2019年全球石英材料應用領(lǐng)域需求:石英玻璃、航空航天、半導體、光纖光纜市場(chǎng)需求旺盛
一、石英玻璃
石英玻璃被業(yè)內稱(chēng)為“玻璃王”, 是一種 物理化學(xué)性能 *的功能性材料 。石英玻璃通常在潔凈環(huán)境中經(jīng)高溫熔制而成,具備硬度大、耐高溫、膨脹系數低、耐腐蝕性、透光性能好、化學(xué)穩定性和電絕緣性能良好等特性,石英玻璃材料的純度是保證石英玻璃上述良好特性的核心指標。
石英砂作為石英玻璃材料及制品行業(yè)的重要原材料,其價(jià)格直接影響到生產(chǎn)成本。根據品質(zhì)和下游市場(chǎng)的不同,原材料被大致分為普通石英砂及電子信息領(lǐng)域用高純石英砂。原材料經(jīng)粉碎、水洗、烘干、水解、合成等工序形成石英玻璃,其中品質(zhì)較低的不透明石英玻璃多用于制備石英坩堝,透明石英玻璃及品質(zhì)更高的合成石英玻璃,經(jīng)過(guò)深加工形成石英纖維、石英管、石英棒、石英錠等石英制品,供航空航天、半導體等下游市場(chǎng)使用。國外石英礦石總體質(zhì)量較好,且國內對石英礦石的開(kāi)采有一定政策限制,目前國內石英制品所用原材料多從國外進(jìn)口。
石英玻璃廣泛應用于光通訊、半導體、光伏、航空航天等*領(lǐng)域 ,半導體是其*的下游市場(chǎng)。石英玻璃錠材、管材、棒材、板材、坩堝、各種器皿和器件,以及石英玻璃纖維和織物等產(chǎn)品,憑借其優(yōu)良的物理化學(xué)性能,適用于各類(lèi)需要高溫、潔凈、耐蝕、透光、濾波等特定需要的工作場(chǎng)景中,被半導體、光伏、航空航天、冶金、核能激光等行業(yè)廣泛應用。
石英玻璃下游市場(chǎng)規模占比
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石英玻璃市場(chǎng)是典型的壟斷市場(chǎng),全球市場(chǎng)主要還是由賀利氏、邁圖、東曹、尤尼明、昆希等海外*企業(yè)掌握。這些海外*企業(yè)歷史悠久,具備*的技術(shù)優(yōu)勢,各自有其擅長(cháng)的領(lǐng)域和市場(chǎng),產(chǎn)品附加值高、競爭力強,且在長(cháng)期市場(chǎng)耕耘過(guò)程中,積累了較強的上下游產(chǎn)業(yè)渠道優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)規模優(yōu)勢。目前全球*石英玻璃市場(chǎng),尤其是其中的半導體、光通訊、光學(xué)等高新技術(shù)領(lǐng)域的石英玻璃市場(chǎng),美國、日本、德國等海外國家企業(yè)占據明顯的優(yōu)勢競爭地位。全球一共 5 家企業(yè)獲得國際主要半導體設備制造商認證,公司外的其他四家外商分別是美國邁圖、德國賀利氏、德國昆希、日本東曹,賀利氏、邁圖、東曹全球市場(chǎng)份額占比超過(guò)一半,公司在全球市場(chǎng)份額約 10%左右。
二、航空航天應用
石英纖維物理化學(xué)性能*,是航空航天領(lǐng)域必需的戰略材料。石英纖維由于具有強度高、介電常數和介電損耗小、耐高溫、膨脹系數小、耐腐蝕、可設計性能好等一系列特點(diǎn),是航空航天領(lǐng)域不可或缺的戰略材料,上述*的性能使石英纖維成為多種航空、航天飛行器關(guān)鍵部位的結構增強、透波、隔熱材料:在航空領(lǐng)域,石英材料主要用于制作透波增強材料,包括機載雷達罩、導彈雷達罩、干擾電磁發(fā)射窗口等;在航天領(lǐng)域,石英產(chǎn)品可以被用作航天飛行器的隔熱和耐高溫材料。
2019 年中國國防預算約為 1.19 萬(wàn)億元人民幣,較 2018 年增長(cháng)7.5%,作為世界第二大經(jīng)濟體,中國國防支出增長(cháng)水平與經(jīng)濟發(fā)展水平基本保持一致,與美國、俄羅斯、英國等其他大國相比仍有較大增長(cháng)空間。受益于武裝力量結構與規模的優(yōu)化調整,以及武器裝備建設投入的提高,裝備費占國防費的比例由2010 年的 33.2%提高至 2017 年的 41.1%,在提高武器裝備現代化水平的背景下,預計未來(lái)裝備費用占比將保持較高水平。
目前中國共有 3187 架作戰飛機和支援用飛機,包括戰斗機、直升機、教練機、運輸機、加油機以及各類(lèi)特種作戰飛機,美國上述各類(lèi)飛機總數為 13398 架,數量上遠遠超過(guò)中國。從飛機代際結構上看,與美國、俄羅斯兩個(gè)世界強國相比,國內二代機數量占比*,J-7、J-8 等二代機將逐步升級為三代機和四代機,此外教練機、運輸機等其他類(lèi)型作戰飛機的也會(huì )穩步列裝。石英纖維在戰機雷達天線(xiàn)罩總體成本中約占 45%,未來(lái)國內軍用飛機列裝、換裝將帶來(lái)大量的石英纖維市場(chǎng)需求。
中國和美國飛機數量對比
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2018 年中國、美國、俄羅斯空軍各代際戰斗機數量對比
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隨著(zhù)國內商業(yè)航天活動(dòng)的日益活躍,以及北斗導航、高分專(zhuān)項、民用空間基礎設施等重大專(zhuān)項的深入推進(jìn),國內航天發(fā)射活動(dòng)將保持高度活躍。2018 年我國完成了 39 次航天發(fā)射任務(wù),相比 2017 年的 18 次實(shí)現了翻倍增長(cháng),發(fā)射次數首次位列全球*。2019 年全年我國共實(shí)施了 34 次航天發(fā)射,再次成為全球發(fā)射次數最多的國家。全年航天科技集團的發(fā)射次數將突破 40 次,考慮到航天科工、商業(yè)航天企業(yè)的發(fā)射任務(wù),我國 2020 年全年火箭發(fā)射次數將超過(guò) 50 次,較 2019 年有大幅的增長(cháng)。石英棉、石英布以及石英紗作為航天飛行器隔熱、耐高溫部件的重要原材料,未來(lái)需求有望隨著(zhù)我國航天領(lǐng)域的發(fā)展快速增加。
中國航天發(fā)射數量及其占全球比例
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三、半導體
高純石英材料物理性能*,是半導體產(chǎn)業(yè)中不可缺少的支撐材料。高純石英材料由于其耐溫,耐酸,低膨脹和*的管夠透過(guò)性的特殊物理性能,滿(mǎn)足了半導體工業(yè)對載具材料中堿金屬和重金屬含量的苛刻要求,在半導體生產(chǎn)過(guò)程中需要消耗大量的石英片、環(huán)、板、法蘭、刻槽舟、擴散爐管、清洗槽等高品質(zhì)石英材料,石英材料的應用貫穿了半導體制程擴散、氧化、沉積、蝕刻等關(guān)鍵過(guò)程。在電子信息技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境下,半導體產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展也將促進(jìn)石英材料和制品的應用范圍和使用量的增長(cháng)。
2019 年全球半導體市場(chǎng)銷(xiāo)售總額達到 4183 億美元,同比下降 11.9%,其中中國市場(chǎng)銷(xiāo)售額為 1547 億美元,同比下降 1.96%,36.98%的市場(chǎng)份額全球*。隨著(zhù)全球主要市場(chǎng) 5G 商用服務(wù)陸續落地,5G 智能手機將迎來(lái)高速增長(cháng)期,從而帶動(dòng)半導體行業(yè)恢復增長(cháng)。預測,2020 年全球半導體市場(chǎng)收入將出現反彈,銷(xiāo)售額將增加至 4480 億美元,增幅達到 5.9%。若按照平均每 1 億美元的半導體銷(xiāo)售額需要消耗價(jià)值 50 萬(wàn)美元的石英材料測算,預計 2020年全球半導體石英材料的市場(chǎng)空間約達到 22 億美元。
2015-2019年全球中國市場(chǎng)半導體銷(xiāo)售額
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2018全球半導體產(chǎn)品結構
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半導體市場(chǎng)主要分為集成電路、光電器件、分立器件和傳感器四大類(lèi),其中 2018 年集成電路市場(chǎng)規模為 3932.9 億美元,約占全球半導體市場(chǎng)銷(xiāo)售額的 84%。近年來(lái)我國集成電路市場(chǎng)規模迅速增長(cháng),2018 年全國集成電路產(chǎn)業(yè)銷(xiāo)售額 6531.4 億元,同比增長(cháng) 20.7%。目前國內集成電路成品無(wú)法完全滿(mǎn)足下游市場(chǎng)需求,*集成電路產(chǎn)品依然嚴重依賴(lài)進(jìn)口。海關(guān)總署數據表明,2015-2018 年中國集成電路貿易逆差成逐年上升趨勢,由 2014 年的 1613.9 億美元上升至 2018 年的 2274.2 億美元,年均增長(cháng)率為 12%。集成電路行業(yè)巨大的貿易逆差,給國產(chǎn)替代提供了非常廣闊的市場(chǎng)空間,在全球半導體產(chǎn)業(yè)景氣向上、國內半導體產(chǎn)業(yè)的快速崛起的情況下,國內石英材料的需求將會(huì )被大幅拉動(dòng)。
中國集成電路銷(xiāo)售額及增速
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中國集成電路進(jìn)出口情況(億元)
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全球半導體設備銷(xiāo)售額從 2014 年的約 375 億美元增長(cháng)至 2018 年的 645億美元,年均復合增長(cháng)為 14.5%。中國大陸銷(xiāo)售額從 2014 年的 43.7 億美元增長(cháng)至2018 年的 131.1 億美元,年均復合增長(cháng)率為 31.6%,大量市場(chǎng)銷(xiāo)售額占全球的比重不斷上升。預計,在經(jīng)歷 2019 年的短暫調整之后,2020 年全球半導體設備市場(chǎng)銷(xiāo)售額將增長(cháng) 5.5%達到 608 億美元,中國大陸半導體設備市場(chǎng)規模增長(cháng)至 149 億美元。隨著(zhù) 2020 年全球半導體市場(chǎng)再度上行,石英材料業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)規模和效益有望持續提升。
主要半導體設備廠(chǎng)商市場(chǎng)份額占比
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四、光纖光纜
光纖光纜是光通訊產(chǎn)業(yè)鏈的最上游, 石英棒是光纖制造的主要原材料。
智研咨詢(xún)發(fā)布的《2020-2026年中國石英玻璃材料及制品產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢及投資風(fēng)險評估報告》數據顯示:國內光纖光纜市場(chǎng)總體上呈現較快增長(cháng)的趨勢:(1)從需求端看,CRU 研究數據表明,2018 年全球光纖光纜需求量為 5.12 億芯公里,2017-2021 年全球光纖需求年復合增長(cháng)率為2.8%;亨通光電等五大光纖光纜廠(chǎng)商認為中國市場(chǎng)受政策支持及 5G 需求推動(dòng),年復合增長(cháng)率可達 7.7%,全球市場(chǎng)年復合增長(cháng)率達到 8.2%。(2)從供給端看,2011-2016年,中國光纖光纜行業(yè)產(chǎn)量從 0.95 億芯公里上升至 2.02 億芯公里,年均增長(cháng)率高達 16.7%,截止至 2017 年中國光纖光纜行業(yè)產(chǎn)量達到了 2.09 億芯公里,光纖光纜產(chǎn)量整體呈現增長(cháng)的趨勢。
全球光纖光纜需求及增速
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2011-2018年中國光纖產(chǎn)量
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5G 網(wǎng)絡(luò )架構下光纖使用量將是 4G 網(wǎng)絡(luò )的16 倍。中國電信科技委員會(huì )主任韋樂(lè )平在 2017 全球光纖光纜大會(huì )上表示,5G 時(shí)代基站規模將是 4G 基站的 2-3 倍,基站互聯(lián)將為光纖光纜市場(chǎng)帶來(lái)巨大需求。為推進(jìn) 5G 商用進(jìn)程,2018 年開(kāi)始三大運營(yíng)商正積極加強光纖光纜采購。據三大運營(yíng)商官網(wǎng),2018 年三大運營(yíng)商光纜采集總量近 2 億芯公里,2019 年截至 7 月底:中國移動(dòng)采購光纜 1.05 億芯公里,中國電信采購光纜 0.541 億芯公里,隨著(zhù) 5G 商用的在全國范圍內的大規模推廣,光纖光纜的市場(chǎng)需求有望持續增長(cháng)。
國內光纖預制棒一度嚴重依賴(lài)進(jìn)口,反 傾銷(xiāo)力度加大的背景下, 國內光纖預制棒自口。在近幾年政府對美日光棒的反傾銷(xiāo)政策力度的加大的背景下,國內企業(yè)在光纖預制棒產(chǎn)品上的研發(fā)投入持續加大,上促進(jìn)了中國光纖光纜產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng )新,國產(chǎn)光纖預制棒企業(yè)工藝能力和產(chǎn)品品質(zhì)不斷提高。近幾年來(lái),我國光纖預制棒自給率逐年上升,從 2014 年的 64%上升至 2018 年的 92%,預計2022 年以后中國光棒有望實(shí)現完全自給。給率不斷提高。在2010 年之前,中國市場(chǎng)光纖預制棒需求的70%以上需要依賴(lài)進(jìn)