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【行业洞察】电磁屏蔽材料:英伟达GB200催化凸显刚需 受益万物互联

九方智投 05-24 08:18

事件:电磁屏蔽材料:以英伟达GB200为代表的AI整机服务器是一套高度复杂的电气系统,但未来却将面临着电磁干扰的威胁。电磁干扰的主要来源正是服务器自身。

英伟达GB200需求、进度超预期,核心增量在于铜互联,即在rack内部使用高频高速铜线缆进行GPU间的数据互通,以推动大模型训练和推理。服务器内大量使用高速铜线是英伟达推动的机内连接范式变革,当前正处于导入期,市场已经高度关注铜缆线材、连接器等相关供应商,但电磁屏蔽细分赛道被忽视。

铜互联相比光通信具有成本低、功耗低、易于布线和维护等优势,但也存在一个较为致命的弱点,就是铜缆很容易受到电磁干扰影响(而光纤几乎不受影响)。以英伟达GB200为代表的AI整机服务器是一套高度复杂的电气系统,但未来却将面临着电磁干扰的威胁。电磁干扰的主要来源正是服务器自身。为了加强训练效率,当前A服务器整机普遍功耗较大,采用多个高功率电源,DGXH100配有6个3300W高功率电源,GB200预计设计功耗将达到12万瓦其内部高功率电源必然会产生强力的电磁干扰,而GB200内部的铜线将难以抵抗。当前各大厂都在紧张进行AI军备竞赛、大模型开发竞,AI服务器如果不能很好地抵抗电磁干扰,不但容易缩短使用寿命、造成额外成本,而且会耽误研发进度,影响企业竞争。因此,铜互联导入AI服务器的浪潮之下,电磁屏蔽材料是核心预期差。过往市场对电磁屏蔽材料的讨论多集中于AIPC对需求的拉动,我们认为AI服务器对电磁屏蔽材料的拉动将带来巨大增量,是GB200赛道与铜互联相伴而生的核心预期差。

电磁屏蔽材料产业是国家鼓励的高新技术产业和战略性新兴产业,在消费电子领域有重要应用。电磁屏蔽材料为消费电子必需品。随着消费电子推广普及且电子产品集成度不断提高,电磁干扰问题越发受到关注。具体而言,电磁干扰可能会影响通讯信号的接收、电子设备的正常工作,并可能引燃易燃易爆物质等。电磁屏蔽材料可通过反射和吸收部分电磁波达到降低强度的作用,是实现电子设备电磁兼容的重要组成之一,为电子产品必需品。

根据电磁感应原理,电场和磁场会相互激发形成电磁波。电子元件工作时,电容等元器件形成电场,电感等元器件形成磁场,均会激发出电磁波,而无用的电磁波会与元器件自身或者其它电子元器件的电信号发生感应。电磁屏蔽膜对电磁波的屏蔽原理可分为反射衰减、吸收衰减两种,可以采用两种原理叠加或者同种原理多层膜叠加的方式进一步增强屏蔽效能

电子设备及元器件在工作时会向外辐射大量不同频率和波长的电磁波,对临近电路和设备造成干扰,影响精密电子仪器的正常工作,并且伴随着信息安全风险。随着科技的进步,电子设备和电子产品数量不断增长,其中包含的电子元器件也在走向多样化、小型化、精密化、高密度化,由此引发的电磁干扰所带来的危害越来越大。电磁干扰已成为电子行业必须解决的问题。

在解决电磁干扰问题的诸多方式中,电磁屏蔽是最基本和有效的手段。电磁屏蔽可以阻断电磁波的传播路径,实现电子设备和元器件的电磁兼容。

电磁屏蔽材料指具有电磁屏蔽功能,通过反射或吸收电磁波的能量造成电磁波的衰减以阻断电磁波的传播路径,实现电子设备和元器件的电磁兼容的材料,目前是广泛用于解决电磁干扰问题的理想方案。

电磁屏蔽材料的原理为:通过对电磁波的反射和吸收来达到对电磁波的阻隔或使其衰减的目的。当入射电磁波传播到屏蔽材料表面时,由于空气与屏蔽材料交界面上阻抗的不连续,一部分入射波会被反射回来,未被反射而进入屏蔽材料体内的部分电磁波在材料体内传播过程中被吸收从而衰减。当未衰减完的少量电磁波传播到屏蔽材料与空气的另一交界面时,再次因为交界面不连续的阻抗而被反射回屏蔽体内,进行重新被吸收和衰减。

常见电磁屏蔽材料包括导电布、导电布胶带、导电泡棉、导电海绵、导电橡胶、导电涂料、吸波材料等。其应用广泛,终端下游产业分布于通讯设备、计算机、消费电子、汽车电子、国防军工等领域

电磁屏蔽材料属于新材料的应用领域:

产业链上游主要是原材料供应商,包括树脂、橡胶、导电粒子、铜钯、镍钯、原膜、包装材料等。这些原材料的质量和供应稳定性对电磁屏蔽膜的生产成本和产品质量有着重要影响。因此,电磁屏蔽膜生产企业需要与上游供应商建立稳定的合作关系,确保原材料的质量和供应。

产业链下游则主要是FPC(柔性电路板)行业,电磁屏蔽膜是FPC产业链中的中游产品。FPC作为电子产品的重要组成部分,具有配线密度大、体积小、轻薄、可弯折等特点,是支撑终端电子产品向多功能、小型化、便携化发展的重要部件。因此,消费电子、汽车电子等领域的增长直接拉动了FPC的需求增长,从而也带动了电磁屏蔽膜行业的发展。

电磁屏蔽膜属于重资产行业,前期厂房、设备投入大,需要较高的初始投资资金。而下游FPC厂商规模也较大,因此对屏蔽膜产能有一定要求,同时向上游采购时,规模较大的厂商在原材料采购方面拥有更大优势。

未来5G技术的普及还将提升产品功耗,造成更多的电磁干扰,因此对电磁屏蔽材料的数量及性能需求在近年来持续提升。据BCCResearch统计,全球电磁屏蔽材料市场规模近年来逐步扩大。从2013年的52亿美元增长到2018年的70亿美元,5年内增长了18亿美元。据BCCResearch预测,2023年全球电磁屏蔽材料市场规模将达到92.5亿美元,2018-2023年CAGR达5.7%。

随着5G通信、大数据、云计算等产业不断发展,对设备抗电磁干扰能力要求不断提升,电磁屏蔽膜重要性日益凸显,具有较大发展空间。电磁屏蔽膜将受益于5G-5.5G通讯、人工智能、汽车电子、虚拟现实技术等行业的快速发展。现代电子产品“轻薄短小”和高频高速化趋势更加明显,驱动着电子元器件及其组件内外部的电磁干扰、以及信号在传输中衰减问题逐渐严重,对电磁屏蔽膜的需求更大,同时也提出了更高的性能要求。

折叠手机、AI手机对电磁屏蔽膜提出了新的需求。折叠手机要求电磁屏蔽膜更薄、更耐弯折。AI手机方面,据IDC预测,2024年AI智能型手机出货量上看1.7亿支,占整体手机比重近15%,AI手机的高算力性能引发手机内部明显的散热问题,要求电磁屏蔽膜在屏蔽功能的基础上承担部分散热功能。

随着芯片等关键部件的发展趋势和成长,电磁屏蔽膜行业也逐渐转向高端定位,发展更高性能、更高质量的膜。总的来说,电磁屏蔽膜行业将保持持续增长的趋势,同时也面临着环保、技术创新、市场竞争等方面的挑战。企业需要加大研发投入,提高产品质量和性能,以满足市场和消费者的需求。

消费电子产品迭代带动电磁屏蔽材料市场规模稳定增长。随着消费电子产品个性化、平价化发展,消费电子产品在全球普及度持续提升。同时,消费电子产品朝着轻量化、精密化、高集成方向发展,电磁干扰成为电子产品亟需解决的问题。因此,使用电磁屏蔽材料减弱电磁干扰影响成为市场共识,市场规模稳定增长。

预计2023年中国电磁屏蔽材料产量同比增长4.9%;销量同比增长4.6%。

中国电磁屏蔽材料行业经过多年发展,目前已经形成较为稳定的市场竞争和生产格局,以来受新冠疫情的影响,国内外经济下行,消费电子产业需求乏力,导致电磁屏蔽材料产量出现一定程度的下滑,预计2023年中国电磁屏蔽材料产销率为95.6%。

近年来我国汽车电子和数据中心等新型领域的快速发展,为电磁屏蔽材料领域的成长打开了新的空间。

新兴领域带来的对电磁屏蔽材料和器件的需求成为我国电磁屏蔽材料行业需求新的增长点,预计2023年中国电磁屏蔽材料行业市场规模同比增长9.2%。

高效能成为趋势,终端市场集中度提升。下游产品升级推动屏蔽材料向多品类、高效能趋势发展。电磁屏蔽材料性能主要由屏蔽效能决定,材料的电导率、磁导率及厚度则为衡量屏蔽效能的三个基本指标。目前,电磁屏蔽材料在各类电子产品中应用广泛,针对消费电子、汽车电子等不同使用场景已出现多类别电磁屏蔽材料,主要包括金属类、填充类、表面敷层类等。同时,随着电子设备升级和通讯技术迭代,终端厂商对于屏蔽效能要求不断提高,各类电磁屏蔽材料均向着生产工艺简单、成本低、高屏蔽效能趋势发展。

国际市场上,电磁屏蔽已经形成了相对比较稳定的市场竞争格局,市场主要企业为:美国莱尔德电子材料集团、美国固美丽等。

目前,电磁屏蔽材料主要有三种技术类型,分别是导电胶型、金属合金型和微针型,市场上主流使用的是金属合金型电磁屏蔽膜。金属合金型电磁屏蔽膜首先由拓自达(日本)于2000年左右推向市场,满足了柔性电路板多次弯折的需要,在翻盖手机和滑盖手机上得到批量应用。后续东洋科美(日本)等电磁屏蔽膜生产厂商陆续推出了同类型产品。导电胶型电磁屏蔽膜则首先由东洋科美于2009年左右推向市场。因率先进入市场,日本和美国等发达国家在电磁屏蔽材料的研发与生产上领先于我国,龙头企业仍在国际市场上合计拥有约70%的市场占有率,且在高端技术领域更具有垄断地位。

我国市场中,主营领域包括电磁屏蔽材料的主要品牌包括莱尔德、固美丽、飞荣达隆扬电子中石科技、深圳鸿富诚等。莱尔德、固美丽等外资企业产品的相关技术指标在我国市场仍具有明显优势,而我国本土企业起步较晚、数量较少,市场集中度较为分散,电磁屏蔽材料及器件种类较多,且技术难度不高。

1)飞荣达

公司介绍:深圳市飞荣达科技股份有限公司,1993年创立于深圳,国家高新技术企业,主要产品为电磁屏蔽材料及器件、导热材料及器件和其他电子器件,是中国领先的、创新型专业电磁屏蔽及导热解决方案服务商。已在深圳、苏州、常州、佛山等地建有生产基地,在亚洲、欧洲和美洲设立了十多个办事处,能为全球客户提供便捷专业的电磁屏蔽及导热应用解决方案。

2)隆扬电子

公司介绍:隆扬电子(昆山)股份有限公司成立于2000年,是一家专业生产EMI屏蔽材料及散热材料的专业厂商。公司生产一系列高品质的EMI/EMC屏蔽材料、热管理材料,从设计,开发到各种材料的生产、供应,以满足当今客户的EMI/ThermalManagement解决方案。经过22年的快速发展,隆扬电子拥有专业的管理团队,先进的检测设备,完善的生产设施和训练有素的技术工人。产品质量肯定是广泛的国内外客户,在同行业中处于领先地位。

3)中石科技

公司介绍:中石伟业科技股份有限公司,产品涵盖热管理材料、人工合成石墨材料、电磁屏蔽及IP密封材料、EMI滤波器、信号滤波器、EMI/EMC设计咨询和整改等众多业务领域,并具备服务于智能终端、通讯设备、新能源汽车、电子电力、机械制造、轨道交通等行业的产品优势,可持续为客户提供有竞争力的热管理及电磁兼容全面解决方案。

4)安洁科技

公司介绍:安洁科技是全球消费电子行业内外部功能性器件的重要供应商,主要客户有联想、华为、微软等,专业为智能手机、台式电脑及笔记本电脑、平板电脑、智能穿戴设备和智能家居产品等中高端消费电子产品和新能源汽车提供精密功能性器件生产和整体解决方案。主要产品包括:粘贴类、绝缘类、缓冲类、屏蔽类、遮光类、散热类、导电类和光学胶膜、触控面板、视窗防护玻璃、精密金属零件、新能源汽车零部件等。

5)斯迪克

公司介绍:江苏斯迪克新材料科技股份有限公司(股票代码300806)成立于2006年,是国家火炬计划重点高新技术企业、江苏省制造业突出贡献优秀企业。公司的主要产品包括功能性薄膜材料、电子级胶粘材料、热管理复合材料和薄膜包装材料四大类,主要应用于消费电子、新型显示、新能源汽车、家用电器、陶瓷电容等重点领域,战略布局面向全球,销售网络国际化。公司凭借强大的研发、生产及快速市场响应能力,为客户提供高质量、高性能的精密涂层材料产品和技术解决方案,与富士康、特斯拉、Facebook、领益、伯恩等国际知名企业建立长期稳定的合作伙伴关系。

6)鸿富诚

公司介绍:鸿富诚公司成立于2003年。公司在宝安福永凤凰第一工业区、凤凰第三工业区、浙江嘉兴、重庆开设工厂,并在美国、日本、香港、台湾等地设立办事处,现有员工400多人。一家专注于EMI屏蔽材料、热界面材料、吸波材料等创新材料的研发、制造与销售一体化的国家高新技术企业。

7)鑫诺诚

公司介绍:鑫诺诚集团是一家集研发、生产、销售为一体的专业电子胶带综合方案解决商,为国家级高新技术企业、广东省专精特新企业,拥有多项发明、实用新型专利,在深圳市龙华区、惠州市仲凯高新区、惠州市龙门县设立三大厂区,拥有自购工业厂房1万平方+自建工业园区3.5万平方。产品以EMI电磁屏蔽材料为主,涵盖:导电布、全方位导电海绵、包裹导电泡绵、铜铝箔、保护膜、缓冲泡绵、双面胶带等,产品被广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、航天军工、汽车新能源、智能穿戴等多领域电子产品。

8)志恒鑫

公司介绍:深圳市志恒鑫科技有限公司成立于2007年7月1日,是一家专业生产导电泡棉,EMI屏蔽材料及精密模切制品的制造型企业。产品广泛应用于手机、电脑、通信机柜、大小家电、汽车、显示屏等多行业。已设有香港分公司,四川分公司销售面已涉及国内十多个省。

9)诚诺新材料

公司介绍:诚诺新材料是一家集研发、生产、销售为一体的专业电子材料方案解决商;工厂在深圳市宝安区燕川社区嘉新材料产业园及惠州市仲凯高新区沥林镇设立两大厂区;公司产品以EMI电磁屏蔽材料为主,覆盖导电布胶带、导电胶、全方位导电海绵、包裹导电泡绵(屏蔽衬垫)、铜铝箔胶带等柔性镀膜材料(特殊铜箔铝箔电磁屏蔽膜等)产品被广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、航天军工、汽车新能源、智能穿戴等多领域电子产品。

10)洛翔科技

公司介绍:东莞市洛翔电子科技有限公司成立于2016年1月,是一家拥有雄厚技术实力、专业研发生产销售EMI导电屏蔽材料的高新技术型企业,工厂落于东莞市大岭山镇,拥有先进的自动化生产线,高科技检测设备和完美严密的质量管理,保证体系。经过几年来的快速发展,产品质量获得国内外新老客户的一致好评。目前公司EMI导电屏蔽材料主要为:导电布胶带、全方位导电海绵、导电泡棉、导电无纺布、导电PE、导电网莎、导电热熔胶布、PEC无基材导电胶、铜箔胶带、铝箔胶带、高温胶带、醋酸布胶带。能够快速反应客户对EMI导电屏蔽材料的需求,为客户提供多种选择。公司产品广泛应用于:多种通讯设备、医疗、军工、汽车、手机、电脑、导航、家用电器、液晶显示等相关领域。

11)高泰电子

公司介绍:苏州高泰电子技术股份有限公司成立于2006年3月,是一家高端功能性复合材料解决方案提供商。公司专注于为客户提供定制化功能材料及其解决方案,主营产品包括特殊功能胶粘材料,热管理材料,泡棉缓冲材料,电磁屏蔽材料,半导体封装制程胶带,以及标签材料等。产品广泛应用于消费电子、新能源汽车、5G通讯、太阳能光伏、IC半导体、物联网、医疗等领域。公司拥有若干国际知名终端客户,自主研发的多款产品填补国内国际高端材料领域技术空白。现有5个全资子公司和1个分公司,两个生产基地,全球多个销售网络。

12)佳嘉鸿:

公司介绍:深圳市佳嘉鸿科技有限公司是一家专业生产加工销售导电泡棉、导电布胶带、导电胶、全方位导电泡棉、导电无纺布,导电布冲型、镀金导电泡棉、黑色导电泡棉、铜箔导泡棉,铝箔导电泡棉,镀锡导电泡棉,阻燃导电泡棉、异型导电泡棉等产品的私营有限责任公司,公司总部设在深圳市宝安区沙井新桥岗仔大街132号岗仔工业园1栋5楼,公司拥有完整、科学的质量管理体系。佳嘉鸿科技有限公司的诚信、实力和产品质量获得业界的认可。欢迎各界朋友公司参观、指导和业务洽谈。公司秉承"顾客至上,锐意进取"的经营理念,坚持"客户第一"的原则为广大客户提供优质的服务!“只争朝夕,厚积薄发”,佳嘉鸿将以一流的产品,一流的技术,一流的服务,努力创新,成为中国智慧营业厅系统集成行业的领导者。

参考资料:

20231213-东吴证券-国内垂直电磁屏蔽材料供应商,拓展复合铜箔储备新增长级

投资顾问:王德慧(登记编号:A0740621120003),本报告中的信息或意见不构成交易品种的买卖指令或买卖出价,投资者应自主进行投资决策,据此做出的任何投资决策与本公司或作者无关,自行承担风险,本公司和作者不因此承担任何法律责任。

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