近年来，随着国民经济的发展和科学技能的进步，智能消费电子、互联网、航空航天、节能环保、物联网等一大批新兴家当快速增长，传统的材料已无法知足特定性能和品质的哀求，从而催生了大量新兴功能膜材料的运用需求。通过将多种不同的涂层材料与不同的基膜进行有机结合，功能膜材料实现了特定的光学性、电学性、耐候性、可加工性、微不雅观特性、抗堕落性和透过性等性能，同时具有保护、胶粘、导电、屏蔽、提高显示质量等多种功能。根据运用工具的不同，功能性膜材料可运用于包装材料、电子电器、新能源、医疗卫生、工业（含汽车）和航空航天平分歧的领域。
功能性膜材料：环球总消费量约550万吨
按产品类型划分，2021年环球聚酯膜消费量超过540万吨，占比超过98%，是功能性膜材料中最紧张的产品，而含氟膜、聚酰亚胺膜等高性能膜材料总体消费量仍旧较低。按国家地区划分，中国是功能性膜材料最大的消费市场，2021年总消费量靠近300万吨，占环球消费量的54%，其次为欧洲和美国地区，消费占比分别为8.2%和7.5%。2021年环球紧张地区功能性膜材料消费情形见表1。
虽然从消费量来看，含氟膜、聚酰亚胺膜等高性能膜材料在环球功能性膜材料市场上的消费占比较低，约为1.6%，远低于聚酯膜的98%。但其市场规模（代价）占比却高达18%，这是由其高技能门槛、高昂的单价和在特定运用领域不可替代的特性决定的。未来受益于消费电子、新能源等行业的快速持续发展，高性能膜材料将有更大的发展潜力。2021年环球功能性膜材料市场规模详见图1。
图1 2021年环球功能性膜材料市场规模
从运用端看，功能性膜材料已被广泛运用于电子电器、包装材料、工业（含汽车）、航空航天等领域。个中，以聚酯膜为代表的工程薄膜紧张用于包装及工业（含汽车）领域，而高性能薄膜则紧张用于航空航天和消费电子等领域。由于电子电器用膜材料对性能哀求极高，对应的单价普遍较高，下贱企业一贯在寻求更加经济性的可替代材料。在过去的十年里，以日本企业为代表的生产商一贯在考试测验利用各种高性能树脂作质料研发功能性膜材料，这些功能性膜材料的产量很小但性能优胜，可以知足电子家当方面的特定需求。其价格常日介于聚酯膜和聚酰亚胺膜之间，实现了以更低本钱知足同等性能哀求的多赢目标。
PI膜：估量2030年环球消费需求将达到2.9万吨
PI是分子主链中含有酰亚胺环（-CO-NH-CO-）的芳杂环高分子化合物，具备耐高温、耐低温、高强度、高模量、耐水解、耐辐射、耐堕落、高电绝缘和低介电常数等精良性能，被列为“21世纪最有希望的工程塑料之一”。PI薄膜是最早实现商业化运用的PI产品，根据用场可分为以绝缘、耐热为目的的电工级PI薄膜和附有高挠性、低膨胀系数等性能哀求的电子级PI薄膜。电子级PI薄膜因价格高昂，技能壁垒高，也被称为“黄金薄膜”。其家当集中度较高，目前紧张由美国杜邦（Dupont）、日本东丽（Toray）、日本钟渊化学（Kaneka）、韩国SKC、日本宇部兴产（Ube）等美日韩企业垄断。
2021年，环球PI膜的总消费量约为1.6万吨，紧张分布在亚洲地区。个中，中国聚酰亚胺的产能和消费量占天下产能和消费量的比例均超过50%。从运用端看，环球PI膜的市场已细分为柔性印刷电路（FPC）、特种制品、压敏胶带、发电机和电线电缆等领域，柔性印刷电路板已成为环球PI膜市场上最大、增长最快的运用领域。估量到2030年，环球各地区PI膜的消费量将达到2.9万吨，2021—2030年的年均复合增长率为6.5%。环球PI膜消费量和估量消费量增速见图2。
图2 环球PI膜消费量和估量消费量增速
我国PI膜起步较晚，家当化进程发展较缓慢。电子级PI膜作为特种工程材料，价格昂贵、技能壁垒高，海内企业虽已经实现相对大略的电工级PI膜的大规模生产，但在高端电工绝缘、电子等其他运用领域的家当化能力较弱，能够自主节制高性能PI膜完全制备技能的企业数量相对较少。在过去很长一段韶光里，我国高性能PI膜严重依赖入口，目前仍是我国被“卡脖子”的功能性膜材料之一。
从需求端来看，2021年海内对PI薄膜的总需求量约为1万吨。目前我国电子级PI膜与电工级PI薄膜整体消费量基本相称，未来随着电子显示、FPC和导热石墨膜等电子级运用领域的快速增长，电子级PI膜消费量规模将进一步增大，估量到2030年对PI膜的总需求量将超过2万吨，年均匀增长率为8.6%。然而，高端电子级PI膜在设备、工艺及人才方面存在较高技能壁垒，目前发展进入瓶颈期。随着我国干系研发及技能人才的积累，叠加下贱重点市场转移至大陆市场及干系政策的利好，我国PI膜发展将不断提速，逐步实现高端产品国产化替代。中国PI膜市场供需情形及预测见图3。
图3 中国PI膜市场供需情形及预测
总体而言，功能性膜材料作为新材料家傍边十分主要的一环，未来发展潜力仍旧较大。以消费电子、新能源为代表的下贱终端市场需求的快速增长，将进一步带动对功能性膜材料需求的增长。目前，中国功能性膜材料总体上处于家当代价链中低端，技能含量和附加值偏低，与发达国家比较差距较大，不少高端产品依旧供给不敷。未来需由生产企业和下贱用户共同发力，推动中国功能性膜家当的转型升级。
文章来源：本文节选自《中国化工信息》杂志第15期
文章作者： 中国化工信息中央咨询奇迹部 何锦涛 陈会敏
