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覆銅陶瓷載板發(fā)展面臨的機遇、風(fēng)險展望，企業(yè)玩家分析

1、所處陶瓷載板市場概述

隨著電子技術(shù)的不斷進步，散熱問題已經(jīng)逐漸成為限制功率型電子產(chǎn)品朝著大功率與輕型化方向發(fā)展的瓶頸。熱量在功率型電子元器件內(nèi)部的不斷積累將使得芯片結(jié)溫逐步升高，并產(chǎn)生熱應(yīng)力，引發(fā)壽命降低及色溫變化等一系列可靠性問題。在功率型電子元器件的封裝應(yīng)用中，陶瓷載板不僅承擔(dān)著電氣連接和機械支撐等功能，更是熱量傳輸?shù)闹匾ǖ馈?/p>

對于功率半導(dǎo)體器件而言，封裝載板必須滿足以下要求：1）高熱導(dǎo)率。目前功率半導(dǎo)體器件均采用熱電分離封裝方式，器件產(chǎn)生的熱量大部分經(jīng)由封裝載板傳播出去，導(dǎo)熱良好的基板可使芯片免受熱破壞；2）與芯片材料熱膨脹系數(shù)匹配。功率器件芯片本身可承受較高溫度，且電流、環(huán)境及工況的改變均會使其溫度發(fā)生改變。由于芯片直接貼裝于封裝載板上，兩者熱膨脹系數(shù)匹配會降低芯片熱應(yīng)力，提高器件可靠性；3）耐熱性好，滿足功率器件高溫使用需求，具有良好的熱穩(wěn)定性；4）絕緣性好，滿足器件電互連與絕緣需求；5）機械強度高，滿足器件加工、封裝與應(yīng)用過程的強度要求；6）價格適宜，適合大規(guī)模生產(chǎn)及應(yīng)用。

目前市面上常見的電子封裝載板材料包括有塑料載板（PCB）、金屬電路板（MCPCB）和陶瓷載板等。PCB 具有價格低廉，工藝成熟以及易加工等特性，但其導(dǎo)熱性導(dǎo)電性差，熱膨脹系數(shù)與電子器件匹配度低，難以滿足中高端封裝需求；MCPCB 雖導(dǎo)熱率高，但熱膨脹系數(shù)難以與電子器件匹配，且價格較高，不宜廣泛使用；陶瓷載板憑借其極好的耐高溫、耐腐蝕、熱導(dǎo)率高、機械強度高、熱膨脹系數(shù)與芯片相匹配等特性成為大功率、高密度、高溫及高頻器件封裝的首選，廣泛應(yīng)用于功率電子器件和高溫電子器件的封裝領(lǐng)域。

根據(jù)制備原理、工藝、封裝結(jié)構(gòu)、應(yīng)用領(lǐng)域等不同，陶瓷載板可分為平面陶瓷載板與三維陶瓷載板，具體分類如下：

陶瓷載板主要分類

資料來源：普華有策制圖

目前，覆銅陶瓷載板中常用陶瓷材料包括：氧化鋁（Al2O3）、氮化鋁（AlN）、氧化鋯增韌氧化鋁（ZTA）、氮化硅（Si3N4）等，其優(yōu)缺點及應(yīng)用具體如下：

覆銅陶瓷載板中常用陶瓷材料優(yōu)缺點及應(yīng)用

資料來源：普華有策制圖

氧化鋁（Al2O3）、氮化鋁（AlN）和氧化鋯增韌氧化鋁（ZTA）由于制備工藝較為成熟、成本較低、綜合性能較好，目前在 DCB 陶瓷載板市場占據(jù)主流市場地位；而氮化硅（Si3N4）陶瓷材料由于綜合性能突出，采用 AMB 工藝制作的覆銅陶瓷載板在高功率、大溫變電力電子器件封裝領(lǐng)域發(fā)揮重要作用及優(yōu)勢，尤其在第三代半導(dǎo)體功率器件封裝領(lǐng)域是首選材料。

2、覆銅陶瓷載板行業(yè)概述

覆銅陶瓷載板是將高導(dǎo)電無氧銅在高溫下鍵合到陶瓷表面，然后通過影像轉(zhuǎn)移的方法完成表面圖形的制作，以實現(xiàn)電氣連接性能的連接材料，它既具有陶瓷的高導(dǎo)熱性、高電絕緣性、高機械強度、低膨脹等特性，又具有無氧銅金屬的高導(dǎo)電性和優(yōu)異的焊接性能，并能像 PCB 線路板一樣刻蝕出各種圖形。覆銅陶瓷載板是功率電子器件、熱電模組及光電子器件封裝環(huán)節(jié)的關(guān)鍵材料。隨著功率器件工作電壓、電流的增加和芯片尺寸不斷減小，芯片功率密度急劇增加，對芯片的散熱封裝的可靠性提出了更高挑戰(zhàn)。尤其在軌道交通、電動汽車用的高壓、大電流、高功率應(yīng)用場景，傳統(tǒng)柔性基板或金屬基板已滿足不了半導(dǎo)體模塊高散熱、高可靠性的要求，覆銅陶瓷載板因其具有的良好的導(dǎo)熱性、耐熱性、絕緣性、低熱膨脹系數(shù)，成為功率電子器件封裝環(huán)節(jié)最為重要的基礎(chǔ)材料，其可靠性水平?jīng)Q定了功率器件的性能。

作為功率器件封裝工藝的關(guān)鍵技術(shù)，陶瓷覆銅技術(shù)及國際市場長期被歐美、日韓企業(yè)壟斷，尤其在高可靠性的覆銅陶瓷載板領(lǐng)域，國內(nèi)企業(yè)長期依賴進口。我國功率半導(dǎo)體封裝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迫切需要基礎(chǔ)材料的突破，尤其未來我國在碳化硅、氮化鎵模塊封裝領(lǐng)域的自主發(fā)展首先要突破的瓶頸就是陶瓷覆銅技術(shù)，該技術(shù)已列入《中國制造 2025》的重大攻關(guān)項目。

覆銅陶瓷載板按不同的工藝路線劃分包括：直接鍵合銅陶瓷載板（DirectCopper Bonding Ceramic Substrate，DCB）、活性金屬焊接陶瓷載板（Active MetalBrazing Ceramic Substrate，AMB）和直接電鍍銅陶瓷載板（Direct Plated CopperCeramic Substrate，DPC）等，載板的可靠性一方面源于陶瓷本身的物理性能，另一方面則源于生產(chǎn)商不同的工藝技術(shù)和工藝水平帶來的銅和陶瓷不同的結(jié)合強度。

覆銅陶瓷載主要細分產(chǎn)品工藝、優(yōu)缺點及應(yīng)用

資料來源：普華有策制圖

上述載板中，AMB 載板尤其是氮化硅 AMB 載板是當(dāng)下最具競爭力的第三代半導(dǎo)體 SiC 功率器件用封裝載板，隨著電力電子向高功率、大電流、高能量密度的方向快速發(fā)展，市場對于更高可靠性的氮化硅 AMB 載板的需求越來越迫切。目前，全球僅有富樂華、羅杰斯、Dowa、Denka 等少數(shù)企業(yè)具備量產(chǎn)工藝并實現(xiàn)大批量供應(yīng)。

3、行業(yè)主要特性

1）周期性

覆銅陶瓷載板行業(yè)與半導(dǎo)體行業(yè)，特別是功率半導(dǎo)體行業(yè)存在緊密的聯(lián)動關(guān)系，上述行業(yè)具有較強的周期性特征并與宏觀經(jīng)濟和政治環(huán)境等密切相關(guān)。覆銅陶瓷載板廣泛應(yīng)用于各類新能源汽車、工業(yè)控制、消費類家電及新能源發(fā)電，受全球宏觀經(jīng)濟的波動、行業(yè)景氣度等因素影響，各類終端產(chǎn)品的市場存在一定的周期性，其周期性波動會傳遞至功率半導(dǎo)體及覆銅陶瓷載板行業(yè)。行業(yè)下游新能源汽車市場中，當(dāng)宏觀經(jīng)濟整體向好時，有利于提升汽車整車的消費，從而帶動上游功率半導(dǎo)體及覆銅陶瓷載板產(chǎn)銷量的增長；當(dāng)宏觀經(jīng)濟下滑時，汽車消費放緩，從而對上游功率半導(dǎo)體及覆銅陶瓷載板行業(yè)的產(chǎn)銷量也會產(chǎn)生不利影響。此外，貿(mào)易環(huán)境、政治環(huán)境波動等因素會造成市場整體波動，可能對覆銅陶瓷載板企業(yè)的經(jīng)營業(yè)績造成不利影響。

2）季節(jié)性

覆銅陶瓷載板行業(yè)暫不存在明顯的季節(jié)性變化，其上下游均無明顯的季節(jié)性特點。

3）區(qū)域性

近年來，我國加大了對半導(dǎo)體行業(yè)的重視程度，出臺了多項扶持政策鼓勵投資，國內(nèi)廠商在功率半導(dǎo)體行業(yè)投入大量資金，促進了行業(yè)的快速發(fā)展。目前，國內(nèi)規(guī)模較大的功率半導(dǎo)體行業(yè)企業(yè)大部分集中在長三角、珠三角區(qū)域，境外規(guī)模較大的功率半導(dǎo)體行業(yè)企業(yè)主要集中在歐洲、日本等地區(qū)。行業(yè)下游新能源汽車市場也呈現(xiàn)出集中化的行業(yè)發(fā)展趨勢，生產(chǎn)主要分布在長三角、珠三角、東北、環(huán)渤海、中部和西南等地區(qū)，我國汽車電子行業(yè)主要圍繞汽車產(chǎn)業(yè)集群分布，選擇在汽車制造商臨近區(qū)域設(shè)立生產(chǎn)基地，形成了以東北、長三角、珠三角、環(huán)渤海、中部和西南等汽車產(chǎn)業(yè)基地為輻射中心的行業(yè)區(qū)域性分布特征。

4、行業(yè)發(fā)展面臨的主要機遇與風(fēng)險

（1）機遇

1）國家政策大力支持半導(dǎo)體材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展

覆銅陶瓷載板是半導(dǎo)體器件重要的封裝材料。半導(dǎo)體器件作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是我國重點發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性支柱產(chǎn)業(yè)，屬于國家高度重視和鼓勵發(fā)展的行業(yè)。近年來，國家相關(guān)部委出臺了一系列支持和引導(dǎo)半導(dǎo)體器件以及與其相關(guān)的電子專用材料發(fā)展的政策法規(guī)，如《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和 2035 年遠景目標綱要》《基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2021-2023 年）》《關(guān)于擴大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資培育壯大新增長點增長極的指導(dǎo)意見》，均提到了要大力推動我國半導(dǎo)體器件、電子專用材料的發(fā)展。

2）下游應(yīng)用市場快速增長

覆銅陶瓷載板是功率半導(dǎo)體模塊封裝的核心材料之一，對功率半導(dǎo)體的性能、可靠性發(fā)揮關(guān)鍵作用，終端應(yīng)用覆蓋電動車、新能源發(fā)電、消費電子、家電、工業(yè)控制等。尤其伴隨近年來碳中和政策下新能源產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，功率半導(dǎo)體作為新能源產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)電子元器件，有望迎來更大的發(fā)展空間，從而帶動覆銅陶瓷載板市場進入高速發(fā)展期。

（2）風(fēng)險

1）目前國內(nèi)覆銅陶瓷載板企業(yè)主要競爭對手為國外廠商，如羅杰斯、賀利氏均為材料領(lǐng)域國際龍頭，研發(fā)實力、資金實力、綜合競爭力強。隨著國內(nèi)市場需求的不斷增長，羅杰斯、賀利氏等國際頭部企業(yè)已開始強化在中國市場的競爭策略。

2）國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈配套薄弱

由于國內(nèi)陶瓷載板相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時間較短，國內(nèi)尚不具備完整的產(chǎn)業(yè)鏈配套能力，國內(nèi)企業(yè)覆銅陶瓷載板生產(chǎn)所需的主要生產(chǎn)設(shè)備如氧化設(shè)備、燒結(jié)爐等需從國外進口，主要原材料如陶瓷片、銅箔等高端產(chǎn)品，對海外企業(yè)有一定程度依賴，且近年來海外主要供應(yīng)商的產(chǎn)能增長有限，未來原材料供應(yīng)將難以滿足國內(nèi)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模。相對于海外競爭對手，因世界政經(jīng)局勢、商業(yè)習(xí)慣等因素，國內(nèi)覆銅陶瓷載板企業(yè)在海外供應(yīng)鏈上存在一定不可控風(fēng)險。

5、行業(yè)主要企業(yè)/玩家

（1）Rogers Corporation

該公司產(chǎn)品包括電力電子材料、高彈體材料等各類工程材料，廣泛應(yīng)用于汽車、軌道交通、能源、電子產(chǎn)品、通信、服裝等領(lǐng)域。羅杰斯的覆銅陶瓷載板產(chǎn)品主要為 curamik ?品牌的 DCB、AMB 產(chǎn)品，主要面向電力電子設(shè)備。

（2）Denka

該公司是一家主要從事化學(xué)產(chǎn)品的制造的企業(yè)，由其電子/尖端產(chǎn)品部門負責(zé)陶瓷載板業(yè)務(wù)，開發(fā)有高導(dǎo)熱性陶瓷載板，主要產(chǎn)品為氮化硅和氮化鋁 AMB 基板。

（3）KCC Corporation

該公司產(chǎn)品廣泛運用于汽車、船舶、集裝箱、工業(yè)、彩鋼和建筑等行業(yè)。韓國 KCC 集團的覆銅陶瓷載板產(chǎn)品主要有氧化鋁 DCB基板、氮化鋁 DCB 基板、氧化鋯增韌氧化鋁 DCB 基板、氮化硅 AMB 基板等。

（4）Heraeus Electronics

該公司是世界知名電子組裝和封裝材料的制造商，致力于為電子器件以及通信行業(yè)的材料解決方案。賀利氏電子的覆銅陶瓷載板產(chǎn)品主要為 DCB、AMB。

（5）Dowa

該公司其產(chǎn)品主要包括氮化鋁 AMB 基板、ALMIC ?Al-陶瓷載板（MCB），是全球領(lǐng)先的功率半導(dǎo)體用金屬陶瓷載板制造商。

（6）富樂華

該公司主營業(yè)務(wù)為功率半導(dǎo)體覆銅陶瓷載板的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)與銷售。

（7）南京中江

該公司主要產(chǎn)品為 DCB、AMB 及DPC 產(chǎn)品。

（8）合肥圣達

該公司主要產(chǎn)品為氮化鋁（AlN）陶瓷材料及 DCB 產(chǎn)品。

6、行業(yè)主要壁壘

覆銅陶瓷載板行業(yè)存在較高的技術(shù)壁壘，長期由海外大型生產(chǎn)企業(yè)占據(jù)絕大部分市場份額。進入行業(yè)的主要壁壘如下：

（1）人才壁壘

覆銅陶瓷載板行業(yè)具有顯著的技術(shù)密集型的特征，在產(chǎn)品研發(fā)、大規(guī)模生產(chǎn)、應(yīng)用技術(shù)服務(wù)等方面，均需要具有專業(yè)扎實和經(jīng)驗豐富的綜合型人才。同時，隨著行業(yè)的快速發(fā)展和國際大型企業(yè)的激烈競爭，優(yōu)秀人才對行業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。我國覆銅陶瓷載板行業(yè)發(fā)展歷程較短，行業(yè)長期被海外大型企業(yè)壟斷，隨著行業(yè)的高速發(fā)展，行業(yè)中的專業(yè)人才已越來越供不應(yīng)求，且頭部集中效應(yīng)顯著，因而對于新的行業(yè)進入者而言，專業(yè)人才壁壘較高。

（2）技術(shù)壁壘

覆銅陶瓷載板在產(chǎn)業(yè)鏈中具有承上啟下的地位和作用，行業(yè)技術(shù)壁壘高、產(chǎn)品附加值高、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度強。覆銅陶瓷載板行業(yè)的技術(shù)壁壘不僅體現(xiàn)在對各種陶瓷材料性能的把握、焊料/蝕刻藥水等關(guān)鍵輔材的研制、燒結(jié)/蝕刻等核心工藝段的技術(shù)研發(fā)、工藝流程控制等方面，還體現(xiàn)在滿足下游各類應(yīng)用需求的快速創(chuàng)新能力。同時，覆銅陶瓷載板的生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，每一道工序都會影響產(chǎn)品的最終品質(zhì)，需要長期的經(jīng)驗積累和技術(shù)研發(fā)，因此存在較高的技術(shù)壁壘。

（3）質(zhì)量體系認證及供應(yīng)商認證壁壘

覆銅陶瓷載板是功率半導(dǎo)體關(guān)鍵材料，對下游客戶產(chǎn)品的性能及可靠性意義重大，因此客戶對供應(yīng)商的審核較為嚴格。行業(yè)大型客戶長期實行嚴格的質(zhì)量認證體系，是進入主流供應(yīng)體系的必要條件。下游客戶對供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量、供應(yīng)保障、產(chǎn)能規(guī)模、技術(shù)服務(wù)、品牌口碑等要求較高，通常需經(jīng)過 1-2 年認證周期后，才能正式建立合作。同時，基于質(zhì)量控制、生產(chǎn)保障、風(fēng)險控制等考量，一旦與客戶開展合作后，會有較高的穩(wěn)定性，不會輕易更換供應(yīng)商。因此，對于行業(yè)新進入者，需花費較多時間、精力完成質(zhì)量體系認證及供應(yīng)商認證流程人才壁壘

（4）資金壁壘

覆銅陶瓷載板行業(yè)具有顯著的資金密集型特征，研發(fā)投入、產(chǎn)能建設(shè)投入、設(shè)備升級投入、人才儲備投入等均對行業(yè)內(nèi)企業(yè)提出了較高的資金實力要求。尤其，部分高性能生產(chǎn)設(shè)備需從海外進口，價格較高，資金投入要求較大。當(dāng)前，下游市場需求旺盛，下游行業(yè)頭部客戶對供應(yīng)商通常會有產(chǎn)能保證要求，因此需要行業(yè)內(nèi)企業(yè)具有一定的生產(chǎn)能力，對資金實力方面提出了較高的準入門檻。

（5）生產(chǎn)規(guī)模壁壘

富樂華所處行業(yè)下游市場發(fā)展迅猛，且客戶主要以國內(nèi)外行業(yè)頭部企業(yè)為主，采購量大、品質(zhì)要求高，客戶不僅對覆銅陶瓷載板供應(yīng)商的產(chǎn)品性能、良率及可靠性有嚴格要求，一般還需對供應(yīng)商的產(chǎn)線產(chǎn)能、交付能力等方面嚴格考察，以確保其自身的供應(yīng)鏈安全。這對供應(yīng)商的企業(yè)規(guī)模提出了較高要求，因此大型客戶在選擇合作供應(yīng)商時一般不會考慮小型的生產(chǎn)企業(yè)，小規(guī)模企業(yè)進入下游客戶合格供應(yīng)商體系的難度較大。因此，行業(yè)新入企業(yè)面臨一定的生產(chǎn)規(guī)模壁壘。

同時，生產(chǎn)規(guī)模較大的企業(yè)在運維管理和生產(chǎn)效率上可以更好發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，在原材料采購和客戶談判等方面具備一定的話語權(quán)，保證產(chǎn)品在市場上的競爭力。因此新進入企業(yè)可能面臨生產(chǎn)規(guī)模壁壘。

《2025-2031年覆銅陶瓷載板行業(yè)細分市場分析及投資前景預(yù)測報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)、競爭格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場集中度、重點企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動因素、市場前景預(yù)測，投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風(fēng)險等內(nèi)容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調(diào)研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。