企业竞争图谱：2024年电子玻璃碳化硅模具 头豹词条报告系列

张诗悦·头豹分析师 版权有问题？点此投诉 2024-07-12未经平台授权，禁止转载 行业：制造业/电气机械和器材制造业/其他电气机械及器材制造/其他未列明电气机械及器材制造 工业制品/工业制造 摘要电子玻璃碳化硅模具行业市场规模持续增长，受益于碳化硅材料的优异性能、高渗透率以及终端市场的高需求。智能手机市场虽短期萎靡，但车载镜头市场增长强劲，且碳化硅模具渗透率高，推动了市场规模的扩大。未来，单车镜头搭载量的提升和智能手机市场的回暖将进一步推动市场规模的增长。政府政策扶持也为行业发展提供了有力支持。 行业定义[1] 电子玻璃碳化硅模具是一种用于制造电子设备中使用的高精度光学玻璃零件的模具，通常采用碳化硅材料制成。碳化硅（SiC）是一种具有高硬度、高强度、高导热性、耐高温、耐腐蚀等特性的先进陶瓷材料。在电子玻璃行业中，这种模具被广泛应用于生产手机摄像头、车载摄像头等光学系统中的非球面玻璃镜片以及手机盖板等。碳化硅模具的特性使其能够提供高精度和高稳定性的成型过程，同时保证光学零件的表面质量。 行业分类[2] 电子玻璃碳化硅模具基于应用领域可分为手机摄像头碳化硅玻璃模具、车载摄像头碳化硅玻璃模具和手机盖板碳化硅玻璃模具。 行业特征[3] 电子玻璃碳化硅模具行业包括技术密集型产业、政策扶持明显、终端市场高需求等特征。 1技术密集型产业 电子玻璃碳化硅模具行业是一个高度技术密集型的行业，与新能源汽车、传感器等前沿技术密切相关，因此对材料性能提出更高要求。碳化硅材料因其在高功率、高频率、高温度应用中的卓越表现，正逐步取代传统石墨材料，成为行业创新的关键。但碳化硅陶瓷材料的加工存在技术难点，如碳化硅晶体生长过程需在高达2300℃的温度下进行，对设备和操作技术要求较高。行业参与者需在生产工艺、产品设计等方面不断突破，以适应快速变化的市场需求和技术进步，从而在市场中具有更强的竞争力。例如，三责新材料开发的碳化硅玻璃模具，利用了高导热碳化硅陶瓷材料，该种材料可在保持碳化硅的优良特性的同时进行大批量快速制作，保证了生产效率，使其具备大批量供货能力。 2政策扶持明显 中国政府通过制定有利于电子玻璃以及碳化硅陶瓷产业发展的政策法规，为行业提供了坚实的支持基础。《“十四五”智能制造发展规划》、《“十四五”原材料工业发展规划》等政策将电子玻璃以及碳化硅部件视为战略性新兴产业，发布一系列产业支持措施如税收减免、补贴发放以及特定区域内产业园区的建设等助推了厂商降低生产成本，促进了技术升级，并加速了市场扩张。这些政策不仅利于行业内现存企业的发展，也为新进入者提供了良好的创业平台，降低了行业门槛。同时，在行业规模扩大和技术改造方面，政策支持起到了积极作用，推进电子玻璃碳化硅模具行业快速、稳定发展。 3终端市场高需求 电子玻璃产品因其高透光性、高热稳定性、低介电常数等优良特性，应用于车载、手机等多个领域。随着中国电子信息技术产业快速发展，电子玻璃产品需求随之飙升。表现在下游领域的出货量的增长上，2023年全球车载镜头出货量为2.6亿颗，预计2030年出货量将达到目前出货量的4倍，即10.4亿颗；全球智能手机出货量为11.6亿部，与2022年相比有所下降，但预计2024年智能手机出货量将回升至12亿部，2030年将达到约13亿部。单颗镜头所需非球面玻璃数量为4片，手机盖板所需的玻璃数量为一片，测算出2030年电子玻璃需求量将超55亿片。电子玻璃需求量的提升将带动玻璃模具市场的增长。由此可见，终端市场对于电子玻璃产品的巨大需求是该行业发展势头强劲的关键因素。 发展历程[4] 电子玻璃碳化硅模具行业自20世纪初起步，经历了从萌芽到成熟的发展过程。早期以电真空器件为主，技术基础薄弱。70年代引入国外技术，开始国产化尝试。90年代后期，随着集成电路投资基金的成立，行业迎来高速发展，碳化硅材料在LED、电动汽车等领域广泛应用。进入21世纪，中国"十四五"规划提出加强基础材料创新，行业进入成熟期，技术创新和市场需求持续增长。未来，行业预计将保持稳定增长，技术创新和市场扩展将开启更广阔的发展前景。 萌芽期1900~1970 电子玻璃行业于20世纪初在中国起步，主要应用于电真空器件与示波管。这一时期标志着该行业在国内的初始化和早期探索。 本阶段的特征在于技术投入和产业布局尚处于初步阶段，市场规模较小，但奠定了后续发展的技术和产业基础。 启动期1975~1990 中国于1970年代中期至1990年间开始引入国外技术和设备制造电子级玻璃纤维，预示着国内对电子玻璃技术提升和产能扩张的重视。此外，在1991年，CREE制造出了第一块商用碳化硅衬底，并应用于LED领域，这一进步对后续碳化硅模具行业产生了深远影响。 技术引进和国产化开始，新技术如碳化硅衬底在特定领域获得应用，使得该行业开始逐步形成规模并吸引市场关注。 高速发展期1995~2021 集成电路产业投资基金在2014年至2017年间成立，刺激资本投入增加并推动了集成电路与相关电子材料行业的高速发展。2015年CREE推出8英寸碳化硅衬底，加速了晶圆制造领域的创新步伐。2018年马斯克宣布特斯拉Model3将使用碳化硅芯片，这进一步证明了碳化硅材料在汽车工业中的应用已正式启航。 此阶段突出表现为市场爆炸性增长和技术上的广泛应用。同时，新兴市场如电动汽车对碳化硅材料需求提升，创新活跃，并伴随资本大量涌入。 成熟期2021~ 中国在"十四五"规划中提出加快基础材料科技突破以及产业创新，力图将电子玻璃等行业打造为新的产业支柱。同时，在2019年教育部工程研究中心开始关注复杂碳化硅陶瓷构件的整体成形难题，并取得系列进展。2023年6月7日，意法半导体与三安光电宣布合资计划以进行碳化硅器件的大规模量产。 在此阶段，政策指引与科技创新并重引领行业持续增长。国内外企业合作加剧市场竞争，并寻找技术和市场结合的新路径。 [4]1：https://mat.hust.e…2：https://www.21ic.c…3：华中科技大学、电子网 产业链分析[5] 电子玻璃碳化硅模具行业上游为碳化硅微粉及其制备，高端市场国产化率低，竞争格局较为稳固；中游为碳化硅玻璃模具的制备，具有一定的技术壁垒，国产化率有待提升；下游为车载镜头及智能手机领域，下游市场发展向好，需求旺盛。[7] 电子玻璃碳化硅模具行业产业链主要有以下核心研究观点：[7] 中游技术壁垒高，国产化率提升中。 电子玻璃均衡板的制作是电子玻璃领域的难点，其不仅需要依赖于先进的压机技术来确保材料的均匀性和结构的完整性，而且在整个加工过程中，使用的吹风箱体必须具备足够大的尺寸，以适应不同规格的玻璃板加工需求。此外，整个生产过程中对炉子和相关设备的精度、耐用性和自动化水平都有严格的要求。技术壁垒导致市场主要由国际企业占据。国际企业具备技术水平、设备先进性、人才队伍等方面的优势，然而，随着中国厂商加大研发投入、引进先进设备和提升品质控制水平，这一差距正在逐步缩小，国产化率有明显的提升趋势。厦门钨业、江苏三责、山东金德等企业在市场中表现较好。 下游车载及手机市场发展向好。 车载镜头市场正经历由智能汽车和自动驾驶技术发展所推动的快速增长期。随着自动驾驶级别的提升，单车搭载的摄像头数量显著增加，据测算，到2025年，全球车载镜头出货量将超过3.8亿颗，2030年超10亿颗，年复合增长率达到21.9%。整体而言，车载镜头市场的未来趋势显示出广阔的发展空间和持续的技术创新需求。近两年，全球和中国的智能手机出货量经历了波动和下降，市场逐渐成熟并趋于饱和。然而随着高端产品竞争愈发激烈，技术创新如AI、折叠屏、卫星通讯服务等成为推动市场发展的关键。随着经济环境的改善和消费能力的恢复，2024年中国智能手机出货量有望回升且保持稳定小幅增长，预计2030年出货量增长至13亿部。[7] 产业链上游上 生产制造端 碳化硅微粉及其制备 上游厂商 山田新材料集团有限公司 查看全部 产业链上游说明 高纯微粉国产化率低。 碳化硅粉体的制备技术涵盖了固相、液相和气相三种主要方法，具体包括碳热还原、自蔓延高温合成、机械粉碎、溶胶-凝胶、聚合物热分解、溶剂热、化学气相沉积（CVD）、等离子体和激光诱导等工艺。中国在这一领域已实现一定发展，国产碳化硅微粉的纯度普遍超过99.9%，部分企业甚至能够达到99.999%的标准。然而，半导体、光伏行业要求的更高纯度99.9999%的碳化硅微粉，中国目前尚需依赖德国等国家的进口。尽管部分中国企业宣称已经掌握了提纯至高纯度的关键技术，但要实现这一技术的商业化和规模化生产，仍需经历长期的研发过程，不仅需要大量的实验验证，还涉及到严格的质量控制体系。在技术成熟度、品牌影响力以及市场认可度方面，中国企业与国际领先企业相比仍有不小差距，这也意味着在短期内，下游应用领域的厂商更换供应商的可能性不大。 上游高端市场格局较为固定。 高端市场技术壁垒较高，主要由国际企业占据主导地位。例如，法国圣戈班、日本屋久岛电工、德国Höganäs AB等国际大厂，专注于高附加值的碳化硅（SiC）粉体产品，凭借多年的行业经验和技术积累，掌握了成熟工艺和丰富资源。以圣戈班集团为例，自1665年成立以来，其生产基地遍布全球76个国家，2023年的营业收入高达52.5亿欧元，其中在亚洲市场的销售额达23.2亿欧元。相较之下，中国企业在这一领域的竞争力相对较弱，多数企业的业务集中在中低端市场。以山东华美为例，作为中国第一梯队的企业，成立于2006年，目前仅拥有6条生产线。国际大厂已经与下游客户建立了稳固的合作关系，使得下游企业在短期内不太可能更换供应商，行业格局相对稳定。然而，从长远来看，随着中国企业在高纯微粉技术方面的突破，有望利用成本优势，逐步实现供应链的本土化转移，从而提升在全球市场的竞争力。 产业链中游中 品牌端 碳化硅玻璃模具的制备 中游厂商 江苏三责新材料科技股份有限公司 厦门钨业股份有限公司 查看全部 产业链中游说明 行业存在技术壁垒。 电子玻璃均衡板的制作是电子玻璃领域的难点，其不仅需要依赖于先进的压机技术来确保材料的均匀性和结构的完整性，而且在整个加工过程中，使用的吹风箱体必须具备足够大的尺寸，以适应不同规格的玻璃板加工需求。通常吹风箱体长度需达到2-4米，宽度达到1-2米。这种大型吹风箱体的设计和制造对技术要求极高，需要保证在高温和高压的环境下依然能够稳定运行，同时达到精确控制温度和气流的效果。此外，整个生产过程中对炉子和相关设备的精度、耐用性和自动化水平都有严格的要求。炉子必须能够提供均匀的热量分布，以避免因温度不均而导致的产品质量问题。而自动化设备则需要能够精确地控制生产过程中的每一个环节，从原材料的进料到最终产品的出料，确保生产效率和产品质量的最优化。在这一过程中，对设备的维护和校准也至关重要，以确保其在整个生产周期内都能保持最佳性能。总而言之，电子玻璃均衡板的制作是一个对技术和设备要求极为严格的工艺，每一个环节都需要精确控制，以确保最终产品能够满足电子行业对高性能材料的严格要求。 国产化率逐步提升。 电子玻璃厂商多数选择日本富士等国际厂商，中国厂商与国际厂商之间存在差距，主要体现在技术水 平、设备先进性、品质控制、市场经验、人才素质和供应链管理等方面。国际厂商通常拥有多年的技术积累、先进的生产设备、丰富的市场经验、严格的品质控制体系以及高素质的人才队伍，使其在全球市场上占据优势。然而，随着中国厂商加大研发投入、引进先进设备和提升品质控制水平，这一差距正在逐步缩小，国产化率有明显的提升趋势。目前中国厂商厦门钨业已实现量产，其市占率达30%-40%，厦门钨业在市场表现及产品性能上均处于中国同行业领先水平。此外，江苏三责近年来加大电子玻璃领域的研发力度，近两年在该领域崭露头角，其凭借颗粒度小、光学性能好、高导热率、热变形小等性能优势占据20%-30%的市场。山东金德虽然在性能及市场表现上较为逊