2022年中國PI薄膜行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

1、2022年中國PI薄膜行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析1. PI 是金字塔尖的高性能材料，下游應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展聚酰亞胺（Polyimide，PI）是指主鏈中含有酰亞胺環(huán)的一類聚合物的總稱，主要分為 熱塑性聚酰亞胺、熱固性聚酰亞胺、改性聚酰亞胺等三大類。其中熱塑性 PI 包括均苯型、 聯(lián)苯型、醚酐型、氟酐型等；熱固性 PI 包括雙馬來酰亞胺、乙炔基封端聚酰亞胺、降冰片 烯二酸酐封端聚酰亞胺等；改性 PI 包括聚醚酰亞胺、聚酯酰亞胺等。聚酰亞胺是目前世界上性能最好的超級工程高分子材料之一，其性能居于高分子材料 金字塔的頂端，已廣泛應(yīng)用在航空、航天、微電子、納米、顯示、分離膜、激光等領(lǐng)域。 PI 具有最高的阻燃等級

2、（UL-94），良好的電氣絕緣性能、機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性、耐老 化性能、耐輻照性能、低介電損耗和寬適溫性能（269-400）。PI 薄膜被譽(yù)為“黃金薄膜”，是電工電子領(lǐng)域的重要原材料之一。在聚酰亞胺材料的 不同形態(tài)中，薄膜是最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化、最成熟、市場容量最大的產(chǎn)品形式，有著“黃金薄 膜”的美稱，與碳纖維、芳綸纖維并稱為制約我國發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的三大瓶頸性關(guān)鍵高分 子材料之一，主要產(chǎn)品有杜邦的 Kapton、宇部興產(chǎn)的 Upilex 系列和鐘淵的 Apical。PI 薄 膜主要用于 H 級或 C 級絕緣，可用作電纜絕緣材料、隔熱材料、防輻射保護(hù)材料、記錄載 波材料等，特別是在柔性印刷線路板工業(yè)上

3、的應(yīng)用，使之在航天、軍事、移動通訊、手提 電腦、計(jì)算機(jī)外設(shè)、PDA、數(shù)字相機(jī)、電器儀表等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，成為電力、電器、 微電子和精密機(jī)械行業(yè)不可替代的關(guān)鍵性材料。根據(jù)應(yīng)用在不同的終端電子產(chǎn)品，PI 膜厚度可分為 0.3mil（超?。?.5mil、1mil、 2mil、3mil、5mil 及以上（厚膜），先進(jìn)或是高階的軟板需要厚度更薄(0.3mil)的 PI 膜， 一般電子產(chǎn)品用的覆蓋膜主要使用厚度 0.5mil-1mil 的 PI 膜，而較厚的 PI 膜主要用于補(bǔ)強(qiáng) 板及其它用途上，一般而言厚度越薄制造工藝難度越高，市場售價越貴。PI 薄膜的生產(chǎn)流程包括樹脂聚合物的合成、拉膜等。公司的

4、 PI 薄膜產(chǎn)品以 PMDA（均 苯四甲酸二酐）和 ODA（二氨基二苯醚）為主要單體，在極性溶劑 DMAc（二甲基乙酰胺） 或 DMF（二甲基甲酰胺）中聚合形成 PAA（聚酰胺酸）樹脂溶液，然后流涎成凝膠膜，經(jīng) 定向拉伸和亞胺化、后處理工序最終對得 PI 薄膜產(chǎn)品。PAA 樹脂合成是制備 PI 薄膜的初始溶液樹脂，樹脂的配方設(shè)計(jì)和合成工藝直接影響 PI 薄膜的性能和制膜工藝設(shè)定。公司主要采用 PMDA 單體、ODA 單體，在 DMAc 極性溶 劑中合成高粘度PAA樹脂，并根據(jù)不同產(chǎn)品的性能要求及工藝特點(diǎn)，添加其他填料或單體。 公司采用自主研發(fā)的分散技術(shù)和自動化投料系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)納米級均勻分散及精

5、確自控計(jì)量， 實(shí)現(xiàn)樹脂合成批次的質(zhì)量穩(wěn)定性，保障一致性供料給制膜工序。圖：均苯型和聯(lián)苯型 PI 薄膜的合成反應(yīng)流涎鑄片是實(shí)現(xiàn)樹脂形成 PAA 凝膠膜的工序。高粘度的 PAA 樹脂料通過厚度設(shè)定的 自動擠出模頭均勻擠壓到勻速運(yùn)行的環(huán)形鋼帶上，通過精確熱風(fēng)干燥，制成具有自支撐性 的 PAA 凝膠膜導(dǎo)入定向拉伸工序。定向拉伸和亞胺化是將 PAA 凝膠膜進(jìn)一步干燥并進(jìn)行定向拉伸和實(shí)現(xiàn)亞胺化制成 PI 薄膜的過程。定向拉伸可根據(jù)工藝需要雙向拉伸和單向拉伸。拉伸時通過多級精確溫度設(shè) 定、拉伸比設(shè)定和速度控制，使 PAA 凝膠膜高分子鏈沿定向方向獲得取向，在拉伸和運(yùn)行 過程中使得 PAA 凝膠膜充分脫水環(huán)化

6、并完成亞胺化，制成 PI 薄膜。后處理即將亞胺化后的 PI 薄膜經(jīng)過高溫處理、表面處理和分切收卷等后處理工序制備 出 PI 薄膜產(chǎn)品。2. FPC、柔性 OLED 推動 PI 薄膜需求高速增長PI 薄膜市場規(guī)模加速擴(kuò)容，F(xiàn)PC 是最大消費(fèi)領(lǐng)域。聚酰亞胺薄膜市場可分為撓性電路 板(FPC)、特種制品、壓敏膠帶、電機(jī)/發(fā)電機(jī)、電線電纜等。根據(jù) Prescient Strategic 數(shù) 據(jù)顯示，2019 年 FPC 占 PI 薄膜下游消費(fèi)總量的 48%，已成為全球聚酰亞胺薄膜市場上最 大、增長最快的應(yīng)用領(lǐng)域。近幾年 PI 薄膜市場正處于高速發(fā)展階段，2016 年全球 PI 薄膜市場規(guī)模為 14.9

7、 億美元，2020 年為 20.5 億美元，同比增長 14%，2016-2020 年復(fù)合增 速約 8.3%。Grand View 預(yù)計(jì)到 2025 年全球 PI 薄膜市場將增長至 31 億美元，2020-2025 年復(fù)合增長率高達(dá) 8.6%。隨著 5G 通信、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展驅(qū)動消費(fèi)電子產(chǎn)品升級，對 材料的散熱性能、介電性能等要求越來越高，而曲面屏、折疊屏等柔性顯示技術(shù)的快速發(fā) 展等均將在未來加速 PI 市場的發(fā)展。國內(nèi) PI 薄膜市場目前主要集中在電子級和特種級產(chǎn)品。目前在國內(nèi)各類下游需求中， 電子級 PI 薄膜占比最高，約占 38%，第二是特種級 PI 薄膜，約占 36%，導(dǎo)熱級和電工級

8、 分別占總需求的 14%和 12%。撓性覆銅板（FCCL）市場規(guī)模逐步擴(kuò)大，帶動電子級 PI 薄膜需求量持續(xù)增長。FPC 是指在絕緣基膜上覆以銅箔所制成的可以彎曲的薄片狀復(fù)合材料，也是各類電子產(chǎn)品的重 要元器件。撓性覆銅板（FCCL）是 FPC 的重要基材之一，電子級 PI 薄膜常作為 FCCL 的 絕緣基膜和覆蓋膜使用。近幾年 FCCL 產(chǎn)業(yè)對 PI 薄膜需求不斷上漲，GGII 數(shù)據(jù)顯示，2019 年全球 FCCL 產(chǎn)業(yè)對于 PI 薄膜的需求量約 1.5 萬噸，比 2015 年增長了 5000 噸左右，4 年復(fù)合增速約 10.7%；根據(jù)中國電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)數(shù)據(jù)，2019 年中國 FCCL 用

9、PI 薄膜的需求 量為 5020 噸，同比增長 7%。在 5G 通信、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展驅(qū)動下，消費(fèi)電子產(chǎn)品不 斷升級，我國 FCCL 市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，預(yù)計(jì)到 2026 年我國 FCCL 市場規(guī)模將達(dá) 43.9 億 元，2021-2026 六年復(fù)合增速約 4.7%。FPC 產(chǎn)業(yè)重心向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，我國電子級 PI 薄膜市場蓬勃發(fā)展。據(jù) Prismark 統(tǒng)計(jì)，2019 年全球 FPC 行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模達(dá)到 122 億美元，預(yù)計(jì) 2024 年全球 FPC 產(chǎn)值有望達(dá)到 144 億 美元，2019-2024 年 CAGR 約 3.4%。而隨著中國本土 FPC 產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速，全球 FPC 企業(yè)紛紛入華投

10、資設(shè)廠，產(chǎn)業(yè)重心逐步向中國轉(zhuǎn)移。中國 FPC 產(chǎn)值占全球總產(chǎn)值的比例由 2015 年的 35%上升至 2019 年的 53%，對應(yīng) 2015-2019 年復(fù)合增速約為 12.1%，遠(yuǎn)遠(yuǎn) 高于全球同期 0.8%的復(fù)合增速。在此背景下，我國電子級 PI 薄膜市場規(guī)模不斷擴(kuò)大，2020 年市場規(guī)模約 40.7 億元，同比增長 8.5%，預(yù)計(jì)未來 4 年增速將達(dá)到 8.7%，2024 年我國 電子級 PI 薄膜市場規(guī)模將達(dá)到 56.8 億元。柔性 OLED 顯示屏應(yīng)用已成主流，柔性 OLED 手機(jī)出貨量大幅增加。隨著 OLED 取代 LCD 成為顯示行業(yè)趨勢，顯示面板正沿著曲面可折疊可卷曲的方向前進(jìn)。

11、為了實(shí)現(xiàn)柔 性可折疊，現(xiàn)有顯示屏中的剛性材料要逐步替代為柔性材料。與普通高分子薄膜相比，材料以其優(yōu)良的耐高溫特性、力學(xué)性能及耐化學(xué)穩(wěn)定性，是目前柔性 OLED 手機(jī)中最佳的 應(yīng)用方案，在柔性 OLED 中得到了大量的應(yīng)用，其中黃色 PI 在柔性 OLED 里主要應(yīng)用于基 板材料和輔材，CPI（透明 PI）主要應(yīng)用蓋板材料和觸控材料。近年來，全球各大廠商積極布局發(fā)展柔性 OLED 顯示屏幕領(lǐng)域。據(jù) UBI Research 統(tǒng) 計(jì)，2020 年全球柔性 OLED 顯示屏幕產(chǎn)量約 2.15 億片，同比 2019 年增長約 44%；預(yù)計(jì) 未來三年內(nèi)全球柔性 OLED 屏幕復(fù)合增速約 17%，2023

12、 年出貨量將達(dá)到 3.53 億片。手機(jī) 是目前柔性 OLED 顯示屏應(yīng)用的主要領(lǐng)域，隨著未來柔性 OLED 手機(jī)滲透率不斷提升，按 照 2023 年全球智能手機(jī)產(chǎn)量 15.2 億部、柔性 OLED 手機(jī)滲透率 26.3%來測算，我們預(yù) 計(jì) 2023 年全球柔性 OLED 手機(jī)產(chǎn)量可達(dá) 4 億部。折疊手機(jī)爆發(fā)式增長帶動 CPI 薄膜需求旺盛。隨著三星、華為等手機(jī)廠商旗艦折疊手 機(jī)的推出，折疊手機(jī)逐漸成為手機(jī)新形態(tài)，而 CPI 薄膜作為大部分折疊手機(jī)的屏幕蓋板材 料，將受益于折疊手機(jī)市場的爆發(fā)。Counterpoint 預(yù)測到 2023 年折疊屏智能手機(jī)全球出 貨量將是 2020 年的 10 倍，

13、達(dá)到 3000 萬部。柔性 OLED 產(chǎn)能轉(zhuǎn)移帶動我國顯示用特種級 PI 薄膜市場增長。伴隨著下游終端市場在 我國的快速發(fā)展以及相關(guān)行業(yè)政策、資金支持下，中國大陸面板顯示企業(yè)快速發(fā)展，日韓 企業(yè)在激烈的市場競爭中開始逐漸退出，全球柔性 OLED 產(chǎn)能逐漸向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，有利于我 國特種級 PI 薄膜長期發(fā)展。目前韓國三星顯示是全球最大的柔性 OLED 生產(chǎn)商，據(jù) IHS 統(tǒng) 計(jì)，三星 2019 年產(chǎn)能占比約 78%，中國廠商以京東方為例，2018 年產(chǎn)能占比只有 8%。 隨著柔性 OLED 國產(chǎn)化進(jìn)程逐步加快，預(yù)計(jì) 2022 年中國企業(yè)產(chǎn)能占比將提升至 44%，其 中京東方全球產(chǎn)能占比將達(dá) 22%

14、。在此背景下，2024 年我國顯示用特種級 PI 薄膜市場規(guī) 模將達(dá) 53 億元，2021-2024 年復(fù)合增速約 8.7%。5G 時代下，導(dǎo)熱級 PI 薄膜行業(yè)迎來發(fā)展風(fēng)口。導(dǎo)熱級 PI 薄膜是人工導(dǎo)熱石墨膜的主 要原材料。隨著消費(fèi)級電子產(chǎn)品向智能化和多功能化發(fā)展，電子產(chǎn)品內(nèi)部高頻率、高功耗 的零部件在具有高性能的同時也釋放了大量的熱量，由于導(dǎo)熱石墨具有易加工且、高穩(wěn)定 性的特點(diǎn)，導(dǎo)熱石墨膜逐漸成為智能手機(jī)、超薄筆記本電腦、平板電腦和 LED 電視等消費(fèi) 電子產(chǎn)品的主流散熱材料。5G 手機(jī)與 5G 基站建設(shè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，5G 基站的功率相 比于 4G 基站功率大幅提升，此外 5G 手機(jī)芯

15、片處理能力較 4G 芯片大幅增長，功耗的提升 造成核心處理器等芯片發(fā)熱量大幅提升，帶動了對導(dǎo)熱材料需求的增加。工信部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 顯示，國內(nèi) 5G 手機(jī)出貨量大幅增長，已由 2019Q4 的 1298.2 萬部徐迅速增長至 2021Q2 的 5815.4 萬部，5G 時代的到來將給導(dǎo)熱材料帶來更大市場空間，預(yù)計(jì)到 2023 年我國導(dǎo) 熱行業(yè)市場規(guī)模將達(dá)到 2201.79 億元。在此背景下，2024 年我國導(dǎo)熱級 PI 薄膜市場規(guī)模 將達(dá) 20.4 億元，2021-2024 年復(fù)合增速約 8.7%。高鐵、風(fēng)電、新能源汽車市場穩(wěn)定增長帶動電工級 PI 薄膜市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。電工 PI 薄膜由于耐電暈、

16、高絕緣等特性，常用于變頻電機(jī)、發(fā)電機(jī)等高級絕緣系統(tǒng)，目前主要應(yīng) 用于高速軌道交通、風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車等領(lǐng)域。高速軌道交通領(lǐng)域，中國的高鐵運(yùn)營 里程全球排名第一，截至 2020 年底，中國高鐵運(yùn)營里程約為 3.8 萬公里，國家鐵路局預(yù)計(jì) 2035 年實(shí)現(xiàn)全國高鐵運(yùn)營里程 7 萬公里，有效帶動電工 PI 薄膜的市場需求。風(fēng)力發(fā)電領(lǐng) 域，中國是全球最大的風(fēng)電發(fā)展市場，2020 年我國風(fēng)力發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到 281GW， 同比增長超過 19.6%。隨著我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化，電工 PI 薄膜市場將持續(xù)擴(kuò)容。新能 源汽車領(lǐng)域，我國是全球新能源汽車發(fā)展最快的國家，在全球新能源汽車市場占比超 40%。

17、2021 年上半年我國新能源汽車銷量 120.55 萬輛，同比去年上漲 223.27%，在新能源汽車 市場的高增速下，我國電工 PI 薄膜市場前景可期。預(yù)計(jì) 2024 年我國電工級 PI 薄膜市場規(guī) 模將達(dá) 16.4 億元，2021-2024 年復(fù)合增速約 6.4%。圖：我國 PI 薄膜市場規(guī)模測算（億元）3. 打破壟斷格局，高性能 PI 薄膜國產(chǎn)化加速中國 PI 薄膜產(chǎn)業(yè)化起步晚，瑞華泰率先打破壟斷。1965 年杜邦首次實(shí)現(xiàn)了 PI 薄膜的 商業(yè)化生產(chǎn)，主要應(yīng)用于耐高溫電工絕緣領(lǐng)域。到 20 世紀(jì)七八十年代，隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的 發(fā)展，PI 薄膜的商業(yè)化應(yīng)用拓展至電子領(lǐng)域，日本宇部興產(chǎn)的 Upi

18、lex 和鐘淵化學(xué)的 Apical 投入工業(yè)化生產(chǎn)，分別應(yīng)用于微電子和 FPC 產(chǎn)業(yè)，是 PI 薄膜應(yīng)用的里程碑式進(jìn)步。21 世 紀(jì)起，隨著電子產(chǎn)業(yè)鏈的代工生產(chǎn)需求逐漸釋放，產(chǎn)業(yè)逐步向中韓等亞洲國家轉(zhuǎn)移，PI 薄 膜行業(yè)迅速發(fā)展。2001 年，達(dá)邁科技試運(yùn)行其第一條 PI 薄膜生產(chǎn)線，并逐步擴(kuò)大產(chǎn)能； 2008 年，韓國 SKC 在 2005 年批量生產(chǎn) PI 薄膜的基礎(chǔ)上又和韓國 KOLON 合資成立 SKPI 生產(chǎn) PI 薄膜。2010 年，瑞華泰完成國家發(fā)改委“1000mm 幅寬連續(xù)雙向拉伸聚酰亞胺薄 膜生產(chǎn)線”高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范工程的驗(yàn)收，成為中國大陸率先掌握自主核心技術(shù)的高性能 PI 薄膜專業(yè)制造商，PI 薄膜總產(chǎn)能達(dá)到 720 噸，并于 2020 年開始建設(shè)嘉興一期項(xiàng)目。高性能 PI 薄膜市場長期被外資壟斷，國內(nèi)產(chǎn)能集中在低端電工級 PI 薄膜。長期以來， 國內(nèi)受生產(chǎn)工藝技術(shù)掌握不足等因素的影響，PI 膜產(chǎn)能主要集中在低端電工級，在高性能 PI 薄膜的研發(fā)和制造技術(shù)上被外資壟斷。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020 年國內(nèi)高性能