硅微粉根據(jù)顆粒形貌可分為角形硅微粉和球形硅微粉,其中角形硅微粉根據(jù)原材料種類不同可分為結(jié)晶硅微粉和熔融硅微粉。
結(jié)晶硅微粉是以石英塊、石英砂等為原料,經(jīng)過研磨、精密分級、除雜等工序加工而成的二氧化硅粉體材料,能夠改善覆銅板、環(huán)氧塑封料、電工絕緣材料等下游產(chǎn)品的線性膨脹系數(shù)、電性能等物理性能。
熔融硅微粉選用熔融石英、玻璃類等材料作為主要原料,經(jīng)過研磨、精密分級和除雜等工藝生產(chǎn)而成,性能上顯著優(yōu)于結(jié)晶硅微粉。
球形硅微粉是以精選的角形硅微粉作為原料,通過火焰法加工成球形的二氧化硅粉體材料,具有流動性好、應(yīng)力低、比表面積小和堆積密度高等優(yōu)良特性,是下游高端產(chǎn)品的選擇。
作為填充材料,球形硅微粉相較于結(jié)晶硅微粉和熔融硅微粉等性能更好、效果更好;填充率更高能夠顯著降低覆銅板和環(huán)氧塑封料的線性膨脹系數(shù),膨脹性能接近于單晶硅,從而提升電子產(chǎn)品的可靠性;使用球形硅微粉的環(huán)氧塑封料應(yīng)力集中小、強(qiáng)度高,更適用于半導(dǎo)體芯片封裝;流動性更好,能夠顯著降低對設(shè)備和模具的磨損。因此球形硅微粉在高端PCB板、大規(guī)模集成電路用環(huán)氧塑封料、高端涂料、特種陶瓷等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
好用的產(chǎn)品價格自然就高,市場上球形硅微粉單價與毛利率均高于結(jié)晶與熔融硅微粉。2020年結(jié)晶硅微粉單價約2000元/噸,熔融硅微粉約5000元/噸,球形硅微粉約15000元/噸,其中供給覆銅板廠商的小粒徑、表面改性球形硅微粉,銷售均價約30000元/噸,同時毛利率亦遠(yuǎn)高于結(jié)晶及熔融硅微粉達(dá)到45.9%及54.6%。
由于球形硅微粉行業(yè)發(fā)展價值較高,吸引眾多企業(yè)布局,但由于行業(yè)技術(shù)壁壘較高,目前全球市場集中度較高,被電化株式會社、日本龍森、日本新日鐵、日本亞都瑪?shù)葞准移髽I(yè)占據(jù),前三甲企業(yè)市場占比高達(dá)72%左右。
目前,國內(nèi)具有規(guī)模生產(chǎn)球形硅微粉的廠商較少,主要為聯(lián)瑞新材及浙江華飛電子基材。隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷改進(jìn),我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)球形硅微粉規(guī)模化生產(chǎn),逐漸形成國產(chǎn)替代。目前國內(nèi)有聯(lián)瑞新材與華飛電子等企業(yè)能批量生產(chǎn)球形硅微粉,其價格較海外競對具有一定優(yōu)勢。
聯(lián)瑞新材產(chǎn)品的主要下游為覆銅板、環(huán)氧塑封料業(yè)務(wù)、汽車蜂窩陶瓷、熱絕緣材料等。在覆銅板領(lǐng)域,聯(lián)瑞新材向全球前十大覆銅板企業(yè)實(shí)現(xiàn)批量供貨;在環(huán)氧塑封料業(yè)務(wù)上,聯(lián)瑞新材也將世界前十大半導(dǎo)體塑封料廠商發(fā)展成主要客戶,能夠供應(yīng)產(chǎn)品等級大幅提升。
華飛電子目前產(chǎn)品主要是球形硅微粉和角形硅微粉,下游主要為集成電路封裝材料(塑封料)分立器件(三極管、二極管等)及普通電器件、高壓電器的絕緣澆注環(huán)氧灌封料等。

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