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电子家当新材料之PI行业深度研究:半导体、5G、显示等

苏州金螳螂建筑装饰股份通讯 2024-12-05 0

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聚酰亚胺-高性能的工程和微电子材料。
聚酰亚胺(Polyimide, PI)是指主链上含有酰亚胺 环(-CO-N-CO-)的一类聚合物,个中以含有酞酰亚胺构造的聚合物最为主要,是综合 性能最佳的有机高分子材料之一。
PI 耐高温达 400℃以上,长期利用温度范围为-269~ 260℃,部分无明显熔点,且具有高绝缘性能。

聚酰亚胺列为“21 世纪最有希望的工程塑料”之一,其研究、开拓及利用已列入各前辈工 业国家中长期发展方案。

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芳香族聚酰亚胺是微电子工业的主要材料。
根据化学组成,聚酰亚胺可以分为脂肪族和芳 喷鼻香族聚酰亚胺两类;根据加工特性,聚酰亚胺可分为热塑性和热固性。
芳香族构造聚酰亚 胺的热学性能最稳定,是微电子工业常日所用的聚酰亚胺材料,其一样平常是由芳香族的四酸 二酐和芳香族二胺在有机溶液中发生缩聚反应天生聚酰胺酸或聚酰胺酯,再经由一定的方 法使其亚胺化(环化)而制得。

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(图片来自网络侵删)

聚酰亚胺产品运用领域广泛。
聚酰亚胺产品以薄膜、复合股料、泡沫塑料、工程塑料、纤 维等为主,可运用到航空航天、电气绝缘、液晶显示、汽车医疗、原子能、卫星、核潜艇、微电子、精密机器包装等浩瀚领域。

美日韩企业垄断环球 PI 市场。
目前环球市场由国外少数美日韩企业所垄断,包括美国杜邦, 韩国 SKC Kolon PI,日本住友化学、宇部兴产株式会社(UBE)、钟渊化学(Kaneka)和东丽等。
海内企业紧张包括中国***的达迈科技和达胜科技,以及中国大陆的时期新材、丹邦科技、 鼎龙股份和瑞华泰。

1.2. PI 核心性能上风:柔性,耐高温,绝缘

PI 材料综合性能精良。
PI 材料具有精良的热稳定性,在-269~260℃温度范围内可长期使 用,短期利用温度达 400~450℃,开始分解温度一样平常在 500℃旁边;良好的机器性能,均 苯型 PI 薄膜拉伸强度达 250MPa,联苯型 PI 薄膜拉伸强度达 530MPa;具有低热膨胀系数, 热膨胀系数一样平常在(2~3)×10-5/℃;联苯型的可达 10-6/℃;具有良好的介电性,其介电常 数一样平常在 3.4 旁边,介电强度为 100~300kV/mm,体积电阻为 1017Ω·cm,介电损耗为 10-3。

1.3. PI 薄膜材料性能上风显著,电子运用领域广泛

PI 薄膜是目前天下上性能最好的薄膜类绝缘材料之一。
PI 材料中,PI 薄膜具备高强度高韧 性、耐磨耗、耐高温、防堕落等分外性能,已经成为电子和电机两大领域上游主要质料之 一。
PI 薄膜按照用场分为以绝缘和耐热为紧张性能指标的电工级和赋有高挠性、低膨胀系 数等性能的电子级。
用于电子信息产品中的电子级 PI 薄膜作为特种工程材料,被称为“黄 金薄膜”。

电子级 PI 薄膜具有广泛的运用处景。
由于聚酰亚胺 PI 在性能和合成方面的突出优点,电 子级 PI 薄膜的紧张运用包括:柔性基板和盖板材料、COF 柔性基板、FPC 基板和覆盖层材 料、石墨散热片的原膜材料和 5G 运用的 MPI 等。

1.4. PI 合成工艺和路线:两步法是常用办法

聚酰亚胺的合成方法紧张分为一步法、两步法和三步法。
个中,两步法是常用的合成方法, 三步法较为新颖,逐渐受到关注。

➢ 一步法:最早的合成方法,反应溶剂选择是关键。
一步法是二酐和二胺在高沸点溶剂 中直接聚合天生聚酰亚胺,即单体不经由聚酰胺酸而直接合成聚酰亚胺该发的反应条 件比热处理要温和,关键要选择得当的溶剂。

➢ 两步法:现在常用的合成方法,化学亚胺化法是核心技能。
两步法是先由二酐和二胺 得到先驱体聚酰胺酸,再通过加热或化学方法,分子内脱水闭环天生聚酰亚胺。

1) 热法是将聚酰胺酸高温,使之脱水闭环亚胺化,制成薄膜。

2) 化学亚胺化法,是在将温度保持在-5℃以下的聚酰胺酸溶液中加入一定量脱水剂 和触媒,快速稠浊均匀,加热到一定温度使之脱水闭环亚胺化,制成薄膜。

在制造聚酰亚胺薄膜时,比较于化学亚胺化法,热亚胺化法的工艺过程与设备较大略。
常日化学亚胺化法的产能高,且所得薄膜的归天性能好,但在我国险些所有厂家均采 用热亚胺化法。

二步法工艺成熟,但聚酰胺酸溶液不稳定,对水汽很敏感,储存过程中常发生分解。

➢ 三步法:逐渐受关注的新颖合成方法。
三步法是经由聚异酰亚胺构造稳定,作为聚酰 亚胺的先母体,由于热处理时不会放出水等低分子物质,随意马虎异构化成酰亚胺,能制 得性能优秀的聚酰亚胺。
该法较新颖,正受到广泛关注。

PI 薄膜的涂膜方法按其工艺的不同可分为浸渍法、流延法和双向拉伸法。
个中双向拉伸法 制备的薄膜性能最佳,且工艺难度大,具有很高的技能壁垒。

➢ 浸渍法:最早的薄膜制备方法,制备大略,但经济性差。
浸渍法即铝箔上胶法,是最 早生产 PI 薄膜的方法之一,生产工艺大略,操作方便。
但也有一些不敷之处:(1) 采取铝箔为载体,生产需花费大量铝箔;(2)利用的 PAA 溶液固含量小(8.0%-12.0%), 需花费大量溶剂;(3)薄膜剥离困难,表面常粘有铝粉,产品平整度差;(4)生产效 率低,本钱高档。

➢ 流延法:海内PI薄膜的主流制造办法。
流延法制得的PI薄膜(PAA固含量15.0%-50.0%) 均匀性好,表面平整干净,薄膜长度不受限定,可以连续化生产,薄膜的电气性能和 机器性能较浸渍法有所提高。

➢ 双向拉伸法:高性能薄膜的制备工艺。
双向拉伸法与流延法类似,但须要双轴定向, 即纵向定位和横向定位,纵向定位是在 30-260℃温度条件下对 PAA 薄膜(固含量 15.0%-50.0%)进行机器方向的单点定位,横向定位是将 PAA 薄膜预热后进行横向扩幅 定位、亚胺化、热定型等处理。
采取该法制备的 PI 薄膜与流延法比较,物理性能、电 气性能和热稳定性都有显著提高。

1.5. PI 材料行业核心壁垒高:设备、工艺、资金、人才

制备工艺繁芜,核心技能被寡头公司垄断。
制造工艺繁芜、生产本钱高(单体合成、聚合 方法)、技能工艺繁芜、技能难度较高,且核心技能节制在环球少数企业中,呈现寡头垄 断的局势,行业寡头对技能进行严密封锁。

投资风险高、压力大。
PI 膜的投资规模相对较大,一条产线须要 2-3 亿元公民币的投资, 对付海内以民营为主的企业来说,其高风险和长投资周期的压力较大。

生产设备定制化程度高。
以 PI 薄膜为例,PI 膜的生产参数与下贱材料详细需求关系紧密, 对下贱的稳定供应须要公司定制专门的设备,但设备定制周期较长,工艺难度大、定制化 程度高。

技能人才稀缺。
具备 PI 膜生产能力的研发和车间操作职员须要较高的理论水平和长期的研 发实践,难以速成。

只管 PI 膜技能壁垒较高,但随着中国半导体家当的发展,以及柔性 OLED 手机和 5G 运用 的需求拉动,现阶段成了国产替代发展的主要机遇。

1.6. PI 家当新方向:轻薄、低温、低介电常数、透明、可溶、低膨胀等

1.6.1. 方向 1:低温合成聚酰亚胺 PI

一样平常情形下,PI 常日由二胺和二酐反应天生其预聚体—聚酰胺酸(PAA)后,必须在高温(> 300℃)下才能酰亚胺化得到,这限定了它在某些领域的运用。
同时,PAA 溶液高温酰亚 胺化合成 PI 过程中易产生挥发性副产物且不易储存与运输。
因此研究低温下合成 PI 是十 分必要。
目前改进的方法有:1)一步法;2)分子设计;3)添加低温固化剂。

1.6.2. 方向 2:薄膜轻薄均匀化

为知足下贱运用产品轻、薄及高可靠性的设计哀求,聚酰亚胺 PI 薄膜向薄型化发展,对其 厚度均匀性、表面粗糙度等性能提出了更高的哀求。
PI 薄膜关键性能的提高不仅依赖于树 脂的分子构造设计,薄膜成型技能的进步也至关主要。
目前 PI 薄膜的制备工艺紧张分为: 1)浸渍法;2)流延法;3)双轴定向法。

伴随着宇航、电子等工业对付器件减重、减薄以及功能化的运用需求,超薄化是 PI 薄膜 发展的一个主要趋势。
按照厚度(d)划分,PI 薄膜一样平常可分为超薄膜(d≤8 μm)、常 规薄膜(8 μm<d≤50 μm,常见膜厚有 12.5、25、50 μm)、厚膜(50 μm<d≤125 μm,常见厚度为 75、125 μm)以及超厚膜(d>125 μm)。
目前,制备超薄 PI 薄膜的 方法紧张为可溶性 PI 树脂法和吹塑成型法。

➢ 可溶性聚酰亚胺树脂法:传统的 PI 常日是不溶且不熔的,因此只能采取其可溶性前 躯体 PAA 溶液进行薄膜制备。
而可溶性 PI 树脂是采取分子构造中含有大取代基、 柔性基团或者具有不对称和异构化构造的二酐或二胺单体聚合而得的,其取代基或者 不对称构造可以有效地降落 PI 分子链内或分子链间的强烈相互浸染,增大分子间的 自由体积,从而有利于溶剂的渗透和溶解。

与采取 PAA 树脂溶液制备 PI 薄膜不同,该工艺首先直接制得高分子量有机可溶性 PI 树脂,然后将其溶解于 DMAc 中配制得到具有适宜工艺黏度的 PI 溶液,末了将溶液 在钢带上流延、固化、双向拉伸后制得 PI 薄膜。

➢ 吹塑成型法:吹塑成型制备通用型聚合物薄膜的技能已经很成熟,可通过改变热空气 流速率等参数方便地调度薄膜厚度。
该装置与传统的吹塑法制备聚合物薄膜在工艺上 有所不同,其薄膜是由上向下吹塑成型的。
该工艺过程的难点在于聚合物从溶液向气 泡的转变,以及气泡通过压辊形成薄膜的工艺。
但该工艺可直接采取商业化聚酰胺酸 溶液或 PI 溶液进行薄膜制备,且最大程度上避免了薄膜与其他基材间的物理打仗; 轧辊较钢带更易于进行表面抛光处理,更易实现均匀加热,可制得具有高强度、高耐 热稳定性的 PI 超薄膜。

1.6.3. 方向 3:低介电常数材料

随着科学技能日月牙异的发展,集成电路行业向着低维度、大规模乃至超大规模集成发展 的趋势日益明显。
而当电子元器件的尺寸缩小至一定尺度时,布线之间的电感-电容效应逐渐增强,导线电流的相互影响使旗子暗记迟滞征象变得十分突出,旗子暗记迟滞韶光增加。
而延 迟韶光与层间绝缘材料的介电常数成正比。
较高的旗子暗记传输速率须要层间绝缘材料的介电 常数降落至 2.0~2.5(常日 PI 的介电常数为 3.0~3.5)。
因此,在超大规模集成电路向纵深 发展的大背景下,降落层间材料的介电常数成为减小旗子暗记迟滞韶光的主要手段。

目前,降落 PI 薄膜介电常数的方法分为四类:1)氟原子掺杂;2)无氟/含氟共聚物;3) 含硅氧烷支链构造化;4)多孔构造膜

1. 氟原子掺杂:氟原子具有较强的电负性, 可以降落聚酰亚胺分子的电子和离子的极化 率, 达到降落介电常数的目的。
同时, 氟原子的引入降落了分子链的规整性, 使得高分 子链的堆砌更加不规则, 分子间空隙增大而降落介电常数。

2. 无氟/含氟共聚物:引入脂肪族共聚单元能有效降落介电常数。
脂环单元同样具有较低 的摩尔极化率,又可以毁坏分子链的平面性,能同时抑制传荷浸染和分子链的紧密堆 砌,降落介电常数;同时,由于 C-F 键的偶极极化能力较小,且能够增加分子间的空 间位阻,因而引入 C-F 键可以有效降落介电常数。
如引入体积弘大的三氟甲基,既能 够阻挡高分子链的紧密堆积,有效地减少高度极化的二酐单元的分子间电荷通报浸染, 还能进一步增加高分子的自由体积分数,达到降落介电常数的目的。

3. 含硅氧烷支链构造化:,笼型分子——聚倍半硅氧烷(POSS)具有孔径均一、热稳定 性高、分散性良好等优点。
POSS 笼型孔洞构造顶点处附着的官能团,在进行聚合、接 枝和表面键合等表面化学润色后,可以一定程度地分散到聚酰亚胺基体中,形成具有 孔隙构造的低介电常数复合薄膜。

4. 多孔构造膜:由于空气的介电常数是 1,通过在聚酰亚胺中引入大量均匀分散的孔洞 构造, 提高个中空气体积率, 形成多孔泡沫材料是得到低介电聚酰亚胺材料的一种有 效路子。
目前, 制备多孔聚酰亚胺材料的方法紧张有热降解法、 化学溶剂法、导入具 有纳米孔洞构造的杂化材料等。

1.6.4. 方向 4:透明 PI

有机化合物的有色,是由于它接管可见光(400~700 nm)的特定波长并反射别的的波长,人 眼感 受到反射的光而产生的。
这种可见光范围内的接管是芳香族聚酰亚胺有色的缘故原由。
对付芳香族聚酰亚胺,引起光接管的发色基团可以有以下几点:a)亚胺环上的两个羧基; b)与亚胺环相毗邻的苯基;c) 二胺残余基团与二酐残余基团所含的官能团。

由千聚酰亚胺分子构造中存在较强的分子间及分子内相互浸染,因而在电子给体(二胺) 与电子受体(二胺)间易形成电荷转移络合物(CTC),而 CTC 的形成是造成材料对光产生 接管的内在缘故原由。

要制备无色透明聚酰亚胺,就要从分子水平上减少 CTC 的形成。
目前广泛采取的手段紧张 包括:1)采取带有侧基或具有不对称构造的单体,侧基的存在以及不对称构造同样也会 阻碍电子的流动,减少共辄;2)在聚酰亚胺分子构造中引入含氟取代基,利用氟原子电 负性的特性,可以割断电子云的共扼,从而抑制 CTC 的形成;3)采取脂环构造二酐或二 胺单体,减小聚酰亚胺分子构造中芳香构造的含量。

1.6.5. 方向 5:可溶性 PI 薄膜

聚酰亚胺分子中的芳杂环构造所形成的共扼体系、阶梯及半阶梯链构造,使其分子链具有 很强的刚性分子链段自由旋转的能垒较高,导致聚酰亚胺材料具有很高的玻璃化转变温度、 较高的熔点或软化点,从而难溶解千有机溶剂且在普通加工温度下呈现不熔化或不软化的 性能。
因此, 在保持聚酰亚胺原有的耐热性能等优秀特性的同时, 降落聚酰亚胺材料的刚性 并增加其在有机溶剂中的溶解能力, 已成为高性能聚酰亚胺功能材料研制开拓的热点之一。
改进聚酰业胺溶解性的基本路子有 2 个:1)引入对溶剂具有亲和性的构造,例如引入含 氟、硅或磷的基团;2)使聚合物的构造变得“疏松”,如引入桥联基团或侧基,也可以采 用构造上非对称的单体,或用共聚打乱大分子的有序性和对称性等。

1.6.6. 方向 6:玄色 PI 薄膜

传统 PI 薄膜因表面光泽度较大和透明性较高,在运用过程中会存在因光反射造成眩光或散 光和线路设计分布易于解读而被同行抄袭的问题,故而哀求 PI 薄膜具备低光泽度、低透光性及绝缘性等特性,低光泽度可使元件外不雅观更具质感与都雅,绝缘性及低透光性则可保护 内部电路设计。

玄色 PI 薄膜的制作分两种:1)将各种遮光物质如炭黑、石墨、金属氧化物、苯胺黑、茈 黑等无机或有机染料涂覆在普通 PI 薄膜上;2)将遮光物质添加于 PI 树脂,经流涎干燥、 高温亚胺化处理制膜。

1.6.7. 方向 7:低膨胀 PI 薄膜

PI 薄膜虽具有精良的热稳定性、机器性能和电性能,但与无机材料比较 PI 薄膜的热膨胀系 数要大的多。
当 PI 材料与金属、陶瓷等无机材料形成复合股料时,其热应力的存在会使聚 合物层与无机基材发生翘曲、开裂或脱层。
因此如何使 PI 的热膨胀系数减小就成为 PI 薄 膜研究较多的方向之一。
大量的构造研究剖析认为,具有刚性棒状构造的芳香族 PI,分子 链较平直,因此分子间的堆砌紧密,有利于降落聚合物的自由体积,使热膨胀系数减小。

有效制备低热膨胀系数 PI 薄膜的路子:

➢ 合成层面:采取两种或两种以上的二酐或二胺单体共聚。
多种二酐或二胺聚合而成的 聚酰胺酸形成互穿网路或半互穿网络构造。

➢ 制备层面:利用溶剂、涂膜办法、干燥程序、酰亚胺化程序,牵伸条件及退火条件等, 调控 PI 薄膜的聚拢态构造。

2. 主要运用 1-半导体封装:IGBT 等功率模块&前辈封装核心材 料

2.1. 广泛运用于 IGBT 等功率模块封装

IGBT 是实现电能转换的功率器件,在电动车领域具有主要运用。
功率器件紧张用场包括 逆变、变频等。
功率半导体可以根据载流子类型分为双极型功率半导体和单极型功率半导 体。
双极型功率半导体包括功率二极管、双极结型晶体管(BJT)、电力晶体管(GTR)、晶 闸管、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。
单极型功率半导体包括功率 MOSFET、肖特基势 垒功率二极管等。
它们的事情电压和事情频率也有所不同。
功率半导体器件广泛运用于消 费电子、新能源交通、轨道交通、发电与配电等电力电子领域。

环球政策同时推进新能源汽车发展。
在海内,双积分政策等一系列的新能源车补贴政策频 频出台,对汽车制造企业,电动车根本举动步伐培植和消费者都有优惠,旨在促进新能源汽车 在我国的遍及和发展。
放眼环球,欧美等发达国家也积极布局新能源车的市场,通过各种 补贴优惠政策和法案,推动新能源车市场的发展,促进传统燃油车到电动汽车的转变。

海内新能源车市场有望自 2020 年进入第二个快速增长期。
海内新能源乘用车市场在 2019 年之前经历了补贴勾引下的快速发展期,2019 年 7 月之后,由于补贴大幅退坡,增速有所 下滑。
根据中汽协的数据,2019 年我国新能源乘用车总销量为 106 万辆,同比增长仅 0.7%。
但随着 2020 年各大车企的新能源车型不断推出,特殊是特斯拉 Model3、大众 ID.3、比亚 迪汉、荣威 Ei6、丰田奕泽等诸多新车型的上市,行业有望由补贴驱动转向需求驱动,进 入第二个快速增长期。

电动车市场的增长将带来聚酰亚胺薄膜市场的相应增长:

高压功率器件的表面钝化工艺是功率器件制造过程中的主要工艺环节。
对器件的电学性能 和可靠性有主要影响。
表面钝化工艺是通过高压钝化材料将功率器件与周围环境气氛隔离 开来,防止芯片表面沾污影响器件的电学性能(如表面电导和表面态),掌握和稳定半导 体表面的特性,保护器件内部的互连以及防止器件受到机器和化学损伤,提高功率器件的 可靠性水平

聚酰亚胺是高压 IGBT 芯片表面钝化工艺的主要材料。
聚酰亚胺耐高温,绝缘性 能良好, 工艺大略,化学性子稳定,台阶覆盖好,与铝的热匹配性好,广泛运用于高压芯片最外层 表面钝化,但其抗潮、抗离子玷污能力不足强,需与无机钝化构造搭配利用。
根据不同结 构对光的敏感程度不同,聚酰亚胺又可以分为非光敏聚酰亚胺和 光敏聚酰亚胺。
两种不 同构造聚酰亚胺的钝化工艺 流程不同,利用非光敏聚酰亚胺钝化的工艺流程一样平常为:预 处理→涂覆→涂光刻胶→光刻→刻蚀→去胶→固化。
非光敏聚酰亚胺的光刻工艺非常繁芜, 也增加了全体钝化工艺的难度和可靠性,同时制作本钱较高。

2.2. 前辈封装工艺中多环节运用的核心材料

封测行业前辈封装占比不断提升。
智好手机追求轻薄化需求,带动对晶圆级封装(WLP) 和芯片级封装(CSP)等前辈封装的需求,目前前辈封装晶圆产量已靠近环球晶圆总产量 的 40%。

国产替代下封测订单拉升。
受中美贸易战影响,海内大客户将供应链逐步转移至海内,将 拉动海内封测订单需求。
前辈封装对材料提出更高哀求,目前微电子工业正在发生的重大 变革使业已成熟的微电子封装工艺和封装材料面临严重的寻衅。
0.13~0.10mm 时期的到来 将不但影响封装工艺技能,同时 对封装材料性能的哀求也将发生重大的变革。

聚酰亚胺已成为前辈封装核心材料。
当代的电子封装技能须要将互连、动力、冷却和器件 钝化保护等技能组合成一个整体以确保器件表现出最佳的性能和可靠性。
聚酰亚胺在很大 程度上知足高纯度、高耐热、高力学性能、高绝缘性能、高频稳定性;低介电常数与介电 损耗、低吸潮性、低内应力、低热膨胀系数和低成型工艺温度的哀求,成为前辈封装的核 心材料。

3. 主要运用 2-5G 手机:MPI 天线和石墨散热原膜需求兴旺

3.1. 石墨散热片:原膜材料

3.1.1. 手机散热驱动方案

随着智好手机对轻薄化、小型化设计的追求,手机内部的空间变小。
但由于手机硬件配置 的提高、CPU 多核高性能的升级,以及通信速率的提升,带来的散热需求也不断上升,进 而驱动对高散热性能材料的需求。
目前智好手机上采取的散热技能紧张包括石墨烯热辐射 贴片散热、金属背板散热、导热凝胶散热以及导热铜管散热。

3.1.2. 石墨散热是主要路线之一,对 PI 需求拉动显著

石墨二维层状构造是散热性能的核心。
石墨晶体具有六角平面网状构造,具有耐高温、热 膨胀系数小、良好的导热导电性、化学性能稳定、可塑性大的特点。
石墨独特的晶体构造, 使其热量传输紧张集中在两个方向:X-Y 轴和 Z 轴。
其 X-Y 轴的导热系数为 300~1,900W/(m·K),而铜和铝在 X-Y 方向的导热系数仅为 200~400W/(m·K)之间,因 此石墨具有更好的热传导效率,可以更快将热量通报出去。
与此同时,石墨在 Z 轴的热传 导系数仅为 5~20W/(m·K),险些起到了隔热的效果。
因此石墨具有良好的均热效果,可 以有效防止电子产品局部过热。

石墨是精良的散热材料。
从比热容的角度看,石墨的比热容与铝相称,约为铜的 2 倍, 这意味着接管同样的热量后,石墨温度升高仅为铜的一半。
因石墨在导热方面的突出特性, 可以替代传统的铝质或者铜质散热器,成为散热办理方案的精良材料。

消费电子的发展带动石墨散热片的需求增长。
石墨散热片因具有超高导热性、重量轻、薄 型化与耐弯折等多项特点,能很好地知足智好手机轻量化与轻薄的设计,以及 5G 手机的 散热方案将向着超薄、高效的方向发展哀求。
石墨散热片将广泛运用于手机、平板电脑、 条记本电脑及智能电视等电子产品的散热中,是电子产品的上游。
因此石墨散热片的发展 与下贱智好手机及其他电子设备的发展密切干系。

PI 膜是制备石墨散热片的核心质料。
目前,石墨散热片的紧张材料是人工石墨片(Graphite sheet)。
人工石墨片的紧张质料便是聚酰亚胺薄膜(PI film)经由碳化和石墨化两道高温制程 产生:碳化是石墨化的前置程序,目的在于使得 PI 膜中的非碳身分全部或大部分挥发,需 在特定高温下进行;石墨化工序中,发行人通过在特制的石墨化炉内加入氩气或者氮气作 为介质对碳化后的 PI 膜进一步升温,高温下多环化合物分子重整,伴随多次周期性升温的 振荡操作,经化学变革,末了形成高结晶度的大面积石墨原膜。
随着散热运用市场发展, 聚酰亚胺薄膜在人工石墨片的运用也将会逐渐增加比重。

3.1.3. 紧张供应商:时期新材

时期新材致力于形成具有自主知识产权的高性能聚酰亚胺薄膜研制的关键技能和家当化 技能,实现高性能聚酰亚胺薄膜产品的国产化和规模化生产,为实现海内高端绝缘材料长 期以来的国际垄断局势迈出了本色性步伐。
并完成了实现聚酰亚胺薄膜材料运用于智好手 机和平板电脑的石墨散热垫片材料的规模化生产,产品在海内供不应求。

目前,公司新型材料项目家当化进展基本顺利,公司年产 500 吨聚酰亚胺薄膜生产线量 产日趋稳定,导热膜具备向华为、苹果、三星、VIVO 等品牌批量供货的能力,整年形成 发卖收入 1.2 亿元,目前正在筹建二期扩能项目。
未来,公司在聚酰亚胺薄膜材料家当方 向,操持形成年产量超过 2000 吨的产能发展。

3.2. 5G 材料:MPI

3.2.1. 5G 手机终端未来高速增长

5G 手机助力智好手机市场高速发展。
根据 IDC 预测数据,虽然 2019 年是 5G 元年,5G 手 机开始上市,但估量第一年的出货量将会很低,估量只会出货 670 万部旁边,远低于 4G 手机 13.3 亿部的估量出货量,大概会霸占 0.5% 的市场份额。
随着智好手机市场的发展, 5G 手机的市场渗透率将快速提升。
到 2023 年时,环球手机的出货量会在 5G 的带动下 来到 15.4 亿部旁边,个中 5G 手机将会大幅增长至 4 亿部旁边,占环球智好手机市场 份额的 26%。

3.2.2. 天线等射频拉动 MPI 需求

5G 手机的高频率须要低损耗天线材料。
智好手机作为 5G 的关键场景之一,5G 的驱动无 疑为智好手机天线的发展和改造带来机会。
手机通信所利用的无线电波频率随着从 1G 到 5G 的发展而逐渐提高。
目前,5G 的频率最高,分为 6GHz 以下和 24GHz 以上两种。
由于 电磁波具有频率越高,波长越短,越随意马虎在传播介质中衰减的特点,以是 5G 的高频率要 求天线材料的损耗越小越好。

MPI 是 5G 手机前期发展的主流材料选择。
4G 时期的天线制造材料开始采取 PI 膜(聚酰 亚胺)。
但PI在10GHz以上损耗明显,无法知足5G终真个需求; LCP (Liquid Crystal Polymer, 液晶聚合物)凭借介子损耗与导体损耗更小,具备灵巧性、密封性等特性逐渐得到运用。
但是由于 LCP 造价昂贵、工艺繁芜,目前 MPI(Modified Polyimide,改良的聚酰亚胺)因 具有操作温度宽,在低温压合铜箔下易操作,表面能够与铜较易接着,且价格较亲民等优 点,有望成为 5G 时期天线材料的主流选择之一。

4. 主要运用 3-柔性显示:空想的 OLED 基板、盖板和 COF 材料

4.1. OLED-柔性基板和盖板材料

聚酰亚胺是柔性显示工艺空想的材料。
柔性基板是全体柔性显示器件的主要组成部分,其 性能对付柔性显示器件的品质与寿命均具有主要的影响。
柔性显示器件对付基板材料的性 能哀求紧张表示在如下几个方面:1)耐热性与高稳尺寸稳定性哀求;2)柔韧性哀求;3) 阻水阻氧特性哀求;4)表面平坦化哀求。
PI 基板材料以其优秀的耐高温特性、良好的力 学性能以及优秀的耐化学稳定性而备受关注。
刚性的酰亚胺环授予了这类材料精良的综合 性能,从而使得 PI 成为柔性显示器件基板的首选材料。

4.1.1. 柔性 OLED 手机渗透率持续提升

OLED 面板快速增长。
柔性 OLED 面板市场需求兴旺,行业发展速率加快,而且未来的成 长空间很大,展示出很大的市场需求潜力。

柔性 OLED 手机渗透率持续提升。
柔性 OLED 手机是未来手机发展的趋势,OLED 出货量 的增加促进了柔性 OLED 手机渗透率的提升。

柔性 OLED 手机渗透率提升的缘故原由:(1)OLED 显示屏的色彩更逼真、更轻薄和更省电等 优点;(2)可屏下指纹解锁方案,能够最大限度提升手机的屏占比; (3)可以实现曲面化、 可波折,提升手机的运用处景。

4.1.2. 2020 年折叠手机出货量有望打破百万级,2021 年有望达千万级出货量

2019 年可折叠手机元年开启,折叠屏手机发展趋势清晰。
可折叠手机通过折叠能缩小屏 幕面积,方便用户携带;手机展开后,成为可比拟平板电脑的大屏幕通信设备,提升用户 的视觉体验。
未来折叠手机将在极大提升人机信息交互的效率,实现多任务并行和信息平 行输入输出,智好手机终端将从媒体社交平台升级至生产力平台(办公等)。

可折叠手机的发展与柔性 OLED 屏幕技能成熟度紧密干系。
柔性 OLED 面板的波折特性 担保手机折叠时的波折半径,是实现手机可折叠的关键所在。

4.1.3. PI 基板和 CPI 盖板材料需求兴旺

PI 基板:柔性 OLED 基板材料的最佳选择。
伴随着 OLED 取代 LCD 正沿着曲面→可折叠→ 可卷曲的方向提高,有机发光材料和薄膜是 OLED 实现柔性的关键点,具有优秀的耐高温 特性、力学性能及耐化学稳定性的聚酰亚胺 PI 基板,是当前柔性基板材料的最佳选择。

PI 基板市场需求兴旺。
受益于 OLED 产能的持续增长,PI 基板材料具有兴旺的市场需求, 且未来还有很大的成长空间。
海内目前如在挠性印制线路基材方面的运用的高端 PI 薄膜约 85%须要依赖入口产品,替代入口的市场空间很大。

CPI(Colorless Polyimide)盖板是折叠屏的空想材料。
为全面实现柔性显示,显示器盖板 部分应该具备可反复弯折、透明、超薄、足够硬度的特点。
折叠屏对付盖板材料哀求较高, 须要同时知足柔韧性、透光率且表面防划伤性能好等特点。
目前的折叠屏盖板材料有 CPI、 PI、PC、压克力、PET 几种,个中 CPI 盖板的可行性最高,比较于普通淡黄色的 PI 盖板材 料,无色透明的 CPI 盖板具有更高的透光率。
受益于折叠屏手机的发展,CPI 盖板材料将 迎来快速发展期间。

无色透明的聚酰亚胺薄膜实现的难度较大。
由于 PI 薄膜的透明度与其耐高温性能存在着矛 盾关系,即增加薄膜的透明度时将降落其耐高温性能。
部分厂商考试测验稠浊 PI,PMMA,PET 和 PU 等来制作柔性盖板,但是效果不及预期,也很难量产化。

硬质涂布是增强 CPI 薄膜强度的主要手段。
为提升折叠式面板用 CPI 膜强度,需于表面进 行数十微米厚的硬质涂布制程,如利用有/无机物稠浊材料硅氧烷(siloxane),将有助 CPI 触感靠近玻璃,改进塑胶类保护层质感不及玻璃等问题。

4.1.4. 紧张公司:住友化学、Kolon Industries、SKC 等

OLED 用的 CPI 盖板和 PI 基板被日韩企业所垄断。

住友化学率先拿下三星Galaxy Fold的CPI膜订单。
目前,能够供应CPI膜的厂商仅为Kolon Industries,SKC 和住友化学。
在三星 Galaxy Fold 手机 CPI 订单的争夺战中,住友化学抢占 先机。
住友化学能抢占先机拿下三星 Galaxy Fold 的 CPI 膜订单,紧张得益于住友化学多年 来的技能积累,在 CPI 膜材料上的稳定性和良品率更加具有竞争力。

Kolon Industries 将为华为 Mate X 供应 CPI 膜。
Kolon Industries 公司早在 2016 年就率先 研发出 CPI 膜,随后在 2016 年 8 月开始投资 900 亿韩元在龟尾工厂建造 CPI 膜生产线, 2018 年上半年完成量产设备铺设事情。
今年,Kolon Industries 将供应华为 Mate X 所需的 CPI 膜,证明了 Kolon Industries 在 CPI 膜生产方面的能力和产品品质。

SKC 积极布局 CPI 薄膜研发。
在 2016 年的古迹发布会上,SKC 表示已经成功完成 CPI 薄 膜的研发事情,且 SKC 能灵巧利用现有的 PI 薄膜生产线,资金压力比较小。
公司 2018 年 在忠北镇川举行了 CPI 膜家当园奠基仪式,为 SKC 打造 CPI 膜全套生产体系供应稳定的产 业链,也为 SKC 在环球市场的扩展做好准备。

4.2. COF-柔性基板

COF(Chip on flexible printed circuit)柔性封装基板作为印制电路板产品中的主要高端分 支产品,指还未装联上芯片、元器件的封装型柔性基板。
在芯片封装过程中,起到承载芯 片、电路连通、绝缘支撑的浸染,特殊是对芯片起到物理保护、提交旗子暗记传输速率、旗子暗记 保真、阻抗匹配、应力缓和、散热防潮的浸染。

COF 柔性封装基板性能精良。
COF 柔性封装基板具有配线密度高、重量轻、厚度薄、可折 叠、波折、旋转等优点,是一种新兴产品,有利于前辈封装技能的利用和发展。
目前,COF 产品广泛运用于液晶电视,智能 3G 手机及条记本电脑等产品液晶屏的显示与驱动。

4.2.1. TV 高清化、手机全面屏驱动 COF 方案需求持续增长

TV 高清化发展知足视觉体验需求。
随着人们对视觉体验的哀求的提高,TV 高清化的发展 速率加快。
大尺寸和高清化的 TV 产品的存在着很大的市场空间,超薄和窄边框也是发展 的趋势。
TV 从常见的 1080P 逐渐向 4K 和 8K 发展,分辨率的提升,带来更高清的视觉体 验。

大尺寸高清电视渗透率将大幅提升。
根据 IHS 数据,2018 年 60 吋以上面板以 4K 为主, 渗透率高达 99%,随着 8K 开始进入市场,未来三年的渗透率将大幅提升,估量由 2019 年 的 5%拉升到 2020 年的 9%。
在 TV 市场上, 2018 年 8K TV 出货量为 2 万部,估量 2019-2020 年出货量将分别达到 43 万部和 200 万部,且紧张集中制 60 英寸以上的大尺寸 TV;2019 年,OLED TV 出货量估量增长超过 40%,达到 360 万部,而 QD-LCD TV 的出货量估量将 达到 400 万部。

全面屏是智好手机的发展趋势。
2016 年,小米 MIX 推出后,“全面屏手机”开始走进了大 众视野,随后,全体智好手机行业随后便掀起了一股“全面屏”的设计风潮。
受制于屏下摄像头等的技能限定,2018 年之后,全体行业却一股脑转向了苹果的刘海屏设计。
进入 2019 年之后,全体安卓行业在全面屏上五花八门,市情上水点屏、挖孔屏、升降构造成为 三大主流。
整体来说,未来全面屏将是智好手机发展的一定趋势,全面屏带来了更好的不雅观 影和游戏等视觉体验,以及体积更小、单手操作和更好的便携性。

全面屏手机渗透率持续上升,将成为智好手机屏幕的标配。
环球智好手机出货量经历了十 几年的高速增长后,虽然出货量有所放缓,但全面屏手机渗透率的快速提升是确定的发展 趋势。
根据 Witsview 数据预测,2018 年全面屏渗透率跃升至 44.6%,并且在 2019 年将继 续快速攀升至 71.6%;估量到 2021 年全面屏手机的渗透率将到 92.1%,成为智好手机屏幕 的标准配置。

TV 高清化和手机全面屏发展带动显示驱动封装方案超高密度方向发展。
随着面板朝着高 像素和高分辨率发展的演进,以及芯片轻薄、短小化的需求,驱动 IC 线路中央到中央距 (pitch)、间距(spacing)等越来越微细化,封装基板设计也必须合营晶片电路间距微细化提 供对应的封装基板,勾引封装基板朝向高密度的构装技能方向发展。

COF 方案减少显示屏幕边框技能上风明显。
目前,主流的 COG(Chip On Glass)封装方 式,是将 Source IC 芯片直接邦定到玻璃上,由于玻璃背板上的那块芯片体积较大,以是 边框比较宽,面板端子部的边框一样平常在 4-5mm 旁边。
为了缩小边框宽度,面板厂商开始 采取 COF 封装技能。
比较于传统的 COG 封装技能,COF 技能中玻璃背板上的 Source IC 芯片被放在了屏幕排线上,可以直接翻转到屏幕底部,COF 技能可以缩小边框 1.5mm 左 右的宽度。
在手机全面屏和高清化 TV 具有广阔的运用前景。

TV 高清化和手机全面屏发展促进 COF 产品创新。
随着产品轻量化与薄型设计及显示密度 与屏占比的提升,未来高清电视与智能型手机用的 COF 型式驱动 IC 将会因此 1-Metal(单 面) 18/16um Pitch 的 COF 及 2-Metal(双面)的 COF 为未来的设计运用主流。
2-Metal(双面) 的 COF 是把在单面形成电路的 COF,在两面形成电路,比单面 COF 的电路集成度更高, 还能缩小尺寸,适宜用于手机。

4.2.2. 4K 高清电视和智好手机 COF 需求持续增长

根据 IHS 数据,4K 的比重保持上升将驱动 COF 薄膜需求上升,估量 2019 年 4K 高清电视 的 COF 薄膜需求量将达到 1.46 亿片,同比增长 29.2%;伴随着 4K 高清电视对 COF 薄膜需 求的稳定增长,估量 2022 年 4K 高清电视对 COF 薄膜需求将达到 1.63 亿片。
以智好手机 市场来看,由于全面屏窄边框的哀求,COF 方案已经广泛采取于 AMOLED 和 LTPS LCD 产 品中,IHS Markit 预估 2019 年智好手机用 COF 薄膜需求量将扩大至 5.9 亿片,同步增长 达 70%。

4.2.3. PI 材料是 COF 封装核心难点

COF 方案紧张采取聚酰亚胺(PI 膜)稠浊物质料,厚度仅为 50-100um,线宽线距在 20um 以下。
COF 封装则是采取自动化的卷对卷设备生产,生产过程中会被持续加热至 400 摄氏 度。
由于 COF 卷对卷生产过程中须要加热,而 PI 膜的热膨胀系数为 16um/m/C,比较芯 片的 2.49 um/m/C 而言,热稳定性较差,以是对设备精度和工艺哀求很高。

4.2.4. 主要公司:住友和东丽

目前,COF 用 FCCL 材料紧张节制住友化学、东丽前辈材料和 KCFT3 大日韩公司手中。

5. 主要运用 4-FPC:基板和覆盖层材料,目前 PI 下贱主要需求

5.1. FPC 需求持续增长

FPC 是当代电子产品的关键互联器件。
FPC(Flexible Printed Circuit Board,柔性印制电路 板)是 PCB(Printed Circuit Board,印制线路板)的一种,是电子产品的关键电子互连器 件。
FPC 是用柔性的绝缘基材制成的印制线路板,比较于硬性印制电路板,它具有配线密 度高、轻薄、可弯折、可立体组装等特点,以及良好的散热性和可焊性以及易于装连、综 合本钱较低等优点。

FPC 助力电子产品的高密度、小型化和高可靠性方向发展。
利用 FPC 可大大缩小电子产品 的体积,符合电子产品向高密度、小型化、高可靠性发展的方向。
因此,FPC 在消费电子、 汽车电子、5G 通讯举动步伐和国防军工等领域得到了广泛的运用。

环球 FPC 产值整体持续上升。
随着智好手机、电脑、可穿着设备、汽车电子等当代电子 产品的发展,FPC 产值整体呈上升趋势。
根据 Prismark 的统计, 2017 年环球 FPC 产值 为125.2 亿美元,同比增长14.9%,占印制线路板总产值份额由2016 年的20.1%上升至2017 年的 21.3%,环球 FPC 产值整体呈上升趋势。

环球 FPC 家当转移,中国大陆发展迅速。
21 世纪以来,随着欧美国家的生产本钱提高, 以及亚洲地区 FPC 下贱市场不断兴起,FPC 生产重心逐渐转向亚洲。
具备良好制造业基 础及生产履历的日本、韩国、中国***等国家和地区 FPC 家当迅速发展,并成为环球 FPC 的紧张产地。
随着日本、韩国和中国***生产本钱持续攀升,发达国家的 FPC 厂商纷纭 在中国投资设厂,制造中央由国外移至中国大陆,国际有名的 FPC 厂商如日本 NOK、日 东电工和住友电工等均在中国投资设厂,与此同时中国本土的 FPC 厂商也不断发展壮大, 在环球 FPC 市场中霸占越来越主要的角色。

中国 FPC 产值规模持续攀升。
近年来,中国逐渐成为 FPC 紧张产地,中国地区 FPC 产值 占环球的比重不断提升,据 Prismark 的数据,2016 年中国 FPC 行业产值达到 46.3 亿 美元,中国地区 FPC(含外资企业)产值占环球的比重从 2009 年 23.7%已增至 2016 年 42.5%,2017 年环球 FPC 行业产值达到 125.2 亿美元。

5.2. FPC 运用领域:基板和覆盖膜

PI 膜是 FPC 的核心材料。
FPC 的利用一样平常以铜箔与 PI 薄膜材料贴合制成软性铜箔基板 (FCCL),覆盖膜(Cover layer)、补强板及防静电层等材料制作成软板。
PI 膜的厚度紧张 可以区分为 0.5mil、1mil、2mil、3mil 及厚膜(乃至 10mil 以上等产品),前辈或是高阶的软 板须要厚度更薄(0.3mil),尺寸安定性更稳定的 PI 膜。
一样平常的覆盖膜紧张利用厚度 0.5mil 的 PI 膜,而较厚的 PI 膜紧张用于补强板及其它用场上。

FCCL 是电子级 PI 膜的主要运用市场。
挠性覆铜板(Flexible Copper Clad Laminate, FCCL)是 FPC 的加工基材,一样平常以铜箔与 PI 薄膜材料贴合制成,是 FPC 的核心原材 料。
FPC 的运用包括军事、汽车、电脑、相机、手机等。
近年来,智好手机、平板电脑、 LCD 显示与 LED 背光模组等运用需求的增加,驱动了 PI 膜需求增长。
随着中高阶手机市 场出货比例的逐年增加,加上东南亚等新兴国家地区的聪慧型手机上需求大增,我们预期 FPC 需求未来 3-5 年内可坚持可不雅观增长。

5.3. SKC Kolon PI

SKC 与 Kolon 均拥有 40 年以上的塑料薄膜的制造技能和履历,双方都从 2006 年起开始向 市场量产供应聚酰亚胺薄膜。
为了应对剧烈变革的市场情形,SKC 与 Kolon 于 2008 年 6 月合并了 PI 薄膜部门,新设立合伙企业 SKC Kolon PI。
两个公司合并后持续投资,更进一 步提升研发技能,使 SKC Kolon PI 成为一家环球领先的 PI 薄膜供应商,该公司的聚酰亚胺 薄膜紧张用于柔性印刷电路板(FPCB)。

6. 美日韩垄断格局,加速国产替代,环球产能有望急急

6.1. PI 技能发展历史

美国:聚酰亚胺的家当的先驱。
聚酰亚胺是最早进行实用化开拓的特种工程塑料。
1908 年首先合成芳族聚酰亚胺,50 年代末期值得高分子量的芳族聚酰亚胺。
1953 年美国杜邦 公司申请了天下上第一件有实用代价的聚酰亚胺产品专利 US2710853A。
19 世纪 60 年 代初,杜邦的聚酰亚胺薄膜(Kapton)、 模塑料(Vespel)和清漆(Pyre ML)陆续商品 化,逐步确立了其在聚酰亚胺家傍边的领先地位。

美国Amoco公司分别在1964年和1972年开拓了聚酰胺-亚胺电器绝缘清漆(AI)和聚酰 亚胺模制材料(Torlon),并 在 1976 年使聚酰亚胺模制材料(Torlon)实现了商业化;1969 年法国罗纳-普朗克公司首先开拓成功双马来酰亚胺复合股料预聚体(Kerimid 601),是先 进复合股料的空想基体树脂。
随后该公司在此根本上研发了压缩和通报模塑成型用材料 (Kinel)。

1972 年美国 GE 公司开始研究开拓聚醚酰亚胺(PEI),并于 1982 年形成年产万吨级生 产装置。

半导体家当的第一次转移:从美国转移到日本。
随着半导体技能的创新,半导体逐渐从军 工运用转向民用家电领域。
从 20 世纪 70 年代起,因有美国对日本的家当扶植,一些美国 的装置家当开始向日本转移。
日本捉住了这次发展机会,其半导体家当趁势崛起,环球半 导体家当开始涌现了第一次转移:从美国转移到日本。

宇部兴产首次冲破杜邦聚酰亚胺薄膜垄断。
作为微电子运用的明星材料,日本的聚酰亚胺 家当随着日本半导体家当的崛起而快速发展。
1978 年日本宇部兴产公司先后发展了聚联 苯四甲酰亚胺 Upilex R 和 Upilexs,冲破了“Kapton”薄膜独占市场 20 年的局势,其 薄膜制品精良的线膨胀系数(12~20ppm)达到靠近单晶硅和金属铜(17ppm)的线膨胀系 数,成为覆铜箔薄膜的最佳选材,可广泛运用于柔性印刷线路版,是聚酰亚胺电子薄膜划 时期的很大进步。

日本钟渊化学(Kaneka)于 1980 年开始实验室内研究聚酰亚胺薄膜,并成功开拓出一种新 型“均苯”型 PI 薄膜,商品名为“Apical”,公司于 1984 年建立了量产 PI 薄膜的生产线, 商品牌号为 Apical,产品紧张运用于柔性印刷电路板(FPCs)。
1995 年,公司 APICAL AH 型号生产厚度规格有 175μm、200μm 和 225μm。

1983 年 杜邦与日本东丽对半合伙建立东洋产品公司,由杜邦供应技能和质料,专学临盆 Kapton PI 薄膜;1985 年 9 月,公司投产生产,薄膜宽度为 1500mm。

1994 年日本三井东压化学公司宣布了全新的热塑性聚酰亚胺(Aurum)注射和挤出成型用 粒料,该树脂的薄膜商品名为 Regulus。

半导体家当的第二次转移:从日本转移到韩国和中国***。
在 20 世纪 90 年代前后,日 本的半导体家当发展突飞年夜进,一跃成为环球第一大半导体国家。
之后,由于美国担心日 本半导体家当对其本土半导体家当的冲击,开始对日本的半导体进行打压,同时对韩国进 行扶植,随后半导体家当进行了第二次转移。

PC 时期的兴起带动韩国和中国***聚酰亚胺家当的发展。
随着 PC 时期的兴起,韩国和 中国***捉住了从大型机到消费电子的转变期对新兴存储器与代工生产的需求,承接了半 导体家当转移的市场,高端制造业迅速发展。
作为半导体家当支撑的关键材料之一,韩国 和中国***的聚酰亚胺家当也得到了发展机遇。

韩国 SKC 于 2001 年启动 PI 薄膜的研发 2005 年完成 LN、IF 型号的开拓(12.5~25.0 μm),并建立了批量生产线。
2006 年完成 LS 型号的开拓,并于 2007 年 6 月运用于三 星/LG 手机,2009 年 10 月开始供应给天下一号 FPCB 公司利用。
中国***达迈公司从 2001 年开始试运行 T1 产线,后于 2012 年 T4 产线投入运营,至今,达迈工艺已经运营 5 条产线。
2008 年 SKC 和 Kolon Industries 合伙成立了 SKC KOLON PI 公司。

中国:未来聚酰亚胺的主要供应市场。
随着移动互联网和 5G 时期的发展,中国弘大的市 场和能容纳各种商业模式与运用处景的特点将进一步加强,中国大陆对付半导体家当的需 求将大幅提升。
中国广阔的市场需求未来将极大地带动中国半导体家当的发展,以及吸引 浩瀚海内外厂商和人才,这一定会促进半导体家当向中国大陆转移。
因此,未来中国的聚酰亚胺家当将迎来发展的黄金期间,促进中国聚酰亚胺家当走向从低端走向中高端材料供 应的发展道路。

6.2. 中美贸易战和日韩贸易摩擦

贸易战中美国针对部分中国企业履行制裁,并对中国商品加征高额关税,提高了下贱终端 客户经营的本钱和难度。
基于对生产经营安全性和稳定性的考虑,下贱部分大客户将配套 供应链向海内转移,海内企业订单有望增加。

根据日本 METI 政府网站,从 2019 年 7 月 1 日开始,日本将韩国从出口贸易“白名单” 中删除;从 7 月 4 日开始,日本向韩国出口氟化聚酰亚胺、光刻胶和高纯氟化氢这三种材 料须要单独申请出口容许证并进行出口审查。

韩国是环球 OLED 和半导系统编制造和出口大国,对半导体家当发展有较高依赖度,根据韩国 贸易协会数据,2018 年韩国半导体出口额约 1267 亿美元,约占总出口 21%。
日本把控全 球电子材料主要产能,特殊是高端电子材料,例如光刻胶、硅片、特种气体等,对包括韩 国、***、大陆的半导体家当有着至关主要的浸染。

PI 是这次日韩贸易摩擦中日本限定出口的三种电子材料(PI、光刻胶和高纯氟化氢)之一, 紧张用于柔性 OLED 基板制程,日本基本垄断了环球紧张产能:OLED 用 PI 在环球范围内 目前紧张这天本的 UBE 和 Kaneka 两家公司生产,分别供应韩国三星和 LGD。

这次日本三大材料出口韩国政策调度的影响,我们判断其影响类似 18 年底韩国 OLED 行 业的 TopTec 对大陆设备出口限定事宜,紧张影响有:(1)下贱各 OLED 和半导系统编制造商 会长期逐步降落对单一供应商或者单一地区供应商的依赖;( 2)加快扶持本当地货业集群是 降落供应链安全的主要趋势。
因此我们判断韩国会逐步加快培养本土 PI/光刻胶/高纯氟化 氢等产品供应商,同时大陆 OLED 和半导体用计策物资(不仅仅是这次三大材料)将加速 入口替代。

6.3. PI 材料入口受日韩疫情影响,将加速国产替代进程

我国目前的 PI 薄膜市场在制造水平上比较掉队,高端 PI 膜高度依赖入口。
2017 年,PI 膜 市场紧张参与者,分别是美国杜邦、日本宇部兴产、钟渊化学、迈达、韩国 SKC 等。

日韩疫情有望加速入口替代、行业盈利能力提升。
目前,这次疫情若在日韩扩散,电子原 材料产商受到影响,可能会涌现供货不敷的问题。
而我国目前 PI 材料依赖日韩入口,势必 受到影响,在这种环境下,国产替代必将加速进行,同时毛利率有望提升。
达迈是专注聚 酰亚胺(PI)薄膜研发的中国***公司,近年毛利率在 25-35%,16Q1-16Q3 毛利率提升 显著,我们判断紧张是由于上一轮行业提价,19Q1 以来行业盈利水平回有所回落,我们 判断日韩产能紧张情形下,行业盈利水平有望提升。

7. 投资机会:大陆 PI 行业加速国产化红利(略)

7.1. 万润股份:风雅化工领先公司,布局发力 PI 新产品

7.2. 时期新材:立足轨走运用,打破散热、折叠、功率材料等新产品

7.3. 鼎龙股份:打印耗材领先公司,布局发力 CMP、PI 浆料

7.4. 海内非上市公司

7.4.1. 深圳瑞华泰

7.4.2. 武汉依麦德

……

8. 附录:PI 行业环球主要公司先容(略)

8.1. 美国杜邦

8.2. 日本住友化学

8.3. 韩国 SKC Kolon PI

8.4. 日本钟渊化学

8.5. 宇部兴产

8.6. 中国***达迈

……

(报告来源:天风证券)

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