前言:
当前国内硅微粉行业正经历结构性转型,行业增长由传统角形粉规模增量,转向高端球形粉价值提升。伴随5G、AI算力、半导体产业升级,高频高速覆铜板、环氧塑封料需求持续扩容,高端硅微粉需求激增。与此同时,国内企业已突破核心生产工艺,产品性能达国际水平,并顺利通过头部产业链验证,持续推动高端硅微粉领域国产化替代。
一、硅微粉是无机非金属功能性材料,可分为角形硅微粉与球形硅微粉两类
根据观研报告网发布的《中国硅微粉行业现状深度分析与投资前景预测报告(2026-2033年)》显示,硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属功能性材料,主要成分为 SiO₂,以结晶石英、熔融石英等为原料,经研磨、精密分级、除杂等工艺加工制成二氧化硅粉体。
硅微粉根据产品颗粒形貌的不同,可分为角形硅微粉和球形硅微粉。其中角形硅微粉根据原材料的不同可进一步细分为结晶硅微粉和熔融硅微粉。各类型硅微粉产品在颗粒形貌、原材料和物理特性等方面存在着一定的差异。
不同种类硅微粉性能参数对比
| 项目 | 特性简介 | 结晶硅微粉 | 熔融硅微粉 | 球形硅微粉 |
| 颗粒形貌 | 填充率与颗粒形貌具有一定关系,球形 颗粒具备滚珠效应,填充率高于角形 | SEM 下颗粒形貌为不规则角形 | SEM下颗粒形貌为不规则角形 | SEM下颗粒形貌为球形 |
| 密度 | 密度越小,越有利于下游产品的轻便化 | 2.65×10^3 kg/m3 | 2.20×10^3 kg/m3 | 2.20×10^3 kg/m3 |
| 莫氏硬度 | 硬度越大,耐磨性越高,加工难度大 | 7 | 6.5 | 6.5 |
| 介电常数 | 介电常数越小,信号传输速度越快 | 4.65(1MHz) | 3.88(1MHz) | 3.88(1MHz) |
| 介质损耗 | 介质损耗越小,信号传输质量越高 | 0.0018(1MHz) | 0.0002(1MHz) | 0.0002(1MHz) |
| 线性膨胀系数 | 线性膨胀系数越小,材料尺寸随温度变化越小 | 14×10^-6 1/K | 0.5×10^-6 1/K | 0.5×10^-6 1/K |
| 热传导率 | 热传导率越高,散热性能越好 | 12.6 W/(m·K) | 1.1 W/(m·K) | 1.1 W/(m·K) |
资料来源:公开资料,观研天下整理
目前,不同类型硅微粉凭借性能差异形成清晰的应用分层与市场定位。结晶硅微粉凭借基础性 能适配性,聚焦家电、普通电工等中低端领域,满足基础应用需求。熔融硅微粉依托低介电、低膨胀的优异性能,覆盖中端覆铜板与集成电路封装场景,适配汽车、通信等多元领域;球形硅微粉则凭借高填充率、趋近单晶硅的热膨胀特性,成为高端用覆铜板、航空航天、5G 通信、高端芯片封装等高端领域的核心材料。
不同种类硅微粉核心性能特点和主要应用领域
| 材料类型 | 核心性能特点 | 主要应用领域 |
| 结晶硅微粉 | 介电性能、热稳定性等关键指标表现一般,可改善下游 产品物理性能,莫氏硬度较高 | 家电用覆铜板(空调、冰箱、洗衣机等);开关、接线板、充电器 用环氧塑封料;电工绝缘材料、胶粘剂、涂料、陶瓷等 |
| 熔融硅微粉 | 介电常数、介质损耗及线性膨胀系数均处于较低水平, 电性能与热稳定性优异 | 智能手机、平板电脑、汽车、网络通信及工业设备用覆铜板;空调、 洗衣机、冰箱、充电桩、光伏组件用集成电路芯片环氧塑封料;胶 粘剂、涂料、陶瓷、包封料等 |
| 球形硅微粉 | 填充率远高于角形硅微粉,可大幅降低覆铜板与环氧塑 封料线性膨胀系数(趋近单晶硅);塑封料应力集中小、 强度高,减少设备模具磨损,兼具优异电、热性能 | 航空航天、雷达、超级计算机、5G 通信等高端用覆铜板;智能手机、 可穿戴设备、数码相机、交换机等大规模 / 超大规模 / 特大规模集 成电路环氧塑封料;高端涂料、特种陶瓷、精细化工等 |
资料来源:公开资料,观研天下整理
二、我国硅微粉市场正经历从传统角形粉量增向高端球形粉价升的结构性转型,高频高速覆铜板与环氧塑封料需求共增打开成长空间
观研天下分析师分析,当前,我国硅微粉市场正经历深刻的结构性转型,行业增长逻辑已从传统角形硅微粉的规模增量,逐步转向高端球形硅微粉的价值提升。
硅微粉因具有低介电、低热膨胀、高强度等突出特性,可广泛应用于电子电路用覆铜板、芯片封装用环氧塑封料以及电工绝缘材料、胶粘剂、陶瓷、涂料等领域,终端应用于消费电子、汽车工业、航空航天、风力发电、国防军工等行业。
回顾2022年市场结构,我国硅微粉需求仍以传统领域为绝对主体:高级建材、涂料两大领域合计占比超过76%,长期支撑行业基本盘;高端电子领域中,覆铜板、环氧塑封合计占比约20%,是高端电子级硅微粉的核心应用场景。
数据来源:公开数据,观研天下整理
但近年来,伴随AI算力、高速通信、第三代半导体等终端产业快速升级,下游对硅微粉的纯度、球形度、射线控制等性能要求持续提升,高端电子级硅微粉行业技术壁垒持续提升;同时,高频高速覆铜板、先进环氧塑封领域的市场需求持续扩容,有望成为未来拉动硅微粉行业增长的核心动力,也将成为高端硅微粉竞争的重点赛道。
1、高频高速覆铜板领域
覆铜板(CCL)是用于制作印刷电路板(PCB)的重要基材,在 PCB 中主要起互连导通、绝缘和支撑的作用,对电路中信号的传输速度、能量损失等具有直接影响。在电子电路用覆铜板中加入硅微粉可以改善印制电路板的线性膨胀系数和热传导率等物理特性,从而有效提高电子产品的可靠性和散热性,且具备良好的介电性能,能够提高电子产品中的信号传 输速度和传输质量。目前,凭借独特且不可替代的理化性能,硅微粉已成为电子制造领域关键基础材料。
数据来源:公开数据,观研天下整理
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随着5G通信、AI算力需求加速释放,作为电子信息产业核心基础的PCB(印制电路板)行业,正迎来新一轮结构性增长机遇。如在AI算力赛道,全球AI服务器市场规模保持高速增长态势:2024年全球AI服务器市场规模达1251亿美元,2025年预计增长至1587亿美元,到2028年将突破2227亿美元。细分结构来看,生成式AI服务器的市场占比持续提升,将从2025年的29.6%攀升至2028年的37.7%,高端算力硬件的迭代升级,为PCB(印制电路板)及覆铜板行业带来广阔的增量空间。预计到2029年,全球PCB(印制电路板)市场规模将达到1182亿美元,2025年至2029年年均复合增长率约为8.54%。
数据来源:公开数据,观研天下整理
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5G 通信、AI需求直接拉动覆铜板市场增长的同时,也对其高频高速、高导热、高可靠等核心性能提出更高要求,推动覆铜板及硅微粉行业迎来需求扩容与技术升级的双重发展机遇。以5G通信场景为例,其理论传输速度可达10-20Gbps,对覆铜板的介质损耗性能提出严苛要求,至少需要达到中低损耗等级。这就要求生产过程中必须采用低介电、低损耗的熔融硅微粉、球形硅微粉作为核心功能填料,同时满足粉体高纯度、低杂质、高填充率的技术要求。
高频高速覆铜板等级
|
等级分类 |
层级 |
Df |
|
常规电路 |
第一层 |
>0.02 |
|
第二层 |
0.01-0.02 |
|
|
低损耗/中等损耗 |
第三层 |
0.008-0.01 |
|
第四层 |
0.005-0.008 |
|
|
高频/超低损耗/极低损耗 |
第五层 |
0.002-0.005 |
|
第六层 |
<0.002 |
资料来源:公开资料,观研天下整理
高频高速覆铜板要求
|
指标 |
高速覆铜板 |
高频覆铜板 |
用途 |
|
介电常数(Dk) |
低 |
稳定 |
保证传输速率 |
|
介质损耗(Df) |
低 |
更低 |
保证传输损耗 |
|
线性膨胀系数 |
低 |
更低 |
保证尺寸稳定性 |
|
吸水性 |
低 |
更低 |
保证介电常数和介质损耗稳定 |
|
其他物理指标 |
良好的耐热性、抗化学性、抗冲击性等特点 |
||
资料来源:公开资料,观研天下整理
5G用高频高速覆铜板对硅微粉的要求
| 项目 | 高速覆铜板 | 高频覆铜板 |
| 粒径 | 亚微米级、微米级 | 微米级 |
| 形状 | 角形、球形 | 角形、球形 |
| Dk | 低 | 稳定 |
| Df | 低 | 更低 |
| 纯度 | 高 | 更高 |
| 表面处理剂类型 | 极性/非极性 | 非极性 |
资料来源:公开资料,观研天下整理
2、环氧塑封料领域
环氧塑封料(Epoxy Molding Compound,简称 EMC)全称为环氧树脂模塑料,是由环氧树脂为基体树脂,以高性能酚醛树脂为固化剂,加入硅微粉等为填料,以及添加多种助剂混配而成的塑封料,是电子产品中用来封装芯片的关键材料。主要功能为保护半导体芯片不受外界环境(水汽、温度、污染等)的影响,并实现导热、绝缘、耐湿、耐压、支撑等复合功能。球形硅微粉作为环氧塑封料的关键填充组分,凭借其优异的绝缘性、低膨胀性与高导热性,可显著提升封装材料的综合性能,其市场需求随环氧塑封料行业的快速增长同步攀升。
5G、AI 产业蓬勃发展驱动半导体封装朝着高集成、高可靠方向演进,环氧塑封料作为芯片封装核心材料迎来发展机遇。数据显示,全球先进封装市场规模预计从2023年378亿美元增至2029年695亿美元。
数据来源:公开数据,观研天下整理
与此同时,受中美贸易摩擦影响,国内封测企业高度重视半导体材料自主可控,本土塑封料行业迎来重大发展机遇。国内半导体产业自研能力不断突破,带动环氧塑封料市场快速扩容:2015 年国内市场规模仅26.8亿元,2025 年已达 128.42 亿元,年复合增长率17%。
数据来源:公开数据,观研天下整理
三、国内头部硅微粉企业实现核心突破,国产替代进入加速落地阶段
从竞争格局来看,全球高端球形硅微粉市场呈现高寡头垄断特征,日本电化株式会社、日本龙森、日本新日铁三家头部企业合计占据约72%的全球市场份额,日本雅都玛公司则独家垄断1微米以下的超精细球形硅微粉细分赛道,长期掌握行业核心技术定价权。
聚焦国内:虽然过往国内高端硅微粉市场完全依赖进口,被海外企业全面垄断。但经过多年持续技术攻坚,国内头部企业已实现核心工艺与产品性能的双重突破,逐步打破海外技术壁垒:
一方面,国内企业已掌握火焰法球化、等离子体球化及化学合成法等核心工艺。其中,联瑞新材等通过优化物理法实现微米/亚微米级球形粉体稳定量产,也是全球少数同时掌握火焰熔融法、高温氧化法和液相制备法三大核心工艺的企业;凌玮科技等通过收购切入化学法赛道,解决了纳米级超纯球形硅微粉的纯度与粒径控制难题 。
另一方面,国产Low-α(低放射性)球形硅微粉、M9级高速基板专用超纯粉体等关键产品,在纯度(≥99.999%)、球形度(>95%)、α粒子含量及介电损耗等指标上已达到国际先进水平,满足HBM先进封装及高频高速覆铜板严苛需求 。
例如,联瑞新材推出的Low-α球形氧化铝是低放射性元素含量的高性价比导热填料,能有效保障高密度封装存储芯片的数据完整性与信号可靠性,防止热失控。其微米级和亚微米级球形二氧化硅、低放射性球形二氧化硅等产品已销售至行业领先客户,打破了日本企业在该领域的技术封锁。
雅克科技旗下子公司华飞电子生产的产品放射性 α 射线强度低于 0.1ppb,可适配先进封装制程对材料稳定性的高标准约束。相关产品性能已全面达到M9级覆铜板应用指标,在原料纯度、颗粒粒径精细化管控等核心维度,具备对标国际头部企业的竞争能力。
此外,头部企业产品已通过生益科技、台光电子等全球主流覆铜板厂商及台积电、三星等半导体产业链验证,实现从“可用”到“批量供货”的跨越,国产替代率显著提升 。
例如,华为海思、长江存储等国内半导体企业的封装基板用硅微粉90%以上采购自联瑞新材,显著降低了对日本龙森、德山化工等企业的依赖。英伟达GB300服务器的40层背板中,38层采用联瑞新材的Low-Df球形硅微粉,单机用量较上一代产品提升3倍。
目前我国硅微粉市场企业主要有国瓷材料、雅克科技、凌玮科技、江苏辉迈、联瑞新材等。
目前我国硅微粉市场相关企业情况
| 企业名称 | 主营业务 | 硅微粉相关业务情况 |
| 国瓷材料 | 主要从事各类高端陶瓷材料及制品的研发、生产和销售,已形成包括电子材料(MLCC介质粉体、电子浆料等)、催化材料(DOC、SCR、TWC等)、生物医疗材料(氧化锆瓷块等)、新能源材料(高纯超细氧化铝、勃姆石、锂电池正极添加剂等)、精密陶瓷、数码打印及其他材料在内的六大业务板块,产品应用涵盖电子信息和通讯、汽车及工业催化、生物医疗、新能源汽车、半导体、建筑陶瓷等领域。 | 依托长期的技术积淀与产业布局,公司成功开发出低损耗球形氧化硅等系列产品,并在此基础上横向拓展,持续推进包括高介电、高导热、低介电、超低损耗在内的多元化、功能化无机填充材料的研发,产品体系已具备良好的工艺适应性,可适用于客户多样化的应用场景。 |
| 雅克科技 | 公司业务以LNG保温绝热板材、半导体前驱体材料、光刻胶、半导体封装填充料及电子粉体材料、特种气体、电子湿化学品和半导体材料输送系统(LDS)为主,少量阻燃剂业务为辅。在半导体前驱体材料业务领域,公司凭借不断迭代升级的产品和技术,以及覆盖国内外头部半导体制造商的优势,持续保持领先的行业地位。公司半导体前驱体包括高介电常数(high-k)材料、硅基材料和金属材料等类别,品种较多,广泛运用于3D NAND、NOR FLASH等存储芯片,DRAM内存芯片和逻辑芯片等先进制程。 | 据公司2025年年报,湖州雅克华飞电子材料有限公司“年产3.9万吨半导体核心材料项目”原材料产线建设完成,雅克先科(成都)电子材料有限公司的“年产2.4万吨电子材料项目”在报告期内已有9条产线转入批量生产,开始为华飞电子批量供应半成品球形硅微粉。 |
| 凌玮科技 | 公司主营业务涵盖纳米二氧化硅、氧化铝、水性环氧乳液和固化剂,产品广泛应用于涂料、油墨和塑料等领域,下游覆盖木器家具、皮革纺织、卷材涂装、工业涂料、喷墨相纸、广告耗材、轨道交通、3C涂料、光伏、石化、塑料薄膜、防火耐高温材料、金属表面处理、工业防腐、陶瓷、蓄电池、抛光液、太阳能电池涂覆背板膜、医用胶片及医用手套等应用场景。 | 根据2026年1月发布的公司公告,公司拟以现金方式分两次分别收购陈光荣、刘亚所持江苏辉迈粉体科技有限公司合计100%股权。本次交易,公司使用5,020.00万元自有资金收购陈光荣所持江苏辉迈70%股权;在业绩承诺期(2026年1月1日至2027年12月31日)结束后,公司将根据江苏辉迈在业绩承诺期间实现的经审计的累计净利润来确定购买价格,并选择是否购买刘亚持有的江苏辉迈30%股权。本次交易完成后,公司将享有江苏辉迈70%的表决权,取得江苏辉迈的控制权,江苏辉迈将纳入公司合并报表范围。 |
| 江苏辉迈 | 公司核心产品是纳米球形硅微粉,主要应用于电子电路基板、电子封装、电子胶粘结剂塑料粒子、薄膜纤维、抛光、特种陶瓷和油墨涂料等领域。 | 江苏辉迈是国内少数实现高纯超细亚微米球形硅微粉产业化制备的企业,拥有自主知识产权,具备面向复杂有机基材的表面改性技术。产品具有纯度高、球形率高、球体光滑致密、比表面低、分散性和流动性好、粒度均匀、分布窄等特点,已得到众多下游客户的验证和认可,为客户带来更优的解决方案。 |
| 联瑞新材 | 公司主要产品为功能性先进粉体材料,涵盖微米级和亚微米级角形粉体、微米级至纳米级球形粉体以及其他超微粒子和液态填料等,具有高纯度、高绝缘、低线性膨胀系数、高导热性、低介电损耗、低放射性等特点,产品广泛应用于芯片封装用环氧塑封材料(EMC)、液态塑封材料(LMC)、颗粒状环氧塑封材料(GMC)、底部填充材料(UF)、电子电路基板(CCL)、积层胶膜(BF)、导热材料、特种胶黏剂、蜂窝陶瓷载体以及特高压电力电子制品、3D打印材料、齿科材料等新兴业务。 | 根据公司2025年年报,公司新建高性能高速基板用超纯球形粉体材料项目,项目建成后,将形成年产3600吨高性能高速基板用超纯球形二氧化硅材料的生产能力,项目产品能够精准满足M8、M9、M10及以上新一代高性能高速基板对功能填料的性能要求,为高性能服务器等领域提供关键材料支撑。 |
资料来源:公开资料,观研天下整理(WW)
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