液态金属,宜安科技

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阴影中的日晷
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液态金属

一、行业概况与核心价值

液态金属(非晶合金)是一种通过超急冷凝固技术形成的长程无序、短程有序的新型材料,兼具金属高强度与玻璃高弹性特性。其核心优势包括:

性能卓越:抗拉强度达 1500MPa 以上(是钛合金的 2 倍),弹性极限超 2%(传统金属仅 0.2%),耐腐蚀性优于不锈钢。

工艺革新:可通过压铸成型实现复杂结构 “净成形”,减少 90% 后加工工序,良率超 95%。

应用广泛:覆盖消费电子(折叠屏铰链)、新能源汽车(电池散热模组)、医疗(可降解骨钉)、航空航天(轻量化结构件)等领域。

市场规模与增长

全球:2023 年市场规模约 25 亿美元,预计 2032 年达 58 亿美元,CAGR 13.5%。

中国:2023 年市场规模 120 亿元,预计 2025 年增至 180 亿元,增速显著高于全球。消费电子(占比 51%)与新能源汽车(占比 19%)为主要驱动力

二、技术发展与产业瓶颈

技术突破方向

材料体系优化:锆基合金主导消费电子(占比 68%),镓基合金在散热领域渗透率提升,钛基合金在医疗领域加速应用。

制备工艺革新真空压铸宜安科技实现 12000 吨级设备量产,成本较传统工艺降低 43%。增材制造:北京梦之墨研发液态金属电子墨水,实现秒级电路印刷,精度达微米级。

应用场景拓展

AI 芯片散热:封装型液态金属 TIM(热界面材料)替代硅脂,热阻降低 70%,已用于英伟达 H100 芯片。

柔性电子:液态金属可拉伸电路在 AR 眼镜、智能皮肤领域实现商业化。

核心挑战

成本高企:镓、铟等稀有金属占原材料成本 80%,锆基合金价格约 2800 元 / 千克,制约大规模应用。

加工难度:镓基合金表面张力大(约 0.7N/m),需专用设备控制流动性,设备投资成本超亿元。

化学稳定性:镓基合金易氧化,需纳米涂层保护(成本增加 20%),高温环境下耐腐蚀性不足。

三、政策与产业链协同

政策支持

中国《重点新材料首批次应用示范指导目录(2024 年版)》将 5 类液态金属列入重点支持名录,研发费用加计扣除比例提至 120%。

深圳市对液态金属产业化项目给予固定资产投资额 30% 的补助,最高 5000 万元。

产业链格局

上游:锆、镓、铟等金属供应集中,东方锆业(海绵锆产能 5 万吨 / 年)、中国铝业(镓产量占全球 80%)为核心供应商。

中游宜安科技(全球最大锆基合金生产线)、安泰科技(非晶带材市占率超 60%)主导国内生产。

下游:消费电子(华为、小米)、新能源汽车(特斯拉比亚迪)、医疗(联影医疗)为主要客户。

四、市场竞争与投资逻辑

竞争格局

国际巨头:Liquidmetal(美国)与苹果合作手机中框,Hitachi Metals(日本)主导高端汽车部件,技术壁垒高但成本劣势明显。

国内龙头宜安科技在折叠屏铰链市占率超 50%,安泰科技在非晶带材领域全球领先,北京梦之墨在印刷电子领域技术领先

投资逻辑

技术突破驱动:液态金属在 AI 芯片散热(导热率 82W/(m・K))、新能源汽车电池包(减重 30%)等场景替代传统材料,渗透率有望从 5% 提升至 20%。

成本下降拐点:微合金化技术使非医疗领域材料成本从 2800 元 / 千克降至 1600 元 / 千克,降幅达 43%。

政策催化:储能领域液态金属电池(能量密度 300Wh/kg)被纳入辽宁省未来产业规划,预计 2025 年相关市场规模突破 50 亿元。

五、风险提示

技术迭代风险:石墨烯散热材料可能替代液态金属在消费电子领域的应用。

原材料波动:镓价受半导体需求拉动,2024 年涨幅达 120%,若持续上涨将挤压中游利润。

市场接受度:折叠屏手机渗透率不足 10%,若需求不及预期将影响液态金属铰链出货。

相关公司

1. 宜安科技(300328.SZ)

核心业务液态金属全产业链布局,涵盖材料研发、模具制造、精密加工,拥有全球最大锆基合金生产线(产能 3000 吨 / 年)。

技术优势:折叠屏铰链良率达 92%,向小米、OPPO 批量供货,2023 年液态金属收入 1.23 亿元(同比 + 16.4%)。全球唯一将液态金属应用于汽车行业,为特斯拉 Model X 供应车门锁盖,2023 年汽零业务收入 10.53 亿元(占比 63.7%)。

研发进展:镁骨钉完成临床试验,预计 2025 年获批上市,填补国内可降解骨科材料空白。

财务表现:2023 年营收 17 亿元(同比 + 5.6%),研发投入 8887 万元(占比 5.4%),液态金属业务毛利率约 35%。

2. 安泰科技(000969.SZ)

核心业务:非晶 / 纳米晶带材及制品龙头,全球市占率超 30%,液态金属产品聚焦柔性电子密封材料。

技术突破:开发微米玻璃球阵列支撑的液态金属复合材料,同步实现可拉伸(应变 200%)与高气密性(泄漏率 < 1×10⁻⁹Pa・m³/s)。

应用场景:高频低损耗变压器(风电、光伏领域)、5G 基站散热模组,2023 年非晶带材收入 28 亿元(占比 58%)。

政策受益:纳入工信部 “工业强基工程”,获专项补助 1.2 亿元用于液态金属产业化。

3. 东方锆业(002167.SZ)

核心业务:全球最大海绵锆供应商(产能 5 万吨 / 年),液态金属原材料占国内市场份额超 70%。

产业链延伸:与宜安科技合作开发锆基合金,2023 年向消费电子领域供应材料 1200 吨(同比 + 35%)。

财务表现:2023 年营收 25 亿元(同比 + 18%),海绵锆毛利率 42%,液态金属材料贡献净利润 1.1 亿元。

4. 德邦科技(688035.SH)

核心业务:高端电子封装材料龙头,收购泰吉诺布局液态金属导热界面材料,客户包括英伟达、华为。

技术优势:低凝固点液态金属(-19℃)突破传统散热材料极限,已用于数据中心浸没式液冷系统,热阻低至 0.03℃・m²/W。

市场拓展:2024 年液态金属导热膏出货量 500 吨(同比 + 120%),预计 2025 年营收占比提升至 25%。

六、投资建议

重点标的

宜安科技:折叠屏铰链龙头,医疗领域即将突破,2025 年目标市值 150 亿元(当前市值 100 亿元)。

安泰科技:非晶带材隐形冠军,柔性电子材料打开第二增长曲线,2025 年净利润有望达 5 亿元(当前 PE 28 倍)。

东方锆业:原材料涨价核心受益标的,海绵锆价格每上涨 1 万元 / 吨,增厚净利润 0.8 亿元。

风险提示:技术迭代不及预期、原材料价格波动、下游需求疲软。