三环集团：半导体陶瓷部件率先突破技术壁垒，坐拥巨大本土市场-三环集团材料研发

作为电子陶瓷专家，三环集团成立以来产品线围绕电子陶瓷展开，不断深入研发丰富产品矩阵。目前三环集团光纤插芯及套筒、陶瓷基板等产品全球地位领先；MLCC业务也已实现起量、成为战略性业务，高容产品突破。此外，还在陶瓷封装基座、陶瓷劈刀领域率先实现国内量产，并借助自身在先进陶瓷领域的技术优势，涉足了燃料电池领域。

PART01陶瓷封装基座：切入高端应用市场，有望实现本土广阔市场的渗透

陶瓷封装基座（PKG）是印刷有导电图形和冲制有电导通孔的陶瓷生片按一定次序相互叠合，并经过气氛保护烧结工艺加工后而形成的一种三维互连结构。其中，主体成分是氧化铝瓷材料，内部导体材料是精细金属钨。PKG主要应用于晶振、滤波器、CMOS芯片等产品的封装，以实现提供安装平台、表面贴装化、导通内外电路等作用。

根据QYResearch数据显示，2022年全球陶瓷封装管壳和基座市场规模约142亿元，预计未来将继续增长，到2029年市场规模将接近245亿元，未来六年CAGR为7.3%。从市场竞争格局来看，全球陶瓷封装基座市场的供应商主要有日本京瓷、NTK、住友和三环集团。

目前核心供应商主要是日本京瓷和三环集团，合计份额达85%。2017年日本厂商NTK推出陶瓷基座市场，释放市场份额；目前日本京瓷逐步发展高端陶瓷封装基座市场，三环集团有机会进一步抢占中低端市场份额。

同时随着技术的不断研发，一旦难点被突破，三环集团也有望抢占一定份额的高端市场。三环集团作为国内首家量产陶瓷封装基座的企业，在该项业务上持续投入、做精做新产品线，有望快速实现本土广阔市场的渗透。

用于滤波器的陶瓷封装基座图示（图源：三环集团官网）

三环集团于2007年成功研发晶振陶瓷封装基座、2010年正式量产，打破国外垄断、直接参与全球竞争，目前三环集团晶振陶瓷封装基座全球市占率已达30%。在实现晶振陶瓷封装基座技术突破的基础上，三环集团奉行“做新+做精”战略，一方面，三环集团于2016年切入SAW滤波器陶瓷封装基座市场，进入更高端产品线；另一方面，三环集团于2021年5月发布定增预案，拟将所募集资金28亿元投向“智能通信终端用新型陶瓷封装基座扩产技术改造项目”，进一步提升和巩固晶振陶瓷封装基座市场地位，有望快速实现本土广阔市场的渗透；同时，2021年年报披露，三环集团研发高强度的陶瓷封装基座，拓展高端化规格产品线，目前已完成开发开始小批量供货。

PART 02陶瓷劈刀：突破海外技术垄断，产业化项目2022达产落地

现代IC芯片封装方式主要有三种：倒装焊技术、载带自动焊技术、引线键合技术，综合考虑键合成本和质量，目前95%以上的IC芯片封装使用引线键合。而陶瓷劈刀作为引线键合过程中的“缝纫针”，对封装质量有着决定性影响。

陶瓷劈刀是一种用于芯片封装领域引线键合过程中的焊接工具，属于芯片封装过程中的耗材，属于精密微结构陶瓷材料，由于其硬度大、机械强度高、晶粒细小、外表光洁度高、尺寸精度高、使用寿命长等优点而从碳化钨、钛金等其他材质的劈刀中脱颖而出，广泛应用于可控硅、声表面波、LED、二极管、三极管、IC芯片等线路的键合焊接。

引线键合作为主流封装互连技术，将跟随芯片封装行业成长，陶瓷劈刀市场空间也将顺势增长。从需求端来看，目前全球陶瓷劈刀的市场规模约为350万只/月，中国作为集成电路大国，大陆市场需求约占全球市场规模的70%。假设陶瓷劈刀单价为15元/只，预计全球陶瓷劈刀需求量约为6.3亿元/年，未来5年伴随5G、物联网等领域的需求增长，陶瓷劈刀的市场规模预计将实现5-10%左右的年增长。

从市场竞争格局来看，陶瓷劈刀仍处于国外垄断行业，国内没有成熟的制造陶瓷劈刀的厂家，主要依靠进口。当前，世界上主要的陶瓷劈刀生产企业有瑞士SPT、美国K&S和GAISER、韩国PECO和KOSMA，CR5约占全球陶瓷劈刀市场份额的90%，行业集中度较高。国内的陶瓷劈刀生产企业三环集团、深圳商德新进陶瓷等。

三环集团作为国内首家突破陶瓷劈刀各项技术难点的厂商，有望打破外国企业垄断局面，实现进口替代。三环集团自2013年开始研发陶瓷劈刀，目前已掌握全生产流程工艺，产品性能达到行业平均水平，未来凭借其高品质+极具竞争力的价格策略，有望快速切入市场。

陶瓷劈刀图示（图源：三环集团官网）

三环集团陶瓷劈刀产品主要应用于集成电路封装领域和LED光电封装领域：集成电路封装领域，已经开始向全球封测龙头台湾日月光送样，国内长电科技、华天科技等，通富微电已经验证合格部分规格，开始小批量交付使用；LED光电封装领域，与东山精密、山西高科（沁瑞通）、信达光电等达成深入合作关系，国星光电、晶台已经验证合格，小批量试产。

三环集团将配合客户开发节奏，逐渐释放产能。产能方面，三环集团于2020年通过定向增发实施“半导体芯片封装用陶瓷劈刀产业化项目”建设，拟于2022年12月建成投产，预计建成后将实现年产半导体芯片封装用陶瓷劈刀1800万只。

PART03涉足燃料电池，SOFC业务将增长

固体氧化物燃料电池（SOFC），也称陶瓷燃料电池。陶瓷燃料电池属于第三代燃料电池，是一种在中高温下直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化成电能的全固态化学发电装置。简而言之，这种电池广泛采用陶瓷材料作为电解质、阴极和阳极，是全固态结构电池。

根据E4tech数据显示，SOFC出货量占到燃料电池出货总量的30%以上。而SOFC电解质隔膜板是由掺杂氧化锆粉体并加入一定有机组份，经球磨、成型和烧结后形成的陶瓷功能片，其主要作用是在阴极与阳极之间传递氧离子和对燃料及氧化剂的有效隔离。

全球SOFC市场规模（亿美元）

受益各国政府提供能源补贴及全球环保观念升级，SOFC电解质隔膜板有望随SOFC市场实现增量。根据Marketsandmarkets预测，随着各国政府的补贴增加，叠加对节能发电和清洁能源的需求增加，全球SOFC市场规模将将由2020年的7.72亿美元增长至2025年的28.81亿美元，CAGR达30.1%。

目前三环集团已成为全球最大的SOFC电解质隔膜供应商，全球市占率达80%以上，同时为欧洲市场最大的SOFC单电池供应商，并具备电堆量产能力，系统则主要由旗下子三环集团CFCL在德国的生产基地完成，以1.5kW系统为主。目前其SOFC业务以固定式发电为主，尚未推广到汽车上应用。

三环集团将涉足SOFC电解质隔膜板业务，SOFC单电池、电堆、系统业务则有望作为国内龙头不断实现技术突破、受益中国燃料电池成长红利。

审核编辑 ：李倩