在SMM举办的 2023SMM国际光伏产业峰会-白银产业链高峰论坛 上，北京中科纳通电子技术有限公司总经理殷文钢对 导电银浆/胶产品和应用进行了介绍。 随着电子产业需求的增长，导电材料市场也将持续稳定增长。全球导电胶行业市场规模稳健增长，预计至2026年将超过30亿美元。 导电高分子材料的研究 让塑料导电 白川英树：全球首次发明出名为聚乙炔的导电塑料 塑料具有重量远远轻于金属的优点，成型比较简单，也容易增加功能，所以导电塑料被广泛应用，为产业界做出了巨大贡献。 2000年的诺贝尔奖技术首次应用于新型有机电池，代替昂贵金属，造价便宜，性能更优于金属电池，让有机电池从实验室到产业化成为首个规模的应用。 关于导电高分子材料 一类具有导电功能（包括半导电性、金属导电性和超导电性）、电导率在10-6S/m以上的聚合物材料。 高分子导电材料具有密度小、易加工、耐腐蚀、可大面积成膜以及电导率可在十多个数量级的范围内进行调节等特点，不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品，而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。 导电高分子材料 高分子导电材料具有密度小、易加工、耐腐蚀、可大面积成膜以及电导率可在十多个数量级的范围内进行调节等特点，不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品，而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。 导电高分子材料的分类 复合型：导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂以及透明导电薄膜等。 结构型： 按电导率大小分：高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。 按导电机理分：电子导电高分子材料、离子导电高分子材料。 导电高分子材料前景广阔 整体行业向好 随着电子产业需求的增长，导电材料市场也将持续稳定增长。全球导电胶行业市场规模稳健增长，预计至2026年将超过30亿美元。 市场空间巨大 中国市场对进口产品的依赖仍较高，国产化市场空间巨大。全球的低温银浆市场主要被日本京瓷、德国汉高、美国杜邦、贺利氏等占据，市场占有率80%以上。 国产化进程参差不齐 不同材料产业的进入壁垒、中国企业进入该产业的时间早晚以及参差不齐的技术积累导致国产化进程参差不齐。国内专业技术研究资源稀缺，材料与应用二者需结合，技术门槛较高。 国材历史机遇 高端导电复合高分子材料主要欧美企业主导，科技战下进口替代和中国电子产业升级，及密集出台的产业支持政策，是中国电子新材料企业历史机遇。 国内材料技术正在快速发展 半导体产业的核心技术多年来掌握在美国、日本韩等业发展较早的国家手中，企投入与积累略显薄弱。 近几年中国集成电路产业的快速发展，半导体材料方面也实现了部分重要的技术突破。 2022年中国公司申请的半导体相关专利数量达到了全球一以上，占全球总量的55%，其次是美国，占全球半导体材料专利总申请量的26%。 导电高分子材料的应用 材料：①导电浆料②导电胶③导电弹性体…… 工艺：丝网印刷、激光蚀刻、移印、点胶、喷墨打印、3D打印、镀膜、喷涂…… 应用：新型触控显示、通信电子、半导体封装、光伏新能源、柔性电子、汽车电子…… 在电子产业的新技术和新应用 柔性电子 消费电子解决方案 笔电键盘背光1.0（传统方案） 传统背光模组: 材料：PI＋铜箔＋绝缘膜＋白油＋锡膏＋灯珠 结构：三层结构，FPC＋导光板＋补强板 工艺：化学蚀刻非环保“减法工艺”（强酸强碱） ①环保问题 面临的问题： ②无法满足高端产品功能需求 笔电键盘背光1.5 传统背光模组: 材料：PI＋铜箔线路＋绝缘膜＋白油＋锡膏＋灯珠 结构：FPC＋补强板二合一，二层结构，背光＋补强板 工艺：化学蚀刻非环保“减法工艺”（强酸强碱） 面临的问题： ①效率较低 ②成本偏高 ③环保问题 笔电键盘背光2.0（进阶方案） 2.0方案 材料：PI＋印刷导电线路＋绝缘膜＋白油＋锡膏＋灯珠 结构：FPC＋补强板二合一，二层结构，背光＋补强板； 工艺：绿色环保、制成简单的“加法工艺” 价值 节约能耗、降低成本、ESG价值、创新性 笔电键盘背光3.0（先进方案） 3.0方案 材料: 补强板＋印刷导电线路＋绝缘膜＋白油＋锡膏＋灯珠 结构： 导光板＋FPC＋补强板三合一，一层结构； 工艺：仍采用绿色环保、制成简单的“加法工艺” 价值 节约能耗、降低成本、ESG价值、创新性、轻薄化 背光模组方案的价值 价值 1.制成成本下降约15%-30%；2.材料成本下降约10%-20%；3.产品厚度下降约15%-30%；4.ESG环保贡献，社会价值贡献。 第三代半导体 电子封装解决方案 无压烧结银胶 应用：第三代半导体氮化嫁、光电子芯片(激光芯片等)、大功率射频芯片 IC封装胶 应用：IC封装、IC固晶、LED芯片封装 SIP共形屏蔽银浆 应用：系统级封装、超低电阻5G天线 导电胶：大功率器件散热需求 痛点 近年来，大功率器件在新能源汽车、5G等市场广泛应用，随着器件的功率增加、小型化，半导体元件的发热量具有增大的倾向使其 性能和寿命受到影响 。 需求点 要求电子零件的结合材料具有 高散热性 。 市场广泛使用——无铅焊料或金锡焊料，然而无铅焊料的工作温度比较低（小于300度），导热率偏低（50W/m·K）并且可靠性低；金锡焊料可靠性高但成本高昂。有鉴于此市场需要一款具有 高可靠性，高导热性和成本适中 的产品。 解决方案：低温无压烧结银 传统方案： 传统半导体封装技术是采用焊接合金把器件的一个端面贴合在热沉衬底上，另外的端面与铝线或金线键合在一起。 缺点：在大功率、高温工作条件下缺乏可靠性，不适应当前功率型半导体芯片对散热的要求。 优化方案： 针对传统半导体工艺和材料在封装上的缺陷，低温烧结纳米银胶克服了传统工艺导热性差以及不能在极端条件下工作的缺陷，满足当前半导体封装工艺要求。 低温烧结银胶其原理是将银烧结到一起，提供导热通路，得到高导热系数。 低温烧结银胶主要应用于：第三代半导体氮化嫁、光电子芯片 ( 激光芯片等 ) 、大功率射频芯片 为什么选择烧结银 极高的可靠性 优异导电性能 较高导热性能 化学稳定性好 替代AuSn焊料、大幅降低成本 烧结银产品特点 有效控制孔隙率 : 通过改变烧结曲线和溶剂有效控制孔隙率 •芯片<5*5mm，基本无孔隙 •芯片＞5*5mm，孔隙率<3% 高粘结力 : •高触变（8~15）带来优良的可操作性 •可连续24小时点胶，opentime可达2小时， 高导热性: •为全烧结体系，烧结完成后不含树脂，具有超强烧结性 •导热系数高达261W/m·K 优异粘接强度 : •在银、金（镍钯金、镍金）上有很强的粘结强度 导热系数高达 261W/mK 孔隙率控制 孔隙率主要由配方，次要由烧结曲线决定，对导电性，导热性，粘接强度有较大影响。 应用案例：替代 Au80Sn20 可靠性测试： 产品经过稳定性烘焙、冷热冲击、通电加速实验后，测试器件性能变化，其导电性和导热性依然保持稳定。 新能源与汽车 导电屏蔽材料解决方案 导电胶条“客户价值” 产品性能 / 成本优势 涂层客户定制，有效控制降低成本 同样110dB屏蔽性能下，涂层导电层厚度仅为竞品的1/3,更节省材料，成本更低。 高精密器件定制化开发 可定制开发高精密胶条及弹性器件，如：1mm*1mm双峰胶条。（纯银胶条使用超细银粉＜1μm，常规复合粉体尺寸＜40μm，纯银可制备得到超薄涂层和超精密器件）。 抗老化，延长设备使用寿命 抗老化性能优异，纯银粉导电层中不含其他导电金属，不会在有湿度的环境下内部发生电化学腐蚀，电性能方面具有更优异的抗老化特性。 高密封，延缓水汽渗透 高回弹特性，导电粉体体积添加量小，可维持涂层的高力学强度，明显优于共混涂层的机械性能。 FIP导电胶产品性能 产品优势 屏蔽效能可达110dB 器件级屏蔽效能测试— 双腔隔离度测试 可适用于三角形点胶工艺 可以更好的弥补工件的配合公差。 适用于 复杂空间 和形状 电磁屏蔽处理 ，直接将导电胶挤在加工件上，无其他工序，可点胶成D形、三角形及波浪形等形状。不需昂贵的模具，设计 周期短 ， 费用低 。 导电弹性连接器行业方案对比 使用弹性导电材料 可长期于震动条件下使用，防止瞬断； 增多导电接触位点，稳定提高导电性； 兼容SMT贴片工艺，助力5G器件轻薄化。 客户案例分享—智能汽车领域

在SMM主办的 2023SMM国际光伏产业峰会-白银产业链高峰论坛 上，中国电器工业协会电工合金分会秘书长王冲讲解了电工合金行业发展现状和趋势。他表示，随着我国经济的快速发展，我国电工合金生产企业也由高速增长阶段转向高质量发展阶段，用户对高品质产品的需求越来越强烈，倒逼国内行业企业加速自身战略调整、定位转变、技术创新、能力提升，以高端化、精品化产品加入到国内外高端产品市场竞争中。 一、电工合金行业介绍 行业介绍： 电工合金分类： 电工合金主要是指用于电工领域的功能性材料，主要包含电接触材料、磁性材料、热双金属材料和电热、电阻合金材料等。 1、电接触材料 电触头是开关电器中的接触元件,这样的接触统称为“电接触”，而制作电触头的材料统称为电接触材料。其作用是接通或断开电流,操作时因其相对运动而断开或闭合电路，因此,电触头是电传输过程的核心节点,其性能的优劣直接决定着电传输及电器设备的稳定性。理想的电接触材料应该具有良好的物理、力学和化学性能和优异的可加工性能及电性能。 2、电接触材料的发展 电接触材料已有近百年的发展历史，最初采用纯银、纯金、纯铂作为电触头材料，20世纪40年代开始采用 银、铜、金、铂、钯等纯金属或这些金属的合金，后来为了降低成本，20世纪50 年代以来发展出了银金属氧化物、多元贵金属、各种贵金属复合材料等，银作为便宜的贵金属，应用最为广泛。 3、磁性材料 磁性材料种类繁多，按磁性种类主要分为硬磁材料（又称永磁材料）和软磁材料，按材料种类又可分为金属磁性材料（钕铁硼、铝镍钴、钐钴、电工钢等）和氧化物磁性材料（主要为铁氧体）。 4、磁性材料的发展 公元前3世纪，中国发明了对世界文明有重要影响的司南，这就是利用了磁石在地球磁场中南北取向的原理，此时的磁石是天然铁氧体Fe3O4；18世纪金属镍、钴相继被提炼成功，开始了金属磁性材料的制造；20世纪初，铁基磁性材料进入鼎盛时期，广泛应用于电机、电力工业领域；20世纪中叶，由于无线电、雷达等工业的发展，需要中、高频的磁性材料，铁氧体软磁材料应运而生；1967年，第一代稀土永磁材料问世，之后慢慢改进金属成分，形成了今天稀土钕铁硼磁性材料。 磁性材料未来可能进入人工微结构磁性材料、自旋调控功能材料的发展新阶段。 5、热双金属材料 热双金属是指由两个(或多个)具有不同热膨胀系数的金属或合金组元层牢固地结合在一起的复合材料。 热双金属各组元的热膨胀系数不同，当温度变化时各组元的膨胀或收缩量不同，作为一个整体的热双金属元件将发生弯曲。这一热敏特性广泛用于温度测量、温度控制、温度补偿和程序控制等。电气工业中的热继电器和断路器等，仪表工业中的气象仪表和电流计等，家用电器中的电熨斗、电冰箱和空调装置等都广泛采用热双金属元件。 6、电热电阻合金 此类合金主要是利用物质的电阻特性制造发热体，主要有两大类：一类是铁素体组织的铁铬铝合金；另一类是奥氏体组织的镍铬合金。这两类合金由于组织结构不同，在性能上也不尽相同。但作为电热材料，它们都各自具备较多的优点，因而在各国得到大量的生产和广泛的使用。 二、电接触材料发展现状 1、行业经济规模平稳增长 近五年，电接触材料行业工业总产值起伏较大，但总体呈上升趋势，2020年下半年至2021年，因国外疫情严重，国内产品出口量增加超过100%，2021年行业工业总产值创新高接近200亿元。但是，2022年国内受疫情影响较为严重，行业工业总产值比2021年下降约15%。 2、行业用银量 从行业用银量来看，近几年低压电触头材料总产量不断增加，2019年行业用银量超过2000吨，2021年达到历史新高2355吨。环保型银氧化锡的产量2021年大幅增长77%，主要得益于新能源汽车及充电桩的发展，另外部分替代有毒产品银氧化镉也是增长的因素之一。2022年受国内疫情的影响，行业产量下降，用银量也下降约10%。 3、行业出口额 自从2013年银合金产品取消出口退税以来，行业出口量急剧减少，基本维持在每年6~7千万美元这个水平，这主要是由于国内外的银价差导致国内产品价格在国际市场上没有竞争优势。目前行业产品出口的主要表现形式为制成电器组件或者墙壁开关、断路器、接触器等产品后的出口。 但疫情三年，我国电工合金产品直接出口额连年增加，2022年达到17000万美元。 4、领军企业高速发展，行业集聚明显 因为行业的统计报表主要针对协会的理事单位进行统计，所以行业规模和增长速度均以协会的理事单位作为参考。经过调查，下游低压电器和继电器行业产业规模增长速度没有合金行业快，这反应了行业领军企业在加速发展，部分中小企业面临市场淘汰，这一趋势在近几年表现越来越明显，2022年，行业排名前十的企业已占到行业工业总产值的60%以上，而2020年这个数据不到50%。 三、发展趋势 1、 疫情给行业带来的影响 三年疫情给行业带来了巨大影响，2020年主要表现为开局不利，医疗资源的短缺导致许多单位无法复工复产。 2021年因国外疫情严重，国内合金产品大量出口，许多下游低压电器和继电器生产厂家也大量出口，带动合金行业快速发展，取得工业总产值近200亿的业绩。 2022年受上海及周边地区疫情影响，合金行业第一季度产量平均下降20%，但上海解封后并没有产生报复性的订单增加，这与整个国家房地产市场和汽车市场萧条有很大关系，2022年合金行业工业总产值比2021年下降约15%，行业用银量下降10%左右。 2、房地产带来的影响 从图上可以看出，2022年房地产行业下滑严重，这直接影响到墙壁开关和家用电器的销售，间接影响触头材料销售，这是行业产量下降的重要原因之一。 3、经济高质量发展提出新要求 随着我国经济的快速发展，我国电工合金生产企业也由高速增长阶段转向高质量发展阶段，用户对高品质产品的需求越来越强烈，倒逼国内行业企业加速自身战略调整、定位转变、技术创新、能力提升，以高端化、精品化产品加入到国内外高端产品市场竞争中。面对市场变革，企业正在加大研发投入，着力培育高质量发展新动能，如研发通信业用微异形触头、安全环保的智能电网开关、高可靠性的新能源汽车、5G基站用触点材料等等。 4、国际竞争对手 （1）欧洲地区 欧洲目前主要的合金产品生产企业是SAXONIA Group（萨索尼亚），他收购了行业熟知的大都克和优美科两家跨国公司，另外还有： 铆钉产品:P&B (英国)、 Bornbaum (德国)、 Simensa (西班牙) 元件产品: Conttek (德国)、 AMTE (德国)、 片材 (主要是单片压制): Italia Syntesalloy (意大利)、 M.S. Ambogrio (意大利) 、STL (英国) 带材: Thessco （若斯克）(英国+法国) （2）亚洲地区 印度：Hindustan Platinium（斯坦铂金）等。日本：TANAKA（田中），包含美泰乐；韩国：喜星电子 以上企业在电接触材料领域约占全球50%的市场份额，主要在汽车继电器、高端接触器、断路器领域的电接触材料方面拥有技术优势。国内外同行相比，国外大多数为中小企业，而国内企业的规模更大；国外企业发展时间长，技术水平高，但产品价格较高；国内企业既要在技术领域赶超国外同行，还要拥有一定的价格优势，才能在国际市场占有一定的份额。另外，印度作为新兴的电接触材料制造基地，发展迅速。