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技术概念及分析

20210506

减速器

工业机器人关节主要有RV减速器和谐波减速器两种。长期以来RV减速器一度被日本的纳博特斯克公司垄断,谐波减速器一度被日本的哈默那科公司垄断,严重制约了国产工业机器人的产业发展。

光刻胶

光刻胶是半导体行业中的核心技术,成本约占整个芯片制造的30%,耗费时间约占整个芯片制造过程的40%~60%。决定了半导体制造的精密程度和良率,是一种对光敏感的混合液体。可以通过光化学反应经曝光、显影等光刻工序,将所需的微细图形从光照转移到再加工基片上。

按照所适配的刻蚀用光的波长不同,光刻胶分为普通宽谱光刻胶、g线(436nm)、i线(365nm)、KrF(248nm)、ArF(193nm)、F2(157nm),以及最先进的EUV(<13.5nm)线水平,其相关技术壁垒随刻蚀用紫外光波长缩短而相应提高。半导体行业主要使用光刻胶包括g线、i线、KrF、ArF和EUV线。在越高端的市场里,日本厂商的垄断地位越明显,根据SEMI数据,日本厂商在g线/i线、KrF、ArF胶市场中市占率分别为61%、80%、93%。

 ArF光刻胶可以用于98纳米到14纳米,甚至是7纳米技术节点的集成电路制造工艺。广泛应用于高端芯片制造,例如逻辑芯片、AI芯片、5G芯片、大容量存储器和云计算芯片等等。

全球的光刻胶市场主要被日美两国的企业主导。全球前五大厂商占据了光刻胶市场87%的份额,其中日本的4家企业,东京应化、 JSR、信越化学、富士胶片就占据了72%的市场份额。

随着半导体技术的发展,更先进的高分辨率KrF和ArF光刻胶已占全球光刻胶市场的63%。其中日本占KrF光刻胶市场份额达83%,占ArF光刻胶的市场份额达91%。我国光刻胶技术水平相对较低,大多数集中在PCB领域,占比达94.4%。 KrF光刻胶自给率不足5%, ArF则完全依赖进口。

国内光刻胶领域的企业主要有:南大光电,晶瑞股份,上海新阳,北京科华等等。他们目前取得的进展如下:KrF光刻胶方面,北京科华实现了量产,晶瑞股份完成中试,上海新阳处于研发阶段。极紫外光EUV光刻胶方面,北京科华研发成功,并且已经通过了国家的02专项验收。ArF光刻胶方面,南大光电研发成功并且通过了客户的认证,而且产品线已经建成,可以根据客户的需求进行量产。北京科华和上海新阳处于研发阶段。

异质结

电池转换效率的提升是光伏技术的重要目标之一。光伏行业几乎每隔2年-3年就会有一次技术迭代,而电池转换效率是最关键的指标,随着PERC的效率挖掘逐步接近24.5%的效率极限,异质结电池被视为下一代光伏电池的革命性技术。

HIT电池技术通过增加一层非晶硅异质结来提高Voc开路电压,从而提高电池片的转换效率,平均转换效率比PERC电池高出约1%,HIT电池制备工序少、效率提升潜力较大。

对比PERC电池,HIT潜力巨大:1、转换效率更优,HIT效率潜力超28%,远高PERC电池;2、工艺流程更简化,降本空间更大,HIT电池片工艺主要是“制绒清洗、非晶硅薄膜沉积、TCO制备、电极制备”四大步骤,相比PERC的8道工艺成本更低;3、光致衰减更低,HIT电池10年衰减率小于3%,25年发电量下降仅为8%,衰减速度远低于传统组件。

目前成本是制约HIT技术发展的关键因素,HIT电池生产成本约为0.92元/W,相比于PERC(0.71元/W),HIT电池生产成本仍高出0.21元/W。

未来HIT的降本路径主要集中在设备和银浆,目前HIT单吉瓦设备投资成本已经从2019年8-10亿元,降低至2020年的5亿元,2021年有望降低至4亿元左右。银浆方面,随着低温银浆国产化和“银包铜”技术电极优化方案的应用,HIT成本有望进一步降低。

HIT目前规划产能达70GW,机构预计2021年新增产能投放有望达10GW-15GW,2025年HIT设备市场空间有望超400亿元,5年复合增长率为80%。在净利率20%的盈利假定下,25倍PE假定下,HIT设备行业市值2000亿元。预计行业龙头市占率有望超过50%,未来有望达千亿级市值。

20210511

对于碳酸锂产品的生产,一直有两条技术路径——盐湖提锂和矿石提锂。从全球范围来看,电池级碳酸锂70%来自盐湖卤水提锂,约30%来自矿石提锂。盐湖提锂和矿石提锂各有优缺点,盐湖的问题是杂质多,基本上只能做到普通级碳酸锂,普通级碳酸锂的确成本要低于矿石法提锂,但要做到纯净度高的电池级最终成本将高于矿石法,这是盐湖提锂一直发展缓慢的原因。

20210519

小分子药VS大分子药

小分子化合物药物:主要是指化学合成药物,通常分子量小于1000的有机化合物,小分子药的仿制药物叫做化学仿制药,由于分子结构简单、稳定,小分子化学药可以被百分之百的仿制。

大分子化合物药物:通常分子量大于1000的有机化合物,大分子药是依靠细胞生物合成的药品,又叫生物制剂。大分子药的仿制药物叫做生物类似药,由于大分子原研药的结构复杂、生产工艺严格无法做到100%仿制。

20210520

三元锂电池VS磷酸铁锂电池

三元锂电池和磷酸铁锂电池是动力电池的两条主要技术路线,两种电池名字对应的是电芯的正极材料,三元锂电池中的三元材料指的是镍(Ni)、钴(Co)、锰(Mn)或铝(Al)三种材料的聚合物,也就是常说的NCM、NCA,后面标注的数字523或者811,则是三种材料的配方比例,而磷酸铁锂电池对应就是正极采用磷酸铁锂(LiFePO4)聚合物的电池产品。

三元锂电池的特点是能量密度上限高、充放电性能好,可支持的续航里程多,性能更好,因此成为电动车企的主流选择。但其短板是热稳定性相对差、成本高。

而磷酸铁锂电池的内部结构稳定,可以耐高温和过充,因此,自燃起火的概率也相对较低。而且,由于磷酸铁锂电池不含贵重金属钴,成本也更低,以目前车企主流采购价为例,三元锂电池普遍在800元每度电,而磷酸铁锂电池可以低至600元左右。

不过,磷酸铁锂电池的弱势是能量密度上限低,且低温环境下,电化学活性低,也就导致了冬天续航和充电效率缩水明显。特斯拉去年冬季收到的一个集中反馈,就是北方的磷酸铁锂车型续航缩水严重。小鹏汽车CEO何小鹏也坦言,“铁锂电池更适合温暖气候。”

2022.9.2

超导

对于金属导体来说,电流的本质是电子的移动,温度的本质是原子的振动。电子在导体中移动时会与振动的原子不停地发生碰撞,跌跌撞撞那就很影响电子移动的速度,这就是电阻。原子被电子撞啊撞啊,振动就会越来越快,在宏观上就表现为温度上升,这个就是导体通电会发热的原理。而原子振动加快,与电子的碰撞就更多,所以导体温度越高,通常电阻越大。固体的温度的本质是原子的振动速度,如果原子不动,也就没有了温度的概念,这就是:绝对零度,也就是零下 273.15℃,这是温度的起点。原子的振动减弱到什么程度,才能让电子无阻力地移动呢?换个等价的表述:温度要低到多少才能实现超导?这个转变温度叫临界温度。

国际政治博弈中有两大重点:第一:能源;第二:能源的运输。从技术角度讲,能源最终都可以采用电的形式,但考虑到成本问题,我们还在使用石油煤炭天然气这些化石能源。因为,电的远距离传输很麻烦。

液氮的温度是77K,-196℃,所以把77K以上的超导材料称为高温超导。与之对应的是低温超导,得泡液氦液氢, 这玩意儿就不是可乐价了。

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