①表面工程化学品行业基本情况
表面工程是指基材表面经过预处理后,通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理,改变基材表面的形态、化学成分、组织结构和应力状况,以获得表面所需性能的系统工程。
表面工程技术通常涉及材料科学、化学、物理学以及热处理科学等多个领域,主要工艺方法包括表面清洁、表面处理、涂装、电镀、化学转化膜、热喷涂等,经过处理后的基材能够获得耐磨性、抗腐蚀性、润滑性、高强度、防水、防污、抗菌、抗静电等特定性能。
表面工程化学品是基材表面处理过程中所使用的专用化学品或添加剂等的总称,它能够有效提高材料和工件的可靠性、延长使用寿命、制备具有特殊功能的表面,对节能降耗与再制造发挥至关重要的作用,是表面工程得以发挥效用的重要物质基础。表面工程化学品可应用在工业基材、五金卫浴、汽车零部件等行业电镀、涂覆、改性工艺中,亦可应用于 PCB 水平沉铜、半导体硅基材等电子材料的处理。
表面工程化学品已经在五金卫浴、消费电子、半导体、工业机械、航空航天和建筑装饰等产业中获得广泛应用,成为不可或缺的基础原料。细分应用领域来看,五金电镀化学品、PCB 电子化学品和集成电路电子化学品是较为重要的细分板块。
根据中研网数据统计,预计 2024 年,全球、中国五金电镀化学品用表面工程化学品市场规模分别为 281 亿元、127 亿元,2021-2024 年年均复合增长率分别为 3.3%、3.7%;据思瀚咨询统计,得益于国内电子信息产业的持续扩张以及对高端制造能力的不断提升,2023 年中国 PCB 用电子化学品市场规模达到了 450 亿元,同比增长 9.76%,预计到2025 年将达到 600 亿元。
集成电路制造中,前道晶圆制造和后道封装的离子注入、电镀、CMP 等多个工艺环节均需要用到电子化学品,根据中国电子材料行业协会《2024 版湿化学品产业研究报告》,2023 年,全球集成电路用湿电子化学品市场规模分别达到 462.00 亿元,预计到 2025 年,集成电路湿电子化学品市场规模将增长至 544.60 亿元。
②表面工程化学品的上下游行业简况
表面工程化学品行业上游为各类基础化工原料、精细化工原料、助剂等,相关产品品类繁多,生产的产品用于对下游材料、零部件进行表面处理,下游行业应用广阔,包括五金卫浴、消费电子、半导体、工业机械、航空航天和建筑装饰等等。从细分应用领域来看,金属电镀、PCB、半导体是行业内较为典型。
A、金属电镀行业
中国科学院金属研究所数据表明,全球每年因材料腐蚀导致的经济损失约占国民生产总值的3%-5%。据中国工程院相关统计结果显示,世界钢材 10%因腐蚀而损失,机电产品 70%的失效来自于腐蚀和磨损,产品制造和使用过程中三分之一的能源直接消耗于摩擦磨损。金属电镀行业的发展能够较大程度降低金属腐蚀和磨损,提升下游产品性能,能够体现国家制造工业的技术水平和整体经济效益。
随着我国工业领域的不断发展及自动化程度的日益提升,电镀技术工艺已逐步渗透进众多产业的加工生产环节,对表面工程化学品的需求日益庞大。从市场规模来看,2013-2022 年,我国电镀行业市场规模呈波动上升态势,整体维持增长势头。2013 年中国电镀行业市场规模突破千亿关口,到 2017 年,中国电镀行业市场规模已接近 1,500 亿元,达到 1,487.8 亿元,同比增长 11.40%。
近年来,随着双碳政策目标的引导、重金属污染控制的推进以及新环保法的实施,电镀行业的扩张速度相对放缓。2023 年我国电镀市场规模约为 1,822.90 亿元,2024 年预计将增至 1,848.7 亿元,同比上升 1.42%。
在宏观经济环境持续改善、工业生产稳步增长等多重背景下,伴随着表面工程技术的不断进步和以电镀行业为主的下游市场的稳步发展,相关表面工程化学品市场需求整体将继续维持增长态势,尤其是在先进制造业的推动下,功能型和绿色环保的电镀产品市场占比将持续提高。
B、PCB 行业
PCB 被称为电子制造之母,是连接和支持电子元器件的基础,提供了电路连接的载体,使得各种电子元器件可以相互连接,构成一个完整的电子系统。PCB 广泛应用于各种电子设备中,如计算机、手机、家用电器、汽车电子、医疗设备等,随着智能汽车、智能家居、物联网等技术的发展,PCB 的需求持续增长。
在 PCB 生产制造过程中,前处理、蚀刻、化学沉铜、整板镀铜、图形电镀、化学镍金、化学沉银、化学沉锡等众多关键工序均需要进行表面处理,应用的表面工程化学品包括电镀铜专用化学品、水平沉铜专用化学品等等。根据 Prismark 及中商产业研究院整理的数据,2022 年,全球 PCB 产值达到 817 亿美元;2023年,受库存去化及加息政策抑制通胀的影响,全球 PCB 市场规模出现缩减,Prismark 数据显示产值同比下降 4.2%,至 783.4 亿美元。
然而,随着市场库存调整和消费电子需求疲软问题的逐步解决,以及 AI 技术的普及和新能源车的增长,AI 服务器和车用电子相关的 PCB 需求显著提升,成为产业成长的重要驱动力,预计 2024 年全球 PCB 市场规模将达到 880 亿美元,2025 年达到 968 亿美元。
从国内来看,中商产业研究院数据显示,2023 年中国 PCB 市场规模达 3,632.57 亿元,较上年减少3.80%,2024 年约为4,121.1 亿元,同比明显增长,预计 2025年中国PCB 市场规模将达到4,333.21亿元。
C、半导体制造行业
半导体制造是一项关键的技术和产业,系将半导体材料转化为电子器件,生产过程包括晶圆生产、晶圆预处理、光刻、蚀刻、沉积、离子注入、封装测试等。相关电子化学品常用于清洗、光刻、腐蚀、电镀等工序,主要用于清洗去除颗粒、金属离子等污染物及杂质,辅助配套刻蚀封装等,以提升成品质量和下游产品性能。
根据世界半导体贸易统计协会(以下简称 WSTS)的数据,从 2015年到 2022 年,全球半导体行业市场规模从约 3,352 亿美元增长至约 5,741 亿美元,年均复合增长率约为 8%,2023 年全球半导体市场估值为 5,200 亿美元,同比下滑 9.4%。2017 年和 2018 年,全球半导体行业经历了快速增长,但 2019 年受全球存储芯片价格大幅下滑以及智能手机/个人电脑等需求放缓的影响,行业进入了调整期,市场规模出现了一定幅度下降。
2024 年,全球半导体市场在经历 2023 年的周期性调整后显著复苏,根据 WSTS 的数据,2024 年全球半导体市场规模达到 6,280亿美元,同比增长约 20%。这一增长主要得益于生成式人工智能技术的爆发以及数据中心应用的强劲需求,特别是 GPU 和 AI 处理器的强劲表现,成为半导体市场增长的核心动力。WSTS 预计 2025年全球半导体市场将有望达到 6,971 亿美元,AI 和数据中心应用将继续作为主要驱动力,推动高性能芯片的需求。
2024 年,中国半导体市场持续增长,前瞻产业研究院预计,2024 年中国半导体行业市场规模将达到 17,567 亿元,其中集成电路市场份额占比最大,达到 78%。世界集成电路协会(以下简称WICA)指出,2024 年中国集成电路市场预计规模为 1,865 亿美元,占全球半导体市场份额 30.1%。综上,表面工程化学品下游行业发展情况良好,为表面工程化学品的发展奠定了较好的市场基础。
2、表面工程化学品技术水平及技术发展趋势
①国内生产企业普遍规模较小,随着产业发展,预计集中度提升
我国表面工程化学品生产企业数量众多,但大部分企业规模较小,只能生产附加值较低的产品,产品同质化现象较为严重,只有少部分先进企业的技术水平接近或达到国际先进水平。随着下游行业集中度的逐渐增加,下游产业对上游供应商提出了更高的要求,包括生产和环保资质、产品品质、服务和供应保障能力等方面。
同时,在安全生产和环保政策不断加强的环境下,一些规模较小的表面工程化学品企业将陆续退出市场竞争,行业领头企业凭借其规模优势、产品品质优势以及安全环保规范性优势等,逐步扩大市场份额,提升行业的集中度。
②国际厂商产品品质优势较强,国产竞争力逐步提升
表面工程化学品涉及产品种类众多,安美特、巴斯夫等国际化工巨头在产品矩阵研发等方面积累了较丰富的研发积淀,整体产品品质优势亦较强,部分产品相对于国内企业有明显的技术优势壁垒。然而,近年来,在全球供应链波动的背景下,国内知名生产企业为保障供应稳定性,国内知名生产企业为了保障供应稳定性,正在推动核心原材料的本土化进程。随着我国表面工程化学品行业头部企业不断提高产品品质,并在技术创新和质量管理方面取得突破,逐步缩小与安美特、巴斯夫等国际巨头之间的差距,可以预见未来相关产品在全球市场中的竞争力将得到增强。
③电镀工业园区化集群发展
随着《电镀行业规范条件》的发布,国内电镀工业园区化进程迅速推进,电镀企业园区集中化管理趋势日益凸显。这些园区为电镀企业提供厂房、废物处理和其他配套服务,可专业处理和处置电镀企业排放的工业废水、沉积物及其他固体废物,确保符合环保要求。
电镀加工企业的园区化发展为表面工程化学品行业的头部企业提供了集中化、规模化的客户资源和广阔的产业化机遇,推动行业内优质企业实现更高质量的发展。据统计,2013 年,中国电镀工业园区的数量为 92 个,到了2017 年数量增至 126 个,2023 年达到 162 个。
④各类功能型产品不断涌现,新型环保产品成大势所趋
伴随着社会经济的不断发展,下游行业应用不断扩增,除了传统的表面工程化学品市场规模持续增长之外,当前表面工程化学品新材料亦层出不穷。同时,各行各业对节能、环保、低碳的生活理念也愈加重视,我国环保政策日益趋严,倒逼相关产业及时进行环保结构调整。
《工业领域碳达峰实施方案》《“十四五”工业绿色发展规划》等政策对表面工程行业清洁生产提出了明确要求。为促进下游产业转型升级,实现下游电镀等多个领域技术工艺环保化、节能化发展,表面工程行业通过技术创新、开发升级形成新型环保产品是大势所趋,逐渐以功能型、环保型的新材料取代传统产品,新型环保表面工程化学品产值也将快速增长。
3、表面工程化学品行业竞争格局
我国表面工程化学品行业呈现“外资主导高端、本土加速替代”的竞争格局。外资企业优势明显,安美特(ATO)、巴斯夫(BASF)、陶氏化学(DOW)等跨国企业占据高端市场主导地位,其产品技术先进、设备精良,在高端领域形成技术壁垒,而国内头部企业如三孚新科、风帆科技、吉和昌等通过产学研合作提升技术水平,主攻中低端市场并逐步向高端渗透,产品性价比较高,在通用五金电镀、环保型电镀添加剂等细分领域实现本土化生产,未来伴随着政策支持及本土地域优势,行业市场竞争优势将由国外厂商逐步向国内优势企业转移。
在表面工程化学品方面,行业内竞争力较强的外资企业有德国巴斯夫、安美特等;国内企业主要有:武汉吉和昌新材料股份有限公司、三孚新科(688359.SH)、领湃科技(原广东达志科技股份有限公司,300530.SZ)、松石科技(870303.NQ,已摘牌)、风帆科技(430221.NQ)等。