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乘 AI 产业东风 电子树脂量价齐升可期 国产替代进入加速期

一、电子树脂是PCB三大主材之一,其性能直接决定PCB信号传输效率和整体可靠性

电子树脂,又称为电子级树脂,指的是能满足电子行业对纯度、性能及稳定性要求的合成树脂,功能涵盖绝缘、粘接、信号传输支持及结构支撑,是电子信息产业不可或缺的基础材料。

电子树脂是PCB三大主材之一,它在覆铜板成本中约占20%–30%,间接占PCB总成本的8%–12%,其性能直接决定PCB信号传输效率和整体可靠性。除了PCB外,电子树脂同时也是半导体封装、光刻胶、显示面板等领域核心材料。

与传统工业用树脂相比,电子树脂在分子量分布、离子杂质含量、介电性能、热稳定性等方面有着更为严格的标准和要求,其杂质含量通常控制在ppm(百万分之一)级别甚至更低。

电子树脂与传统工业树脂的关键特性对比

特性指标 电子树脂 传统工业树脂 测试标准
金属杂质含量 <10 ppm >100 ppm ICP-MS
介电常数(Dk) 2.5-3.5 3.5-4.5 IEC 60250
介质损耗因子(Df) 0.001-0.005 0.02-0.05 IEC 60250
玻璃化转变温度(Tg) >150℃ >100℃ DMA
吸水率(24h) <0.5% <1.5% ASTM D570

资料来源:公开资料,观研天下整理

二、乘AI东风而行,电子树脂迎来量价齐升

当前,AI产业的快速崛起带动AI服务器、5G通信、高速光模块等下游领域需求爆发,成为电子树脂行业增长的核心驱动力,推动行业量价齐升。

从“量”的维度来看,AI模型迭代带来的算力指数级提升,推动服务器、数据中心等算力载体的PCB用量持续抬升,进而带动M8级及以上CCL(覆铜板)需求增长,向上传导推高电子树脂用量。目前,M8级CCL广泛应用于英伟达的Computer Tray(计算托盘)、Switch Tray(交换托盘)以及800G交换机所用的PCB中。根据行业初步统计,2025年5月GB200 NVL72机架的全球总产量或达到2000至2500台,较4月的1000至1500台显著增长。

从“量”的维度来看,AI模型迭代带来的算力指数级提升,推动服务器、数据中心等算力载体的PCB用量持续抬升,进而带动M8级及以上CCL(覆铜板)需求增长,向上传导推高电子树脂用量。目前,M8级CCL广泛应用于英伟达的Computer Tray(计算托盘)、Switch Tray(交换托盘)以及800G交换机所用的PCB中。根据行业初步统计,2025年5月GB200 NVL72机架的全球总产量或达到2000至2500台,较4月的1000至1500台显著增长。

数据来源:公开数据,观研天下整理

从“价”的维度看,下游需求迭代正持续推动电子树脂价格上行。传统FR-4覆铜板主要配套低泄露环氧树脂与双酚A固化剂,广泛应用于家电、普通汽车等终端领域,产品价格相对偏低。但随着PCB向无铅、无卤及低Dk/Df方向升级,采用改性环氧体系的树脂价格显著提升。而面向 5G、AI 服务器等领域的低损耗及超低损耗覆铜板,则需采用OPE、CH、BMI等高端树脂,价格进一步走高。

不同树脂的DfDk一览表

树脂种类 介电损耗 Df(1MHz) 介电常数 Dk(1MHz)
聚苯醚树脂 PPO/PPE 0.001 2.4
聚四氟乙烯 PTFE 0.0003 2.1
碳氢树脂 CH 0.0005-0.001 2.2-2.6
聚酰亚胺 PI 0.002 3.4
双马树脂 BMI 0.008 3.7-4.1
环氧树脂 EP 0.02 3.8-4.5
氰酸酯树脂 CE 0.007 4.4

资料来源:公开资料,观研天下整理

不同等级覆铜板的电子树脂基材

树脂种类

覆铜板电性能等级

传输数据速率

覆铜板基材

超低损耗

Df=<0.002

56Gbps

聚苯醚树脂、碳氢树脂、双马来酰胺树脂、聚四氟乙烯类

极低损耗

Df=0.002-0.005

25Gbps

环氧树脂、液晶高分子

低损耗

Df=0.005-0.008

10Gbps

聚苯醚树脂、氰酸酯树脂和双马来酰胺树脂

中等损耗

Df=0.008-0.01

5Gbps

特种环氧树脂等

常规损耗

Df=0.01-0.02

<5Gbps

环氧树脂等

Df>0.02

资料来源:公开资料,观研天下整理

此外,PCB向高性能化演进,进一步带动上游CCL及高频高速树脂同步升级。一方面,5G时代通信频率已提升至5GHz以上,传输速率达10-20Gbps,传统覆铜板在该场景下易产生严重信号损耗,而高频高速覆铜板配套的高端电子树脂,可有效提升信号传输速度、降低损耗、增强散热性能,适配5G通信的发展需求;另一方面,数据中心里,尤其是AI训练场景中,对芯片算力需求大幅提升,为了防止服务器信号频率提高带来的传输损耗增大,电子树脂材料也需要由低损耗材料进一步升级为超低损耗材料。

此外,PCB向高性能化演进,进一步带动上游CCL及高频高速树脂同步升级。一方面,5G时代通信频率已提升至5GHz以上,传输速率达10-20Gbps,传统覆铜板在该场景下易产生严重信号损耗,而高频高速覆铜板配套的高端电子树脂,可有效提升信号传输速度、降低损耗、增强散热性能,适配5G通信的发展需求;另一方面,数据中心里,尤其是AI训练场景中,对芯片算力需求大幅提升,为了防止服务器信号频率提高带来的传输损耗增大,电子树脂材料也需要由低损耗材料进一步升级为超低损耗材料。

数据来源:公开数据,观研天下整理

三、产品迭代升级,碳氢树脂成为下一代微波覆铜板的优质树脂材料

根据观研报告网发布的《中国电子树脂行业发展趋势分析与未来投资研究报告(2026-2033年)》显示,随着终端应用领域的不断扩展及环保政策的持续收紧,覆铜板正从普通FR-4向高频高速覆铜板稳步演进,电子树脂配方体系也随之迭代升级,形成了多元化的产品矩阵。目前,市场上常用的电子树脂主要有环氧树脂(EP)、双马来酰亚胺(BMI)树脂、氰酸酯(CE)树脂、聚苯醚(PPO)、碳氢树脂及聚四氟乙烯(PTFE)。其中,碳氢树脂是不含极性基团的碳链聚合物,仅由碳和氢元素组成,凭借低介电常数和极低介电损耗的优势,成为高频CCL的理想候选材料。同时,碳氢树脂加工性能优异,相较于其他高频覆铜板树脂材料,其成型工艺更简单、成本更低,被公认为下一代微波覆铜板的优质树脂材料,常见品类包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯等。

目前市场上常用的电子树脂

常用树脂 相关概述 缺点及改进方法
环氧树脂(EP) 是一种呈线性结构热固性树脂,以芳香族链段、脂环族或脂肪族为主链高分子预聚物,它有两个或两个以上环氧基。具备粘结性良好、力学性能优异、收缩率低、化学稳定性良好、成本低廉、易加工成型等优点。以环氧树脂或改性环氧树脂为粘合剂制作的玻纤布覆铜板是当前覆铜板中产量最大,使用最多的一类。 由于环氧树脂自身的分子构型和固化后含较多极性基团,会影响覆铜板介电性能、增加信号损耗,已难以满足高频高速应用需求。因此需对其改性提升性能形成符合高速板材的电子级环氧树脂,比如开发新型环氧树脂或固化剂,或与耐热聚合物、填料共混共聚。
双马来酰亚胺(BMI)树脂 是以马来酰亚胺基团为活性端基的双官能团聚合物,具有良好热稳定性、耐辐射性、抗腐蚀性和耐水性等,并且其成本较低、固化工艺简单,成为当前制备高性能CCL板基板材料极具竞争力树脂品种之一。 BMI树脂固化产物的脆性比较大,达不到覆铜板基体树脂的使用要求,所以需要对BMI树脂进行改性,方法主要有两种:共混增韧和共聚增韧。
氰酸酯(CE)树脂 是一种结构中带有两个及以上氰酸酯官能团的热固性树脂。固化后的CE树脂具有优异的高温力学性能,电性能优异、成型收缩率低、尺寸稳定性好、耐热性好,粘结性、阻燃性和耐湿热性都很好。 由于CE树脂的固化反应产物的交联密度比较大,CE树脂固化产物的力学性能不佳,所以,一般通过加入橡胶进行共混、加入热固性树脂等方法,对CE树脂改性来增加其韧性。
聚苯醚(PPO) 是一种线性非结晶且耐高温的热塑性的高性能树脂,由2,6-二甲基苯酚通过氧化偶联反应制备而成的。其玻璃化转变温度高,介电常数和介质损耗因子小,尺寸稳定性良好,是目前广泛应用于低介损印刷线路板的一类重要耐高温树脂。 PPO树脂分子量较高,流动性差,自身不固化,耐氯代烃、芳烃等溶剂性差,必须对其进行分子量调节(降低分子量,增强可加工性)和可固化改性(引入非极性的交联基团)才能更好地应用于高频高速覆铜板的制备。
碳氢树脂 碳氢树脂是没有极性基团的碳链聚合物,仅由碳和氢元素组成,拥有低介电常数和极低的介电损耗,是高频CCL的理想候选材料。同时碳氢树脂加工性能优异,相对于其他高频覆铜板树脂材料,其成型工艺简单、耗费成本低,碳氢树脂被评价为是下一代微波覆铜板的优异树脂材料。常见的碳氢树脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁二烯等。 /
聚四氟乙烯(PTFE) 聚四氟乙烯(PTFE)是一种非极性线性聚合物,具有高度对称的结构,由两种元素组成:碳和氟。PTFE树脂呈现出出色的低介电性能,在高频(10GHz)波段,介电常数为2.1,介电损耗为0.0003,是CCL高频应用中的可用候选材料。 PTFE作为基体树脂,存在一些问题:①导热系数较低,用做介质基板使用时电路无法有效散热;②热膨胀系数过大(CTE=109ppm/℃),在高温条件下PTFE与铜箔易产生热应力。为了克服上述问题,可以采用萘钠、离子辐照和等离子体处理等方法对聚四氟乙烯表面进行处理。

资料来源:公开资料,观研天下整理

四、电子树脂行业呈现“高频次、重研发、长验证、强绑定”的特点,进入壁垒较高

从生产与供应端看,电子树脂行业具备“高频次、重研发、长验证、强绑定”的特点,行业进入壁垒较高。

供应链环环相扣,验证门槛高。电子树脂作为电子通信行业的基础材料,通常与铜箔和玻璃纤维布一同供给覆铜板(CCL)厂商,进行配方匹配与制板工艺开发;经检验,覆铜板的介电损耗Df与介电常数Dk等关键指标满足下游要求后,CCL产品供给PCB厂商进行线路制作与多层板加工;最终,PCB连同GPU、光模块、液冷系统等关键部件共同供应至AI服务器整机厂,完成系统集成与整机装配。整个供应链环环相扣,每个环节的适配性直接影响终端产品性能,也决定了上游材料的验证门槛。

验证周期极长,抬高行业壁垒。从树脂送样到终端服务器完成验证,需经过“送样-反馈-改良-再送样”的反复调试过程,其涉及部件数量之多、验证环节之繁复,周期通常长达9个月及以上。以英伟达GB200服务器为例,其于2024年3月首次发布,但直到2024年下半年才完成设计,2025年5月实现稳定量产。

验证周期极长,抬高行业壁垒。从树脂送样到终端服务器完成验证,需经过“送样-反馈-改良-再送样”的反复调试过程,其涉及部件数量之多、验证环节之繁复,周期通常长达9个月及以上。以英伟达GB200服务器为例,其于2024年3月首次发布,但直到2024年下半年才完成设计,2025年5月实现稳定量产。

资料来源:公开资料,观研天下整理

产品迭代快,要求高频响应。服务器厂商的产品开发节奏紧凑,一旦反馈树脂材料适配问题,往往要求上游企业尽快提供改良版本并重新送样,形成“频次高、节奏快”的动态调整机制,这就对电子树脂企业的研发能力、响应速度提出了极高要求。

客户绑定强,一旦导入难以替代。由于更换树脂材料需要重启验证流程,耗费大量时间人力与资源,电子树脂等关键材料一旦通过验证并批量供货,供应链替换成本极高,供应商黏性极强。

综上,长验证周期、高频迭代需求、强供应链耦合共同构筑了电子树脂行业的高壁垒。而能率先进入大客户供应链体系,并快速响应客户定制化调配需求,正是企业在行业中占据先发优势、获取长期稳定订单的核心关键。

五、国产厂商加速突围,我国电子树脂的国产化率不断提升

在上述背景下,近年国内电子树脂相关企业持续加大研发投入、深化客户绑定,逐步突破国外厂商长期构建的技术壁垒,推动我国电子树脂国产化率稳步提升,逐步打破海外垄断格局。

例如同宇新材作为国家级专精特新“小巨人”和高新技术企业,深耕技术研发,累计拥有19项授权发明专利,成功攻克了DOPO改性环氧树脂、聚苯醚树脂等多项行业关键技术,直接打破了国外厂商的技术垄断;同时,其技术中心具备全面的研发测试能力,能够将核心技术高效转化为产业化成果,开发出兼具高耐热、低介损和无铅无卤环保特性的系列产品,为企业构建了坚实的技术壁垒,进一步巩固了国产替代的核心优势。

东材科技在高频高速电子树脂领域表现突出,凭借强劲的产品力与产业化能力,成功打入全球主流CCL厂商核心供应链,产品已通过生益科技、台光电子、台耀科技、松下、斗山等海内外一线客户验证并批量供应。同时,依托稳定客户渠道,其高性能树脂广泛应用于英伟达、苹果、英特尔、华为等终端厂商的服务器、高算力芯片、5G/6G通信模块等核心场景,显著提升国产树脂在高端领域的渗透率。

目前,东材科技已实现M9 级碳氢树脂批量供货,为全球仅两家、国内唯一可批量供应的企业,打破国际垄断。同时,该公司正向生益科技送样M8等级基板,其“年产20000吨高速通信基板用电子材料项目”正稳步推进,预计2026年6月前完成试车,进一步扩大产能优势。

此外,圣泉集团作为国内电子化学品材料龙头企业,已实现M6-M8全系列树脂国产化,是国内唯一可提供M6-M7-M8-M9全系列树脂产品的企业,其超级碳氢树脂产能达1500-1800吨,目前正持续加大研发投入,推进M8+材料技术迭代,同时其相关树脂产品已供应至国内外一线覆铜板厂商。

世名科技已通过松下M9方案认证,成为国内首家打入日系供应链的PCH厂商,进一步拓宽国产树脂出海路径。

这些进展标志着我国高端电子树脂产业正迎来技术突围窗口期,国产替代进程持续加速。数据显示,2018-2023年我国电子树脂国产化率从43.2%提升至67.8%,实现稳步跨越。

六、我国电子级树脂行业呈现出高端依赖进口,中低端本土竞争典型特点

整体来看,目前我国电子级树脂行业仍呈现“高端依赖进口,中低端本土竞争”的典型格局,同时国产替代进程正加速推进,行业正从“量的扩张”向“质的突围”转型。

在高端应用领域,高频高速树脂、PTFE(聚四氟乙烯)、ABF载板用树脂等产品仍高度依赖进口,国际龙头企业凭借核心技术壁垒、完善的全球化布局及成熟的供应链体系,主导高端市场格局,主要包括美国杜邦、德国巴斯夫、日本三菱化学、日本大金、旭化成、沙特SABIC、日本三菱瓦斯等外资企业,以及晋一化工、长春化工等台资企业,其中日本企业在高端封装树脂领域、欧美企业在高频树脂领域优势尤为突出。数据显示,2024年全球高端电子树脂市场规模突破180亿美元,而我国高端电子树脂国产化率不足30%。

在中低端领域,国内企业已实现大规模国产化,产能充足。但产品集中于基础液态环氧树脂等通用品种,应用于普通覆铜板、家电、传统汽车电子等领域,参与者众多、同质化明显,竞争较为激烈,盈利空间相对有限。

长期看,随着国内企业在研发、客户、产能上持续突破,高端电子树脂国产替代将成为行业最确定的主线之一。(WW)

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