1.膜材料种类
方钉导航
2.膜材料制备
一.聚醯亚胺行业概述1.1产业链1.1.1上游二元酐PMDA、二元胺ODA以及其他原材料上游部分特种PI单体已实现国产化,PI薄膜的原材料为PI单体和PI浆料PI单体包括二酐单体和二胺单体(扩充)主要原材料PMDA的采购单价于2018年大幅上升,后于2019年回落,主要受环保政策趋严影响,2018年部分PMDA生产企业被限产或停产,PMDA供不应求导致价格大幅上升;2019年起部分PMDA企业产能恢复,价格相应回落。
3.膜材分类
1.1.2中游PI薄膜性能优越,下游应用领域广泛聚酰亚胺的产品形态包括薄膜、泡沫、纤维、光敏型聚酰亚胺与聚酰亚胺基复合材料等,其中PI薄膜占比超过70%,是聚酰亚胺产业最重要的产品形态PI薄膜的制造需经过树脂聚合、流涎铸片、定向拉伸亚胺化和后处理等生产工序。
4.膜片材料
各类别PI薄膜应用:热控PI薄膜(高导热石墨膜前驱体PI薄膜)、电子PI薄膜(电子基材用PI薄膜、电子印刷用PI薄膜)、电工PI薄膜(耐电晕PI薄膜、C级电工PI薄膜)、航空PI薄膜(聚酰亚胺复合铝箔MAM)。
5.膜材料的特点
1.1.3下游FCCL的板材膜常见的有聚酰亚胺膜(PI)、聚酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、液晶显示屏高聚物(LCP)等高分子材料塑料薄膜FPC即柔性PCB,简称软板,FPC主要原材料包括挠性覆铜板(FCCL)、覆盖膜、元器件、屏蔽膜、胶纸、钢片、电镀添加剂、干膜等八大类,其中挠性覆铜板(FCCL)是生产FPC最重要的基材,占比为40%,FPC的所有加工工序均是在FCCL上完成的。
6.膜材料研发
全球FCCL产能主要集中在日本、中国大陆、韩国以及中国台湾,其中中国大陆占比为21%,位列第三FPC是以聚酰亚胺(PI)或聚酯(PET)薄膜为基材制成的可挠性PCB,与传统PCB硬板相比,具有生产效率高、配线密度高、重量轻、厚度薄、可折叠弯曲、可三维布线等显著优势,更符合下游电子行业智能化、便携化、轻薄化趋势要求,可广泛应用于航天、军事、移动通讯、笔记本电脑、计算机、数字相机等领域或产品上,是近年来PCB行业各细分产品中增速最快的品类。
7.什么是膜材料
(扩充)2021年全球FPC市场规模为182亿美元,预计2025年将达到287亿美元,年均复合增速12.06%从竞争格局上看,2019年全球Top3FPC厂商分别为旗胜、鹏鼎和住友,共计占据FPC市场60.5%的份额,市场集中度较高。
8.膜材生产厂家有哪些
1.2进入壁垒产能技术壁垒较高,高端PI膜主要技术壁垒在于设备工艺和人才1、设备定制周期较长核心设备采购主要来自海外,采购周期约18-24个月,这就对厂商的技术和市场有足够的预判能力,否则不敢贸然下订单采购。
9.膜材料应用
2、工艺难度大、定制化程度高PI膜本身制备难度较大,特别是亚胺化工艺能否突破化学法是普遍难题并且对不同的行业和客户,PI薄膜的相关参数和工艺都不一样,需要通过反复调试和技术攻关才有望获得稳定量产PI膜下游高端市场电子、通信、轨交等对产品质量极为苛刻,不能保证稳定量产则难以获得客户认可。
10.膜材料行业
3、技术人才稀缺具备PI膜生产能力的研发和车间操作人员需要较高的理论水平和长期的研发实践,难以速成因此,对任何PI膜厂商,核心研发团队均受到高度重视1.3国家政策政府政策的支持是中国PI膜行业市场发展的重要推动力。
2017年,中国政府出台了《国家环保税收政策》,将PI膜纳入环保税收政策范围,这有利于推动PI膜行业的发展,提升行业整体水平国家政策对PI薄膜及其下游行业的支持《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》、《“十三五”材料领域科技创新专项规划》等政策明确列示“聚酰亚胺”为“先进结构与复合材料”之发展重点。
国家政策导向对行业发展有重要指导作用,为高性能PI薄膜产业的发展创造了有利条件在核心技术自主化、关键材料国产化的背景下,本行业将迎来重要发展机遇二.聚醯亚胺行业竞争格局分析2.1市场规模2.1.1全球视角
全球聚酰亚胺薄膜市场规模不断扩大,根据数据显示,2017年全球PI薄膜市场规模为15.1亿美元,2019年达到18亿美元,2020年为20.5亿美元2021年全球聚酰亚胺薄膜市场规模约为22亿美元,至2022年全球PI薄膜市场总规模可达24.5亿美元。
随着5G通信、物联网等技术的发展驱动消费电子产品升级,对材料的散热性能、介电性能等要求越来越高,而曲面屏、折叠屏等柔性显示技术的快速发展等均将在未来加速PI市场的发展GrandView预计到2025年全球PI薄膜市场将增长至31亿美元。
2.1.2国内视角根据市场调研在线网发布的2023-2029年中国PI膜行业市场调查研究及发展前景规划报告数据,2016年中国PI膜行业市场规模约为25亿元,2017年上升至30亿元,2018年达到35亿元,2019年达到40亿元,2020年突破50亿元,2021年达到60亿元;2022年国内PI薄膜市场总规模达72.4亿元,其中,电子级PI薄膜26.3亿元,特种级PI薄膜26.9亿元,导热级PI薄膜9.5亿元,电工级PI薄膜9.7亿元。
2023年预计80亿元,2024年预计90亿元,2025年达到100亿元,2026年达到110亿元(扩充)在2018年PCB全球产值分布中,日本企业占比为37%,位居第一,中国大陆厂商的占比仅为16%,位居第四;而在2021年的PCB产值分布中,中国台湾以32.8%的占比位居第一,中国大陆的占比上升至31.3%,排名第二,日本的产值占比下降至17.2%,降幅超过50%。
近年来以日企为代表的海外PCB厂商扩产意愿较弱并逐步退出,而中国大陆积极承接产业转移,PCB产值及其在全球的占比快速提升2.2商业模式基本模式:技术研发+生产制造+对接下游进行销售1、FPC行业逐步形成寡头竞争格局,FPC行业作为资本密集型行业,对资金及客户准入门槛拔高,前期投入和持续经营对企业资金实力的要求较高。
当前新建一条年产能百万平方米以上的PCB生产线至少需投入数亿元2、同时为保持产品持续竞争力,厂商还必须不断对生产设备及工艺进行升级改造,并保持较高的研发投入,紧跟行业更迭步伐3、FPC制造商需要在下游客户的生产集中地区建厂布局以保持其快速供货和交付能力。
从客户准入门槛来看,电子产品制造商选择FPC供应商时,一般需经过1-3季度长时间的严格认证考核,在形成合作关系的基础上逐步加大订单及供应量进行合作因此,一旦形成长期稳定的合作关系,不会轻易启用新的FPC供应商,从而形成较高的客户认可壁垒。
4、FPC产品毛利率偏低,厂商需要不断提升规模强化其行业壁垒从知名FPC厂商鹏鼎控股、台郡科技(台股)、东山精密、弘信电子、奕东电子经营情况来看,其2021年毛利率分别为20.39%、17.80%、14.67%、3.68%、27.89%,总体毛利率都相对较低,FPC厂商主要通过扩产的方式形成规模效应,强化行业壁垒,以实现最终盈利提升目的。
2.3国内市场格局在市场竞争方面,我国聚酰亚胺行业起步时间较晚,与杜邦公司、钟渊化学工业株式会社等企业相比存在较大的技术、产品等差距,尤其是在高端产品及大类别基本被国外企业垄断但目前国内企业以生产电工级聚酰亚胺薄膜为主,少数企业能生产高性能的电子级聚酰亚胺薄膜。
近年来,国内专业制造商加速发展,国产化PI薄膜逐渐实现进口替代,其中,深圳瑞华泰薄膜科技股份有限公司产品销量的全球市场占比约6%,标志国产PI薄膜厂商正式跨入全球竞争行列以下为增量市场的证明过程:2022年国内各类下游需求中,电子级PI薄膜占比最高,约占38%,第二是特种级PI薄膜,约占36%,导热级和电工级分别占总需求的14%和12%。
1、电子级:挠性覆铜板(FCCL)市场规模逐步扩大,带动电子级PI薄膜需求量持续增长全球FCCL市场规模由2014年的26.4亿美元增长至2019年的44.8亿美元,2018年全球FCCL用PI膜的需求量达到13750吨,中国的FCCL用PI膜需求量达到4500吨,是PI膜最主要的应用领域。
作为FCCL的主要原材料,电子级PI薄膜需求随FCCL同步增长,2019年全球FCCL产业PI薄膜需求量达14877.5吨,国内需求量4869.0吨,增长率均为8%从FPC产值看,2014-2020年国内FPC产值从290.7亿元增长至526.0亿元,复合增长率10.4%。
近年来FPC需求增速有所放缓,但下游新型电子产品的发展将为FPC行业注入新的增长动力,2021年FPC产值可增长至544.4亿元,从而促进电子级PI薄膜市场持续扩容2、特种级:随着OLED取代LCD成为显示行业趋势,显示面板正沿着曲面→可折叠→可卷曲的方向前进。
为了实现柔性可折叠,现有显示屏中的刚性材料要逐步替代为柔性材料PI材料以其优良的耐高温特性、力学性能及耐化学稳定性,是最佳的应用方案CPI(透明PI)主要应用盖板材料和触控材料在航空航天领域,PI薄膜因其优异的耐候性和耐辐射性而被用作火箭防护材料,自2015年起得益于政策扶持与民营企业发展,国内运载火箭发射数量逐步增多,发射收入增长迅速,2019年商业航天全产业链市场规模突破8000亿元,复合增长率达22.1%。
由于单发运载火箭原材料成本可占总成本的35%,原材料国产化势必大幅降低制造成本,从而推进特种级PI薄膜增长,尤其是TPI(热塑性)在柔性屏幕领域,柔性CPI薄膜是大多数折叠手机生产商所采用的屏幕盖板材料。
随着柔性显示的不断商用化,折叠手机逐渐成为手机新形态,根据相关预测,2024年全球折叠手机出货量将达4530万部,国内出货量达1320万部,而柔性盖板作为折叠手机的核心部件,将推动特种级PI薄膜持续增长。
3、导热级:随着消费级电子产品向智能化和多功能化发展,电子产品内部高频率、高功耗的零部件在具有高性能的同时也释放了大量的热量,由于导热石墨具有易加工且、高稳定性的特点,导热石墨膜逐渐成为智能手机、超薄笔记本电脑、平板电脑和LED电视等消费电子产品的主流散热材料。
5G手机与5G基站功率大幅提升、5G手机芯片功耗提升造成发热量大幅提升,带动了对导热材料需求的增加近年来,国内导热界面材料市场规模逐步扩大,从2014年的6.6亿元增长至2020年的12.7亿元,5G技术的驱动下,电子产品功耗增加,以热控pi膜为原料的高导热石墨膜需求提升。
4、电工级:电工PI薄膜由于耐电晕、高绝缘等特性,常用于变频电机、发电机等高级绝缘系统,目前主要应用于高速轨道交通、风力发电、新能源汽车等领域电工PI薄膜主要用于变频电机、发电机等高等级绝缘系统,最终应用于风力发电、高速轨道交通等领域。
在风力发电行业,中国是全球最大的风电发展市场,截至2020年底,国内风力发电累计装机容量达到282GW,累计装机容量全球占比36%在倡导新能源的背景下,随着风电产业链的国产化,电工PI薄膜将具备更广阔的市场前景。
在高速轨道交通行业,中国高铁运营里程全球排名第一,占比超过60%,截至2019年底,国内高铁运营里程数达到3.5万公里,动车组机车拥有量达到2.9万辆,2020年国内高铁里程将达到3.7万公里,电工PI薄膜的市场规模将不断扩大。
2.4国际市场格局目前全球PI薄膜下游应用领域中,挠性电路板FPC所占比例最大,约为48%,其次包括航空航天材料和柔性显示材料在内的特种制品约占29%,其余应用领域占23%航空航天技术的发展和电子行业的增长推动了该行业的需求,移动电话和柔性显示器等消费电子产品的消费增加,也对PI膜行业产生积极影响。
2.4.1产能视角国外巨头占据市场主流,国内产能逐步跟进国内PI薄膜起步较晚,产能、工艺、技术等多方面与国外巨头均存在差距从全球格局来看,包括美国杜邦公司、日本钟渊化学工业株式会社、日本东丽株式会社、日本宇部兴产株式会社和韩国SKC Kolon PI公司在内的美、日、韩企业占据了整个行业近80%的产能。
2.4.2技术视角CPI薄膜全球专利申请量仅占全球PI薄膜专利申请量的9%左右,我国专利申请量仅占2.6%左右,总体上CPI薄膜领域的专利技术储备量偏低PI的核心技术被全球少数企业所掌握,杜邦(Dupont)、日本宇部兴产(Ube)、钟渊化学(Kaneka)、日本三菱瓦斯MGC、韩国PI尖端素材(原SKPI)为高端PI薄膜主要供应商。
聚酰亚胺薄膜产品如下:
超耐热聚酰亚胺薄膜
白色聚酰亚胺薄膜
黑色聚酰亚胺薄膜
透明聚酰亚胺薄膜作为柔性印刷电路板基材(FCCL)所使用的粘合剂,以往使用丙烯酸树脂和环氧树脂,但要应对近年的配线高密度化(HDI)或无铅焊料的意向,其耐热性、耐化性、阻燃性并不充分,作为替代具有这些耐热性的胶粘剂,升级成热塑性聚酰亚胺TPI膜的趋势。
文章来源:模切涂布Family注:本站转载的文章大部分收集于互联网,文章版权归原作者及原出处所有。文中观点仅供分享交流,如涉及版权等问题,请您告知,我将及时处理!
方钉百科