鋁碳化硅材料行業(yè)調(diào)查,2021年全球市場的銷售額約為989.61百萬元
鋁碳化硅,是金屬和陶瓷的復(fù)合材料。AlSiC(鋁碳化硅)就是鋁基碳化硅陶瓷顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料的簡稱。AlSiC特性主要取決于SiC的體積分?jǐn)?shù)(含量)及分布和粒度大小,以及Al合金成份。依據(jù)兩相比例或復(fù)合材料的熱處理狀態(tài),可對材料熱物理與力學(xué)性能進(jìn)行設(shè)計,從而滿足芯片封裝多方面的性能要求。鋁碳化硅復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和物理性能,在航空航天和軍工、軌道交通及汽車、電子、軍事等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。
1.1鋁碳化硅材料行業(yè)發(fā)展趨勢
碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料(SiCp/Al)由于其低密度、高比強(qiáng)度、高比剛度、高耐磨性、低熱膨脹系數(shù)、高熱導(dǎo)率及良好的抗腐蝕等優(yōu)良的物理化學(xué)性能,且容易加工、制造成本低,成為一種很有前途的結(jié)構(gòu)材料,得到迅速發(fā)展,并在航空航天和軍工、汽車、先進(jìn)武器、電子封裝等領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。通過調(diào)整復(fù)合材料的成分含量、制備工藝及熱處理工藝等,可以滿足空間工程材料和電子封裝等領(lǐng)域的應(yīng)用要求。
顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料(SiCp/Al)作為一種輕質(zhì)高強(qiáng)的多功能復(fù)合材料,經(jīng)過國內(nèi)外多年的研制開發(fā),逐漸在航空航天和軍工等高精尖領(lǐng)域得到了規(guī)?;膽?yīng)用,現(xiàn)已繼Al合金和Ti合金之后,發(fā)展成為新一代的結(jié)構(gòu)材料。顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料(SiCp/Al)也因此成為當(dāng)今金屬基復(fù)合材料發(fā)展與研究的主流。
SiC/Al基復(fù)合材料的優(yōu)良性能所帶來的廣闊市場及利潤,使得各國都嚴(yán)密封鎖SiC/Al基復(fù)合材料制備的關(guān)鍵技術(shù),這使得對復(fù)合材料的研發(fā)依然要經(jīng)歷制備工藝的探索、力學(xué)性能的測試、界面結(jié)構(gòu)的顯微觀察等繁瑣的步驟。經(jīng)過多年的發(fā)展,國內(nèi)主要的研究單位如北京有色金屬研究院、中科院金屬研究所、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、中南大學(xué)、上海交通大學(xué)等,都研發(fā)出了部分性能能夠達(dá)到國外指標(biāo)的產(chǎn)品,但問題依然存在,比如復(fù)合材料生產(chǎn)成本過高,規(guī)?;a(chǎn)困難,產(chǎn)品生產(chǎn)的穩(wěn)定性不易實現(xiàn)等。因而對于SiC/Al基復(fù)合材料產(chǎn)品研發(fā)制備依然還有很長的路要走。
當(dāng)今終端市場的主要競爭因素包括技術(shù)能力、產(chǎn)品性能、質(zhì)量、可靠性、價格、交付性能、企業(yè)聲譽(yù)以及銷售和營銷資源的實力等。與國外龍頭企業(yè)如CPS Technologies相比,中國企業(yè)雖然能夠以較低的價格提供產(chǎn)品,但通常還不能提供市場所需的交付、性能、質(zhì)量和可靠性,未來還有很大的發(fā)展空間。
1.2鋁碳化硅材料行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈簡介
1.2.1鋁碳化硅材料行業(yè)供應(yīng)鏈分析
【上游情況】上游原材料主要是鋁合金以及碳化硅,原材料上漲,價格上升影響鋁碳化硅的制作成本,壓縮企業(yè)利潤,隨著企業(yè)加工技術(shù)成熟,可以消除部分影響。
【鋁碳化硅材料行業(yè)情況】鋁碳化硅復(fù)合材料具有重要的軍工價值和巨大的民用市場,其制造工藝始終作為機(jī)密技術(shù)被國外廠商所封鎖,市場被國外幾個主要廠商所壟斷。美國CPS公司和日本DENKA化學(xué)株氏會社是目前世界上規(guī)模最大的生產(chǎn)鋁碳化硅基板產(chǎn)品的兩家企業(yè),占據(jù)了全球鋁碳化硅行業(yè)絕大部分的市場份額。國內(nèi)于2013年實現(xiàn)了鋁碳化硅技術(shù)的突破,隨著半導(dǎo)體、新能源汽車以及軍工的發(fā)展,國內(nèi)對鋁碳化硅復(fù)合材料的需求迅速增加。
國防科技大學(xué)多年前便開始對將鋁碳化硅應(yīng)用于軍用雷達(dá)T/R組件封裝的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研發(fā),并于2008年將相關(guān)研究成果轉(zhuǎn)移給了浩威特公司,使得該公司得以批量化生產(chǎn)應(yīng)用于軍用雷達(dá)T/R領(lǐng)域的鋁碳化硅產(chǎn)品。同時,浩威特公司還與國防科技大學(xué)合作開發(fā)了Al SiC-IGBT模塊封裝基板,由于軍用配套產(chǎn)品的進(jìn)入門檻高(進(jìn)口限制)、定型周期長,因此該公司產(chǎn)品可以長期保持該競爭優(yōu)勢。
【下游情況】鋁碳化硅復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和物理性能,在航空&國防航天、軌道交通&汽車、電子、軍事等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。隨著新能源、半導(dǎo)體以及軍工板塊的持續(xù)升溫,對鋁碳化硅材料的需求增長較快。
鋁碳化硅在軍用和民用方面均具有迫切的市場需求和廣闊的應(yīng)用前景。在軍工方面,將鋁碳化硅外殼應(yīng)用于相控陣?yán)走_(dá)的T/R組件中,可以提高雷達(dá)性能,并降低成本,減輕重量。而在未來20年內(nèi),預(yù)計機(jī)載、星載、各類反導(dǎo)彈系統(tǒng)等武器裝備對T/R組件需求量將達(dá)數(shù)百萬甚至上千萬件,由此每年可以帶來高額的鋁碳化硅封裝管殼的需求。在民用市場方面,大功率高可靠性IGBT模塊、微處理器芯片、光電子封裝、高亮度LED等領(lǐng)域?qū)︿X碳化硅電子封裝器件有著巨大需求。龐大的內(nèi)需支撐起了企業(yè)的供應(yīng)鏈條,為企業(yè)提供了很好的發(fā)展機(jī)遇。
對于軍用產(chǎn)品,由于購買者對于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度、產(chǎn)品的質(zhì)量要求較高,而有能力供應(yīng)符合其要求的產(chǎn)品的廠家少之又少,所以購買者的議價能力有限,企業(yè)可以適當(dāng)?shù)奶岣弋a(chǎn)品的價格和利潤水平。然而,民用產(chǎn)品,則需要企業(yè)基于成本核算、競爭對手分析、客戶訂貨量及要求等確定有競爭力的價格,保持穩(wěn)定、合理的利潤水平。
1.3鋁碳化硅材料行業(yè)發(fā)展總體概況

2021年全球鋁碳化硅材料市場的銷售額約為989.61百萬元,預(yù)計到2028年將達(dá)到2962.54百萬元。我們預(yù)計2022-2028年全球的復(fù)合年增長率為18.14%。鋁碳化硅材料行業(yè)最大的增長驅(qū)動力來自于航空航天和軍工。隨著航空航天和軍工持續(xù)加碼、新能源汽車的普及率提高以及半導(dǎo)體行業(yè)有序發(fā)展,金屬基復(fù)合材料將迎來蓬勃發(fā)展的機(jī)遇,拉動對鋁碳化硅的需求;隨著技術(shù)的成熟,國內(nèi)生產(chǎn)商以較低的價格提供的產(chǎn)品,漸漸達(dá)到國際市場所需的交付、性能、質(zhì)量和可靠性,進(jìn)一步的打開國際市場,促進(jìn)全球的鋁碳化硅的技術(shù)交流與鋁碳化硅市場繁榮。?
目前全球鋁碳化硅材料銷售地區(qū)主要是北美、歐洲和亞太,2021年,分別占鋁碳化硅材料銷售額的29.21%、14.62%和52.18%。在國家安全不斷加碼的情況下,鋁碳化硅作為中國需要的高性能金屬基復(fù)合材料,將會繼續(xù)的在軍用和民用領(lǐng)域升溫。鋁碳化硅材料已經(jīng)在航空航天、軍工、新能源、電子封裝等領(lǐng)域逐步替代傳統(tǒng)材料的應(yīng)用價值,具有巨大的應(yīng)用潛力,符合國家新材料政策和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,擁有廣闊的市場前景。
鋁碳化硅材料的主要原材料為鋁合金和碳化硅,鋁合金和碳化硅過去幾年價格上漲,鋁碳化硅材料的價格和利潤容易受到鋁合金和碳化硅價格的影響,隨著未來幾年鋁合金和碳化硅供應(yīng)的穩(wěn)定,以及技術(shù)的逐步成熟,我們預(yù)測鋁碳化硅材料的價格將逐步趨于穩(wěn)定。
全球鋁碳化硅材料生產(chǎn)企業(yè)主要包含Denka、CPS Technologies、Materion、DWA Aluminum Composites、Ametek Specially Metal Products、Japan Fine Ceramics、住友電工、Ferrotec等企業(yè)。2021年Denka為全球最大的鋁碳化硅材料生產(chǎn)企業(yè),企業(yè)的鋁碳化硅材料營業(yè)額達(dá)到469.82百萬元,占全球鋁碳化硅材料總市場的47.47%,其次是CPS Technologies,其鋁碳化硅材料營業(yè)額在2021年達(dá)到了169.90百萬元,約占全球鋁碳化硅材料總市場的17.17%。
目前,鋁碳化硅材料按SiC體積分?jǐn)?shù)主要分為5%-30%,35%-50%和55%-70%,其中SiC體積分?jǐn)?shù)35%-50%為主要的鋁碳化硅材料類型,2021年全球SiC體積分?jǐn)?shù)35%-50%營業(yè)額為473.13百萬元,約占了全球市場的47.81%。
恒州博智(QYResearch)研究出版【2022-2028全球及中國鋁碳化硅材料行業(yè)研究及十四五規(guī)劃分析報告】本報告研究“十三五”期間全球及中國市場鋁碳化硅材料的供給和需求情況,以及“十四五”期間行業(yè)發(fā)展預(yù)測。重點分析全球主要地區(qū)鋁碳化硅材料的產(chǎn)能、銷量、收入和增長潛力,歷史數(shù)據(jù)2017-2021年,預(yù)測數(shù)據(jù)2022-2028年。
市場報告基于研究團(tuán)隊收集到的大量一手和二手信息,研究過程綜合考慮行業(yè)各種影響因素,包括政府政策、市場環(huán)境、競爭格局、歷史數(shù)據(jù)、行業(yè)現(xiàn)狀、技術(shù)革新、行業(yè)相關(guān)技術(shù)發(fā)展、市場風(fēng)險、壁壘、機(jī)遇以及挑戰(zhàn)等。通過對特定行業(yè)長期跟蹤監(jiān)測,分析行業(yè)需求端、供給端、經(jīng)營特性、盈利能力、產(chǎn)業(yè)鏈和商業(yè)模式等方面的內(nèi)容,整合行業(yè)、市場、企業(yè)、渠道、用戶等多層面數(shù)據(jù)和信息資源,為客戶提供深度的行業(yè)市場研究報告,全面客觀的剖析當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的總體市場容量、競爭格局、細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)、進(jìn)出口及市場需求特征等,對行業(yè)重點企業(yè)進(jìn)行深入調(diào)研,進(jìn)行產(chǎn)銷運(yùn)營分析,并根據(jù)各行業(yè)的發(fā)展軌跡及實踐經(jīng)驗,對行業(yè)未來的發(fā)展趨勢做出客觀預(yù)測。