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新材料行业双周报:石墨烯导热膜性能优异,未来应用前景可期

基础化工2024-03-17金益腾开源证券ζ***
新材料行业双周报:石墨烯导热膜性能优异,未来应用前景可期

近两周(03月01日-03月15日)行情回顾 新材料指数上涨2.57%,表现弱于创业板指。半导体材料涨0.91%,OLED材料涨2.7%,液晶显示涨2.43%,尾气治理涨2.28%,添加剂涨1.44%,碳纤维涨2.77%,膜材料涨3.58%。近两周涨幅前五为道明光学、中触媒、科思股份、聚和材料、中石科技;跌幅前五为新宙邦、建龙微纳、凯赛生物、瑞丰新材、格林达。 新材料双周报:石墨烯导热膜性能优异,未来应用前景可期 石墨烯导热膜以高烯单层氧化石墨烯为核心原料,拥有较高的二维导热均热性能、高柔软性、优异的耐弯折性以及厚度可定制等特点,主要被用作智能手机、平板电脑、汽车电子、航空航天等领域的散热材料。石墨烯导热膜相较于目前智能手机普遍使用的人工石墨散热膜,能够更好的满足5G手机的散热需求,与VC均热板结合是实现5G手机散热的理想的方案。预计随着5G手机渗透率的快速增加,石墨烯导热膜需求将持续增长。根据CGIA Research预测,2025年全球5G手机石墨烯导热膜市场规模有望达到26.4亿元,同时4G手机石墨烯导热膜市场规模有望达到3.6亿元,预计2025年石墨烯散热膜在智能手机的市场规模有望达到30亿元。另外,因石墨烯导热膜出色的柔韧性、耐弯折等特性,使其在折叠屏手机领域中具有很大的应用前景,我们预计随着未来石墨烯导热膜在折叠屏手机上技术逐步成熟,其需求量将同步增长。道明光学是国内领先的石墨烯导热膜生产企业,根据公司公告,现建设有年产100万平方米石墨烯膜生产线。贝特瑞子公司深圳深瑞墨烯科技有限公司主要从事石墨烯散热材料的研发、生产和销售,现已实现年产60万平方米石墨烯导热产品。富烯科技是目前国内最大石墨烯导热膜供应商,公司在石墨烯导热膜行业内处于技术引领地位。 受益标的:道明光学、贝特瑞等。 重要公司公告及行业资讯 【多氟多】对外投资:公司同意子公司HNE与SBH签订《合资协议》,共同投资设立合资公司에스식스에프뉴에너지주식회사,本合资公司的业务范围为在本公司的工厂生产六氟磷酸锂并供应产品。 【金发科技】增持结果:公司董事兼总经理李南京先生等7人合计增持公司股份446.23万股,占公司总股本的比例为0.1671%,本次增持结束。 受益标的 我们看好在国家安全、自主可控战略大背景下,化工新材料国产替代的历史性机遇,受益标的:【电子(半导体)新材料】昊华科技、鼎龙股份、国瓷材料、阿科力、洁美科技、长阳科技、瑞联新材、万润股份、东材科技、圣泉集团、松井股份、彤程新材等;【新能源新材料】晨光新材、宏柏新材、振华股份、百合花、濮阳惠成、黑猫股份、道恩股份、蓝晓科技、中欣氟材、普利特等;【其他】利安隆等。 风险提示:技术突破不及预期,行业竞争加剧,原材料价格波动等。 1、新材料双周报:石墨烯导热膜性能优异,未来应用前景可 期 1.1、石墨烯导热膜性能优异,未来应用前景可期 石墨烯导热膜具备优异的导热、散热特性。石墨烯导热膜以高烯单层氧化石墨烯为核心原料,通过涂布、烧结、压延得到,表面具有银亮光泽,拥有较高的二维导热均热性能、高柔软性、优异的耐弯折性以及厚度可定制等特点。成品石墨烯导热膜的典型结构一般包含:保护膜、单面胶、石墨烯膜、双面胶、离型膜,中间层的石墨烯膜是核心主材料,由单、双面胶对石墨烯膜进行双包边,其中保护膜和离型膜是产品生产过程中使用的材料,起到保护作用,在实际使用时将会被揭除。目前石墨烯导热膜主要被用作智能手机、平板电脑、汽车电子、航空航天等领域的散热材料。 微观理论机理: 一方面,石墨烯在平面方向由强化学键C-C键构成,由于碳原子较轻,具有极高的声速,且石墨烯的声子的平均自由程远远大于通常意义上的高导热石墨材料及其他材料的声子自由程(大约 775nm );另一方面,石墨烯中电子移动自由,其中电子的运动速率达光速的1/300,超过了电子在一般导体内的运动速率,室温下电子迁移率可达 15000cm2 /(V·s),超过了所有金属的电子迁移率。声子和电子两方面综合作用使得石墨烯导热膜具备高导热率 ,单层石墨烯理论横向导热率高达5300W·m·K(人工石墨导热膜平面方向热导率为700~1950W·m·K),可以将热量沿水平方向迅速扩散开。 -1 -1 -1 -1 宏观工作原理: 基于在平面方向上的高热导率特点,石墨烯导热膜可用作电子元件中的散热器,贴合在易发热的电子元件表面,热源点的热量迅速导向整个石墨烯导热膜面然后散出,实现将热源产生的热量均匀分散,达到增加散热面积,提高散热效率的效果。 图1:中间层的石墨烯膜是石墨烯导热膜的核心原料 表1:石墨烯导热膜性能指标优于人工石墨散热膜 5G手机散热需求提升,石墨烯导热膜+VC均热板是理想的散热方案。(1)5G手机处理器性能大幅提升,且部分处理器采用外挂5G基带的设计,功耗大幅提升; (2)屏幕采用高分辨率、高刷新率,耗电增加;(3)内置更多天线,并且在5G信号较弱的情况下会频繁搜索信号,具有更高的功耗及发热量。基于以下三点原因,我们认为5G手机的散热需求相比4G手机提升较大,且随着手机型号迭代,散热需求将持续提升。石墨烯导热膜相较于目前普遍使用的人工石墨散热膜,能够更好的满足5G手机的散热需求,与VC均热板结合的散热方案应用潜力大。 图2:石墨烯导热膜+VC均热板散热方案被应用于众多高端机型 5G手机渗透率的快速增加,有望带动石墨烯导热膜需求持续增长。自2018年华为首次将石墨烯导热膜用于发布的5G手机Mate20X的散热系统后,国内OPPO、荣耀、小米等主流手机厂商纷纷在旗舰机型中使用石墨烯导热膜,石墨烯导热膜在手机散热材料的渗透率有望逐渐提高,需求量将持续增长。根据CGIAResearch预测,2025年全球5G手机石墨烯导热膜市场规模有望达到26.4亿元,同时4G手机石墨烯导热膜市场规模有望达到3.6亿元,预计2025年石墨烯散热膜在智能手机的市场规模有望达到30亿元。 折叠屏手机有望成为石墨烯导热膜新的需求增长点。因石墨烯导热膜出色的柔韧性、耐弯折等特性,使其在折叠屏手机领域中具有很大的应用前景,是折叠屏手机的理想散热材料,华为2022年正式发布的折叠屏手机HUAWEIPocketS已使用了石墨烯散热层的散热系统。根据IDC的统计数据,2021年全球折叠屏手机出货量达810万台,预测2026年将进一步增长至4150万台,2021-2026年年均复合增速达38.7%。 我们预计随着未来石墨烯导热膜在折叠屏手机上技术逐步成熟,其需求量将同步增长。 图3:全球智能手机市场5G化进程加速 图4:CINNO预测国内外折叠屏手机出货量快速提升 我国丰富的石墨资源为石墨烯导热膜发展提供资源基础。美国地质调查局的统计显示,2020年全球石墨储量为3.2亿吨,其中土耳其为0.9亿吨,居全球第一,中国为0.73亿吨,居全球第二,巴西为0.7亿吨,居全球第三,3个国家的石墨储量合计约占全球储量的72.81%。丰富的天然石墨资源,为我国石墨烯产业发展奠定了坚实的原料基础。 石墨烯导热膜技术壁垒高,国内处于产业化发展初期。要实现高性能石墨烯导热膜产业化,需要攻克高定向组装石墨烯导热膜的规模化、低成本制备技术和石墨烯导热膜的结构修复与热导率提升技术等关键技术障碍,需要在材料配方、原材料选购、产品结构、生产工艺、自动化等多个方面形成自主技术,具有较高的技术难度。国内石墨烯导热膜行业处于发展阶段,生产企业较少,主要有: 道明光学是国内领先的石墨烯导热膜生产企业,根据公司公告,现建设有年产100万平方米石墨烯膜生产线,公司石墨烯膜应用于努比亚红魔8S Pro、8/8pro/8pro+、Z50型号手机,OPPO Find N3 Flip折叠屏手机;华为手表watch4系列、Robo & Kala、联想等品牌产品。 贝特瑞子公司深圳深瑞墨烯科技有限公司主要从事石墨烯散热材料的研发、生产和销售,现已实现年产60万平方米新型石墨烯导热产品的量产,重点服务于国内手机终端厂商,产品已在OPPO、一加、realme等终端厂商的多款产品上实现量产应用。 富烯科技是目前国内最大石墨烯导热膜供应商,在全球范围内实现了石墨烯导热膜的首次大规模产业化应用,先后开发了H系列、P系列、U系列和E系列等四代石墨烯导热膜,产品主要性能处于国际领先水平,公司在石墨烯导热膜行业内处于技术引领地位。 受益标的:道明光学、贝特瑞等。 2、新材料股票行情:本周78.9%个股上涨,近两周88.0%个 股上涨 2.1、重点标的跟踪:继续看好东材科技、华特气体、硅宝科技等 表2:重点覆盖标的跟踪 2.2、公司公告统计:多氟多子公司投资设立中外合资公司 表3:经营情况公告 表4:增减持/解禁/回购公告 2.3、股票涨跌排行:本周航天智造、信德新材等领涨,近两周道明光学、中触媒等领涨 本周(03月11日-03月15日)新材料板块的133只个股中,有105只周度上涨(占比78.95%),有28只周度下跌(占比21.05%)。7日涨幅前五名的个股分别是:航天智造、信德新材、多氟多、金丹科技、艾可蓝;7日跌幅前五名的个股分别是:福斯特、联瑞新材、海优新材、东材科技、宏昌电子。 近两周(03月01日-03月15日)新材料板块的133只个股中,有117只周度上涨(占比87.97%),有16只周度下跌(占比12.03%)。近两周涨幅前五名的个股分别是:道明光学、中触媒、科思股份、聚和材料、中石科技;近两周跌幅前五名的个股分别是:新宙邦、建龙微纳、凯赛生物、瑞丰新材、格林达。 表5:新材料板块个股7日涨幅前十:航天智造、信德新材等领涨 表6:新材料板块个股7日跌幅前十:福斯特、联瑞新材等领跌 表7:新材料板块个股近两周涨幅前十:道明光学、中触媒等领涨 表8:新材料板块个股近两周跌幅前十:新宙邦、建龙微纳等领跌 3、双周板块行情:新材料指数跑输创业板指0.72% 近两周(03月01日-03月15日)行情回顾:新材料指数上涨2.57%,表现弱于创业板指。截至本周五(03月15日),上证综指收于3054.64点,较两周前(03月01日)上涨0.91%;创业板指报1884.09点,较两周前上涨3.29%。新材料指数上涨2.57%,跑输创业板指0.72%。半导体材料指数涨0.91%,跑输创业板指2.38%; OLED材料指数涨2.7%,跑输创业板指0.59%;液晶显示指数涨2.43%,跑输创业板指0.87%;尾气治理指数涨2.28%,跑输创业板指1.02%;添加剂指数涨1.44%,跑输创业板指1.85%;碳纤维指数涨2.77%,跑输创业板指0.52%;膜材料指数涨3.58%,跑赢创业板指0.29%。 图5:近两周新材料指数跑输创业板指0.72% 图6:近两周半导体材料指数跑输创业板指2.38% 图7:近两周OLED材料指数跑输创业板指0.59% 图8:近两周液晶显示指数跑输创业板指0.87% 图9:近两周尾气治理指数跑输创业板指1.02% 图10:近两周添加剂指数跑输创业板指1.85% 图11:近两周碳纤维指数跑输创业板指0.52% 图12:近两周膜材料指数跑赢创业板指0.29% 4、产业链数据跟踪:2月液晶面板同比增加4美元/片 图13:近两周EVA价格下降0.82% 图14:近两周费城半导体指数下降3.49% 图15:近两周DRAM价格下降1.11% 图16:近两周NAND价格同比持平 图17:1月IC封测台股营收同比增长11.48% 图18:1月PCB制造台股营收同比增加8.33% 图19:1月MLCC台股营收同比增长17.36% 图20:2023年12月智能手机产量同比增长29.30% 图21:1月光学台股营收同比增长38.30% 图22:月诚美材营收成长率同比下降11.68% 图23:2月32寸液晶面板价格35美元/片 图24:1月液晶电视面板出货量同比增长15.00% 5、风险提示 技术突破不及预期,