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文档简介

2023年金属新材料行业专题研究新材料开发迈入AI阶段引言:AI大时代,金属新材料长远受益随着人工智能产业链加速迭代发展,其三大核心要素算法、算力和数据亦有望迈入爆发式增长。金属新材料作为工业革命发展的基石,亦迎来两大中长期变化:(1)长期来看,随着算法、算力和数据三大要素逐步突破,未来金属新材料的设计体系将得以重构,有望加速从理论复杂计算转换至实践应用的产业化,比如高熵合金、纳米材料等前沿新材料;(2)中期维度,计算体系升级有望直接带动金属电子新材料需求,比如软磁粉芯、金属靶材、光模块材料、消费电子(MLCC镍粉、电极箔、高端铜合金、钽电容、锡基焊粉材料)、IDC存储和散热体系等。长期:三大瓶颈破壁,新材料设计体系优化大数据时代,新材料开发迈入AI阶段传统新材料的开发往往需要长时间实验积累,其研发时间长达10-20年,甚至以上,其研发和产业化效率相对较低;并且随时新材料的逐步迭代,元素成分愈加复杂且物相变量增多,传统实验和计算模拟基本已经到达瓶颈阶段,受掣于算法、算力和数据三大掣肘,新材料产业化节奏有所放缓。未来随着人工智能持续突破,新材料的设计体系有望加速迈入至大数据计算阶段,带动新材料研发节奏提速和产业化。具体来看,材料科学发展一般可分为四大阶段:(1)经验测试阶段:早期阶段,新材料研发需要经过长时间的反复试验和应用,开发周期长且效率较低;(2)模型理论阶段:在第一阶段基础上,分子动力学和热力学等模型的应用,加速新材料理论研究走向成熟,提升研发效率;(3)计算模拟阶段:计算机产业崛起后,计算机迭代仿真模拟计算,进一步提升研发速度,研发效率大幅提升;(4)人工智能大数据阶段:通过大数据方式挖掘材料本质要素,并且结合人工智能和材料研发有效筛选可产业化的高端新材料,缩小筛选范围,并以实验佐证,新材料发展迈入新阶段。在人工智能大数据阶段,新材料的研发思路是建立工艺、成分、结构、性能之间的内在联系,根据性能的需求,设计新材料成分和组织的微结构;其次,设计并优化材料成分与工艺,以实现“材料按需设计”。材料基因工程,助力新材料研发智能化我国亦在有效推动新材料开发设计智能化进程,国家重点研发计划“材料基因工程关键技术与支撑平台”重点专项的实施,是实现“中国制造2025”的重要内容。材料基因工程是新材料领域的重大前沿技术,已作为重大战略任务在“新材料重大工程”专项中布局。根据工业和信息化部产业发展促进中心网,材料基因工程重点专项的主要任务是:按照全链条创新设计、一体化组织实施的要求,本着融合发展、协同创新的基本理念,围绕实现两个“一半”的战略目标,构建三大示范平台,研发四大关键技术,开展五类材料的示范应用。(1)构建三大示范平台:通过凝聚国内现有的软硬件条件,构筑可融合发展、协同创新的高通量计算、高通量合成与表征、专用数据库三大示范平台,形成支撑材料基因工程基础研究的基本软硬件条件和数据体系。(2)研发四大关键技术:针对材料基因工程的关键基础和共性问题,研发多尺度集成化高通量计算方法与计算软件、高通量材料制备技术、高通量表征与服役行为评价技术、面向材料基因工程的材料大数据技术,为加速材料创新发展提供技术支撑。(3)典型材料示范应用:在构建三大示范平台和突破四大关键技术的基础上,本着材料基因工程中计算(理论)/实验(制备和表征)/数据库相互融合、协同创新的研发方式和理念,选取具有重大战略需求或重大突破意义的高端制造业关键材料,如能源材料、生物医用材料、稀土功能材料、催化材料、特种合金等,以及材料服役共性技术进行突破,开展应用示范。展望:高熵合金、纳米材料,或迎曙光随着算法、算力和大数据体系愈加完善,先进前沿金属新材料的开发有望在两个维度迎来突破:(1)一是成分复杂多元的合金体系,基于每两种、每三种、甚至每四种元素之间容易形成多种不同的物相,其组合种类繁多,且工艺(温度、时间、压力)进一步添加多个变量因子,导致材料最终组织和性能种类甚多,传统计算模拟和实验难以突破,因此在人工智能大时代,这类成分复杂合金的研发有望破壁,比如高熵合金等;(2)二是高端纳米材料,纳米材料指结构单元尺寸在1-100纳米之间的材料,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。它的光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质和大块固体相比显著不同。其往往用量子力学取代传统力学的观点来描述它的行为,因此其研发设计理论和制造工艺都相对复杂。人工智能技术推动下,纳米材料的研发和制造效率均有望大幅改善。高熵合金高熵合金通常包含5种以上的主要元素,各主元的原子分数在5%~35%之间,主要包括第3周期的Mg,Al;第4周期的Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni,Cu,Zn;第5周期的Zr,Nb,Mo,Sn;第6周期的Hf,Ta,W,Pb,另外还有类金属元素Si,B等,具有高强度、高硬度、磁特性等性能,在耐腐蚀、耐高温、耐磨性等方面具有极好的应用效果,可用于焊接材料、储氢材料、耐蚀材料等的制造。从传统低熵金属到高熵合金,材料综合性价比中枢整体抬升。目前来看,中熵合金和高熵合金的交界处,是金属材料综合性价比最高区域,例如超合金、非晶合金、不锈钢、中熵合金等更具成本效益。倘若未来高熵合金随着人工智能而加速成分工艺优化,其成本有望显著改善,则将打开广阔新材料产业化空间。纳米材料根据北鲲云和中关村在线报道,纳米材料研究,一方面需要高算力,保证并行处理性能。无论是在美国能源部所属的橡树岭国家实验室还是劳伦斯伯克利国家实验室,亦或是国家能源研究科学计算中心(NERSC),都将旗下部署的超算中心中超过六分之一的机时用于材料科学相关的研究;另一方面,在计算运行过程中,也会产生大量的过程文件,若是每天算1000个密度泛函理论的材料计算任务,就会产生约1TB的数据,对存储系统要求较高。通过北鲲云超算平台对纳米材料进行计算模拟,可将新材料的发现速度提高100倍以上,纳米新材料研发效率大幅提升。中期:AI技术创新驱动,算力、消费电子、数据产业链多维受益算力:AI驱动算力提升需求,GPU与光模块新材料充分受益算力作为人工智能的基础设施,有望迎接全面升级。根据长江计算机,人工智能的发展一般有三大要素,分别为算力、数据和算法,其中算力是底座,是基础支撑。此次由ChatGPT带来的新一代人工智能技术革命,由于其参数量大,在当前的训练阶段和未来泛在的推理过程中对算力的需求大幅提升,这也符合每一次重大科技变革时期会出现全新的基础设施这一规律。当前社会有望迈入由人工智能引领和驱动的数字经济时代,作为底层通用技术或将泛在化和各行业融合,其基础建设重要性凸显。算力的提升依赖于计算芯片的升级,当前主要的计算芯片包括GPU、NPU、ASIC、FPGA等,GPU依然是市场的最为主要的支撑点。GPU最原始的运用是图形处理器,而随着GPU在并行计算方面优势逐步显现,形成了专门以运算功能为主的分支GPGPU。在人工智能领域,GPGPU在云端运行模型训练算法,可以显著缩短海量训练数据的训练时长,减少能源消耗,进一步降低人工智能的应用成本。与此同时,GPGPU能够提供完善的软件生态系统,便于各种已有应用程序的移植和新算法的开发,因此成为全球人工智能相关处理器的主要解决方案。根据IDC,2021年上半年中国人工智能芯片中,GPU占90%以上的市场份额。ChatGPT浪潮下,计算型GPU需求有望高增。当前,我国人工智能领域应用目前处于技术和需求融合的高速发展阶段,预计GPGPU(计算型GPU)市场规模将保持40%到50%的增长,2024年市场规模有望达到694亿元。全球范围来看,根据华经产业研究院,2027年全球GPU市场规模有望达到1853亿美元,2020-2027年复合增速33%。面对持续提升的算力需求,GPGPU的技术创新如火如荼。展望未来,GPGPU的技术创新主要有两个方向,一方面,GPGPU通过提升工艺制程、增加运算核心数量、采用更高带宽的片上存储器、提高存储器的带宽和容量等举措,进一步优化芯片的集成度和性能;另一方面,高带宽、低延时的片间互连总线结构是未来产品优化提升的方向。为满足AI对算力提升的需求,英伟达发布ChatGPT专用GPU,在硬件上取得了较大突破,与上一代产品相比,针对大型模型提供高达9倍的AI训练速度,印证产品迭代速度之快。AI对算力升级的需求永无止境,然而单个GPU算力提升毕竟有限。由此,算力的持续增强需要多个GPU之间协作能力的提升,在每个GPU之间实现无缝高速通信的多节点、多GPU系统的需求。速度更快、可扩展性更强的GPU互连已成为当前的迫切需求,光模块产业链有望充分受益。2010年6月,英伟达开始推广GPUDirect技术,旨在优化GPU之间(P2P)和GPU与第三方设备(RDMA)的数据传输。在未使用GPUDirect之前,GPU数据传输需要复制两次,而通过GPU通信实现内存共享后,只需一次内存复制,从而降低数据交换的延迟。2015年,英伟达推出NVLink技术,进一步加强GPU通信效率,当前NVLink已经升级至第四代,单个H100GPU支持多达18个NVLink连接,总带宽为900GB/s,助力打造AI和高性能计算(HPC)强大的端到端平台。GPU通信技术需要依靠光模块来实现,AI兴起催生光模块带来广阔的升级空间。光模块是一种光电转换器,用于高带宽数据通信应用中,实现光信号和电信号的相互转换。信息网络主要以光纤作为传输介质,但目前计算、分析还必须基于电信号,由此光模块是实现光电转换的核心器件。AI大模型的广泛训练和应用,有望驱动光模块向更高传输速率升级。当前,400G光模块部署正在数据中心网络中加速推进,同时800G光模块正蓄势待发,有望在网络和云服务广泛应用。根据Yole,2020年全球光模块市场产生的收入达到约96亿美元,预计2026年达到209亿美元,2020-2026年的复合增长率为14%,其中用于数据的光模块市场有望达到151亿美元,2020-2026年的复合增长率为19%。AI兴起对算力提升的需求催生光模块成为更为靓丽的细分赛道。总结来看,AI兴起产生的算力提升浪潮下,金属材料产业链有望充分受益:(1)金属软磁粉末制作的高频降压电感用于CPU、GPU供电,与当前主流的铁氧体电感相比,能节省50%~75%的空间,且具有散热效果好、低电磁辐射、可靠性高等特点,有望在新一代GPGPU中广泛应用;(2)高纯溅射靶材用于“晶圆制造”和“芯片封装”两个半导体制造环节,在GPGPU集成度提升和小型化发展的趋势下,高纯溅射靶材迎接新的技术挑战,亦具备广阔的升级机遇;(3)随着光模块传输速率的升级,对光模块基座材料的高温低膨胀特性和高导热特性提出更高要求,仅高性能的钨铜合金能够满足,有望充分受益于产业链的升级。高频降压电感:小型、高频化驱动,金属软磁材料空间广阔金属软磁材料芯片电感大有可为,有望在新一代GPU广泛应用。芯片电感起到为芯片前端供电的作用,可广泛应用于服务器、通讯电源、GPU、FPGA、电源模组、笔记本电脑、矿机等领域。目前,主流芯片电感主要采用铁氧体材质,但铁氧体饱和特性较差,随着未来电源模块的小型化和应用电流的增加,铁氧体电感体积和饱和特性已经很难满足未来发展趋势,而金属软磁材料电感具有更高效率、小体积、能够响应大电流变化的优势,有望在百亿级规模市场实现对铁氧体材质电感的全面替代。金属粉芯的特点是可以承受大电流、大功率,并且相比于铁氧体电感可以大幅减小体积。根据铂科新材公告,电脑或者服务器主板上面的芯片需要供电才能运算,一般供电电压不超过1V,如果电压太高容易击穿芯片,需要芯片电感对电路降压。电压要从24V或更高降低到1V,电压下降同时电流相应要提升十多倍。传统芯片电感普遍采用铁氧体,电路需要几级变压,比如从48V先降到24V,再降到12V,再降至1V;金属软磁芯片电感可以直接从24V降到1V。并且,基于金属软磁在饱和磁感应强度上的优势,由最新一代金属软磁粉芯(NPX)制备的电感在损耗性能上和铁氧体接近,在体积上同比减少50%~75%,符合计算芯片高集成、小型化的发展趋势。当前,金属软磁材料芯片电感已经实现交货,目前以服务器领域的应用场景居多,倘若稳定性符合标准,替代过程有望加速。高纯金属靶材:计算芯片迭代加速,高纯金属与靶材需求高增高纯溅射靶材是半导体、平板显示器、太阳能电池等领域生产所需的关键材料之一,是具有高附加值的功能性材料。由于该行业的技术门槛、资金门槛和人才门槛较高,我国仅有极少量的本土企业能够成功进入全球知名半导体芯片制造商、平板显示器制造商的供应链体系,为其批量供应靶材产品。高纯溅射靶材的应用领域中,半导体领域对于溅射靶材的技术要求最高,其对于金属材料纯度、内部微观结构等均有严苛的标准。半导体芯片制作过程分为硅片制造、晶圆制造和芯片封装三大环节,而高纯溅射靶材主要用于“晶圆制造”和“芯片封装”两个环节。在晶圆制造环节被用作晶圆导电层、阻挡层以及金属栅极的溅镀,在芯片封装环节被用作贴片焊线的镀膜。在半导体领域,一般选用高纯铝靶、钛靶、钽靶,对金属的纯度要求达到6N(99.9999%);长期以来,以日本、美国为代表的溅射靶材生产商在掌握核心技术以后,执行严格的保密和专利授权措施,对于新进入者设定了较高的技术门槛,使得当前半导体靶材国产化率处于较低水平。展望来看,AI赋能计算芯片迭代加速+政策的大力支持+国内企业技术、资金和人才门槛逐步突破,有望为高纯金属和高纯靶材带来靓丽的增长空间,使之成为复合增速15%+的高增长赛道。钨铜合金:光模块传输速率升级,高性能钨铜合金蓄势待发光模块由光器件、功能电路和光接口组成。主要功能为完成光信号的光电、电光转换。主要用于电信传输、数据中心和5G基站。模块中有件三大核心部,光芯片、激光器和光棱镜;此三大部件对载体材料的散热系数和热膨胀系数有着苛刻的要求,此载体叫光芯片基座。随着光模块传输速率的升级,钨铜合金成为光芯片基座的必备材料。根据斯瑞新材公告,能满足100G以上速率光模块性能要求的基座材料只有可伐合金(Kovar)和钨铜合金(CuW)、钼铜(CuMo)。200G/400G光模块使用CuW光芯片基座来保证散热。CuW合金既有钨的低膨胀特性,又具有铜的高导热特性,其热膨胀系数和导电导热性可以通过调整材料的成分而加以改变,以使之与芯片的热膨胀系数更匹配。由此,钨铜合金或将成为800G光模块架构下,光芯片基座成熟的解决方案。国内钨铜合金生产企业正逐步打开光芯片基座市场。当前,国内铜合金生产企业中,以斯瑞新材为代表的企业所生产的钨铜合金正在逐步通过下游标杆客户认证,进入国际供应体系,目前潜在的直接客户有菲尼萨(Finisar)、AOI、中际旭创、天孚通讯、新易盛等。从斯瑞新材官网上可看到,公司的钨铜合金光模块基座材料已经应用于全球最大、技术最先进的光通讯器件供应商菲尼萨的产品。消费电子:AI技术创新,有望引领消费电子新一轮景气复盘来看,消费电子每一轮景气周期,都由技术创新所驱动。如11-14年的智能手机崛起、15-17年智能手机的高端化升级、18年至今的VR/AR,汽车电子等。而随着AI在重大技术创新的突破,有望引领新一轮消费电子景气浪潮,消费电子上游金属新材料环节有望充分受益。MLCC镍粉:景气拐点渐临、纳米镍粉显著受益MLCC是电路中广泛应用的电容器之一,目前电子产品的多功能化和便携式的发展趋势要求电子元器件产品在保持原有性能的基础上不断缩小尺寸。因此,MLCC不断在向薄层化、小型化方向发展,MLCC用镍粉粒径也不断缩小,近几年使用的镍粉粒径从600nm、400nm向300nm、200nm及其以下靠近。博迁新材采用常压下物理气相冷凝法(PVD)制备超细金属粉末,填补了国内该技术产业化的空白,并且公司作为唯一起草单位,起草与制定了我国第一项电容器电极镍粉行业标准,是目前全球领先的实现纳米级电子专用高端金属粉体材料规模化量产及商业销售企业。凭借优质的技术工艺和成本管理等竞争力,公司打破全球MLCC用镍粉垄断市场,进入全球市占率超过20%的MLCC巨头三星电机的供应体系当中,成为其重要供货商。三星电机不仅实现了电介质用核心粉末的世界最小粒子50nm,同时也拥有世界领先的小型化和叠层的技术能力,叠加博迁作为三星的供货商,为三星提供了世界先进的微小粒径镍粉。展望来看,博迁新材将研发下一代50nm和30nm的MLCC用纳米镍粉;扩大现有产能,巩固市场地位;新建一条HJT异质结电池用银包铜粉中试产线,持续推进产品稳定性测试,深入挖掘规模化生产降本增效潜力,为后续银包铜粉规模化量产提供有效技术支撑;推动锂电池负极材料用纳米硅粉生产过程持续的工艺优化;推进银包铜粉与纳米硅粉的研发,将为公司后续发展提供长足动力。铝电极箔:消费电子与新能源叠加,需求稳步提升铝电极箔为生产铝电解电容器的主要材料,电子铝箔与电解液的生产成本占铝电解电容器总成本的30%至70%(随电容器大小不同而有差异)。铝电解电容器作为最基本的电子元件之一,被广泛用于电子信息行业以及家电等各类电子产品之中,具有体积小、电容量大及成本低的特性,尤其是单位电容量价格在所有电容器中最为便宜,符合信息产品低价化发展趋势,市场需求量极大。下游终端领域中,铝电解电容器最主要应用领域是消费电子,占比达到45%,其次电脑及周边产品占比24%,节能照明占比14%。新能源行业普遍需要变频以将电力输送至电网,因此风电、光伏中也广泛应用铝电解电容器。竞争格局上,高纯铝、电子铝箔、电极箔的行业集中度依次降低。高纯铝、电子铝箔需规模化生产才能具有生产效益,且技术壁垒、资本壁垒较高,行业集中度高,目前仅新疆众和、包头铝业、天山铝业等少数几家企业可以大规模生产高纯铝,仅新疆众和、东阳光具备大规模生产、稳定供应电子铝箔的能力。全球电极箔的生产企业众多,除十几家规模较大的企业外,其余均为中小企业,市场竞争较为激烈。其中日本JCC公司技术相对领先,国内产能较大的主要厂商包括东阳光、新疆众和、海星股份等上市公司,部分电容器厂商为保障自身原材料供应,也正在发展电极箔业务。特殊铜合金:消费电子企稳复苏,汽车电子空间广阔过往来看,传统铜材增速缓慢;当下,新能源和新基建的兴起,为高端的特殊铜合金材料打开广阔的增量空间,以汽车电子、消费电子、通讯电子为主要下游的高端铜箔材、铜带材成长性更佳。横向对比看,2021年我国铜箔材、铜板带材产量同比增长31.9%、15.7%,远高于整体铜材4.9%的平均增速,映射新能源、新基建需求下的增长弹性;纵向对比看,2020年,我国铜箔材、铜带材的增速为6.8%、5.3%,2021年增速较2020年大幅提升,表明此轮需求或刚刚兴起,未来成长空间值得期待。我国铜材产量虽居世界首位,但铜合金材料产业却大而不精,行业利润难以支撑高新技术研发,相关企业的新材料研发能力不足,部分高端铜材仍依赖进口。从进出口数据看,我国进口铜材平均价格高于出口铜材平均价格30%以上,进口铜材数量约50万吨(2019年),印证我国在高端铜材上仍有较大进口替代空间。新能源汽车景气+AI为汽车电子赋能,为高端铜合金材料带来广阔需求空间。单车用铜量上看,纯电动汽车用铜量接近传统汽油车的4倍,混合动力车用铜量接近传统汽油车的2倍。据测算,传统燃油车单车用铜量为最多可达22kg,而混合动力车、纯电动汽车单车用铜量分别可达40kg,83kg。而在AI大时代下,汽车有望在智能化、网联化、电气化、共享化实现进一步跨越,带动单车耗铜量的提升。铜合金材料机械性能中,最重要的是强度和导电性能。当下消费电子和汽车电子的发展,对铜合金材料的强度和导电性能提出更高要求。当前博威合金在特殊铜合金材料的研发上处于领先地位,通过对生产工艺的革新以及合金材料的不断改善,从“固溶+形变”的第一代强化型合金更新升级到第三代析出强化型合金,在追求高强、高导的同时,还具有优异的折弯和抗应力松弛性能,充分满足消费电子和汽车电子的升级需求。钽电容、钽靶材:AI赋能,高端电子材料前景广阔钽具有熔点高、蒸汽压低、冷加工性能好、化学稳定性高、抗液态金属腐蚀能力强、表面氧化膜介电常数大等一系列优异性能,在电子、冶金、钢铁、化工、硬质合金、原子能、超导技术、汽车电子、航空航天、医疗卫生和科学研究等高新技术领域有重要应用。电子领域在钽下游需求结构约占一半左右。钽的下游需求结构中,钽电容器和钽溅射靶材分别占比34%和15%,二者合计约占钽半数需求,由此钽的需求和电子行业景气度具有较高的一致性。此外,钽的化学品以及超级合金占比分别为17%和18%。钽电容器作为高端电容器材料,主要应用于高可靠性军用和高端民用电子设备。钽以电容器级钽粉和钽丝的形式用于制作钽电容器。由于钽的表面能形成致密稳定、介电强度高的无定形氧化膜,易于准确方便地控制电容器的阳极氧化工艺,同时钽粉烧结块可以在很小的体积内获得很大的表面积,因此钽电容器具有电容量高、漏电流小、等效串联电阻低、高低温特性好、使用寿命长、综合性能优异等优点。然而,相对于当前广泛使用的陶瓷电容器和铝电解电容器,钽电容器成本较高,主要应用于高可靠性军工电子设备,以及5G等高端民品市场。AI赋能下,钽电容、钽靶材等高端电子材料应用前景或更为广阔。基于钽电容器主要应用于高端市场,过往行业增速相对缓慢,市场占有率呈逐步下降的趋势。2015-2020年,国内钽电容器市场规模的复合增速为2.8%,对比行业的复合增速为5.6%。2020年,国内钽电容器约占电容器市场规模的5%(按产值计算),而成本相对更低的陶瓷电容器和铝电解电容器的市占率分别占53%和26%。钽电容器使用金属钽作为介质,而其他电容器使用电解液为介质,由此钽电容器耐高温的性能更为优异,特别适用于温度范围比较宽的应用场景。在AI兴起驱动的功耗升级下,电子材料发热量显著增加,催生对耐高温电容器的广阔需求空间。钽靶材主要用于智能手机、平板电脑等消费电子产品,过往高纯钽靶材价格昂贵,主要用于高端芯片,有望充分受益于AI驱动的半导体产业链升级浪潮。锡基焊粉材料:电子领域需求占比85%,充分受益电子景气复苏锡具有质地柔软、熔点低、延展性好、易与许多金属形成合金、无毒和耐腐蚀等特性,是最具广泛工业用途的金属之一,主要用于制造锡焊料、锡化工制品、镀锡板、浮法玻璃、锡合金等。微电子锡基焊粉材料具体应用领域包括以印刷电路板为载体的各类电子模块和电子产品的制造,我国锡焊料产量约占全球产量的65%,是全球最大的锡基焊粉生产国。锡的下游消费结构中,包括电子、食品、化工、轻工、医药等传统行业,其中电子行业是最重要的下游行业。锡焊料作为锡下游主要产品,在锡的消费结构占比49%,而电子领域在锡焊料占比占85%。由此,锡价与集成电路产量增速高度相关。而新能源领域需求的兴起,在汽车、能源行业为锡金属带来广阔的增量空间。微电子锡基焊粉材料行业在市场空间、应用领域、技术演进和产品革新等多方面都因下游行业应用需求增长和升级的驱动而发展。微电子锡基焊粉材料由于其高可靠、高性能的特点,是电子组装必不可少的材料,广泛用于电子制造业的半导体封装、电子元器件装配等。随着电子产品的小型化、微型化、轻量化发展,微电子锡基焊粉材料行业处于在合金成分上向无铅化、低温化等方向发展;在性价比上向高可靠、低成本方向发展;在产品尺寸上向微细化、窄粒度方向发展;产品应用上逐渐向功能化、低温节能方向发展。整体而言,高端微电子锡基焊粉材料市场空间正在逐步打开。竞争格局上看,目前微电子锡基焊粉材料国外企业包括德国贺利氏、美国爱法、日本千住、法国意普斯,国内企业包括有研粉材、升贸科技、锡业锡材等企业。其中,美国爱法、日本千住、升贸科技生产的锡基焊粉材料以自用为主。据中国电子材料行业协会电子锡焊料材料分会统计,其会员单位的锡焊粉产量可覆盖全国产量80%以上。有研粉材的国内市占率超过15%,总产量、销售量及市场占有率均为国内第一(2019年)。除加工端外,在AI大时代下,锡产业链原料端的景气亦值得重视。除电子领域新一轮上行周期对锡需求的提升作用之外,光伏领域有望打开锡的新的需求空间。光伏领域中光伏组件连接需要焊锡将光伏焊带连接以进一步提升转换效率。近年来在能源转型过程中光伏产业快速发展,光伏焊带用锡需求保持高速增长,成为促进锡消费在新能源领域较为稳定的增长亮点。根据立鼎产业研究院,目前光伏焊带以镀(涂)锡铜带为主,锡含量约为17%;光伏组件焊带的使用量在550~800吨/GW,其中镀层(涂层)的锡含量在60%或63%(对应不同焊带类型),因此光伏用锡量约为56~86吨/GW,取中值在70吨/GW左右。根据长江电新,预计2025年全球光伏新增装机容量将达到585.1GW,对应约4.1万吨锡焊料需求,2022到2025年复合增速为33%。整体来看,2025年,在电子、光伏双轮驱动下,预计全球锡需求为43.84万吨,22-25年复合增速为4.9%,锡资源端企业有望充分受益。测算依据如下依据和假设:1)根据ITA,2022年全球消费金属锡37.95万吨,其中锡焊料、锡化工、镀锡板、铅酸电池、锡铜合金、其他领域分别占比49%、17%、12%、7%、7%、8%。2)根据ITA,2018年全球锡焊料下游应用分为消费电子、通信、计算机、汽车电子、工业及其他用途,其中电子领域占比85%,工业及其他用途占比15%,假设2022年这一比例保持不变;3)根据长江电新,预计2025年全球新增光伏装机量585.1GW,22~25年CAGR为33%。4)根据立鼎产业研究院,光伏焊带以镀(涂)锡铜带为主,锡含量约为17%,光伏用锡量约在70吨/GW左右,由此测算2025年光伏用锡需求4.10万吨。5)根据ITA预测,2020~2025年,电子行业对锡的需求增速约为5%,工业及其他领域对锡的需求增速为6%;假设2022~2025年电子、工业领域对锡的需求以5%、6%的增速增长。6)假设化工领域、镀锡板、其他领域对锡的需求2023~2025年同比+3%/+2%/+1%,假设铅酸电池和锡铜合金对锡的需求保持不变。供给端上看,全球锡储量分布较为集中。据USGS数据,2021年全球锡储量约490万吨,其中,中国锡储量位居全球第一,占比23%;储量第二至第五位依次为印度尼西亚、缅甸、澳大利亚和巴西,分别占比16%、14%、11%、9%。主流供应国家品位下降,催生锡日趋供给紧缺格局。全球主要锡生产国如秘鲁、刚果(金)、中国、印尼等国经过长年开采,截至2021年底,锡储采比分别为7、8、13、15年,已远低于全球平均水平17年,尽管近年来探矿活动不断进行,但并未刺激储量明显增加,锡资源紧缺程度日益加剧。且近年来受宏观环境及区域冲突的影响,行业资本投入长期不足,目前在投产的新项目短期内达产的可能性较低,短中期内矿端难现放量增长。由此,在需求稳步增长,而供给较为刚性下,锡价中枢有望上移,资源端有望充分受益。数据:智算时代序幕拉开,IDC存储和散热体系迎接新机遇当前,智算时代的序幕已经拉开。智慧计算融入到千行万业的图景,正在徐徐铺开。这是一个数据成为生产要素的时代,智慧计算将劳动者由人变成了人+AI,将数据变成了一种新的生产资料,将计算力驱动的信息化设备变成了生产工具。以AI计算为例。自2012年以来,AI算力需求总增长约30万倍,即3~4月翻一倍(相比之下,摩尔定律约每两年翻倍,总增长约7倍)。在如此高的性能需求下,无论云计算,还是边缘计算,都已经或将要和私有云或者数据中心的业务系统打通,实现数据的处理、流动和共享,为全产业链联动,提供及时交付和响应。由此,为IDC存储以及配套的散热体系带来新机遇。IDC存储:钢企布局具有先天优势,有望打开第二增长极IDC是基于Internet网络,为集中式收集、存储、处理和发送数据的设备提供运行维护的设施基地并提供相关的服务。IDC提供的主要业务包括主机托管(机位、机架、机房出租)、资源出租

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