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我国电子陶瓷行业下游需求持续上涨 市场将迈入千亿级别 国产替代空间广阔

一、行业相关概述

电子陶瓷是指在电子技术中用于制备各类电子元件和器件的陶瓷材料,是指指采用人工精制的无机粉末为原料,通过结构设计、精确的化学计量、合适的成型方法和烧成制度而达到特定的性能,经过加工处理使之符合使用要求尺寸精度的无机非金属材料。

电子陶瓷按照使用功能可分为结构陶瓷和功能陶瓷两大类。其中结构陶瓷包括电子封装支撑结构陶瓷、绝缘装置等陶瓷,功能陶瓷可分为微波介质陶瓷、半导体陶瓷、压电陶瓷、离子陶瓷等。

电子陶瓷分类情况

主要类型

细分类型

主要特性及功能

对应产品

应用领域

结构陶瓷

绝缘装置陶瓷

高绝缘性能,优异的高频特性、高化学

稳定性和机械强

集成电路基片、电路封装基座、半导

体散热片绝缘子、线圈骨架、电子管

座、波段开关、电容器支柱支架等

电子工业、航空航天等

功能陶瓷

微波介质陶瓷

介电常数高、介质损耗大,应用于微波

射频电路中作为介质材

集成电路基片、电路封装基座、半导

体散热片绝缘子、线圈骨架、电子管

座、波段开关、电容器支柱支架等

移动通讯、卫星通讯与

GPS、蓝牙、WLAN

半导体陶瓷

采用多晶陶瓷材料,材料微结构丰富,

适用于陶瓷敏感材料制

微波谐振器、振荡器、高低频电容

器、滤波器、介质天线、介质导波回

电子工业、汽车零部

件、军事等

压电陶瓷

可使电信号和机械信号相互转换,可做

成各种形状;易于改变瓷料的组分而得到

具有各种性能的瓷

激光调试器、光电传感器、红外探测

器、压电器件

电子工业、军事、汽

车、医疗等

离子陶瓷

可快速传递正离子

高比率能量固体电池部件,锂电池、

燃料电池、双层电容器

燃料电池、双层电容器

新能源、电子工业领域

资料来源:观研天下整理

根据观研报告网发布的《中国电子陶瓷行业现状深度研究与投资前景分析报告(2024-2031年)》显示,电子陶瓷是先进陶瓷的一种,具有机械强度高、绝缘电阻高、耐高温高湿、抗辐射、介质常数宽、电容量变化率可调整等优良特性,在各领域的电子电路及器件、部件结构方面发挥支撑、固定、绝缘、封装、连接等功能。目前电子陶瓷被广泛应用于电子工业、通信、汽车工业、新能源、航空航天、军事等领域。

电子陶瓷应用领域情况

行业 具体应用
消费电子 滤波器陶瓷基座,集成电路等陶瓷基片,LED、射频模板等陶瓷封装基座,基层电路封装外壳、各类陶瓷电容器、电阻广泛运用于消费电
信息通信 通信产业迅速发展,无线网络优化、传输网络扩容、4G/5G基站建设等项目加快建设,微波介质瓷各类器件、光纤陶瓷插芯等可广泛应用
汽车电子 汽车零部件大量使用电子陶瓷元件,减震装置中的高灵敏元件、内燃机中的氧传感器、气门加热器等
新能源 锂电池隔膜无机涂覆材料、燃料电池陶瓷隔膜板等
军事 利用电子陶瓷轻质、耐热、压电等优良性能,广泛应用于导弹控制系统、火箭和雷达等
航空航天 电子陶瓷具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀、质量轻等优点,使其可应航空航天用于航空航天领域的热机

资料来源:观研天下整理

二、行业发展现状

我国电子陶瓷产业发展开始于20世纪50年代,但初期产品种类单一,主要以陶瓷电容器为主。直到1991年得益于改革开放政策,国外厂商进驻内地,我国开始成为全国电子产业生产基地,电子元器件行业迎来了初步发展。随后进入2011年,我国电子陶瓷企业在技术、工艺、产业链等方面趋于完善,部分核心技术已经追赶上国际先进水平,市场份额占比不断提升,整体迈入成熟优化阶段。整体来看,目前我国电子陶瓷产业正处于成熟优化期。

我国电子陶瓷产业发展开始于20世纪50年代,但初期产品种类单一,主要以陶瓷电容器为主。直到1991年得益于改革开放政策,国外厂商进驻内地,我国开始成为全国电子产业生产基地,电子元器件行业迎来了初步发展。随后进入2011年,我国电子陶瓷企业在技术、工艺、产业链等方面趋于完善,部分核心技术已经追赶上国际先进水平,市场份额占比不断提升,整体迈入成熟优化阶段。整体来看,目前我国电子陶瓷产业正处于成熟优化期。

资料来源:观研天下整理

近年随着我国仪器仪表、电子电器、数字电路等生产技术不断进步,市场渗透率逐渐提升,电子陶瓷元器件需求日益增长,带动电子陶瓷市场规模快速扩大。数据显示,2022年我国电子陶瓷市场规模达998亿元,同比增长13.8%。估计2023年我国电子陶瓷市场规模将在1123亿元左右。预计伴随着5G通信的商业化以及数据中心的建设,电子元器件的需求将持续增加,叠加电子陶瓷国产替代化趋势。预计未来我国电子陶瓷市场将保持高速增长态势,市场将迈入千亿级别。

近年随着我国仪器仪表、电子电器、数字电路等生产技术不断进步,市场渗透率逐渐提升,电子陶瓷元器件需求日益增长,带动电子陶瓷市场规模快速扩大。数据显示,2022年我国电子陶瓷市场规模达998亿元,同比增长13.8%。估计2023年我国电子陶瓷市场规模将在1123亿元左右。预计伴随着5G通信的商业化以及数据中心的建设,电子元器件的需求将持续增加,叠加电子陶瓷国产替代化趋势。预计未来我国电子陶瓷市场将保持高速增长态势,市场将迈入千亿级别。

数据来源:观研天下整理

值得注意的是,尽管近年市场得到了较大发展,但由于电子陶瓷行业具有较高的技术壁垒、人才壁垒,使得目前我国大部分电子陶瓷产品附加值较低,多数企业仅能够生产电子陶瓷产业链中的某一环产品,很少有企业具备全产业链生产能力,国内部分材料的性能指标尚未达到国外同类材料的水平,高端材料依然依赖进口。如半导体芯片封装高导热基板用氮化铝陶瓷粉依赖于向日本德山曹达等公司进口,用于制造机械高精设备中的轴承、汽轮机叶片、机械密封环的高品质碳化硅陶瓷粉需要向法国圣戈班公司进口。

三、行业上下游情况

电子陶瓷行业产业链包括上游、中游和下游三个环节。上游主要包括电子陶瓷粉体、金属材料、化工材料等原材料的供应。下游是电子陶瓷的应用领域,主要包括能源、通信、汽车电子、消费电子等领域。

电子陶瓷行业产业链包括上游、中游和下游三个环节。上游主要包括电子陶瓷粉体、金属材料、化工材料等原材料的供应。下游是电子陶瓷的应用领域,主要包括能源、通信、汽车电子、消费电子等领域。

资料来源:观研天下整理

1、行业上游情况—电子陶瓷粉体

电子陶瓷上游主要包括电子陶瓷粉体、金属材料、化工材料等原材料的供应,且由于缺乏头部供应商,上游外资企业在国内拥有强大议价能力。例如电子陶瓷粉体如氧化铝、氧化锆等,虽然部分粉体已经实现了国产替代,但是仍然有多种高端粉体的性能与国外同类产品存在差距;金属材料如银浆、钨浆等贵金属浆体,大部分依赖进口;化学材料如石蜡、聚丙烯酰胺、聚乙二醇分散剂等,主要从美国企业进口。

目前电子陶瓷产业链上游主要是电子陶瓷粉体。据了解,电子陶瓷粉体成本占电子陶瓷生产总成本约 10%-30%,对电子陶瓷生产及其成本影响较大。

电子陶瓷产品对尺寸精度、绝缘性、强度、密度等指标要求高,生产流程长且复杂,在材料、工艺、设备等方面形成较高壁垒,尤其是电子陶瓷粉体配置尤为重要,粉体配方中纯度、颗粒大小、化学成分、结构分布等的细微改变都可能影响到电子陶瓷器件的电性能、强度、密度、抗衰、耐磨性等。

而在电子陶瓷粉体中,精细氧化铝粉体是大部分电子陶瓷粉体配方中的主材,因此精细氧化铝粉体的质量和稳定性直接决定了电子陶瓷器件的质量和可靠性。全球高端电子陶瓷粉体材料被 Sakai 化学、NCI 化学等日本企业垄断。伴随中国上游陶瓷粉末制备核心技术的突破,已有部分本土企业在高品质氧化物陶瓷粉末产业化方面取得新的进展,头部中游厂商也具备一定粉体技术储备。

自20 世纪 80 年代以来,受矿石资源和工业氧化铝盈利水平低的影响,国际上不少工业氧化铝生产厂家将部分或全部生产能力转向精细氧化铝生产。近年我国国内精细氧化铝的产量迅速扩大,占全球精细氧化铝产量的比例逐年增长。数据显示,2012年我国精细氧化铝产量为 98万吨,到2022 年产量超过 399 万吨,2023Q1-Q3 同比增长 3%至307 万吨,占全球精细氧化铝产量的比例已达50%左右。与此同时近年以天马新材为代表的本土企业通过自主研发、攻克了精细氧化铝生产工艺难关,在中高端市场逐步实现进口替代。

自20 世纪 80 年代以来,受矿石资源和工业氧化铝盈利水平低的影响,国际上不少工业氧化铝生产厂家将部分或全部生产能力转向精细氧化铝生产。近年我国国内精细氧化铝的产量迅速扩大,占全球精细氧化铝产量的比例逐年增长。数据显示,2012年我国精细氧化铝产量为 98万吨,到2022 年产量超过 399 万吨,2023Q1-Q3 同比增长 3%至307 万吨,占全球精细氧化铝产量的比例已达50%左右。与此同时近年以天马新材为代表的本土企业通过自主研发、攻克了精细氧化铝生产工艺难关,在中高端市场逐步实现进口替代。

数据来源:观研天下整理

目前国内粉体环节主要生产厂商有国瓷材料、东方锆业等,国瓷材料是我国重要电子陶瓷粉体供应商,通过掌握生产粉体的核心技术——水热法,实现了纳米级氧化锆材料的合成,是国内首家采用水热法大规模生产纳米级粉体的公司。水热法有较高的技术壁垒,国瓷材料是全球第二家掌握该生产方法的企业,打破了欧美和日本对纳米级氧化锆粉体的巨头垄断,成为全球纳米级氧化锆五大生产商之一,全球市场占有率达10%。

整体来看,目前在电子陶瓷产业的上游,日美仍然占据垄断地位。根据相关资料显示,当前全球粉体产能主要集中在欧美和日本(其中日本是全球电子陶瓷粉体的最大生产国,约占65%的市场份额),国内依赖进口严重。一方面是因为原材料的制约导致我国电子陶瓷产业发展在源头上处于被动的位置;另一方面是当前我国电子陶瓷产业生产成本居高不下,不利于稳健经营。因此我国亟需加强技术创新,突破关键材料技术的发展瓶颈,实现高端粉体材料的国产化,总体提升国产替代率。

整体来看,目前在电子陶瓷产业的上游,日美仍然占据垄断地位。根据相关资料显示,当前全球粉体产能主要集中在欧美和日本(其中日本是全球电子陶瓷粉体的最大生产国,约占65%的市场份额),国内依赖进口严重。一方面是因为原材料的制约导致我国电子陶瓷产业发展在源头上处于被动的位置;另一方面是当前我国电子陶瓷产业生产成本居高不下,不利于稳健经营。因此我国亟需加强技术创新,突破关键材料技术的发展瓶颈,实现高端粉体材料的国产化,总体提升国产替代率。

数据来源:观研天下整理

2、行业下游情况

(1)汽车电子

汽车电子是电子陶瓷应用的重要领域之一,其发展对电子陶瓷行业的发展具有积极的影响。汽车电子产品是指智能网联汽车、车联网和车载信息服务中,具备感知、计算、反馈、控制、执行、通信、应用等功能,实现信息感知、高速计算、状态监测、行为决策和整车控制的基础电子产品。

近年来在政策驱动、技术引领、环保助推以及消费牵引的共同作用下,我国汽车电子市场规模一直保持稳定增长。数据显示,2022年我国汽车电子市场规模达9783亿元。而随着汽车电子化程度的不断提高,对电子陶瓷的需求也不断增加。

近年来在政策驱动、技术引领、环保助推以及消费牵引的共同作用下,我国汽车电子市场规模一直保持稳定增长。数据显示,2022年我国汽车电子市场规模达9783亿元。而随着汽车电子化程度的不断提高,对电子陶瓷的需求也不断增加。

数据来源:观研天下整理

(2)电子元器件

电子元器件是电子陶瓷主要应用领域之一。电子元器件是电子元件和小型的机器、仪器的组成部分,其本身常由若干零件构成,可以在同类产品中通用。电子元器件是支撑信息技术产业发展的基石,也是保障产业链、供应链安全稳定的关键。

自改革开放以来,在党的领导下,我国已经形成世界上产销规模最大、门类较为齐全、产业链基本完善的电子元器件工业体系。目前我国电子元器件多个门类的产量已稳居全球第一位,在国际市场上占据重要地位。数据显示,2022年我国电子元件产量达114661亿只,同比增长5.50%。可见在电子元器件市场稳步增长下,为我国电子陶瓷行业发展带来广阔的增长空间。

自改革开放以来,在党的领导下,我国已经形成世界上产销规模最大、门类较为齐全、产业链基本完善的电子元器件工业体系。目前我国电子元器件多个门类的产量已稳居全球第一位,在国际市场上占据重要地位。数据显示,2022年我国电子元件产量达114661亿只,同比增长5.50%。可见在电子元器件市场稳步增长下,为我国电子陶瓷行业发展带来广阔的增长空间。

数据来源:观研天下整理

(3)5G通信技术

以5G为代表的新一代信息通信技术,具有高速率、高可靠性、大连接数等特点,因而对电子元器件的要求更高,需要小型微型、高频低损、更高的可靠性的材料。而电子陶瓷材料具有低介电常数、高频性能好、绝缘电阻高、机械强度高、热稳定性好等优势,能够满足5G通信技术对电子元器件的需求。数据显示,截至2023年底,我国新增5G基站突破100万个,5G基站总数高达337.5万个。因此5G通信技术的快速发展将为电子陶瓷行业带来巨大的发展空间。

以5G为代表的新一代信息通信技术,具有高速率、高可靠性、大连接数等特点,因而对电子元器件的要求更高,需要小型微型、高频低损、更高的可靠性的材料。而电子陶瓷材料具有低介电常数、高频性能好、绝缘电阻高、机械强度高、热稳定性好等优势,能够满足5G通信技术对电子元器件的需求。数据显示,截至2023年底,我国新增5G基站突破100万个,5G基站总数高达337.5万个。因此5G通信技术的快速发展将为电子陶瓷行业带来巨大的发展空间。

数据来源:观研天下整理

四、行业竞争情况

全球方面,TDK、住友化学、罗杰斯、赛琅泰克、NCI、Ferro、京瓷株式会社、村田等国际电子陶瓷企业生产技术较为先进,产品种类十分丰富,产品性能较为优异,主要聚集于中高端市场。其中日本村田、美国Ferro以及日本京瓷市场份额排名前三位。

全球方面,TDK、住友化学、罗杰斯、赛琅泰克、NCI、Ferro、京瓷株式会社、村田等国际电子陶瓷企业生产技术较为先进,产品种类十分丰富,产品性能较为优异,主要聚集于中高端市场。其中日本村田、美国Ferro以及日本京瓷市场份额排名前三位。

数据来源:观研天下整理

国内方面:目前我国本土企业的电子陶瓷市场份额较小,而外资企业市场份额高于本土企业的3倍,国内市场主要被日美等国外企业占据,尤其是技术含量较高、附加值高的电子陶瓷产品,仍然依赖进口,国内主要瞄准中低端电子陶瓷市场,因此高端市场的国产替代率有很大的发展空间。

国内方面:目前我国本土企业的电子陶瓷市场份额较小,而外资企业市场份额高于本土企业的3倍,国内市场主要被日美等国外企业占据,尤其是技术含量较高、附加值高的电子陶瓷产品,仍然依赖进口,国内主要瞄准中低端电子陶瓷市场,因此高端市场的国产替代率有很大的发展空间。

数据来源:观研天下整理

目前国内主要龙头企业有山东国瓷功能材料股份有限公司、河北中瓷电子科技股份有限公司、广东风华高新科技股份有限公司、潮州三环(集团)股份有限公司等。

国内部分重点电子陶瓷企业及重点产品

企业名称 公司基本情况 产品介绍
山东国瓷功能材料股份有限公司 2005年成立,2012年深交所上市,国内重要高端功能陶瓷材料制造商。 MLCC 介质材料、微波介质材料、氧化铝粉体等
河北中瓷电子科技股份有限公司 2009 年成立,2021年深交所上市,国内规模最大的高端电子陶瓷外壳生产企业。 工业激光用电子陶瓷外壳、消费电子陶瓷外壳及基板等
广东风华高新科技股份有限公司 1984年成立,1996年深交所上市,专业从事高端新型元器件的高新技术企业。 电子陶瓷元件、电子陶瓷材料、电子陶瓷设备
潮州三环(集团)股份有限公司 1970年成立,2014年深交所上市,中国电子陶瓷产品类目覆盖最广的本土企业。 新能源陶瓷、电子元件材料、电子元件、光通信类陶瓷

资料来源:观研天下整理

综上由于技术壁垒较高、产业起步较晚、规模较小等因素,我国电子陶瓷产品在技术、附加值、质量等方面与国外知名厂商的差距还很明显。在全球市场上,我国主要提供中低端电子陶瓷产品,市场竞争仍处于不利地位。预计未来在国内产业政策的大力支持下,电子陶瓷产业将加速扩张,国内厂商的市场占有率将进一步扩大。(WW)

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