来源:材料汇
摘要
随着国内消费电子行业胶水定制化需求的不断增加,德聚、德邦和威尔邦等企业的定制化服务能力较强,而汉高和富乐在本地化研发和销售方面具有较强能力。然而,国内厂商仍受到3M等外企的压制。华为与荣耀等客户在选择合作伙伴时会关注厂商的硬件能力、软件能力以及实验室成员背景等因素。在竞争激烈的市场中,具有胶水定制化服务能力的厂商将更具竞争力。
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手机产业链较长,各组装部分胶水厂商差异大。国外企业在芯片半导体胶水市场份额较大,验证过程较长,多为专精企业。半导体厂商选择知名厂商产品,扶持新胶水厂商需要共同投入大量资金与时间研发验证新产品。手机其余部分胶水通用性较广,跨界胶水企业较多。半导体材料开发时间与验证过程较长,成功产品与材料垄断能力较强。半导体对其胶水具体性能精确划分与高要求,严格要求胶水与设备匹配度,特殊定制情况较少。
1.手机产业链较长,其整机包括半导体芯片、声学模组、摄像模组以及PCB板等组装集成,其各部分胶水厂商差异较大。
2.手机芯片半导体上游胶水国外企业市场份额较大,其主要包括爱博斯迪科、NAMICS以及部分美日塑封料企业,国内企业包括永固新材、优诺以及华微电子等;半导体胶水材料较特殊,其胶水验证过程较长,其较多为专精半导体胶水企业,其胶水企业发展与产业配套程度相关。
3.目前爱博斯迪科被汉高收购,日企NAMICS从事一级封装与底层材料;优诺为华为投资企业。美日企半导体胶水技术水平较高,其原因为其国家半导体行业发展较快,此类企业特点为小而精。
4.手机其余部分胶水通用性较广,其跨界胶水企业较多,比如汉高生产汽车、电子以及工业等胶水产品。
5.基于战略考虑,手机芯片半导体厂商优先选择知名厂商产品保证正常经营,其专业胶水厂商成功案例较多;胶水厂商与客户需共同投入大量资金研发验证新产品;半导体厂商较少选择3M等大产量胶水厂商,此类厂商产品投入研发与半导体时线差异较大,此类厂商研发风格与半导体平台差异较大。
6.半导体材料开发时间与验证过程较长,其开发1款产品平均时长2-3年,其中较多产品可能研发失败,其主要通过少数高质量产品覆盖失败成本。
7.半导体行业成功产品与材料垄断能力较强。
8.半导体对其胶水具体性能精确划分与高要求,半导体特点为种类较少、产量较大以及标准化程度较高,半导体严格要求胶水与设备匹配度,此类胶水特殊定制情况较少。
国内消费电子行业对胶水定制化需求逐渐增加,胶水厂商的定制化能力包括实验室能力和大规模量产能力。德聚、德邦和威尔邦等国内知名胶水厂商的定制化服务能力较强,其中德聚研发能力与服务能力较强,德邦上市前销售能力较强,威尔邦研发能力较强。
1.手机等消费品电子从上至下对胶水定制化程度增加,手机芯片主要使用骁龙,其胶水标准化较高,手机模组根据品牌产生胶水定制化需求,手机组装根据外观产生更多胶水定制化需求;胶水厂商定制化能力包括实验室能力与大规模量产能力。
2.戴马斯与3M胶水定制化能力较差,其业务主要针对产品研发,其追求高适用性胶水。
3.汉高针对发展产品应用,其根据客户需求定制产品;德聚等国内头部胶水厂商产品定制化程度高。电子行业定义包含芯片。
4.针对消费电子领域,目前国内知名胶水厂商包括德聚、德邦以及威尔邦等,此类厂商胶水定制化服务能力较强,其较多无特殊材料。
5.德聚研发能力与服务能力较强,其胶水业务针对线路板包工水平较突出,其使用胶水补强与保护线路板内元部件,其在苹果产品中应用占比较高,其在国产手机包工应用效果较好。
6.德邦上市前销售能力较强,其上市后通过清理部分合作代理商取得较高利润,其目前销售渠道存在困难;其上市时突出其半导体胶水产品,实际其消费品电子胶水收入占比较高,其平台跨界性较强,其产品包括结构胶、包封胶以及汽车工业等胶水,具体包括环氧胶、丙烯酸、聚氨酯以及快干胶。
7.威尔邦研发能力较强,其发家产品为结构热熔胶,期间其热熔胶占国内市场份额较高,其企业特色为客户定制化服务。威尔通与威尔邦为同家企业,其核心成员原为外企成员,其行事风格为高举高打,其追求服务与速度,其商务相比外企较灵活。
8.威尔邦为规模较大的电子胶未上市企业,其定制化能力、产品性能以及产品稳定性口碑较好。威尔邦强项产品为热熔胶与聚氨酯,其早期专注研发聚氨酯,其通过聚氨酯与客户建立良好合作关系,其缺点为产品单一,未来市场技术革新对其影响较大。威尔邦目前建立新品牌研发UV丙烯酸与环氧等产品。
国外胶水厂商主要为汉高与富乐,其本土化生产、研发以及销售能力较强;国内手机厂商对胶水本土化研发与服务要求较高,其对胶水研发速度要求较高;客户认立定制化项目后,胶水厂商需要提前0.5年与客户合作了解需求,其需要在0.5年内开发胶水提供客户使用;客户选择胶水合作伙伴方式差异较大。
1.目前针对国内高投资的国外胶水厂商,其主要为汉高与富乐,此2家厂商本土化生产、研发以及销售,富乐完成收购北京天山新材;戴马斯与3M无明显国内投资,3M国内投资存在下滑趋势,其本地化与定制化开发能力较弱,如果国内研发出类似此类厂商产品,此类厂商市场份额将明显下降。
2.国内手机厂商对胶水本土化研发与服务要求较高;目前国内手机厂商市占份额较高,手机更新迭代较快,该行业胶水较少单品类长期销售,其胶水需要通过每2-3年迭代调整适应新应用场景,其对胶水研发速度要求较高;3M等外企较难满足国内手机厂商定制时效需求,此类厂商优势为其专利产品。
3.客户认立定制化项目后,胶水厂商需要提前0.5年与客户合作了解需求,其需要在0.5年内开发胶水提供客户使用;胶水厂商定制化项目较多根据经验得到纸面数据,其需要通过仿真模拟测试真机。
4.定制化项目流程中,客户首先提出其应用场景与粘接需求,胶水厂商将其应用转化为技术指标,其指标参数包括耐温度区间、膨胀系数范围以及粘合力等,其根据指标参数设计10个配方,此环节时长为1个月。
5.客户不会指导使用具体胶水配方,其提供粘接材料类型;客户需要提出具体应用场景,其包括室内外环境、温度、膨胀收缩以及导电导热需求等;客户较多有备用方案,其不会在最初环节告知胶水厂商。
6.胶水厂商核心环节为纸面数据至产品初样,其时长为2-3个月;胶水厂商通过研发调试配方发现数据差异,其研发出满足参数产品后,其与客户配合送样;此环节首先由前端技术型销售与研发工程师负责,其与客户交流深层次需求。
7.胶水厂商提供第1款胶水后,其协助客户进入手机设计流程,其包括原型机、工程机验证、可量产性试产以及生产,其流程时长为4-6个月;此阶段胶水主要进行微小调整,其不改变配方主体,其时长为1-2天;胶水厂商在客户工程机阶段锁定配方与尝试扩产,此阶段胶水满足工业要求,胶水厂商针对工业要求提前预判施胶工艺、固化工艺以及技术控制等,其通过不同批次胶水配合不同设备确定点胶参数、固化方法以及固化时长等工艺流程,其最终为客户提供稳定胶水产品。
8.客户选择胶水合作伙伴方式差异较大,较少客户根据厂商当下送样能力合作;较多客户选择同规模级厂商合作,其关注厂商硬件能力、软件能力以及成员背景,比如胶水厂商拥有亿级实验室,2方根据资源投入互相选择,比如胶水厂商提供技术人员跟进数目。舜宇手机镜头给不同胶水厂商1-2个月进行送样,其根据第1次送样达标百分比选择合作厂商。华为与荣耀等客户考察厂商胶水资质、实验室成员背景以及成功案例等。
电子行业胶水厂商实验室设备价格差异大,半导体行业设备价格高,需要购买高价测试设备;消费电子行业设备价格低,但需要购买分析仪器测试胶水膨胀系数等。胶水厂商全球化能力要求高,可提高效率降低成本,新能源车行业胶水厂商发展较好,胶水验证过程长。
1.半导体行业胶水厂商实验室设备价格较高,其半导体级测试对设备要求较高,需要购买X光分析胶水气泡、扫描电镜、单价<1,000万元的贴片机模拟客户生产,测试所使用芯片部分单价为100元,1款胶水测试成本为10+万元。
2.消费电子行业胶水厂商实验室设备价格较低,但需要购买较好拉力机单价为100万元、分析仪器测试胶水膨胀系数、TG点以及不同频率应力受力模式,分析仪器单价<100万元。
3.消费电子行业胶水不涉及化学合成,化学合成胶水技术门槛较高。
4.国内消费电子行业胶水厂商主要购买原材料进行混合,反应步骤为1步。
5.消费电子行业部分国内胶水厂商实验室设备成本<1,000万元,大厂不会与此类实验室合作;较好的实验室设备成本为2,000-3,000万元;德聚与3M等实验室基础设备性能差异较小,3M可能有较多上层原材料、基础研发能力以及全球采购技术生产能力。
6.胶水厂商需要具备全球化能力,对于电子行业全球化要求较高;全球设厂可以提高效率降低成本,客户较信赖此类厂商,审厂、换货以及反馈效率较高,可通过减少关税等途径降低成本。
7.较多胶水保质期为1年,客户需要建立安全库存,提前3个月进行胶水入库。苹果等管控较好企业安全库存为3-4个月,部分客户下单到货时效要求较高,与客户距离较远厂商较难满足客户需求。
8.目前国产新能源车行业胶水厂商发展较好,行业头部厂商来自美国与中国,新能源车用胶量较大,定制化需求相比手机较低,胶水验证过程较长,原因为汽车安全性要求较高,时长可达到7-8年。
胶水分为6大体系,其中丙烯酸、聚氨酯、环氧胶、硅胶为反应胶,合成橡胶与聚醋酸乙烯酯为溶剂胶。电子芯片行业中较多使用环氧胶,丙烯酸不可使用于芯片。选择胶水影响因素为粘接界面与性能要求。分子量与链长相同情况下,反应胶极性由高到低依次为丙烯酸、聚氨酯、环氧胶以及有机硅。添加填料可以有限改变单类胶水特性。
1.胶水按化学体系分为6大体系,其分别为丙烯酸、聚氨酯、环氧胶、硅胶、合成橡胶以及聚醋酸乙烯酯;丙烯酸、聚氨酯、环氧胶以及硅胶为反应胶;合成橡胶与聚醋酸乙烯酯为溶剂胶,其2者无单双组份分类,其借助添加溶剂进行挥发,其挥发后聚合树脂,聚醋酸乙烯酯主要应用于偏光片叠层,其使用较少。
2.新能源等电子行业主要使用3大类胶水与部分有机硅胶,3类胶水指丙烯酸、聚氨酯以及环氧胶。
3.选择胶水影响因素主要为其粘接界面与性能要求。
4.合成性胶粘剂界面粘合力来源于表面氢键、范德华力以及机械铆合;界面胶粘性差异由多种因素导致,氢键粘合强度较高,两个极性接近材料靠近可产生范德华力。
5.分子量与链长相同情况下,反应胶极性由高到低依次为丙烯酸、聚氨酯、环氧胶以及有机硅。
6.高分子类型有机材料粘合强度与其极性成正比,极性对无机材料粘合力影响较小。
7.电子芯片行业中较多使用环氧胶,其原因为1)环氧胶相对干净,其化学体系较少在反应过程中挥发物质,电子与芯片对灰尘与有机挥发物较敏感;2)环氧胶耐温性较强,其接触芯片SMT焊接过程中需要以200-300°C进行熔锡;3)环氧胶尺寸稳定性较好,其可保证芯片量产厚度区间;环氧胶对于塑料与橡胶粘接力较差。
8.丙烯酸不可使用于芯片,其原因为1)丙烯酸具有挥发性,其挥发后作为污染物蒙住芯片;2)丙烯酸耐温性较差,其耐温<100°C,其在SMT过程中熔融无法定型;通过在丙烯酸中添加无机填料可部分改善其耐温性,较多无机填料会较低丙烯酸粘合性;丙烯酸材料适用性较强,其分子极性较强,其容易与界面较容易形成分子键,其可粘连较多不同材质界面组合。
反应胶水的粘合程度与材质有关,与塑料粘合程度与胶水极性成正比,与橡胶粘合程度较差,固化方式分为UV固化、热固化和厌氧固化,压敏性材料为非固化型,反应胶较多为热固化和厌氧固化,不同固化方式限制其配方结构设计,固化方式设计取决于客户使用场景,AB类胶水粘接性能最好。
1.反应胶水与金属粘合程度由高到低依次为环氧胶、丙烯酸、聚氨酯以及有机硅,胶水与玻璃粘合程度由高到低依次为环氧胶、丙烯酸、有机硅以及聚氨酯,反应胶水与塑料粘合程度与胶水极性成正比,其中丙烯酸粘合力最强,反应胶水与橡胶粘合程度较差,需要使用溶剂胶。
2.不同胶水固化方式不同,包括UV固化、热固化和厌氧固化,压敏性材料为非固化型,如胶带,其受到按压后具有粘合力,有机硅和丙烯酸有压敏性材料,丙烯酸制作的胶带容易粘合大部分材料,有机硅用于粘合与其非极性相亲材料。
3.压敏性材料处于粘流体状态,为非流动的半固化状态,分子具有较低固化结构,同时具有液体和固体分子状态,是胶水分子特性形式。
4.反应胶较多为热固化和厌氧固化,较少可进行UV固化,与胶水反应机理相关,UV固化需要引发自由基,适合丙烯酸类,环氧经过UV照射后通过释放阳离子固化,聚氨酯不可进行UV固化。
5.固化方式并非完全相通,不同固化方式限制其配方结构设计,如UV环氧不能达到热固环氧粘接水平,因为UV环氧添加阳离子体系,胶水中不可添加其他与其冲突物质,固化方式设计取决于客户使用场景,如UV固化需要能受到UV照射,需要使用透明基材。
6.UV固化方式相对较快,固化时长较短,但粘接性能较差;热固化速度较慢,固化时长较长,但粘接性能较好;AB类胶水粘接性能最好,配方设计可操作性强。
7.压敏性材料与基材接近后产生范德华力,进入基材粗糙表面,从而产生粘合力。
8.有机硅较少被称为结构胶,其原因为有机硅本体比界面脆弱,用于粘合与其非极性相亲材料。
目前主流胶水制备路线分为环氧胶、丙烯酸、有机硅胶以及PUR;胶水厂商可直接购买基础树脂,通过物理混合制备胶水;制备热熔型聚氨酯需要预聚反应;双组份与单组份胶水制备差异较小,双组份胶水应用较复杂;电子行业胶水用量较小,毛利水平较高,手机胶水行业创新基于客户需求改变,近年创新速度逐步降低,整体半导体行业对胶水创新需求较低。
1.目前主流胶水制备路线分为环氧胶、丙烯酸、有机硅胶以及PUR;环氧、丙烯酸以及聚氨酯发源于石化产品,丙烯酸可用于制作胶水、有机玻璃PMMA以及透明塑料等,环氧可用于制作胶水与环氧板等;此类物质从石化产品中被提炼与发现特性。
2.胶水厂商可直接购买环氧胶、丙烯酸以及有机硅胶基础树脂,厂商可额外购买添加剂、助剂以及填料与此3类胶水混合,其通过较好物理混合可制备胶水产品。
3.制备热熔型聚氨酯流程相对较复杂,其需要在除水环境下添加第1种材料,其添加第2种材料后需进行预聚反应,其形成预聚体后添加其余填料进行混合。
4.双组份与单组份胶水制备差异较小,单组份胶水相对控制较好;如果1款胶水可制成单组份,其不会制成双组份,其原因为双组份胶水需要在应用过程中进行混合,其较为复杂,其需要控制混合工艺。
5.较多胶水制成双组份原因为无法阻止2种材料混合产生反应,其需要客户使用双组份胶水前将其混合,其需要在材料反应前使用胶水。
6.部分胶水通过将固化剂与催化剂封入热敏感材料内制成单组份胶水,其生产过程中需要避免封层材料破裂,比如热固型环氧胶树脂部分与固化剂接触后反应,其树脂部分为液态,固化剂封在热敏感型小分子球内。
7.电子行业胶水相对汽车行业用量较小,其毛利水平较高,其平均毛利为50%+,部分可达80-90%,其模式不基于成本定价,其定价受胶水稀有度影响较高。汽车行业胶水售卖单位为1千克,电子行业胶水售卖单位为1毫升。
8.手机胶水行业创新基于客户需求改变,其核心创新受iPhone发展时期影响较大,比如iPhone研发触摸屏时,屏幕占手机界面为原来1/4块变为1块,其增加较多用胶点,比如iPhone使用较多双面玻璃与金属材料,其大量增加胶水需求。近年随着各品牌手机外形变化减少,手机胶水行业创新速度逐步降低;未来,手机终端厂商持续推出新外形手机吸引用户,市场对手机行业胶水创新需求持续存在;手机外形固定,手机行业胶水定制化减少,其创新可能性较低。整体半导体行业对胶水创新需求较低,其中4nm与5nm芯片等先进芯片主要用户集中于消费电子行业,此类场景对胶水创新需求较高,在无爆炸性发展情况下,芯片根据摩尔定律无法比3nm更小,部分厂商尝试纵向叠高芯片水平,其对胶水创新需求较高。
电子行业胶水厂商间毛利水平差异较小,国内企业研发出类似外资企业产品后不会通过售卖较低价增加竞争力,需要维持较高毛利水平支持新产品持续研发投入。购买原材料成本存在较小差异,电子行业胶水作为精细化品类,其厂商采购固化剂等产品量占原材料销售总量比例较小。
1.电子行业胶水厂商基于商业模式导致的毛利水平差异较小,外资企业新胶水价格较高,国内企业研发相关产品后不会进行激进价格战,产品更新换代速度较快,厂商不会通过售卖较低价增加竞争力,其需要通过维持较高毛利水平支持新产品持续研发投入。
2.电子行业胶水厂商购买原材料成本存在较小差异,其原因为电子胶购买量较小,比如汉高与3M等大规模胶水厂商进行全球采购时具有价格优势,其优势较小,其原因为原材料厂商销售对象较多,电子行业胶水作为精细化品类,其厂商采购固化剂等产品量占原材料销售总量比例较小。
3.电子行业胶水头部厂商1年电子胶总产量<10吨,其占比较小原材料购买量<10公斤。
4.国内企业研发出类似外资企业产品后不会通过售卖较低价增加竞争力,电子行业胶水厂商需要通过维持较高毛利水平支持新产品持续研发投入。
5.电子行业胶水厂商需要通过维持较高毛利水平支持新产品持续研发投入,因为产品更新换代速度较快,需要不断投入研发,而且厂商间毛利水平差异较小。
6.电子行业胶水作为精细化品类,其厂商采购固化剂等产品量占原材料销售总量比例较小,导致购买原材料成本存在较小差异。
7.大宗商品等胶水厂商购买原材料成本差异较大,因为其采购量较大,具有谈判优势。
8.电子行业胶水厂商需要不断投入研发,因为产品更新换代速度较快,需要维持较高毛利水平支持新产品持续研发投入,而且国内企业不会通过低价增加竞争力。
延伸链接:1.5万字!深度解析国内工业胶市场竞争格局
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