配.4 2.半導體與新能源市場激發 AlN 需求增長.6 2.1.AMB、DBC 借 IGBT之風，伴隨新能源與電動車領域發展迅猛.9 2.2.DPC 高精度可互連優勢，LED領域需求量大.13 2.3.HTCC 迅猛發展，射頻、軍工領域拉動需求增長.14 2.4.結構件需求逐步擴展，靜電吸盤為重要應用.17 3.AlN 產業鏈需求旺盛，上下游一體化企業優勢顯著.20 3.1.氮化鋁粉體至關重要，國內或由缺乏迎機遇.21 3.2.陶瓷基板市場規模增長，國產替代趨勢強勁.26 4.國內核心標的盤點.32

6、 4.1.旭光電子.32 4.2.國瓷材料.34 4.3.三環集團.37 5.投資建議.38 6.風險提示.38 圖表目錄 圖 1 AlN 的晶體結構圖.4 圖 2 AlN和Al2O3的性能比較.5 圖 3 AlN主要可應用于六個方向.8 圖 4 陶瓷基板市場空間（億美元）.9 圖 5 DBC工藝的 AlN陶瓷基板常在 IGBT中使用.10 圖 6 DBC的制備運用氧元素.10 圖 7 AMB的制備無需氧元素參與.11 圖 8 2020-2026功率模塊部件市場發展（百萬美元）.13 圖 9 DPC產品廣泛應用于大功率 LED領域.14 圖 10 HTCC 制造過程.15 圖 11 HTCC

7、結構示意圖.15 圖 12 全球 HTCC 銷售額及增速（百萬元人民幣）.16 圖 13 2011-2022中國國防軍費預算（萬億元）.17 圖 14 全球雷達 TR組件市場（億美元）.17 圖 15 磚塊式結構和瓦片式結構實物圖.17 圖 16 氮化鋁靜電吸盤工藝流程.19 圖 17 三層型靜電吸盤模型.19 圖 18 靜電吸盤為 AlN結構件重要應用.19 圖 19 靜電吸盤市場規模 2029 年將達 16.95 億美元.20 圖 20 靜電吸盤市場以亞洲為主.20 圖 21 氮化鋁陶瓷基板制備流程.20 圖 22 AlN 粉體含氧量對陶瓷成品熱導性和強度的影響.22 圖 23 中國氮化鋁

8、粉體供需缺口（單位：噸）.25 圖 24 流延工藝制備 AlN 陶瓷流程圖.26 圖 25 燒結助劑作用原理.28 圖 26 連續式氮化鋁粉體合成爐.29 圖 27 旭光電子營業收入.32 圖 28 旭光電子歸母凈利潤.32 圖 29 旭光電子主營業務.33 圖 30 國瓷材料營業收入.34 BVaXjWmU8WlWvUqZsX9PdN8OnPmMpNsRiNrRrNeRqQsO9PqQvMMYrQuNNZoNmP 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 3 圖 31 國瓷材料歸母凈利潤.34 圖 32 國瓷材料收購賽創電氣打造一體化產業鏈布局.37 圖 33 三

9、環集團營業收入.38 圖 34 三環集團歸母凈利潤.38 表 1 幾種常用陶瓷材料的基礎性能.6 表 2 氮化鋁在民用軍用均有廣泛應用.6 表 3 AMB 與 DBC 在耐高溫上表現優異.12 表 4 AlN粉體品質直接影響核心性能熱導率.21 表 5 常見的 AlN 粉體制備方法.23 表 6 國內外氮化鋁制備技術水平比較.24 表 7 我國部分氮化鋁企業生產情況.26 表 8 不同成型工藝制備 AlN陶瓷的對比.27 表 9 不同燒結方式對比.28 表 10 國內外主要公司 AlN產品性能指標.30 表 11 同時擁有粉體基板生產能力的企業較少.31 表 12 旭光電子非公開發行 A股股票

10、募集資金用途（萬元）.33 表 13 國瓷材料主要產品及用途.36 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 4 1.1.氮化鋁熱導性絕緣性出眾，其熱膨脹系數與硅相匹配氮化鋁熱導性絕緣性出眾，其熱膨脹系數與硅相匹配 氮化鋁因出眾的熱導性及與硅相匹配的熱膨脹系數，成為電子領域備受關注的氮化鋁因出眾的熱導性及與硅相匹配的熱膨脹系數，成為電子領域備受關注的材料。材料。氮化鋁是一種六方晶系釬鋅礦型結構形態的共價鍵化合物，其具有一系列優良特性，包括優良的熱導性、可靠的電絕緣性、低的介電常數和介電損耗、無毒以及與硅相匹配的熱膨脹系數等。它既是新一代散熱基板和電子器件封裝的理想材

11、料，也可用于熱交換器、壓電陶瓷及薄膜、導熱填料等，應用前景廣闊。A AlNlN 的晶體結構決定了其出色的熱導性和絕緣性。的晶體結構決定了其出色的熱導性和絕緣性。根據氮化鋁陶瓷的流延成型及燒結體性能研究的研究中提到，由于組成 AlN 分子的兩種元素的原子量小，晶體結構較為簡單，簡諧性好，形成的 Al-N 鍵鍵長短，鍵能大，而且共價鍵的共振有利于聲子傳熱機制，使得 AlN 材料具備優異于一般非金屬材料的熱傳導性，此外 AlN 具備高熔點、高硬度以及較高的熱導率，和較好的介電性能。圖 1 AlN 的晶體結構圖 資料來源：氮化鋁陶瓷的流延成型及燒結體性能研究，華西證券研究所 證券研究報告|行業深度研究

12、報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 5 圖 2 AlN 和Al2O3的性能比較 資料來源：氮化鋁陶瓷金屬化技術的探討，華西證券研究所 AlNAlN 相較其他陶瓷材料，與硅相匹配的熱膨脹系數，加上優秀的熱導性，更有利相較其他陶瓷材料，與硅相匹配的熱膨脹系數，加上優秀的熱導性，更有利于應用于電子產業。于應用于電子產業。根據AlN 陶瓷熱導率及抗彎強度影響因素研究的新進展的研究中提到，AlN 因其熱膨脹系數與 Si 匹配度高而被廣泛關注，而傳統的基板材料如Al2O3由于其熱導率低，其值約為 AlN 陶瓷的 1/5 且線膨脹系數與 Si 不匹配，已經不能夠滿足實際需求。BeO 與 SiC 陶瓷

13、基板的熱導率也相對較高，但 BeO 毒性高，SiC絕緣性不好。而 AlN 作為一種新型高導熱陶瓷材料，具有熱膨脹系數與 Si 接近、散熱性能優良、無毒等特性，有望成為替代電子工業用陶瓷基板 Al2O3、SiC 和 BeO 的極佳材料。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 6 表 1 幾種常用陶瓷材料的基礎性能 性能性能 AlAlN N ALAL2 2O O3 3 BeBeO O SiC 密度密度/（g g）3.26 3.9 2.9 3.12 室溫熱導率室溫熱導率/W W()170320 2035 150270 50270 平均熱膨脹系數平均熱膨脹系數（0 010

14、001000C C）/（K K-1 1）4.4 8.8 9.0 5.2 室溫比熱室溫比熱/J J(g gK K)-1 1 0.75 0.75 1.046-莫氏硬度莫氏硬度/GPGPa a 9 9 9 9.2-9.5 抗彎強度抗彎強度/MPMPa a 300500 300400 2040 350450 室溫介電常數室溫介電常數/MHMHz z 8.8 9.3 6.7 40 電阻率電阻率（）1014 1014 1014 1015 是否有毒是否有毒 無毒 無毒 有毒 無毒 資料來源：AlN 陶瓷熱導率及抗彎強度影響因素研究的新進展，華西證券研究所 2.2.半導體與新能源市場激發半導體與新能源市場激發

15、 AlNAlN 需求增長需求增長 氮化鋁陶瓷因其多方面優異的性能，目前已經在多個民用和軍用領域得到了廣氮化鋁陶瓷因其多方面優異的性能，目前已經在多個民用和軍用領域得到了廣泛的應用。泛的應用。5G 時代、新能源汽車時代以及人工智能時代的來臨，使氮化鋁陶瓷需求更多。表 2 氮化鋁在民用軍用均有廣泛應用 范疇范疇 應用領域應用領域 具體典型應用具體典型應用 民用民用 集成電路、汽車、高鐵、電力、半導體集成電路、汽車、高鐵、電力、半導體 大功率器件散熱基板、晶圓加工用靜電吸盤、半大功率器件散熱基板、晶圓加工用靜電吸盤、半導體設備結構件導體設備結構件 軍用軍用 航空航天、國防武器、微波雷達 船舶導航系統

16、、導彈定位系統、地面雷達系統 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 7 AlNAlN 應用廣泛，因出色的熱導性成為新一代散熱基板和電子器件封裝的理想材料。應用廣泛，因出色的熱導性成為新一代散熱基板和電子器件封裝的理想材料。根據艾邦陶瓷展的信息，AlN 還可用于熱交換器、坩堝、保護管、澆注模具、壓電陶瓷及薄膜、導熱填料等。1.散熱基板及電子器件封裝 散熱基板及電子器件封裝是 AlN 陶瓷的主要應用。氮化鋁陶瓷具有優異的導熱性能，熱脹系數接近硅，機械強度高，化學穩定性好而且環保無毒，被認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的封裝以及微波

17、真空管封裝殼體材料，同時也是大規模集成電路基片的理想材料。2.結構陶瓷 晶圓加工用靜電吸盤就是常見的結構陶瓷應用。氮化鋁結構陶瓷的機械性能好，硬度高，韌性好于 Al2O3 陶瓷，并且耐高溫耐腐蝕。利用 AIN 陶瓷耐熱耐侵蝕性，可用于制作坩堝、Al 蒸發皿、半導體靜電卡盤等高溫耐蝕部件。3.功能材料 氮化鋁可用于制造能夠在高溫或者存在一定輻射的場景下使用的高頻大功率器件，如高功率電子器件、高密度固態存儲器等。作為第三代半導體材料之一的氮化鋁，具有寬帶隙、高熱導率、高電阻率、良好的紫外透過率、高擊穿場強等優良性能。AlN 的禁帶寬度為 6.2 eV，極化作用較強，在機械、微電子、光學以及聲表面波

18、器件(SAW)制造、高頻寬帶通信等領域都有應用，如氮化鋁壓電陶瓷及薄膜等。另外，高純度的 AlN 陶瓷是透明的，具有優良的光學性能，再結合其電學性能，可制作紅外導流罩、傳感器等功能器件。4.惰性耐熱材料 AlN 作為耐熱材料可用其作坩堝、保護管、澆注模具等。氮化鋁可在 2000非氧化氣氛下，仍具有穩定的性能，是一種優良的高溫耐火材料，抗熔融金屬侵蝕的能力強。5.熱交換器件 氮化鋁陶瓷熱導率高、熱膨脹系數低，導熱效率和抗熱沖擊性能優良，可用作理想的耐熱沖和熱交換材料，例如氮化鋁陶瓷可以作為船用燃氣輪機的熱交換器材料和內燃機的耐熱部件。由于氮化鋁材料的優良導熱性能，有效提高了熱交換器的傳熱能力。6

19、.填充材料 氮化鋁具有優良的電絕緣性，高導熱，介電性能良好，與高分子材料相容性好，是電子產品高分子材料的優秀添加劑，可用于 TIM 填料、FCCL 導熱介電層填料，廣泛應用于電子器件的熱傳遞介質，進而提高工作效率，如 CPU 與散熱器填隙、大功率三極管和可控硅元件與基材接觸的細縫處的熱傳遞介質。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 8 圖 3 AlN 主要可應用于六個方向 全球陶瓷基板市場火爆，市場規模穩步增長。全球陶瓷基板市場火爆，市場規模穩步增長。AlN 陶瓷材料可用作覆銅基板材料、電子封裝材料、超高溫器件封裝材料、高功率器件平臺材料、高頻器件材料、傳感器薄

20、膜材料、光學電子器件材料、涂層及功能增強材料等。根據 Maxmize Market Research 報告顯示，2021 年全球陶瓷基板市場規模達到 65.9 億美元，預計 2029 年全球規模將達到 109.6 億美元，年均增長率約為 6.57%。根據陶瓷基板的不同工藝，可將陶瓷基板市場分為平面陶瓷基板和多層陶瓷基板市場，并進一步細分。DPCDPC 陶瓷陶瓷基板市場廣闊?；迨袌鰪V闊。DPC 陶瓷基板憑借其電路精度高且制備溫度低的特點，被廣泛用于高精度、小體積封裝產品中，在高功率發光二極管中被廣泛使用。根據GII 研究數據顯示，2020 年 DPC 陶瓷基板全球市場規模達到 12 億美元，預

21、計 2026 年達到 17 億美元，CAGR 為 5.2%。目前主要生產廠家有日本丸和、同欣電子、九豪精密等。功率模塊帶動功率模塊帶動 DBCDBC、AMBAMB 陶瓷基板市場擴大。陶瓷基板市場擴大。DBC 陶瓷基板具有高強度、導熱性能強以及結合穩定的優質性能，而 AMB 陶瓷基板是在 DBC 的基礎上發展而來的，結合強度相對更高。近年來隨著新能源汽車、光伏儲能行業的快速發展，IGBT 功率模塊的需求快速增長，對于 DBC、AMB 陶瓷基板的需求也不斷增加。根據半邦導體網，2020 年 DBC 陶瓷基板市場規模為 2.89 億美元，預計 2027 年可達到 4.03 億美元，CAGR 為 8.

22、6%。而根據 GII 預測，2020 年 AMB 陶瓷基板市場規模為 0.65 億美元，預計 2027 年可達到 3.06 億美元，CAGR 分別為 22.7%。目前 DBC 陶瓷基板主要生產廠家有羅杰斯、賀利氏集團、高麗化工等；AMBAMB 陶瓷基板陶瓷基板主要生產廠家有羅杰斯、日本京瓷、日本丸和等。射頻組件封裝射頻組件封裝促進多層陶瓷基板先進封裝需求增長。促進多層陶瓷基板先進封裝需求增長。多層陶瓷基板主要包括高溫共燒陶瓷基板（HTCC）以及低溫共燒陶瓷基板（LTCC）。HTCC 和 LTCC 技術具有良好的微波、導熱、密封以及機械等性能，被廣泛使用在射頻電子元器件的封裝中，在航空航天、衛星

23、通信以及民用通信等領域應用廣泛，因此占據了不小的市場份額。根 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 9 據 GII 預測，2021 年 HTCC 和 LTCC 陶瓷基板全球市場規模達到 29 億美元，未來幾年將以 4%的復合增長率持續穩定增長。目前生產 HTCC 和 LTCC 陶瓷基板的主要生產廠家有日本京瓷、杜邦公司、村田制造株式會社等。圖 4 陶瓷基板市場空間（億美元）2.1.2.1.AMBAMB、DBCDBC 借借 IGBTIGBT 之風，伴隨新能源與電動車領域發之風，伴隨新能源與電動車領域發展展迅猛迅猛 國內較為常見的陶國內較為常見的陶 瓷瓷 基基 板板

24、 材材 料料 有有 Al2O3、AlN 和和 Si3N4 陶瓷基板，陶瓷基板，AIN 和和Si3N4逐漸開始采用逐漸開始采用 AMB 工藝。工藝。根據范彬彬在陶瓷與金屬連接的研究及應用進展對陶瓷的研究發現，基板覆銅的具體工藝因陶瓷材料的種類不同而有所差異，對于 Al2O3 陶瓷基板主要采用直接覆銅工藝(DBC)，AlN 陶瓷基板可采用 DBC 或 AMB 工藝，Si3N4陶瓷基板在生產中較為廣泛使用的是 AMB 工藝。自上世紀 50 年代以來，電力電子器件從晶閘管過渡到 GTR/GTO/MOSFET，逐漸發展到絕緣柵雙極晶體管(Insulate-Gate Bipolar Transistor,

25、IGBT)。與前兩代相比，第三代電力電子器件(如 IGBT)具有頻率高、功率大和開關速度快等優勢，在國防軍事、航天航空、電動牽引、軌道交通、新能源汽車以及家用電子器件領域得到廣泛應用。由于由于 IGBT輸出功率高，發熱量大，散熱不良將損壞輸出功率高，發熱量大，散熱不良將損壞 IGBT 芯片，因此對芯片，因此對 IGBT 封裝而言，散熱是關鍵，必須選用陶瓷基板強化散熱。封裝而言，散熱是關鍵，必須選用陶瓷基板強化散熱。氮化鋁、氮化硅陶瓷基板具有熱導率高、與硅匹配的熱膨脹系數、高電絕緣等優點，非常適用于 IGBT 以及功率模塊的封裝。廣泛應用于軌道交通、航天航空、電動汽車、智能電網、太陽能發電、變頻

26、家電、UPS 等領域。根據陶瓷與金屬連接的研究及應用進展的信息，國內高鐵上 IGBT 模塊，主要使用的是由丸和提供的氮化鋁陶瓷基板。根據電子封裝陶瓷基板的研究顯示，根據電子封裝陶瓷基板的研究顯示，目前目前 IGBT 封裝主要采用封裝主要采用 DBC 陶瓷基陶瓷基板板。主要因為 DBC 基板金屬線路層較厚(一般為 100 m 600 m)，具有載流能力大、耐高溫性好及可靠性高等特點。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 10 圖 5 DBC 工藝的 AlN陶瓷基板常在 IGBT 中使用 DBC 陶瓷基板制備首先在(Cu)和陶瓷基片(Al2O3或 AIN)引入氧元素

27、，然后在 1065C 形成 Cu/O 共晶相(金屬銅熔點為 1083C)，進而與陶瓷基片和銅箔發生反應生成 CuAl02或 Cu(Al0)，實現銅箔與陶瓷間共晶鍵合。由于陶瓷和銅具有良好的導熱性，且銅箔與陶瓷間共晶鍵合強度高，因此 DBC 基板具有較高的熱穩定性，已廣泛應用于絕緣柵雙極二極管(IGBT)、激光器(LD)和聚焦光伏(CPV)等器件封裝散熱中。圖 6 DBC 的制備運用氧元素 資料來源：陶瓷與金屬連接的研究及應用進展，華西證券研究所 由于由于 DBC 陶瓷基板制備工藝溫度高，金屬陶瓷基板制備工藝溫度高，金屬-陶瓷界面應力大，因此陶瓷界面應力大，因此 AMB 技術越技術越來越受到業界

28、關注，特別是采用低溫活性焊料。來越受到業界關注，特別是采用低溫活性焊料。并且 AMB 方法比較簡單，封接件性能也比較可靠，因此后來發展較快，成為電子器件中常用的陶瓷金屬接合方法之一，證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 11 而且，如今特別適合于非氧化物陶瓷的接合，可以設想，日后 AMB 技術將在電子、電力、航空、航天等工業上發揮很大的作用。根據電子封裝陶瓷基板的研究中顯示，根據電子封裝陶瓷基板的研究中顯示，DBC 和和 AMB 制備中除了工藝不同，制備中除了工藝不同，是否有氧元素是否有氧元素參與參與是主要區別之一，因此是主要區別之一，因此 Al2O3不適用不適

29、用 AMB 法法。AMB 陶瓷基板利用含少量活性元素的活性金屬焊料實現銅箔與陶瓷基片間的焊接?；钚院噶贤ㄟ^在普通金屬焊料中添加 Ti、Zr、Hf、V、Nb 或 Ta 等稀土元素制備，由于稀土元素具有高活性，可提高焊料熔化后對陶瓷的潤濕性，使陶瓷表面可與金屬實現焊接。AMB 基板制備技術是 DBC 基板工藝的改進(DBC 基板制備中銅箔與陶瓷在高溫下直接鍵合，而 AMB 基板采用活性焊料實現銅箔與陶瓷基片間鍵合)，通過選用活性焊料可降低鍵合溫度(低于 800C)，進而降低陶瓷基板內部熱應力。此外，AMB 基板依靠活性焊料與陶瓷發生化學反應實現鍵合，因此結合強度高，可靠性好。但是該方法成本較高，合

30、適的活性焊料較少，且焊料成分與工藝對焊接質量影響較大。圖 7 AMB 的制備無需氧元素參與 資料來源：電子封裝陶瓷基板，華西證券研究所 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 12 表 3 AMB 與 DBC 在耐高溫上表現優異 P Propertiesroperties DPCDPC D DBCBC TPCTPC AMB LAM M Manufacture anufacture temperature/temperature/C C 300 1065 850 800-BondingBonding strength/MPastrength/MPa 1020 203

31、0 3040-3040 P Pattern attern precision/precision/m m 3050 200 100 200 30 ReliaReliabilitybility Good Best Best Better Good H Heat eat resistance/resistance/C C 300 500 500 400 300 AppApplicationslications LED IGBT/LD Vehicle electronics-而隨著光伏、風電蓬勃發展，新能源汽車滲透率提高，功率模塊帶動而隨著光伏、風電蓬勃發展，新能源汽車滲透率提高，功率模塊帶動 Al

32、NAlN 陶瓷陶瓷基板需求增長?；逍枨笤鲩L。IGBT 功率器件是光伏、風力發電時電能轉換與電路控制的核心，同時也在新能源汽車的電動機等核心部件中起著關鍵作用，隨著光伏、風電占比的不斷提高，功率器件以及封裝所用陶瓷基板的需求將迎來大規模增長。在傳統的 IGBT 模塊中，氧化鋁陶瓷基板是最常用的陶瓷基板，但氧化鋁陶瓷基片相對低的熱導率、與硅的熱膨脹系數匹配不好，隨著新能源汽車向著高壓化、高功率化發展，氧化鋁已不再適合作為封裝材料。近年來，AlN、Si3N4陶瓷基板以其耐高溫和熱穩定性好、介電常數和介質損耗低、耐磨損、耐腐蝕等優異的性能，在 IGBT 模塊封裝中得到青睞，逐步替代 Al2O3陶瓷基

33、板。此外，新能源汽車用 IGBT 模塊的功率導電端子需要承載數百安培的大電流，對電導率和熱導率有較高的要求，車載環境中還要承受一定的振動和沖擊力，機械強度要求高，因此 Si3N4憑借其硬度高、機械性能好的特性在新能源車用 IGBT 模塊中得到了更廣泛的應用。隨著光風儲能與新能源汽車行業的快速發展帶動功率模塊需求激增，氮化鋁與氮化硅陶瓷基板的市場也隨之擴大。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 13 圖 8 2020-2026 功率模塊部件市場發展（百萬美元）2.2.2.2.DPCDPC 高精度高精度可互連優勢，可互連優勢，LEDLED 領域需求量大領域需求量大

34、DPC 工藝常用于大功率工藝常用于大功率 LED 封裝。封裝。由于陶瓷基板具有高絕緣、高導熱和耐熱、低膨脹等特性，特別是采用垂直通孔技術的 DPC 陶瓷基板，可有效滿足倒裝共晶、COB(板上芯片封裝)、CSP(芯片尺寸封裝)等技術白光 LED 封裝需求。DPC 陶瓷基板制備前端采用了半導體微加工技術(濺射鍍膜、光刻、顯影等)，后端則采用了印刷線路板(PCB)制備技術(圖形電鍍、填孔、表面研磨、刻蝕、表面處理等)，技術優勢明顯。具體特點包括：(1)采用半導體微加工技術，陶瓷基板上金屬線路更加精細(線寬/線距可低至 30 m 50 m，與線路層厚度相關)，因此 DPC 基板非常適合對準精度要求較高

35、的微電子器件封裝；(2)采用激光打孔與電鍍填孔技術，實現了陶瓷基板上/下表面垂直互聯，可實現電子器件三維封裝與集成，降低器件體積；(3)采用電鍍生長控制線路層厚度(一般為 10 m 100 m)，并通過研磨降低線路層表面粗糙度，滿足高溫、大電流器件封裝需求；(4)低溫制備工藝(300C 以下)避免了高溫對基片材料和金屬線路層的不利影響，同時也降低了生產成本。綜上所述，DPC 基板具有圖形精度高，可垂直互連等特性。DPC 陶瓷基板制備工藝：首先利用激光在陶瓷基片上制備通孔(孔徑一般為 60 m 120 m)，隨后利用超聲波清洗陶瓷基片；采用磁控濺射技術在陶瓷基片表面沉積金屬種子層(Ti/Cu)，

36、接著通過光刻、顯影完成線路層制作；采用電鍍填孔和增厚金屬線路層，并通過表面處理提高基板可焊性與抗氧化性，最后去干膜、刻蝕種子層完成基板制備。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 14 圖 9 DPC 制備工藝決定其具有精度高等特性 資料來源：電子封裝陶瓷基板，華西證券研究所 DPC 基板也存在一些不足：(1)金屬線路層采用電鍍工藝制備，環境污染嚴重；(2)電鍍生長速度低，線路層厚度有限(一般控制在 10 m 100 m)，難以滿足大電流功率器件封裝需求。目前 DPC 陶瓷基板主要應用于大功率 LED 封裝，生產廠家主要集中在我國臺灣地區，但從 2015 年開始中

37、國大陸地區已開始實現量產。圖 9 DPC 產品廣泛應用于大功率 LED 領域 資料來源：電子封裝陶瓷基板，華西證券研究所 L LEDED 芯片對于散熱要求極為苛刻，車載照明將進一步提升芯片對于散熱要求極為苛刻，車載照明將進一步提升 AlNAlN 基板的需求?；宓男枨?。目前單芯片 1W 大功率 LED 已產業化，3W、5W，甚至 10W 的單芯片大功率 LED 也已推出，并部分走向市場。這使得超高亮度 LED 的應用面不斷擴大，從特種照明的市場領域逐步走向普通照明市場。由于 LED 芯片輸入功率的不斷提高，對這些功率型 LED 的封裝技術提出了更高的要求。而傳統的基板無法承載高功率的熱能，氮化

38、鋁陶瓷具有良好的導熱和絕緣性能，能夠提高 LED 功率水平和發光效率。功率 LED 已經在戶外大型看板、小型顯示器背光源、車載照明、室內及特殊照明等方面獲得了大量應用。2.3.2.3.H HTCCTCC 迅猛發展，射頻、軍工領域拉動需求增長迅猛發展，射頻、軍工領域拉動需求增長 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 15 HTCCHTCC（氮化鋁高溫共燒陶瓷多層基板）具有熱導率高、布線密度高、熱膨脹系（氮化鋁高溫共燒陶瓷多層基板）具有熱導率高、布線密度高、熱膨脹系數低、力學強度高、封裝氣密性好等優點，成為高功率微波組件首選的基板材料和數低、力學強度高、封裝氣密性好

39、等優點，成為高功率微波組件首選的基板材料和封裝材料。封裝材料。AlN HTCC 多層基板材料熱導率高達（170190）W/（mK），熱膨脹系數僅為 4.210-6/C，與硅（Si）、砷化鎵（GaAs）及氮化鎵（GaN）等半導體材料器件接近；力學強度高、致密性好，能夠滿足封裝氣密性要求，是高功率 MCM 首選的基板材料和封裝材料。HTCC（High Temperature Co-fired Ceramic，高溫共燒多層陶瓷）是指在1,450以上與熔點較高的金屬一并燒結的具有電氣互連特性的陶瓷。HTCC 一般在900以下先進行排膠處理，然后再在更高的 1,500-1,800高溫環境中將多層疊壓的瓷

40、片共燒成一體。HTCC 電路工藝采用絲網印刷制作，所選的導體材料一般為熔點較高的鎢、鉬、錳等金屬或貴金屬。HTCC 基板制備過程中先將陶瓷粉(AlN 或 Al2O3)加入有機黏結劑，混合均勻成為膏狀陶瓷漿料后，用刮刀將陶瓷漿料刮成片狀，再通過干燥工藝使片狀漿料形成生胚，然后根據線路層設計鉆導通孔，采用絲網印刷金屬漿料進行布線填孔，最后將生胚層疊加，置于高溫爐中燒結。圖 10 HTCC 制造過程 圖 11 HTCC 結構示意圖 資料來源：電子封裝陶瓷基板，華西證券研究所 資料來源：電子封裝陶瓷基板，華西證券研究所 相較相較 LTCCLTCC，HTCCHTCC 更適用于大功率和高溫場景。更適用于大

41、功率和高溫場景。LTCC 與 HTCC 的整體工藝流程類似，所需設備也相差無幾。但由于材料的差異較大，導致 LTCC 與 HTCC 在生產過程中的共燒溫度區別較大。HTCC 一般的燒結溫度在 1650以上，而 LTCC 一般的燒結溫度在 950以下。由于 HTCC 工藝溫度高，導電金屬選擇受限，只能采用熔點高但導電性較差的金屬，制作成本較高。受限于絲網印刷工藝，線路精度較差，難以滿足高精度封裝需求。但 HTCC 基板具有較高機械強度和熱導率，物化性能穩定，在大功率及高溫環境下器件封裝中具有廣泛的應用前景。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 16 2.3.1.H

42、TCC 市場擴展迅猛，亞太地區為最大市場市場擴展迅猛，亞太地區為最大市場 根據恒州誠思 YH Research 的數據，2021 年全球 HTCC 陶瓷封裝市場銷售額達到180 億元人民幣，預計 2028 年將達到 293 億元人民幣，年復合增長率為 6.75%（2022-2028）。全球 HTCC 陶瓷封裝的核心廠商包括京瓷、河北中瓷和 13 所、NGK/NTK 等等。前三大廠商占據了約 80%的份額。日本是最大的生產地區，占有約 70%的份額，其次是中國和北美，分別占 24%和 3%。亞太地區是最大的市場，占有約 89%的份額，其次是北美和歐洲，分別占有約 7%和 2%的市場份額。就產品類

43、型而言，HTCC 封裝管殼是最大的細分，占有大約 77%的份額，同時就應用來說，通信領域是最大的下游領域，約占 33%。圖 12 全球 HTCC 銷售額及增速（百萬元人民幣）資料來源：恒州誠思 YH Research，華西證券研究所 2.3.2.射頻組件小型化進程加快射頻組件小型化進程加快，軍工拉動，軍工拉動 HTCC 需求增長需求增長 國防軍事發展帶動國防軍事發展帶動 TRTR 組件市場擴大。組件市場擴大。電子射頻收發組件（T/R 組件）是相控陣雷達的重要組成部分，其性能、尺寸都會對雷達系統的整體指標產生重要影響。2022年，我國國防預算約為 1.45 萬億元，同比增長 6.62%，受益于軍

44、費預算合理增長、裝備支出持續走高和國防信息化建設的有序推進，軍工電子行業的需求將穩步增長，帶動 TR 組件市場擴大。根據 openPR 新聞顯示，全球雷達系統發射和接收(TR)組件市場預計將從 2022 年的 58.3 億美元增長到 2028 年的 132.9 億美元，年復合增長率為14.7%。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 17 圖 13 2011-2022 中國國防軍費預算（萬億元）圖 14 全球雷達 TR 組件市場（億美元）軍事電子軍事電子等發展對電子器件的小型化、高集成提出了更高的要求。等發展對電子器件的小型化、高集成提出了更高的要求。隨著國防軍事

45、的發展，雷達系統中 T/R 通道和所需模塊增多，對整個雷達系統提出了小型化提出了更高要求，相控陣雷達 T/R 組件的產品結構形式也經歷了從大變小、由“磚塊”到“瓦片”的過程。相控陣組件常用結構包括磚塊式和瓦片式，傳統的磚塊式是將各個器件放置在與天線口徑垂直的平面上，隨著通道增多體積會大大增加，不利于大型陣列應用。瓦片式則是將系統按照功能分層，通過垂直結構使每層與其他層和其他表面器件相連，這種結構減少了印制電路板和連接器的數量，從而降低了相控陣雷達的體積、重量以及成本。隨著摩爾定律接近極限，通過提升制程工藝增加晶體管數量變得愈發困難，因此需要探索新的方式來研究產品的小型化，先進封裝技術就是實現電

46、子產品小型化的一種重要途徑。圖 15 磚塊式結構和瓦片式結構實物圖 資料來源：基于 SiP 的大功率 T/R 組件關鍵技術研究，華西證券研究所 2.4.2.4.結構件需求逐步擴展，靜電吸盤為重要應用結構件需求逐步擴展，靜電吸盤為重要應用 除了作為陶瓷基板的理想材料外，氮化鋁在結構件的應用具有較大潛力。除了作為陶瓷基板的理想材料外，氮化鋁在結構件的應用具有較大潛力。氮化鋁結構件是一種高強度、高剛度、高溫耐受性好的特種結構件，其制造工藝主要包括以下幾個方面：(1)氮化鋁陶瓷材料的制備：氮化鋁陶瓷材料可以通過燒結、熱壓或熱等靜壓等方法制備得到，其中熱等靜壓技術更為先進和適用于大規模生產。(2)結構件

47、的加工：氮化鋁材料在燒結后具有較高的硬度和強度，因此加工難度較大，通常采用精密研削或者高精度數控加工中心等設備進行，以確保加工精度和質量。(3)結構件的表面處理：為了進一步提高氮化鋁結構件的性能，需要進行表面處理，如噴涂、0.72 0.81 0.89 0.95 1.04 1.11 1.19 1.27 1.36 1.45 11%12%10%8%7%8%8%7%7%7%0.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%12.00%14.00%0.000.501.001.502.00國防支出預算（萬億元）增幅（%）58.3132.902040608010012014020222028TR

48、模塊市場（億美元）證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 18 化學鍍膜、陽極氧化等，以提高其耐磨性、耐腐蝕性、導熱性等。(4)結構件的裝配：氮化鋁結構件通常要與其他部件進行裝配，因此需要進行精密匹配和拼裝，以提高整個系統的運行效率和可靠性。根據流程工業網的信息，氮化鋁可應用于結構陶瓷的燒結，制備出來的氮化鋁陶瓷，不僅機械性能好，抗折強度高于 Al2O3和 BeO 陶瓷，硬度高，還耐高溫耐腐蝕。利用 AlN 陶瓷耐熱耐侵蝕性，可用于制作坩堝、Al 蒸發皿等高溫耐蝕部件。此外，純凈的 AlN 陶瓷為無色透明晶體，具有優異的光學性能，可以用作透明陶瓷制造電子光學器件裝

49、備的高溫紅外窗口和整流罩的耐熱涂層。靜電吸盤為靜電吸盤為 AlNAlN 結構件的核心應用之一。結構件的核心應用之一。經過干壓，冷等靜壓等工藝后燒結而成的氮化鋁陶瓷結構件，具備高熱導，介電損耗小，機械性能好，硬度高，韌性好，耐高溫耐腐蝕等優異性能，可制作半導體靜電吸盤，高溫耐蝕部件等，廣泛應用在半導體、醫療等領域。根據在J-R 型氮化鋁陶瓷靜電吸盤的設計與制造研究中的信息，靜電吸盤是現代半導體工業中應用最廣的硅片夾持工具，靜電吸盤相對于以往的硅片加持方法有著吸附作用均勻分布于硅片表面，硅片不會發生翹曲變形；吸附作用力持續穩定，可以保證硅片的加工精度；靜電吸盤對硅片污染小，對硅片無傷；可以應用于高

50、真空環境中等明顯優勢。以 J-R 型靜電吸盤為例，靜電吸盤功能性結構分為三部分：（1）基座部分：作為靜電吸盤的主體結構，基座部分主要承擔著散熱與固定的作用?；鶎右话銥樘沾刹牧现瞥?，也有少數使用金屬材料，需保證其良好的導熱性與硬度。一般位于靜電吸盤最下部作為靜電吸盤與設備的連接部分，并可以將硅片加工產生的熱量通過基座層導出。同時內含電極柱保證電極層與外部電壓的導通。（2）電極層部分：電極層一般位于基底與 J-R 層中間，厚度一般為數微米到數十微米，材料一般為金屬。通過電極柱與外部電壓導通獲得高壓作用于 J-R 層。（3）J-R 層部分：J-R 層部分雖然厚度一般只有數十微米，但卻是靜電吸盤中最

51、重要的部分。J-R 層是 J-R 效應的作用層，其內含可以自由移動的導電粒子，具有有限電阻，一般采用陶瓷材料中少量摻雜調節電阻率至所需范圍。J-R 層上一般還有凸點及溝道等輔助結構，具有散熱與排氣等作用。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 19 圖 16 氮化鋁靜電吸盤工藝流程 圖 17 三層型靜電吸盤模型 資料來源：J-R 型氮化鋁陶瓷靜電吸盤的設計與制造，華西證券研究所 資料來源：J-R 型氮化鋁陶瓷靜電吸盤的設計與制造，華西證券研究所 靜電吸盤技術主要是以靜電吸盤技術主要是以 Al2O3陶瓷或陶瓷或 AlN 陶瓷作為主體采材料，陶瓷材料具有陶瓷作為主體采

52、材料，陶瓷材料具有良好的導熱性，耐磨性及高硬度且對比金屬材料在電絕緣性方面有著先天的優勢。良好的導熱性，耐磨性及高硬度且對比金屬材料在電絕緣性方面有著先天的優勢。Al2O3材料熱導率及相關機械性能均不及材料熱導率及相關機械性能均不及 AlN 陶瓷。陶瓷。在半導體加工中，對硅片的散熱工作相當重要，如果無法保證硅片表面的均溫，則在對硅片的加工過程中將無法確保加工的均勻性，加工精度將受到極大的影響。因此氮化鋁陶瓷替代氧化鋁陶瓷作為靜電吸盤的制造材料成為趨勢。圖 18 靜電吸盤為 AlN 結構件重要應用 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 20 根據 Exactitu

53、de Consultancy 預測，靜電吸盤 ESC 市場規模到 2029 年將達到16.95 億美元，年復合增速 5.4%。市場主要企業有 Shinko、京瓷、NGK、TOTO 等。圖 19 靜電吸盤市場規模 2029 年將達 16.95 億美元 圖 20 靜電吸盤市場以亞洲為主 資料來源：Exactitude Consultancy，華西證券研究所 資料來源：Exactitude Consultancy，華西證券研究所 3.3.AlNAlN 產業鏈需求旺盛，上下游一體化企業優勢顯著產業鏈需求旺盛，上下游一體化企業優勢顯著 按按 AlNAlN 的主要制備與應用劃分產業鏈，我們認為主要可以分為

54、上游粉體制備，的主要制備與應用劃分產業鏈，我們認為主要可以分為上游粉體制備，中游基板制備，下游市場應用（金屬化）。中游基板制備，下游市場應用（金屬化）。圖 21 氮化鋁陶瓷基板制備流程 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 21 3.1.3.1.氮化鋁粉體至關重要，國內或由缺乏迎機遇氮化鋁粉體至關重要，國內或由缺乏迎機遇 高性能的氮化鋁關鍵在于粉體制備。高性能的氮化鋁關鍵在于粉體制備。高質量粉末原料是獲得高性能氮化鋁制品的先決條件，要制備高性能的氮化鋁制品，首先需要制備出高純度、細粒度、分散性好和燒結性優的氮化鋁粉末。如何提高氮化鋁轉化率，降低粉末雜質含量以及反

55、應能耗，縮短工藝流程，節約成本是制粉過程中最關心的問題。因此，為了制備高相對密度、高導熱和高強度的氮化鋁陶瓷，如何制備優質的氮化鋁粉末得到了國內外研究者們的密切關注。高品質粉體對下游生產影響大，我們認為上下游一體粉體兼有的企業優勢更大。高品質粉體對下游生產影響大，我們認為上下游一體粉體兼有的企業優勢更大。根據高性能 AlN 粉體合成、特性及成瓷驗證中提到，高品質 AlN 粉體是制備高性能 AlN 陶瓷基板的重要的前提與保障。不同品質的 AlN 粉體制備的 AlN 陶瓷基板的密度數值穩定，均保持在 3.29-3.30 g/cm3，但其熱導率和抗彎強度的數值變化幅度較大。表 4 AlN 粉體品質直

56、接影響核心性能熱導率 序號序號 密度密度/(/(g/cmg/cm3 3)熱導率熱導率/（W W/（m mK K）抗彎強度抗彎強度/M Mpapa S S1 1 3.30 176.3 421.3 S2S2 3.29 172.8 423.6 S3S3 3.29 169.5 426.6 S4S4 3.29 164.7 429.7 S5S5 3.29 160.2 430.1 資料來源：高性能 AlN 粉體合成、特性及成瓷驗證，華西證券研究所 隨著 AlN 粉體中的 O 含量由 0.85 wt%增大至 1.46 wt%，AlN 陶瓷基板的熱導率單調下降，抗彎強度單調上升。AlN 粉體中的 O 含量主要以

57、粉體表面 Al2O3 的形式存在，Al2O3 與燒結助劑 Y2O3 反應，生成液相，潤濕 AlN晶粒，促進燒結致密化，同時，中間相 YAG、YAP 與 YAM 與 AlN 間形成強的界面結合，提高 AlN 陶瓷基板的抗彎強度；但是，隨著 AlN 粉體中的 O 雜質含量逐漸增多，生成的釔鋁酸鹽第二相含量也逐漸增多，形成更多的低導熱 YAG、YAP 與 YAM(如，YAG 熱導率僅為13.0 W/(mK)，沿 AlN 晶界分布，增大了晶界熱阻，降低 AlN陶瓷基板的熱導率。粉體的含氧量直接影響熱導率這一關鍵性能。因此我們認為同時擁有上游粉體粉體的含氧量直接影響熱導率這一關鍵性能。因此我們認為同時擁

58、有上游粉體生產和陶瓷基板的企業能及時調節優化生產和陶瓷基板的企業能及時調節優化上游粉體生產，對生產高品質陶瓷基板至關上游粉體生產，對生產高品質陶瓷基板至關重要。重要。我們認為擁有粉體與基板生產能力的企業將更具備競爭力，國內布局全產業鏈企業如旭瓷（旭光電子）、國瓷、艾森達（宏達電子）等。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 22 圖 22 AlN 粉體含氧量對陶瓷成品熱導性和強度的影響 資料來源：高性能 AlN 粉體合成、特性及成瓷驗證，華西證券研究所 3.1.1.粉體制備方法粉體制備方法 目前氮化鋁粉體主流的工業制備方法為直接氮化法和碳熱還原法。目前氮化鋁粉體主

59、流的工業制備方法為直接氮化法和碳熱還原法。直接氮化法：直接氮化法：直接將鋁粉放置于高溫氮氣中，依靠化合反應鋁粉直接與氮氣化合生成氮化鋁粉末。反應溫度一般在 800-1200范圍內。該方法反應簡單，能耗低，但直接氮化法的溫度往往高于鋁的熔點（660），單質鋁處于熔融狀態，易形成熔體，反應生成的氮化鋁膜會限制熔體的接觸，因此該方法下制備的氮化鋁粉體存在形貌不規則、粉末團聚、粒度分布寬、需要二次研磨等缺點。碳熱還原法：碳熱還原法：選取超細氧化鋁粉體和高純度炭黑（或活性炭）作為起始原料，先在球磨罐中球磨混合，然后放于石墨坩堝內，在流動高純氮氣下還原氮化。合成溫度范圍為：1450-1750，保溫時間 2

60、-10h，最后在 N2燒結爐中隨爐冷卻，得到黑色粉末狀氮化物。相較直接氮化法，碳熱還原法制備的氮化鋁粉體近球形、純度高、燒結活性好、粉體粒度細小、粒徑分布窄且原料來源更廣。氮化鋁制備工藝復雜，高成本限制大規模應用。氮化鋁制備工藝復雜，高成本限制大規模應用。首先，制備氮化鋁粉末一般都需要較高的溫度，生產制備過程中的能耗較高，同時存在安全風險，導致部分高溫制備方法無法實現工業化生產。其次，氮化鋁制備對生產制備過程中的雜質摻入或者有害產物的生成要求嚴格，氮化鋁粉體中雜質的存在將對陶瓷的熱導率產生負面影響。氮化鋁的導熱機制是聲子傳導，品格的缺陷、氣孔和雜質都會對聲子產生散射，從而降低氮化鋁陶瓷的熱導率

61、。特別是 O 原子固溶入氮化鋁晶格，占據 N 原子的位置，產生 Al 空位，形成強烈的聲子-缺陷散射，使氮化鋁陶瓷的熱導率急劇下降。當氮化鋁陶瓷中氧含量為 0.12wt%時，其熱導率降至 185W/(mK);當氧含量上升到 0.31wt%時，其熱導率下降到 130W/(mK)。雜質的存在還將對陶瓷的絕緣性能產生嚴重影響，當氮化鋁粉體中的 Si、Fe、Mg 等元素含量超過 2x10-4時，陶瓷的絕緣性能就出現明顯 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 23 下降。因此，由于氮化鋁粉體制備工藝復雜、能耗高、周期長、價格昂貴，氮化鋁難以大規模商業化應用，仍需等待技術進

62、步以解決成本難題。表 5 常見的 AlN 粉體制備方法 方法方法 合成反應合成反應 反應條件反應條件 優點優點 缺點缺點 碳熱還原法碳熱還原法 Al2O3（s）+C(s)+N2(g)2AlN(s)+CO(g)16001800C 工藝簡單，產品純度高、粒度小、分布均勻 燒結溫度高、能耗大、后期需要二次除碳 2AlOOH+3C(s)+N2(g)2AlN(s)+H2O(g)+3CO(g)15001550C 直接氮化法直接氮化法 2Al(l)+N2(g)2AlN(s)1300C 工藝簡單，能耗低，無需除碳 高純原料易爆炸，需后期破碎 2Al(l,g)+N2(g)+NH3(g)2AlN(s)+2N2(g

63、)+3H2(g)11501300C 自蔓延燒結法自蔓延燒結法 2Al(l)+N2(g)2AlN(s)引燃后自發放熱 設備簡單，能耗低，反應速率塊 反應劇烈、難以控制，產品純度低，需后期破碎 化學氣相沉積法化學氣相沉積法 AlCl3（g）+NH3(g)AlN(s)+3HCl(l)6001200C 反應可控，產品粒度小、純度高、分布均勻 產量低，成本高，易產生環境問題 Al(C2H5)3（g）+NH3(g)AlN(s)+3C2H6(g)1050C 等離子體法等離子體法 2Al(l)+N2(g)2AlN(s)等離子體加熱 反應時間短，產品粒度小、雜質少、活性高 產量低，設備要求高，產品形貌不規則 3

64、.1.2.國內粉體供給不足，進口依賴程度大國內粉體供給不足，進口依賴程度大 我國氮化鋁產業起步晚，粉體制備技術與國外存在較大差距。我國氮化鋁產業起步晚，粉體制備技術與國外存在較大差距。由于氮化鋁材料制作工藝比較復雜、能耗高、周期長、價格昂貴、生產成本較高，目前大部分國產氮化鋁材料尚達不到高導熱、高強度的應用要求。國內氮化鋁在高質量粉體制備技術方面落后于國外，品質和穩定性均存在較大差距。國內外氮化鋁技術性能主要差距體現在粉體制備（高品質，高穩定性）、燒結（品質和良率）以及覆銅等后道工藝等核心技術。隨著國內研究不斷深入，氮化鋁制備技藝不斷提高，國內外差距正在逐漸縮小。證券研究報告|行業深度研究報告

65、 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 24 表 6 國內外氮化鋁制備技術水平比較 技術性能技術性能 國外先進技術水平國外先進技術水平 國內技術水平國內技術水平 純度純度 高：氧含量 0.8%左右，金屬雜質總含量低于500*10-6；非金屬雜質總含量低于0.1%低：氧含量高于 1%，金屬雜質總含量高于500*10-6；非金屬雜質總含量高于0.1%，性能較高僅限于實驗室水平 粒度粒度 均勻性好，粒度分布集中；D50：1-1.5 微米 粗：粒度分布范圍寬，D502 微米 燒結性能燒結性能 好：成瓷溫度寬，批產一致性好 差：成瓷溫度窄，批產一致性差 制品導熱率制品導熱率 高：170W/mk 低：14

66、0W/mk 收縮率收縮率 一致性好，收縮率可控制在1%以內 一致性差，收縮率很難控制 綜合性能綜合性能 好，適合制作高性能的氮化鋁陶瓷產品 不高，不適合用于高性能氮化鋁陶瓷產品的原料 國內氮化鋁產量不能滿足市場需求，粉料大量依賴進口。國內氮化鋁產量不能滿足市場需求，粉料大量依賴進口。根據中國粉體網的信息，2013-2017 年，隨著我國消費電子、通訊、汽車、醫療、能源等多領域的發展，中國氮化鋁進口數量和進口金額均呈現不斷增長的態勢。其中，2013 年中國氮化鋁進口數量約 30 噸，進口金額約 3000 萬元；2017 年，氮化鋁進口數量超過 50 噸，進口金額約 4500 萬元。國內進口的高性

67、能氮化鋁粉體主要來自日本，占據中國市場超60%份額。相比于國產氮化鋁粉體，進口粉體商品化程度較高，產品穩定性、精細化程度較好，但價格也相對較高，約為國產普通氮化鋁粉體價格的 3 倍左右，且存在原材料斷供的風險。預計未來一段時間內，我國高性能氮化鋁粉體仍將以進口為主。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 25 圖 23 中國氮化鋁粉體供需缺口（單位：噸）3.1.3.粉體產業迎來發展機遇，國產替代未來可期粉體產業迎來發展機遇，國產替代未來可期 政策大力支持，粉體產業向高質量推進。政策大力支持，粉體產業向高質量推進。作為我國七大戰略性新興產業和“中國制造 2025”重

68、點發展的十大領域之一，新材料產業被認為是 21 世紀最具發展潛力并對未來發展有著巨大影響的高技術產業。其中先進功能陶瓷材料指出要重點發展超薄液晶玻璃基板用陶瓷材料、高純超細氧化鋁粉體及透明陶瓷、碳化硅防彈陶瓷、碳化硅蜂窩陶瓷、高純氮化硅料體、高純氮化鋁粉體、特種陶瓷及復合材料、太陽能瓷磚等功能型或復合型陶瓷產品，以國際先進水平為標桿，突破材料設計、批量制備、制備技術集成等方面的關鍵技術。市場需求廣闊，產業發展推動力巨大。市場需求廣闊，產業發展推動力巨大。根據中國粉體網的中國氮化鋁粉體與制品產業發展研究報告，中國擁有龐大的工業用戶，擁有世界上最大的手機生產量、最大的汽車保有量、最大的 5G 基站

69、建設量、最大的 LED 照明需求量，強大的下游應用產業為我國氮化鋁粉體產業提供了強大的推動力，未來市場空間廣闊。日德領跑全球氮化鋁行業，我國企業迎頭趕上。日德領跑全球氮化鋁行業，我國企業迎頭趕上。由于氮化鋁材料制備技術難度較高、資本投入較大、生產周期較長，國外氮化鋁產業起步早發展快，已經積累了豐富的技術經驗，目前占據全球氮化鋁行業主導地位，行業龍頭包括日本丸和、日本東芝、日本京瓷、德國 CeramTec、德國羅杰斯、美國 CoorsTek 等。我國氮化鋁產業雖然起步較晚，但目前已經進入批量生產的初步階段，制備技術和工藝不斷提升，與國外巨頭的差距正逐漸縮小。目前國內擁有氮化鋁粉體生產能力的企業主

70、要為廈門鉅瓷科技有限公司、潮州三環集團、國瓷材料等，但粉體依然極度依賴進口，價格高昂。58065098013601900220018002100240031002203505207407401200200022002400250005001000150020002500300035002016年2017年2018年2019年2020年2021年2022年E2023年E2024年E2025年E供需缺口產量 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 26 表 7 我國部分氮化鋁企業生產情況 公司公司 產能、產量產能、產量 寧夏艾森達寧夏艾森達 氮化鋁基板年產量已達到氮化

71、鋁基板年產量已達到 120120 萬片，粉體年產量已達萬片，粉體年產量已達 120120 噸噸 國瓷材料國瓷材料 國瓷高導熱陶瓷基板項目公示材料顯示，項目建成后可實現年產氧化鋁粉體3000t，氮化鋁氮化鋁粉體粉體 200t200t，高導熱陶瓷基板，高導熱陶瓷基板200200 萬片萬片 中鋁山東中鋁山東 中鋁山東 5G 陶瓷基板用氮化鋁粉體項目落地，采用先進的碳熱還原法工藝，建設 1010 噸噸/年年高純氮化鋁粉體試驗線（一期）、高純氮化鋁粉體試驗線（一期）、100100 噸噸/年年 5G5G 陶瓷基板用氮化鋁粉體生產線（二期）陶瓷基板用氮化鋁粉體生產線（二期）成都旭瓷成都旭瓷 子公司北瓷新材料

72、目前擁有年產氮化鋁粉體年產氮化鋁粉體 7070 噸噸的能力，在建氮化鋁粉體擴產項目，達產在建氮化鋁粉體擴產項目，達產后產能將達到后產能將達到 500500 噸噸/年年。旭瓷新材料在建電子陶瓷生產線，年產氮化鋁陶瓷基板在建電子陶瓷生產線，年產氮化鋁陶瓷基板500500 萬片萬片等電子陶瓷相關產品等電子陶瓷相關產品 潮州三環潮州三環 2010 年建成年產1000 萬平方厘米的氮化鋁陶瓷基片小批量生產線，目前三環已經具有自制氮化鋁粉體的能力 廈門鉅瓷廈門鉅瓷 目前福建鉅瓷擁有5050 噸高純度氮化鋁粉體、噸高純度氮化鋁粉體、1010 噸氮化鋁陶瓷的年產能噸氮化鋁陶瓷的年產能，擴建項目投產擴建項目投產

73、后，將增加后，將增加 100100 噸氮化鋁粉體的年產能噸氮化鋁粉體的年產能 3.2.3.2.陶瓷基板市場規模增長，國產替代趨勢強勁陶瓷基板市場規模增長，國產替代趨勢強勁 中游的基板制造主要包括成型、燒結與金屬化的過程。圖 24 流延工藝制備 AlN 陶瓷流程圖 資料來源：高導熱 AlN 陶瓷基板的制備技術研究，華西證券研究所 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 27 3.2.1.氮化鋁陶瓷制作主要由燒結與成型構成氮化鋁陶瓷制作主要由燒結與成型構成 氮化鋁陶瓷常用的成型方法包括模壓成型、流延成型、粉末注射成型等。氮化鋁陶瓷常用的成型方法包括模壓成型、流延成型、

74、粉末注射成型等。根據不用的制備要求和工藝流程難易程度，需要選擇合適的成型方法。目前氮化鋁陶瓷基板制作過程中一般選用流延成型。根據高導熱氮化鋁陶瓷成型技術的研究進展的研究，各項成型工藝有其各自優缺點：傳統的模壓成型利于制備高性能 AlN 陶瓷，但是其成本較高，效率低且很難制備出復雜形狀的 AlN 陶瓷；流延成型工藝已經成功應用到工業生產中，但流延成型僅適用于生產薄片形狀的 AlN 陶瓷部件，對于復雜形狀零件并不適用；注射成型可以制備復雜形狀零件，但是僅適用于制備小型陶瓷部件，而且注射成型設備成本較高，所制坯體有機物含量高，排膠工藝復雜導致其生產效率過低；注凝成型既可以制備復雜形狀陶瓷部件也可以制

75、備片狀部件，但是，由于水基注凝成型需對 AlN 粉末做抗水解處理，對最終制得 AlN 陶瓷產品性能的影響尚需進一步研究；而非水基注凝成型體系則需要進一步尋找和制備高質量注凝體系以便于獲得高固含量、低粘度的漿料以及無缺陷的坯體；3D 打印成型是一種快速成型，適用于制備復雜程度更高的復雜形狀部件，對于部件的形狀可以靈活設計，在燒結后也可以得到高致密度陶瓷以及良好的熱學性能。表 8 不同成型工藝制備 AlN 陶瓷的對比 CharacteristicsCharacteristics 模壓成型模壓成型 流延成型流延成型工藝工藝 注射成型工藝注射成型工藝 凝膠注膜凝膠注膜 光固化打印光固化打印 T Tem

76、perature(emperature(C C)1900 1855 1850 1800 1845 DenDensity(g/sity(g/)3.30 3.30 3.30 3.31 3.20 T Thermal hermal conductivityconductivity/W W()272 205 248 200 155 S Shape hape complexitycomplexity Low Low Medium Medium High S Secondary econdary machiningmachining Required Required Nil Nil Nil D Dimen

77、sional imensional tolerancetolerance Poor Poor Close Close Close P Production rateroduction rate Low Low Medium Medium High 燒結是指陶瓷坯體高溫下的致密化過程，關鍵在于燒結助劑選擇與溫度控制。燒結是指陶瓷坯體高溫下的致密化過程，關鍵在于燒結助劑選擇與溫度控制。目前氮化鋁陶瓷主流燒結方法包括無壓燒結、熱壓燒結、放電等離子燒結、微波燒結等。此外，燒結過程中需添加燒結助劑，包括某些稀土金屬、堿土金屬、金屬化合物等，如 Y2O3、CaO、CaF2、Li2O 等，可以有效提高材料的

78、致密度和熱導率。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 28 圖 25 燒結助劑作用原理 表 9 不同燒結方式對比 燒結方式燒結方式 耗能 燒結周期 生產效率 制品性能及其他 應用情況 無壓燒結無壓燒結 中等 1525h 中等 可適應不同形狀及大小不同的制品、溫度便于控制、產品致密度低 已實現大規模生產 熱壓燒結熱壓燒結 高 510h 較低 不易于生產控制、產品性能良好 生產應用規模較小 放電等離放電等離子燒結子燒結 低 30min 高 難以制備大尺寸產品、可制備復雜形狀的器件、產品組織均勻、性能良好 未規?；a 微波燒結微波燒結 低 30min 高 難以準確控

79、制燒結曲線、產品燒結不均勻、難以制備大尺寸產品 未規?；a 資料來源：氮化鋁陶瓷的制備及研究進展，華西證券研究所 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 29 圖 26 連續式氮化鋁粉體合成爐 3.2.2.氮化鋁陶瓷基板金屬化氮化鋁陶瓷基板金屬化 為滿足電子封裝結構的密封和元器件的搭載，以及輸入、輸出端子的連接等要為滿足電子封裝結構的密封和元器件的搭載，以及輸入、輸出端子的連接等要求，氮化鋁陶瓷基板表面需要金屬化。求，氮化鋁陶瓷基板表面需要金屬化。目前常用的氮化鋁陶瓷基板金屬化的方法主要有：厚膜金屬化法，即在陶瓷基板上通過絲網印刷布線成導體或電阻，燒結形成電路，

80、主要步驟包括：圖案設計、漿料的制備、絲網印刷、干燥與燒結。薄膜金屬化法，一般采取離子鍍、真空蒸鍍、濺射鍍膜等 PVD 方法在 AIN 陶瓷基板表層上沉積電導率高、不易氧化的金屬 Ti，然后在 Ti 層上沉積 Ag、Pt、Ni、Au 等金屬后，進行熱處理，制備金屬薄膜?；瘜W鍍金屬化法，利用還原劑將溶液中的金屬離子還原在催化活性的物體表面而形成金屬鍍層，鍍層與基體結合機理主要是機械嚙合，在一定范圍內，鍍層的粘附強度隨著基板表面的粗糙度增大而提高。直接敷 Cu 法（DBC 法），指將 Cu 箔在高溫下直接敷接到陶瓷基板表面上的特殊工藝方法。AMB法，AlN與 Cu 采用 Ag-Cu-Ti 焊劑進行釬

81、焊連接。3.2.3.國內陶瓷基板后發制人，未來空間巨大國內陶瓷基板后發制人，未來空間巨大 國內陶瓷基板發展較晚，但進展顯著。國內陶瓷基板發展較晚，但進展顯著。根據高導熱 AlN 陶瓷基板的制備技術研究的研究中提到，國內，從八十年代末開展 AlN 材料的研究，起步相對較晚。近幾年國內的研究取得顯著的進展，其中很多技術已經在實際生產中得到應用，但是與發達國家還有一定的差距。國內能夠批量化生產和銷售的 AlN 陶瓷的熱導率主要集中在 170 W/(mK)附近。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 30 表 10 國內外主要公司 AlN 產品性能指標 廠家廠家 密度密度

82、(g/(g/)熱導率熱導率 W W（m mK K）熱膨脹系熱膨脹系數數ppmppm/C,RT400C,RT400C C 體積電阻體積電阻率率（cmcm）介電強介電強度度k kV/V/mnmn 介電常數介電常數HzHz 介質損介質損耗耗H Hz z 抗彎強度抗彎強度M MP Pa a ToshibaToshiba 3.3 160270 4.6 1012 1417 8.8 510 300 MaruwaMaruwa 3.253.3 170230 4.8 1013 15 9 3 200450 KyoceraKyocera 3.4 150190 4.7 1014 15 8.7 1 400 Tokuyam

83、aTokuyama 3.3 86230 4.5 1014 31 8.9 3 350510 N NTKTK -180220 4.6-14 8.8-350 OasisOasis -190 4.5-8.9-C CMCMC -170260 4.2 1013 20 9 5 250 AdtechAdtech 3.26 160 4.5 1014 13 8.6 1 280 CeramtecCeramtec -170200 46 1012-320 圣達科技圣達科技 3.30 170 4.5 1014 15 8.7 4 350 3.26 240 4.6 1013 10 8.9 4 300 福建華清福建華清 3.3

84、0 170 4.6 1013 15 9.0 3.8 330 無錫海古德無錫海古德 3.30 170 4.41 1014 25 8.9 4 330 資料來源：高導熱 AlN 陶瓷基板的制備技術研究，華西證券研究所 根據旭光電子公告相關數據推算，我們認為一噸氮化鋁粉體的市場價值約在 30萬元人民幣以上，可對應生產出的 AlN 陶瓷基板市場價值大約在 300 萬元人民幣以上，根據氮化鋁粉體與制品產業發展研究報告數據預計，2023 年我國對應 AlN 粉體市場需求約為 4300 噸，并將保持 15%左右的年增速，我們預計 2023 年國內 AlN 粉體的市場規模在 12 億元人民幣以上，謹慎估計所對應

85、 AlN 陶瓷基板市場產值約在 80 億元人民幣以上。依據旭光電子公告數據，國內電子陶瓷市場規模在 1,145.40 億元人民幣左右，我們認為隨著半導體和新能源行業的發展，AlN 陶瓷基板占電子陶瓷市場比率會不斷提升，增速也會高于國內電子陶瓷市場歷史年復合增速 13.7%。根據以上述數據推算，我們預測，到根據以上述數據推算，我們預測，到 20252025 年，國內年，國內 AlNAlN 粉體的市場規模將超過粉體的市場規模將超過1515 億億元元人民幣，人民幣，AlNAlN 陶瓷陶瓷基板市場規模將超過百億基板市場規模將超過百億元元人民幣，而目前國內企業產值人民幣，而目前國內企業產值占比仍較低，未

86、來國產替代空間大。占比仍較低，未來國產替代空間大。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 31 根據艾邦陶瓷展數據，目前中國大陸地區有根據艾邦陶瓷展數據，目前中國大陸地區有 2626 家家 AlNAlN 陶瓷基板生產企業。其中陶瓷基板生產企業。其中主要包括成都旭瓷、山東國瓷、中瓷電子、三環集團、寧夏艾森達、揚州中天利、主要包括成都旭瓷、山東國瓷、中瓷電子、三環集團、寧夏艾森達、揚州中天利、福建臻璟等。福建臻璟等。目前布局上下游粉板一體化企業相對較少。目前布局上下游粉板一體化企業相對較少。從艾邦智造所統計的數據來看，AlN粉體生產國內企業有 19 家，但同時布局上下

87、游擁有粉體基板生產能力的企業較少，國內主要有寧夏艾森達、福建臻景、山東國瓷、成都旭瓷、揚州中天利 5 家企業。表 11同時擁有粉體基板生產能力的企業較少 序號序號 國家國家 公司名稱公司名稱 粉體粉體 基板基板 1 中國 寧夏艾森達新材料科技有限公司寧夏艾森達新材料科技有限公司 2 中國 福建臻景新材料科技有限公司福建臻景新材料科技有限公司 3 中國 山東國瓷功能材料股份有限公司山東國瓷功能材料股份有限公司 4 中國 成都旭瓷新材料有限公司成都旭瓷新材料有限公司 5 中國 揚州中天利新材料股份有限公司揚州中天利新材料股份有限公司 6 中國 廈門鉅瓷科技有限公司廈門鉅瓷科技有限公司 -7 中國

88、中鋁山東有限公司中鋁山東有限公司 -8 中國 竹路應用材料股份有限公司竹路應用材料股份有限公司 -9 中國 山西柯佳源新型陶瓷材料科技有限公司山西柯佳源新型陶瓷材料科技有限公司 -10 中國 煙臺同立高科新材料股份有限公司煙臺同立高科新材料股份有限公司 -11 中國 浙江亞美納米科技有限公司浙江亞美納米科技有限公司 -12 中國 遼寧德盛特種陶瓷制造有限公司遼寧德盛特種陶瓷制造有限公司 -13 中國 山東鵬程陶瓷新材料科技有限公司山東鵬程陶瓷新材料科技有限公司 -14 中國 合肥開爾納米能源科技股份有限公司合肥開爾納米能源科技股份有限公司 -15 中國 雅安百圖高新材料股份有限公司雅安百圖高新

89、材料股份有限公司 -16 中國 蘇州錦藝新材料科技股份有限公司蘇州錦藝新材料科技股份有限公司 -17 中國 青海圣諾光電科技有限公司青海圣諾光電科技有限公司 -18 中國 合肥艾嘉新材料科技有限公司合肥艾嘉新材料科技有限公司 -19 中國 上?？荟虏牧嫌邢薰旧虾？荟虏牧嫌邢薰?-20 日本 德山德山 Tokuyama Group 21 日本 丸和丸和 MARUWA 22 日本 東洋鋁業東洋鋁業 -23 日本 昭和電工株式會社昭和電工株式會社 -24 日本 東洋炭素株式會社東洋炭素株式會社 -25 美國 Accumet Materials Co.Accumet Materials Co.

90、26 美國 Surmet CorporationSurmet Corporation -27 瑞典 H Hgans -證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 32 4.4.國內核心標的盤點國內核心標的盤點 4.1.4.1.旭光電子旭光電子 旭光電子是一家專業從事金屬陶瓷電真空器件、高低壓配電成套裝置、光電器件等產品研發、生產、銷售的重點高新技術企業。2022 年上半年，公司實現營業收入52,923.46 萬元，同比增長 30.59%；實現歸屬于上市公司股東的凈利潤 3,064.55 萬元，同比增長 24.99%；實現歸屬于上市公司股東的扣除非經常性損益的凈利潤為2

91、,940.61 萬元，同比增長 32.25%。圖 27 旭光電子營業收入 圖 28 旭光電子歸母凈利潤 成都旭光電子股份有限公司，前身國營旭光電子管廠，1965 年創建于四川廣元。公司擁有法瑞克、易格機械、西安?？?、旭瓷四家子公司。公司 1990 年遷址新都，1994 年股份制改造，2002 年在上交所上市。歷經 50 余年，公司以真空開關設備、電真空器件、電子陶瓷材料、智能控制快速開關、專業設備制造等多元化的研發、生產制造、銷售為主業，涉及電子管、真空滅弧室、固封極柱、高低壓成套配電裝置、直流輸配電以及電子陶瓷、電子工業專業設備和動力能源制造、金屬零件精密鑄造、嵌入式計算機等領域。是國內唯一

92、一家擁有從金屬零件加工、精密陶瓷制造到智能電氣裝備的全產業鏈技術創新型高新技術企業。公司主營業務包括電真空業務、軍工軍品業務和電子陶瓷業務。公司是專業從事陶瓷電真空器件的企業，用于電真空器件的陶瓷的設計、研公司是專業從事陶瓷電真空器件的企業，用于電真空器件的陶瓷的設計、研發、發、生產的配套產業是公司最重要的部分，其中陶瓷金屬化是公司最核心的技術之一。生產的配套產業是公司最重要的部分，其中陶瓷金屬化是公司最核心的技術之一。金屬化陶瓷重要的技術要求是氣密性、抗拉抗折強度、耐高壓性能。公司目前具有國內最大規模的年產 200 余萬只金屬化陶瓷的生產能力。幾十年來，公司已積累了豐富的陶瓷金屬化的工藝技術

93、和生產管理經驗，培養和儲備了一大批技術工員和技術工人；公司也已掌握電子陶瓷核心設備的自制能力。公司控股子公司旭瓷公司專業從事氮化鋁材料的研發、生產、銷售及技術服務，主要產品包括氮化鋁粉體、基板、結構件等電子陶瓷材料。旭瓷新材料氮化鋁產業已從粉體、流延基板，結構件、半導體設備器件、高溫共燒多層線路板等全線打通，并形成規模銷售。已計劃建設產能 500 噸高純度高性能粉體生產線。旭光電子募資旭光電子募資 5 5.5.5 億億元元大力發展電子陶瓷業務。大力發展電子陶瓷業務。2022 年 1 月，公司發布 2022 年度非公開發行 A 股股票預案。本次非公開發行股票擬募集資金總額不超過 5.5 億元，1

94、05885.43120061.990203.55100675.8352923.4613%-25%12%-30%-20%-10%0%10%20%02000040000600008000010000012000014000020182019202020212022H1營業收入（萬元）同比增長5638.835587.45353.955795.13064.55-1%-4%8%-6%-4%-2%0%2%4%6%8%10%0100020003000400050006000700020182019202020212022H1歸母凈利潤（萬元）同比增長 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的

95、重要法律聲明 33 將用于電子陶瓷材料產業化項目和補充流動資金。募投項目投產后將促使公司電子陶瓷類產品的產品結構調整和產業戰略升級。項目擴產建成后，公司將達到 500 噸氮化鋁粉體的生產能力，形成氮化鋁基板、氮化硅基板、HTCC 及結構件等產業鏈體系，以滿足市場快速增長的需求。截止目前，旭瓷公司的產品已取得部分客戶的驗證，并利用現有產能開始批量供貨，同時，電子封裝陶瓷材料擴產項目和電子陶瓷材料產業化項目建設項目正在加快建設過程中，電子封裝陶瓷材料擴產項目已經完 10000m2廠房建設，氮化鋁電子陶瓷材料產業化項目已完成 18000m2廠房建設，氮化鋁基板、HTCC 生產線第一期設備已進入安裝調

96、試階段。第一期設備安裝調試完成后，可實現60 萬片/年（120*120*0.5mm）氮化鋁基板、2 萬片/年（4.5*4.5 英寸）HTCC 生產能力。表 12 旭光電子非公開發行 A 股股票募集資金用途（萬元）項目名稱項目名稱 項目總投資（萬元）項目總投資（萬元）擬使用募集資金（萬元）擬使用募集資金（萬元）電子封裝陶瓷材料擴產項目電子封裝陶瓷材料擴產項目 2 22,187.422,187.42 1 13,670.863,670.86 電子陶瓷材料產業化項目電子陶瓷材料產業化項目 9 94,741.054,741.05 3 33,529.143,529.14 其中：一期其中：一期 41,464

97、.83 33,529.14 二期二期 53,276.22 -補充流動資金補充流動資金 7 7,800.00,800.00 7 7,800.00,800.00 合計合計 1 124,728.4724,728.47 5 55,000.005,000.00 圖 29 旭光電子主營業務 電真空業務中，公司主要聚焦電真空器件的經營和拓展，并專注于相關領域產品的研發、設計、生產和銷售，是國家重點高新技術企業。主要產品真空開關管、固封極柱和高低壓配電成套裝置及電器元件，主要用于電力行業，其市場需求的動力來源 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 34 于輸配電網的建設和升級改

98、造及各行業的新建項目及改造。2022 年上半年，公司開關管銷售數量 38.71 萬余只，同比增加 2.1%，上半年實現銷售收入 23,116.81 萬元，同比增加 9.59%，在逆境中穩步增長；發射管實現恢復性增長，上半年實現銷售收入2,673.62 萬元，同比增長 27.96%。公司軍工業務主要由控股子公司易格機械和西安?？爻袚?。其中易格機械主要從事生產制造（包括精密鑄造和精密制造）業務，生產制造高精度、形狀復雜的精密結構件，產品廣泛用于航空、航天、兵器等領域；西安?？刂铝τ趪a化自主可控嵌入式計算機系統的研發、生產和銷售，主要服務于軍工和軌道交通領域。主要客戶包括我國各大軍工集團下屬的企業

99、和科研院所。十四五規劃明確提出“促進國防實力和經濟實力同步提升”。在應對百年未有之大變局的國際形勢中，未來中長期內我國軍事裝備或將進入加速追趕期。2022 年上半年，公司軍品銷售收入 1.22 億元，占主營業務收入 28.68%。其中易格機械公司實現營業總收入 8,332.54 萬元，較上年同期增長 52.6%，實現凈利潤為 1,912.23 萬元，較上年同期增長 59.47%。西安?？貙崿F主營業務收入 3,942.89 萬元，實現凈利潤為 438.89 萬元，公司業績 2022 年年初受西安疫情影響，公司從 2021 年年底放假至 2022 年二月中旬，嚴重影響了生產進度和出貨。4.2.4.

100、2.國瓷材料國瓷材料 公司主要從事各類高端陶瓷材料的研發、生產和銷售，已形成包括電子材料、催化材料、生物醫療材料、新能源材料、精密陶瓷和其他材料在內的六大業務板塊，產品應用涵蓋電子信息和通訊、生物醫療、新能源、建筑陶瓷、尾氣催化、太陽能光伏等領域。2022 年上半年，國瓷材料實現營業收入 173,073.24 萬元，比上年同期增長17.47%；歸屬于上市公司股東的凈利潤 40,286.17 萬元，比上年同期增長 2.14%；歸屬上市公司股東的扣除非經常性損益后的凈利潤 36,371.42 萬元，比上年同期增長2.06%。圖 30 國瓷材料營業收入 圖 31 國瓷材料歸母凈利潤 精密陶瓷板塊中，

101、公司已經具備從氮化硅粉體制備到陶瓷球制造的一體化生產精密陶瓷板塊中，公司已經具備從氮化硅粉體制備到陶瓷球制造的一體化生產能力。能力。公司業務穩步推進，產品已經通過了下游多家頭部軸承廠商的驗證，部分已開始小批量供貨；公司陶瓷球在新能源領域的應用也越來越廣泛，部分產品在加速驗證過程中，為應對下游應用領域的不斷拓展，公司正在積極擴充產能。另外，公司在氮化鋁粉體市場相繼取得突破，氮化鋁陶瓷基板產線也已經建設完成并批量供貨，有179777.72215307.94254225.74316173.88173073.2420%18%24%0%5%10%15%20%25%30%05000010000015000

102、020000025000030000035000020182019202020212022H1營業收入（萬元）同比增長54303.3750056.3357384.0379515.9940286.17-8%15%39%-20%-10%0%10%20%30%40%50%02000040000600008000010000020182019202020212022H1歸母凈利潤（萬元）同比增長 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 35 望實現銷售的快速增長。伴隨著全球光纖通訊網絡的建設持續推進，公司子公司深圳愛爾創新材料生產的陶瓷套筒、陶瓷插芯等結構件的產銷量較上年

103、同期穩定增長。2022 年上半年，公司精密陶瓷板塊實現營業收入 9,678.07 萬元，同比增長 28.74%。電子材料板塊中，公司作為國內 MLCC 介質材料的龍頭生產商，憑借多年的技術積累和沉淀，迅速完成了車規級產品的技術研發和產業化，實現了從消費電子、通訊到車規所有類型的基礎粉和配方粉的全覆蓋。同時，公司利用募集資金迅速推進車規級產品的產能布局，未來隨著車規級產品銷售占比的不斷增加，相關業務有望繼續保持穩定增長趨勢。公司利用水熱、納米和調色等核心技術全面配合并持續滿足各大客戶的需求，智能手表陶瓷外殼需求持續增加，智能手機陶瓷后蓋產品也在不斷驗證中。公司借助多年來在 MLCC 行業創造的品

104、牌影響力積累的優質客戶資源，加速電子漿料在各大 MLCC 客戶端的驗證進程。另外，公司光伏漿料業務也在緊跟行業發展步伐，雙面 PERC 鋁漿陸續取得行業內各廠家的認可。催化材料板塊中，公司重點拓展尾氣處理的前裝市場和，持續推進與下游主機廠和整車廠的配合工作，與 OEM 客戶配合取得了越來越多的公告，商用車、乘用車、非道路機械和船機等應用領域實現了快速突破。公司生產的鈰鋯固溶體和改性氧化鋁等產品，作為三元凈化器涂覆的重要原材料，越來越受到市場的關注和肯定。公司產品現已通過世界頭部客戶嚴格的質量體系審核，成功進入其供應商體系名錄，供貨量快速增長。生物醫療材料板塊中，公司擁有納米級復合氧化鋯粉體、氧

105、化鋯瓷塊、玻璃陶瓷、樹脂基陶瓷、數字化解決方案等系列牙科產品，具備從原料端持續優化產品的競爭優勢。其他材料板塊中，公司子公司國瓷康立泰現已位居國內墨水行業的領先地位，公司在國內各陶瓷主產區均設有專門的辦事處、配備業務與技術人員，在海外地區實行本土化管理，使得公司的市場規模和占有率不斷擴大。新能源材料板塊中，公司基于核心技術生產的氧化鋁和勃姆石材料，具有高純、超細、單分散性好、磁性物質含量極低等特點，可以廣泛應用于鋰電池電芯隔膜和極片涂覆。公司作為行業的領先企業，目前已經覆蓋國內外大多數主流的鋰電池生產廠商和鋰電池濕法隔膜廠商，積累了豐富的客戶資源，也樹立了良好的品牌知名度。為應對旺盛的市場需求

106、，公司也加快了相關募投項目的投產進度，截至 2022 年 6 月，公司已經完成 1.25 萬噸勃姆石產線建設并正式投產，預計年底可以完成 2.5 萬噸年產能項目的建設，三年內根據市場情況計劃將勃姆石年產能逐步擴產至 10 萬噸；高純超細氧化鋁已經完成 1 萬噸產能的建設，三年內年產能逐步擴充至 3 萬噸。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 36 表 13 國瓷材料主要產品及用途 材料材料 產品產品 用途用途 電子材料板塊電子材料板塊 M MLCCLCC 介質材料介質材料 用于制造多層陶瓷電容器（MLCC）、單板陶瓷電容器、熱敏電阻、壓電陶瓷、微波陶瓷等電子元器

107、件的主要原料之一 電子用納米級復合氧化電子用納米級復合氧化鋯材料鋯材料 主要用于制造高端手機背板、智能手表外殼、鋰電池正極添加劑等 電子漿料電子漿料 電子漿料被視為部件封裝、電極和互聯的關鍵材料，在被動電子元件和微波器件、壓電陶瓷、傳感器件等領域存在龐大的市場 催化材料板塊催化材料板塊 蜂窩陶瓷蜂窩陶瓷 廣泛應用于車用尾氣凈化處理的催化轉化器，對汽車排放廢氣中的有害氣體進行催化轉化、固態顆粒物進行過濾攔截 鈰鋯固溶體氧化物鈰鋯固溶體氧化物 汽車尾氣三元催化劑中提高催化劑工作效率的重要組成部分 分子篩分子篩 可以用于沸石蜂窩、轉輪等領域的分子分離吸附、干燥凈化和活化催化 生物醫療材料板生物醫療材

108、料板塊塊 牙科用納米級復合氧化牙科用納米級復合氧化鋯粉體材料鋯粉體材料 主要用于加工和生產牙科固定修復用各類氧化鋯瓷塊的基礎口腔材料之一 氧化鋯瓷塊氧化鋯瓷塊 廣泛用于制作牙科固定義齒的冠、橋、嵌體的多晶陶瓷類義齒修復材料 玻璃陶瓷瓷塊玻璃陶瓷瓷塊 主用于椅旁 CAD/CAM 工藝修復的單顆快速美學修復、熱壓鑄工藝修復的美學貼面修復或前牙三連橋美學修復 復合樹脂陶瓷復合樹脂陶瓷 用于通過 CAD/CAM 工藝制作牙科修復體，包括嵌體、高嵌體、非承力區牙冠和貼面 新能源材料板塊新能源材料板塊 高純超細氧化鋁高純超細氧化鋁 公司生產的高純度-氧化鋁可作為鋰電隔膜涂布、鋰電池正極材料添加等專用原料

109、勃姆石材料勃姆石材料 公司通過水熱合成制作出高純度、粒度分布窄、單分散性好的各類勃姆石粉體，被廣泛應用于鋰電隔膜和極耳涂布等領域 精密陶瓷板塊精密陶瓷板塊 陶瓷軸承球陶瓷軸承球 用于混合軸承、陶瓷軸承以及閥門球等設備，具體應用領域包括機床、化學化工、航空航天、醫療器械、新能源汽車、風力發電等 陶瓷套筒、陶瓷插芯等陶瓷套筒、陶瓷插芯等結構件結構件 用于光通信光傳輸中的活動連接和制造各種精密儀器設備 其他材料板塊其他材料板塊 陶瓷墨水、陶瓷色釉料陶瓷墨水、陶瓷色釉料 廣泛用于陶瓷的數碼化打印，可以增加瓷磚美觀度，實現建筑陶瓷的個性化和功能化 收購賽創電氣收購賽創電氣，加大布局陶瓷基板業務。，加大布

110、局陶瓷基板業務。2022 年 10 月 26 日發布公告宣布以3.98 億元收購賽創電氣。根據公告內容顯示，賽創電氣是一家專業從事功率半導體覆銅陶瓷載板（薄膜金屬化、DPC、DBC 和 AMB）的集研發、制造、銷售于一體的先進制造業公司，主要產品為在陶瓷基片上進行金屬化制程的陶瓷基板。半導體陶瓷覆銅板在儲能、光通信、電網、工業激光、IGBT、傳感器、封裝基板等方面均有廣泛應用。賽創電氣主要產品為 LED 陶瓷封裝基板、車用傳感器陶瓷基板、車載雷達陶瓷基板、功率激光熱沉、半導體制冷器陶瓷基板等。目標公司聯合設備廠商開發了激光加工、陶瓷表面處理、磁控濺射設備、垂直脈沖填孔電鍍等設備，實現了 DPC

111、 陶瓷 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 37 基板產品的規?；c標準化生產。賽創電氣未來還會研發氮化硅基陶瓷基板、多層陶瓷基板，并開發 AMB 和 DBC 工藝，進一步拓展新能源汽車、航空航天、半導體等新興產業領域應用。賽創電氣致力于成為半導體陶瓷載板行業領軍企業，打破日本京瓷、日本丸和在高端陶瓷基板的壟斷地位，推進國內陶瓷基板產業鏈進口替代，以自有核心技術解決“卡脖子”問題，實現產業鏈的國產自主可控。收購完成后國瓷材料將形成從粉體到基板一體化全產業收購完成后國瓷材料將形成從粉體到基板一體化全產業鏈布局。鏈布局。國瓷材料在陶瓷粉體和陶瓷基片環節已具備全面自

112、制能力，雙方合作將有助于公司向下游陶瓷基板延伸，完成從粉體、基片到基板的產業鏈布局，提升產業鏈各環節產品技術、質量和 技術迭代能力，產業鏈垂直一體化和國產化也將加速國瓷材料新產品的開發和產業 化。國瓷材料將借助氮化鋁、氮化硅、高端氧化鋁粉體、基片的研發能力和目標公司 陶瓷基板生產能力，打造陶瓷基板產業平臺。圖 32 國瓷材料收購賽創電氣打造一體化產業鏈布局 4.3.4.3.三環集團三環集團 三環集團主要從事電子元件及其基礎材料的研發、生產和銷售，主要包括通信部件、半導體部件、電子元件及材料、新材料等的生產和研發，公司產品主要應用于電子、通信、消費類電子產品、工業用電子設備和新能源等領域。202

113、2 年上半年，公司實現營業收入 289,368.23 萬元，比上年同期增長 0.62%；公司歸母凈利潤93,929.36 萬元，同比減少 12.94%。證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 38 圖 33 三環集團營業收入 圖 34 三環集團歸母凈利潤 公司成立于 1970 年，2014 年在深交所上市。公司具有 50 多年電子陶瓷生產經驗，主導產品從最初的單一電阻發展成為目前以通信部件、電子元件及材料、半導體部件、陶瓷燃料電池部件等產品為主的多元化產品結構，其中光纖連接器陶瓷插芯、氧化鋁陶瓷基板、電阻器用陶瓷基體等產銷量均居全球前列。5.5.投資建議投資建議

114、我們預計 AlN 憑借出色的熱導性、絕緣性附加與硅相匹配的熱膨脹系數，作為散熱件和結構件將在半導體、新能源及軍工領域獲得大量新增需求。國內 AlN 產業發展迅猛，國產替代空間巨大，因為粉體質量直接影響基板性能，我們認為布局粉板兼有的上下游一體化公司將脫穎而出。核心受益：旭光電子、國瓷材料、三環集團、宏達電子。6.6.風險提示風險提示 相關產業政策低于預期，影響市場需求釋放規模；新技術研發進程緩慢，產品研發不及預期；系統性風險。375007.29272645.17399397.46621804.2289368.23-27%46%56%-40%-20%0%20%40%60%010000020000

115、030000040000050000060000070000020182019202020212022H1營業收入（萬元）同比增長131872.9387126.08143956.26201081.1493929.36-34%65%40%-40%-20%0%20%40%60%80%05000010000015000020000025000020182019202020212022H1歸母凈利潤（萬元）同比增長 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 39 Table_AuthorTable_AuthorInfoInfo 分析師與研究助理簡介分析師與研究助理簡介 劉奕

116、司：美國德克薩斯州立大學達拉斯分校工學碩士，模擬射頻集成電路設計方向。曾就職于歌爾股份、紫光國微。21年加入華西證券。卜燦華：北京大學碩士，管理學、金融學背景，三年管理咨詢經驗，2022年加入華西證券研究所。分析師承諾分析師承諾 作者具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力，保證報告所采用的數據均來自合規渠道，分析邏輯基于作者的職業理解，通過合理判斷并得出結論，力求客觀、公正，結論不受任何第三方的授意、影響，特此聲明。評級說明評級說明 公司評級標準公司評級標準 投資投資評級評級 說明說明 以報告發布日后的 6 個月內公司股價相對上證指數的漲跌幅為基準。買入 分析師預測在

117、此期間股價相對強于上證指數達到或超過 15%增持 分析師預測在此期間股價相對強于上證指數在 5%15%之間 中性 分析師預測在此期間股價相對上證指數在-5%5%之間 減持 分析師預測在此期間股價相對弱于上證指數 5%15%之間 賣出 分析師預測在此期間股價相對弱于上證指數達到或超過 15%行業評級標準行業評級標準 以報告發布日后的 6 個月內行業指數的漲跌幅為基準。推薦 分析師預測在此期間行業指數相對強于上證指數達到或超過 10%中性 分析師預測在此期間行業指數相對上證指數在-10%10%之間 回避 分析師預測在此期間行業指數相對弱于上證指數達到或超過 10%華西證券研究所：華西證券研究所：地

118、址：北京市西城區太平橋大街豐匯園 11 號豐匯時代大廈南座 5 層 網址：http:/ 證券研究報告|行業深度研究報告 請仔細閱讀在本報告尾部的重要法律聲明 40 華西證券免責聲明華西證券免責聲明 華西證券股份有限公司（以下簡稱“本公司”）具備證券投資咨詢業務資格。本報告僅供本公司簽約客戶使用。本公司不會因接收人收到或者經由其他渠道轉發收到本報告而直接視其為本公司客戶。本報告基于本公司研究所及其研究人員認為的已經公開的資料或者研究人員的實地調研資料，但本公司對該等信息的準確性、完整性或可靠性不作任何保證。本報告所載資料、意見以及推測僅于本報告發布當日的判斷，且這種判斷受到研究方法、研究依據等多

119、方面的制約。在不同時期，本公司可發出與本報告所載資料、意見及預測不一致的報告。本公司不保證本報告所含信息始終保持在最新狀態。同時，本公司對本報告所含信息可在不發出通知的情形下做出修改，投資者需自行關注相應更新或修改。在任何情況下，本報告僅提供給簽約客戶參考使用，任何信息或所表述的意見絕不構成對任何人的投資建議。市場有風險，投資需謹慎。投資者不應將本報告視為做出投資決策的惟一參考因素，亦不應認為本報告可以取代自己的判斷。在任何情況下，本報告均未考慮到個別客戶的特殊投資目標、財務狀況或需求，不能作為客戶進行客戶買賣、認購證券或者其他金融工具的保證或邀請。在任何情況下，本公司、本公司員工或者其他關聯

120、方均不承諾投資者一定獲利，不與投資者分享投資收益，也不對任何人因使用本報告而導致的任何可能損失負有任何責任。投資者因使用本公司研究報告做出的任何投資決策均是獨立行為，與本公司、本公司員工及其他關聯方無關。本公司建立起信息隔離墻制度、跨墻制度來規范管理跨部門、跨關聯機構之間的信息流動。務請投資者注意，在法律許可的前提下，本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券或期權并進行證券或期權交易，也可能為這些公司提供或者爭取提供投資銀行、財務顧問或者金融產品等相關服務。在法律許可的前提下，本公司的董事、高級職員或員工可能擔任本報告所提到的公司的董事。所有報告版權均歸本公司所有。未經本公司事先書面授權，任何機構或個人不得以任何形式復制、轉發或公開傳播本報告的全部或部分內容，如需引用、刊發或轉載本報告，需注明出處為華西證券研究所，且不得對本報告進行任何有悖原意的引用、刪節和修改。