硅微粉前景（硅微粉行业深度报告：下游需求持续增加，品质要求不断提高）

行业资讯 10 月前 0 1

（报告出品方/作者：海通国际，刘威）

核心观点：

硅微粉是一类用途广泛的无机非金属材料。硅微粉是将高纯度的石英矿通过物理或化学方法破碎、粉碎而得到的微米级别的粉末，其颗粒大小一般在1- 100微米之间，常用的颗粒大小为5微米左右，而随着半导体制程的进步，1微米以下的硅微粉也逐渐得到广泛采用。硅微粉具有介电性能优异、热膨胀系数低、导热系数高、化学稳定性高、耐高温、硬度高等一系列优点，因此被广泛应用于半导体、电子、化工、医药等领域。

高端领域多使用球形硅微粉。硅微粉按照其颗粒形态一般可分为角形硅微粉和球形硅微粉，角形硅微粉又常按结晶特点分为结晶硅微粉和熔融硅微粉，球形硅微粉通常是在这两种角形硅微粉的【资 ;源之.家.】基础上，通过火焰成球等方法进一步制备而来。同角形硅微粉相比，球形硅微粉流动性好，在树脂中的填充量较高，做成板材后内应力低、尺寸稳定、热膨胀系数低，并且具有更高的堆积密度和更均匀的应力分布，同时还可减少相关制品制造时对设备和模具的磨损，因而在对性能要求较高的高端领域得到了迅速的应用。

高球化率、高纯度、超细化是球形硅微粉的未来方向。球化率是衡量球形硅微粉品质的重要指标之一，球化率越高，硅微粉的流动性及分散性能就越好，在树脂中的分布就越均匀，同时对模具的磨损程度就越小；高纯度是电子产品对材料最基本的要求，在超大规模集成电路中的要求则更加严格，除了常规杂质元素含量要求低外，还要求放射性元素含量【资 ;源之.家.】尽量低或没有，否则对电信号的传输速度及质量都会带来负面的影响；球形硅微粉的热传导率不如结晶硅微粉，而超大规模集成电路由于发热量巨大对散热性能的要求较高，超细化硅微粉由于导热性更好而能部分的解决这个问题。

预期全球硅微粉市场2027年将可达53.3亿美元。随着电动汽车及数据中心增长带来的对电子元器件需求的增长，我们预期2027年全球硅微粉市场将有望达到53.3亿美元，年均复合增长率约为5.1%。硅微粉需求有望受益于ChatGPT的兴起。ChatGPT的部署及训练需要大量的算力及存储空间，会带来对逻辑芯片及存储芯片的大量需求，尤其是对先进制程芯片的需求。作为半导体工业中重要上游原材料的硅微粉【资 ;源之.家.】，尤其是适用于先进制程封装的高端硅微粉，将有望受益。

1、硅微粉：用途广泛的无机填充料

硅微粉是一类用途广泛的无机非金属材料，其介电性能优异、热膨胀系数低、导热系数高。系列产品是以纯净石英粉为原料，经一系列物理或化学工艺加工而成，常见的产品有结晶硅微粉、熔融硅微粉、球形硅微粉等。它具有白度高、颗粒细、粒度分布合理、比表面积大、悬浮性能优、纯度高等优点，广泛用于涂料、油漆、胶粘剂、硅橡胶、精密铸造、高档陶瓷、环氧树脂灌封料及普通电器、高压元器件的绝缘浇注、集成电路的塑封料和灌封料、粉末涂料、电焊条保护层及其它树脂填料等。

1.1、硅微粉：常按颗粒形态分为角形与球形

根据不同的分类标准，硅微粉分为【资 ;源之.家.】不同的类型，如按照用途和纯度可分为普通硅微粉、电工级硅微粉、电子级硅微粉、半导体级硅微粉等，按照结晶特点可分为结晶硅微粉、熔融硅微粉等；按照颗粒形态可分为角形硅微粉、球形硅微粉等。目前业界常采用结晶特点以及颗粒形态两种分类方法对相关产品进行分类。

球形硅微粉：性能好、成本高

球形硅微粉是指颗粒个体呈球状，一种高强度、高硬度、惰性的球型颗粒，是通过高温将形状不规则的精选角形硅微粉颗粒瞬间熔融使其在表面的张力作用下球化，后经过冷却、分级、混合等工艺加工而成的硅微粉。球形硅微粉流动性好，在树脂中的填充量较高，做成板材后内应力低、尺寸稳定、热膨胀系数低，并且具有更高的堆积密度和更均匀的应力分布，因【资 ;源之.家.】此可增加填料中的流动性和降低粘度。此外，球形硅微粉相比角型硅微粉有更大的比表面积，能够显著降低覆铜板和环氧塑封料的线性膨胀系数，提高电子产品的可靠性，同时还可减少相关制品制造时对设备和模具的磨损。其缺点主要是制备工艺复杂，成本较高。

1.2、SJ/T10675－2002硅微粉产品分类：电工级及电子级

根据国标SJ/T10675-2002，硅微粉可分为：用于电工行业的普通硅微粉(PG)、普通活性硅微粉(PGH)、电工级硅微粉(DG)、电工级活性硅微粉(DGH)。用于电子行业的电子级结晶型硅微粉(JG)、电子级结晶型活性硅微粉(JGH)、电子级熔融型硅微粉 (RG)、电子级熔融型活性硅微粉(RG【资 ;源之.家.】H)。

1.3、角形硅微粉的制备：生产设备主要有球磨机、振动磨等

角形硅微粉是用硅微粉原材料经研磨而得到的外形无规则多呈棱角状的硅微粉，主要生产设备有球磨机、振动磨、微粉分级机和烘干机等。球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备；振动磨则是利用磨矿介质受磨机的振动作用，在磨机腔体内滑动、滚动而对物料进行研磨；微粒分级机利用风机对物料进行分级；烘干机则可以保证硅微粉含水量极低。

角形硅微粉的制备：主要有干法和湿法研磨两种

干法研磨是将硅微粉原料放进球磨机或振动磨中研磨，该研磨工艺可以连续进料和出料，也可以一次投入若干重量原料，连续研磨若干时间后出料；出料时要经过微粉分级机控制粒度，粗的产物返回【资 ;源之.家.】磨机再磨或作为产品，细的则是产品。干法研磨要严格控制入磨物料水分，产品不再干燥。

1.4、球形硅微粉的制备：工业上以物理法为主

目前制备球形硅微粉的方法可分为物理法和化学法。物理法制备球形硅微粉，原材料来源广且价格不高，但对原材料石英质量和生产设备等要求较高。其中火焰成球法是一种可实现规模化生产且有发展前景的工艺技术。化学法可制备出高纯且粒径均匀的球形硅微粉，但由于在制备过程中对表面活性剂需求较大，极大增加了生产成本，且存在有机杂质不易除净、容易团聚及工业化难以实现等缺点。目前工业上以物理法制备为主。

1.5、硅微粉：可用于覆铜板、环氧塑封料、绝缘材料等

硅微粉由于具有耐酸碱腐蚀、耐高温、线性【资 ;源之.家.】膨胀系数低、热传导率高等优点，被广泛应用至覆铜板、环氧塑封料等领域以改善相关产品的性能。如在覆铜板中加入硅微粉可改善其线性膨胀系数和热传导率；在环氧塑封料中加入硅微粉则可以显著提高环氧树脂硬度，增大导热系数，降低环氧树脂固化物反应的放热峰值温度等。

2、覆铜板用硅微粉：球形主要用于高速高频覆铜板

目前应用于覆铜板的硅微粉主要有结晶型硅微粉、熔融型（无定型）硅微粉、球形硅微粉、复合硅微粉、活性硅微粉等五个品种。球形硅微粉由于其特有的高填充、流动性好、介电性能优异的特点，主要应用在高填充、高可靠的高性能覆铜板中。覆铜板用球形硅微粉关注的主要指标有：粒径分布、球形度、纯度（电导率、磁性物质和黑点【资 ;源之.家.】）。目前球形硅微粉主要被用在刚性覆铜板上，占覆铜板的混浇比例一般为20%～30%；挠性覆铜板与纸基覆铜板的使用量相对较小。

PCB：全球市场规模2026年有望达到1016亿美元

印制电路板（PCB）指采用印制技术，在绝缘基材上按预定设计形成导电线路图形或含印制元件的功能板，用于实现电子元器件之间的相互连接和中继传输，是电子信息产品不可缺少的基础元器件，也是覆铜板（CCL）的重要下游应用。由于汽车电子、数据中心的持续景气，叠加消费电子的需求回暖预期，根据Prismark的预测，全球PCB市场规模有望在2026年达到1016亿美元，2021-2026年均复合增长率约4.7%。

2.1、环氧塑封料用【资 ;源之.家.】硅微粉：约占总用料的60%-90%

常见的环氧塑封料的主要组成为填充料60-90%，环氧树脂18%以下，固化剂9%以下，添加剂3%左右。现用的无机填料基本上都是硅微粉，其含量最高达90.5%。硅微粉作为填充料具有降低塑封料的热膨胀系数，增加热导，降低介电常数，环保、阻燃，减小内应力，防止吸潮，增加塑封料强度，降低封装料成本等作用。

全球环氧塑封料市场规模2027年有望达到99亿美元

根据Mordor Intelligence的数据，2021年全球环氧塑封料市场规模约74亿美元，2027年有望成长至99亿美元，年均复合增长率约5.0%。按照硅微粉占环氧塑封料的成本比例测算，2027年来自环氧塑封【资 ;源之.家.】料行业对硅微粉的需求有望达到2.6亿美元。

2.2、全球硅微粉市场规模2027年有望达到53.3亿美元

受益于电动车及数据中心用电子元器件需求的快速增长，作为半导体工业重要的上游原材料，硅微粉市场规模有望随之不断增长。根据市场研究机构Mordor Intelligence的数据，2021年全球硅微粉市场规模约为39.6亿美元，预计到2027年有望增长至53.3亿美元，年均复合增长率 5.1%。

硅微粉产业有望受益于ChatGPT的兴起

ChatGPT的发布给受困于消费电子下行的全球半导体业带来了新的增长动能。部署ChatGPT需要大量的算力以及存储空间，而且随着模型的迭代，对算力及存储空间的需求更【资 ;源之.家.】是呈指数级增长。GPT、GPT-2和GPT-3的预训练数据量从5GB增加到45TB，GPT-3.5在训练中的总算力消耗则达到了3640PF-days，需要1万个高性能V100 GPU组成的高性能网络集群提供算力支撑。根据Omdia的数据，AI处理器的市场规模有望在2026年达到376亿美元，相对于2019年将飙升9倍，而ChatGPT带来的对存储芯片的增量需求也非常可观。由于硅微粉是半导体工业中不可或缺的材料，预期将受益于ChatGPT带来的对半导体芯片的增量需求。

2.3、硅微粉市场格局：日系厂商仍占主导地位

全球硅微粉龙头集中于日本，日本龙森、电化、新日铁三家公司的硅微粉产品在世界上占据【资 ;源之.家.】了70%以上的市场份额，雅都玛公司则以其先进工艺在1微米以下球形硅微粉市场有着举足轻重的地位。随着世界半导体产业规模的不断扩大以及工艺制程进步对硅微粉要求的不断提高，预期上述公司硅微粉业务会有进一步的增长。

3、重点企业分析

3.1.电化：全球硅微粉龙头企业

电化是一家跨国化工企业，成立于1915年，总部位于日本东京都。电化的主要业务领域涵盖高性能材料、电子材料、化学品和电子设备等。目前电化公司的硅微粉业务在全球的市场份额约30%左右，位列全球第一。2022年3月财年，公司营业收入为3848亿日元，同比增长8.6%；营业利润401亿日元，同比增长15.5%，营业利润率为10.4%。公司预计，【资 ;源之.家.】2023年3月财年营收为4100亿日元，同比增加6.5%，营业利润330亿日元，同比减少17.8%，营业利润率8.0%。

电化目前将其事业划分为四个部门：电子/尖端产品、生活创新、高性能橡胶/基础建设综合方案、高分子综合方案。电化的硅微粉业务隶属于电子/尖端产品部门，2022年3月财年该部门营收占公司营业收入的比例为23%。按地域划分，电化目前营收主要还是来自日本，占比57%；来自亚洲其他地区的营收占比26%，排行第二；除此之外的其他地区营收占比16%。公司电子/尖端产品部门2022年3月财年营收902亿日元，同比上一财年增长了15.9%；营业利润187亿日元，同比上一财年增长31.3%，【资 ;源之.家.】主要原因是2022年10月份之前公司相关产品供不应求，尽管能源价格上涨幅度较大，公司成功的转移了成本上涨的压力。公司该业务板块营收2017- 2022的年均复合增长率为14.3%，营业利润的年均复合增长率约21.4%，成长性较好。

公司在球形硅微粉业务的未来战略方向主要有两个：其一是聚焦半导体等高端市场，切实扩大公司产品在该领域中的应用。随着半导体制程的进步，半导体行业对硅微粉的纯度等要求也越来越高。公司目前正致力于开发新技术，以紧跟行业需求。其二是扩大产能。尽管近期需求有所减弱，但公司前年以及去年上半年，产品一直处于供不应求的状态。公司产能虽然一直在满负荷运转，但仍无法满足市场需求，因此【资 ;源之.家.】丧失了进一步扩大市场份额的机会，公司未来想避免这种情况的再次发生。其三是公司拟紧跟市场发展方向，不断推出新产品。公司已经开始制作并同客户一起评估5G、6G所需的新产品。

3.2.联瑞新材：深耕硅微粉行业，持续扩产强化竞争优势

联瑞新材前身硅微粉厂成立于1984年，经三十多年的发展成为国内领先的硅微粉企业。公司产品作为一种性能优异的功能性陶瓷粉体填料，具有高纯度、高填充、高耐热、高绝缘、低线性膨胀系数、导热性好、介电损耗（Df）低等优良特性，产品应用于电子电路基板、芯片封装材料、新型绝缘制品、导热界面材料、胶粘剂、蜂窝陶瓷等行业。2022年公司营业收入为6.62亿元，同比增长6%；净利润1.【资 ;源之.家.】88亿元，同比增长9%。球形硅微粉盈利占比持续提升。从收入结构来看，球形硅微粉2019-2022年收入分别为0.90、1.45、3、3.54亿元，营业收入占比从28.69%增长至53.49%；从毛利的结构看，球形硅微粉2019-2022年毛利分别为0.40、0.66、1.24、1.52亿元，毛利占比从27.64%增长至58.76%。

公司布局高端球形硅微粉产品，快速扩张球形产品产能。公司应用于高频高速覆铜板需求的降低Df值的系列球形硅微粉、高端芯片封装需求的 Lowα球形硅微粉、高导热环氧塑封料需求的Lowα球形氧化铝等产品销量持续提升。2022年全资子公司电子级新型功能性材料项目产线顺利运【资 ;源之.家.】行、年产15000吨高端芯片封装用球形粉体生产线建设项目于2022年四季度顺利调试。

3.3.飞凯材料：收购长兴电子材料进军半导体封装材料领域

飞凯材料成立于2002年，公司主要从事电子化工材料的研发、生产和销售。公司四大主营产品分属屏幕显示材料、半导体材料、紫外固化材料以及有机合成材料四个应用领域。公司2017年收购昆山兴凯（长兴电子材料）60%股权。2022年飞凯材料的营业收入为29.07亿元，同比增长10.65%；净利润4.35亿元，同比增长12.62%。

昆山兴凯长期致力于开发中高端器件及IC封装所需的材料，主要专业生产应用于半导体器件、集成电路等封装所需的环氧塑封料，可提供标准型、【资 ;源之.家.】低应力型和高导热型等系列产品。2019-2022年昆山兴凯分别实现营业收入1.08、1.49、2.33、2.07亿元，同比增长2.75%、38.32%、 56.62%、-11%；实现净利润208、862、2041、859万元，同比增长33%、314%、137%、-57.91% 。

3.4.雅克科技：收购华飞电子布局半导体封装用硅微粉产品

雅克科技成立于1997年，公司产品主要包括电子材料、LNG保温绝热板材和阻燃剂。2016年12月，公司完成收购华飞电子100% 股权，华飞电子主要从事电子封装用二氧化硅填料的生产、销售。2022年Q1-3公司实现营业收入31.67亿元，同比增长17.63%；实现净【资 ;源之.家.】利润 4.63亿元，同比增长18.88%。华飞电子是国内领先的球形硅微粉生产商，华飞电子球形硅微粉主要销售给如住友电木、台湾义典、日立化成、德国汉高、松下电工等全球领先的塑封料生产企业。 2021年华飞电子实现营业收入2.32亿元，同比增长30.50%；实现净利润0.41亿元，同比增长41.37% 。