在太阳能工业上，导电银浆是关键性材料之一，主要用于太阳能电池正银电极、背银印刷与外界焊接形成电路等。制备高质量的导电银浆需要优质的光伏银粉，但该产品基本被国外产品垄断，国内银粉供应商不仅年产量小，大部分达不到批量生产规模，而且产品技术含量低，生产的多为片状、无定形或球形、单分散性差、堆积密度低的非晶态颗粒，只能用于低端电子浆料，难以满足太阳能电池电极银浆等高端电子浆料的技术要求。
上海交通大学材料科学与工程学院胡晓斌科研团队，经过多年潜心研究和技术攻关，终于掌握了生产高性能超细银粉及导电银浆的核心技术,可生产出多种形貌、高结晶性的、高堆积密度的纳米、亚微米、微米银粉和高质量导电银浆，产品技术指标达到甚至超过国外同类产品，满足国内光伏和电子产业的进口替代需要，具有非常光明的市场前景。
一、技术概况
上海交通大学材料学院胡晓斌技术团队从年开始研究超细贵金属粉体合成和电子浆料的制备技术，目前已开发的技术产品主要包括3大类：金属粉体、电子玻璃粉体、导电银浆。
胡晓斌科研团队研发的超细金属粉体主要包括银粉、铜粉、银包铜粉、镍粉、银包镍粉；形貌包括球状、片状、花状；粒径包括纳米、亚微米、微米。其中微米银粉、铜粉和银包铜粉产品技术成熟，并可根据客户要求调整粒径、形貌、亲疏性等。研发的电子玻璃粉体分为高温烧结型和中温烧结型。
胡晓斌科研团队研发的导电银浆包括太阳能电池正面、背面电极银浆、汽车除霜线银浆、压敏电阻器半导体银浆、石英电极银浆、触摸屏低温固化银浆等。其中，太阳电池正面银浆通过自主研发的正银粉、玻璃粉、有机体系制备而成，已在多家工厂生产线实际测试，如江西上饶晶科光电、宁波晶鑫、江阴浚鑫光电、太仓昊诚光电等，技术指标达到甚至超过国外同类产品。目前，胡晓斌技术团队通过持续创新，已申请国家发明专利20多项，已授权的国家发明专利12项。
二、主要产品
项目公司目前研究开发的产品主要包括3大类：金属粉体、玻璃粉体、导电银浆。
超细金属粉体：主要是银粉、铜粉、银包铜粉、镍粉、银包镍粉；形貌包括球状、片状、花状；粒径包括纳米、亚微米、微米。
玻璃粉体：高温烧结型、中温烧结型；
导电银浆：太阳能电池正面、背面电极银浆、汽车除霜线银浆、压敏电阻器半导体银浆、石英电极银浆、触摸屏低温固化银浆、感光银浆等。
1、类球形超细单晶银粉：
根据客户要求，可以生产多种形貌、高结晶性的、高堆积密度的微米、亚微米超细银粉，粒经可从纳米到3微米，形貌可控，粒径可调，且分散性、均一性好，具有表面光洁度高、吸油率低的特点，适用于包括太阳能电池正面/背面电极银浆、半导体银浆、汽车除霜线银浆等各类高、低端烧结型导电电子浆料。该产品技术先进，拥有3项授权国家发明专利，技术水平超过国外同类产品，且国内目前没有同类产品生产，不仅可以替代进口，填补国内空白，以后甚至可以出口或向国外浆料生产商供货。
上海交大超细银粉与国外产品的形貌比较2.球磨片状银粉
根据市场需求，可以生产多种粒径的球磨片状银粉，如3微米、7微米、15微米、20微米等。球磨片状银粉主要用于树脂基低温固化导电银浆，如薄膜开关、触摸屏、柔性电路板等。球磨片状银粉占国内低端银粉市场的半壁江山，其使用量甚至超过各类球形银粉的使用总量。
球磨片状银粉的扫描电镜照片3、纳米银粉
根据客户要求，项目公司可以生产粒径在10-纳米的系列纳米银粉。其技术特点是：粒径分布单一、堆积密度高、结晶性好、流动性好（适于丝网印刷）、化学活性高（适于烧结和催化剂）、生产成本低等。国内还未见用化学还原法工业化生产纳米银粉产品。
目前国内生产和销售纳米银粉的企业有七八家，技术主要来自国外，大都采用物理蒸发冷凝法制备，该法虽然制备方法简单，但是设备投资大（设备投资需几千万），银回收率低（一般在70-80%左右），银粉的成本很高（销售价格=国际银价+元RMB）；特别是该法制备的银粉分布宽，需要进行后续分级处理，同时由于该法是熔融冷凝，因此制备的纳米银粉都是非结晶体的球形颗粒，虽然堆积密度高，表面光洁度好，但是由于表面能低，烧结和催化活性低，难以满足高端电子浆料和催化行业的应用要求。
与现有物理法制备技术相比，技术团队的技术关键和优势在于可以对生产的纳米银粉的粒径和形貌进行调控，同时生产成本低廉。
两种粒径的纳米银粉的扫描电镜照片4、超细单晶铜粉（球状、片状）
超细铜粉及其合金粉末产品因具有良好的导电、导热性能、耐蚀性能、表面光洁度和无磁性等优点，被广泛应用于摩擦材料、含油轴承、电触头材料、导电材料、电磁屏蔽材料、金刚石制品、过滤器和机械零件、催化剂及医药用品等，在汽车、家电、电子、通信等领域应用广泛。
技术团队的超细铜粉生产技术成熟、工艺设备简单、原材料和操作成低廉，技术关键是能够对生产的超细铜粉的形貌和粒径进行调控，可生产粒径在0.5-5微米范围内的系列类球形超细单晶铜粉，也可生产粒径范围在3-20微米的球磨片状铜粉。产品特点是:单晶形貌规整，粒径分布均一，表面光洁，球形度高，因而堆积密度高，比表面积小。可广泛用于导电浆料、3D打印、催化剂以及高端粉末冶金等领域。
5.超细银包铜粉（类球形、片状）
在贵金属的超细粉体制备技术术上，技术团队还开发有单晶超细铜粉和超细银包铜粉技术，拥有1项授权国家发明专利。因为铜与银相比，具有巨大的成本优势，但是耐氧化性差。银包铜粉正是为解决银的价格高而铜的抗氧化性差而开发的产品，其目的是替代超细银粉，如能走向市场，必将具有巨大的价格竞争优势。目前美国Dupont，德国Heraeus以及日本的供应商正在开发相应的银包铜产品。下图是技术团队制备的超细铜粉、类球形超细银包铜粉和片状超细银包铜粉的扫描电镜照片。
6.太阳能电池正面电极银浆
在太阳能电池正面电极银浆制备方面，技术团队进行了大量的基础理论研究和实验研究，积累了大量的实验数据和研究经验，申请了3项国家发明专利。通过大量的实验室研究和在工厂的生产线实际测试数据表明，技术团队在玻璃粘结剂配方、浆料的流变学行为控制和印刷的适印性、浆料的触变性以及电池的转换效率等方面都获得重大进展，积累了丰富的研究经验。目前，经过多家太阳能电池厂实际生产线测试，使用技术团队自己研制的银粉和玻璃粉的正面银电极浆料在光电转换效率、印刷后电极的高宽比、单电池片耗银量、附着力等关键指标均接近或达到杜邦主流产品17F，三星A等浆料的水平。电池片光电转换效率平均可达18.2%，完全可以满足国内各电池厂的生产需求。
最重要的是，浆料的关键原材料全部是技术团队自己开发的，技术团队掌握在银粉合成、玻璃粉制备、粘结剂流变学控制等关键领域掌握系列的核心技术，具有自主的知识产权，并具有继续开发新的电子浆料产品的能力。
此外。技术团队还开发有太阳能电池背面电极银浆、汽车除霜线银浆、压敏电阻器半导体银浆、石英电极银浆和树脂基低温固化银浆。
浆料的印刷适印性与其它产品的比较7.单晶片状超细银粉：
鉴于球磨片状银粉的粒径分布宽、边缘破碎、难以满足低温树脂厚膜精密印刷的要求，技术团队还开发有化学合成单晶片状银粉。单晶片状超细银粉片状化程度高，粉体颗粒结晶度高，粉体表面光洁，粒径分布均一，粒径在0.6-2m之间可调。
单晶片状银粉扫描电镜照片三、核心技术
1、高性能超细银粉制备技术国际领先。技术团队能够大规模工业化合成制备多种形貌、高结晶性的、高堆积密度的微米、亚微米、纳米银粉，粒经可从20纳米到3微米，形貌可控，粒径可调，且分散性、均一性好。
2、导电银浆制备技术全面。在银粉合成、玻璃粉制备、粘结剂流变学控制等关键领域掌握系列的核心技术，并具有继续开发新的电子浆料产品的能力。
3、具有多项自主知识产权。在电池原理、银粉和银浆制备以及分析检测方面，总共申请国家发明专利20多项，已授权8项，还申请国际发明专利3项，已公开2项。
四、应用领域
超细银粉主要面向晶硅太阳能电池生产商、电子浆料制造商、以及其他微电子工业制造商等。高性能金属粉体也可满足粉末冶金、3D打印、化学催化剂等其他工业领域的需求。
导电银浆主要应用于电子工业和太阳能工业上：（1）在电子工业上，主要用于触摸屏电磁波屏蔽、无机电致发光灯、软性电路基板、隔膜开关、电镀、印刷基板天线等。（2）在太阳能工业上，主要用于太阳能电池正银电极、背银印刷与外界焊接形成电路等。
五、产业链上的地位与作用
1、产业链构成。
银粉银浆行业上游主要包括两个部分：一是白银开采行业，二是有色金属行业生产的废水与废料也含银较多，近几年再生银行业产量占全球白银产量显著增加，年占比约15%，成为了行业重要上游；产业中游主要是银粉银浆生产厂家，在上游原材料行业购入相关原材料，批量生产银粉或导电银浆供给下游产业。下游主要是电子电器制造行业、光伏行业。
2、项目的地位与作用。
项目处于产业链的中游，能生产高性能的银粉和银浆，能为下游提供高质量产品和服务，技术高、服务好、价格低，是进口替代的较好选择，切实保证我国银粉银浆行业供应链的安全。
六、市场现状及前景
1、超细银粉市场规模及格局
国内各种银粉的市场容量大约在1吨/年左右，其中光伏银浆所占市场份额最大，正银和背银达吨/年，片状银粉吨/年，其它烧结型球状银粉吨/年。
光伏银粉基本被国外产品垄断，国内生产超细银粉的厂家有十几家，但年生产规模在10吨以上的厂家只有4家，分别是：安徽中科铜都粉体新材料股份有限公司，成都长城金银精炼厂，浙江上虞长丰贵金属公司，宁波晶鑫电子材料有限公司。大部分厂家的年产量在10吨甚至1吨以下。国内银粉供应商不仅年产量小，大部分达不到批量生产规模，而且产品技术含量低，生产的多为片状、无定形或球形、单分散性差、堆积密度低的非晶态颗粒，只能用于低端电子浆料，难以满足太阳能电池电极银浆等高端电子浆料的技术要求。
2、导电银浆市场的规模及格局
年我国导电银浆行业市场规模约.82亿元，同比年的.98亿元增长了34.34%。年中国导电银浆行业市场需求达到吨，年中国导电银浆行业市场需求达到吨，预计到0年导电银浆需求量达到吨。
年中国内太阳能电池导电浆料市场容量达到亿元，其中技术壁垒最高的正银约亿，国内国产正银市场占比仅20%，美国杜邦、德国贺利氏、韩国三星和台湾硕禾占据着国内的约80%市场份额，未来进口替代空间巨大。
3、市场发展前景：进口替代潜力巨大
（1）进口产品存在的问题
一是价格高昂：例如进口美国埃奇森Acheson-EDSS导电银浆供应薄膜开关与绕性电路价格达每千克9元，而国产深圳市艾高科电子材料有限公司A导电银浆提供树脂薄膜开关专用价格为每千克0元。
二是服务不及时：随着技术进步，导电材料的下游行业产品更新迭代很快，在新产品中，导电材料可能需要定制化研发，但由于国外产品在国内缺乏定制化研发服务能力，本地化服务不及时，导致难以满足国内的小批量多种类定制化需求。
三是在中美两国关系紧张的国际背景下，导电材料作为消费电子、5G、光伏产业等很多产业必不可少的基础性材料，对于我国工业的发展具有战略性意义，一旦受到制约，将严重影响我国的工业安全生产，因此，进口替代已经成为全民意识以及势不可挡的趋势。
（2）国产产品基本具备进口替代的能力
一是部分公司的部分产品达到国际水平。以中科纳通为例，5G手机天线银浆的性能与汉高（Henkel）相比，导电性能差距不大、可信赖性优异、供应链安全远比汉高程度高、服务效率优于汉高、价格远低于汉高；纳米压印银浆与汉高（Henkel）还有英纳相比，填充性能与英纳相近，略次于汉高；导电性能位于三者中间水平；最低线宽达到汉高的2微米，优于英纳的5微米；供应链安全度最高；服务效率优于另外二者；同时，价格处于三者最低水平。在材料各项性能差距甚微乃至超越的状况下，国产银浆的价格仍控制在较低的水平，这是进口替代必不可少的条件。
二是价格优势明显。国内厂商供应纳米导电银浆价格为0-0元，而德国汉高导电银浆价位在元到多元不等，国产价格优势明显。
三是有意愿为客户提供定制化研发服务。这种定制化研发服务，周期长，成本高，收益低，耗费精力多，是很多厂商不愿意做的工作。但国内厂商在目前市场阶段却具有极强与客户沟通合同的意愿。还是以中科纳通为例，中科纳通与华为合作的触控银浆银迁移项目历时一年，以大量实验数据为基础交付5项TP印刷电路的银迁移标准文件，开发出具有抗银迁移效果的银浆产品，大大提升触控产品良率和使用寿命。与华为合作的5G手机项目中5G电磁屏蔽银浆已通过华为的测试认证，目前也已经实现批量供货。
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