我國聚酰亞胺（PI）薄膜行業(yè)競爭格局分析

我國聚酰亞胺（PI）薄膜行業(yè)競爭格局分析一、PI薄膜行業(yè)概況聚酰亞胺薄膜也稱PI膜，是一種新型的耐高溫高分子聚合物薄膜，是由PAA溶液流涎成膜后，再經(jīng)亞胺化制成。PI薄膜呈琥珀色，具有優(yōu)良的力學(xué)性能、介電性能、化學(xué)穩(wěn)定性以及很高的耐輻照、耐腐蝕、耐高低溫性能，是目前世界上性能最好的超級工程高分子材料之一，被譽(yù)為“黃金薄膜”，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。PI薄膜可以按應(yīng)用類別、功能形式及制備技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分類，主要對應(yīng)關(guān)系為：PI薄膜的商業(yè)化進(jìn)程始于20世紀(jì)50年代，最早應(yīng)用于電工絕緣領(lǐng)域，隨著PI領(lǐng)域研究深入和技術(shù)升級，PI薄膜的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。二、PI薄膜下游市場需求現(xiàn)狀分析1、電工PI薄膜電工PI薄膜主要用于電工絕緣領(lǐng)域，隨著行業(yè)技術(shù)水平的提高，具備高絕緣強(qiáng)度、耐電暈特性的產(chǎn)品不斷出現(xiàn)，從傳統(tǒng)電工絕緣延伸到高速軌道交通、風(fēng)力發(fā)電、新能源汽車等領(lǐng)域。中國的高鐵運(yùn)營里程全球排名第一，占比超過60%，截至2019年底，高鐵運(yùn)營里程數(shù)達(dá)到3.5萬公里，動車組機(jī)車擁有量達(dá)到2.9萬輛。預(yù)計到2020年底，中國鐵路運(yùn)營里程將達(dá)到14.3萬公里，其中高速鐵路將達(dá)到3.7萬公里，有效帶動耐電暈PI薄膜的市場需求。風(fēng)力發(fā)電是耐電暈PI薄膜的重要下游領(lǐng)域之一，耐電暈性能可提升發(fā)電機(jī)可靠性和壽命，降低風(fēng)電場維護(hù)成本。我國的風(fēng)力發(fā)電快速發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計，截至2020年底，中國風(fēng)電累計裝機(jī)容量為28172萬千瓦，新增風(fēng)電裝機(jī)容量7167萬千瓦。耐電暈PI薄膜可以減薄主絕緣材料厚度，提高電機(jī)的槽滿系數(shù)及功率，在新能源汽車領(lǐng)域擁有較大的市場潛力。我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)已建立起一定的先發(fā)優(yōu)勢和規(guī)模優(yōu)勢，據(jù)統(tǒng)計，截至2020年我國新能源汽車銷量為136.7萬輛，同比增長13.3%。2、電子PI薄膜電子PI薄膜系PI薄膜目前的最大細(xì)分市場，作為FCCL、封裝基板（COF）等的核心原材料，終端行業(yè)涉及消費(fèi)電子、5G通信、汽車、工控醫(yī)療、航天軍工等各個領(lǐng)域。電視高清化和手機(jī)全面屏趨勢帶動顯示與驅(qū)動的封裝方案朝高密度方向發(fā)展，COF工藝在減少屏幕邊框方面擁有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，具有廣闊的應(yīng)用前景，促進(jìn)電子PI薄膜的需求增長。3、功能性PI薄膜隨著PI材料研究的進(jìn)步和下游需求的驅(qū)動，PI薄膜的功能性應(yīng)用不斷被開發(fā)出來，如用于消費(fèi)電子導(dǎo)熱材料的高導(dǎo)熱石墨膜前驅(qū)體PI薄膜、航天航空用PI薄膜等。高導(dǎo)熱石墨膜前驅(qū)體PI薄膜是制備高導(dǎo)熱石墨膜的核心原材料，在消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)的帶動下快速成長。據(jù)統(tǒng)計，2020年我國智能手機(jī)出貨量為2.96億部，同比下降20.4%，隨著5G換機(jī)需求的增加以及高端機(jī)占比的提升，智能手機(jī)的市場規(guī)模有望進(jìn)一步擴(kuò)大，有利于推動高導(dǎo)熱石墨膜市場需求的增加三、PI薄膜行業(yè)競爭格局分析全球高性能PI薄膜的研發(fā)和制造技術(shù)主要由美國、日本和韓國企業(yè)掌握，美國杜邦、日本宇部興產(chǎn)、日本鐘淵化學(xué)和韓國SKPI等廠商占據(jù)全球80%以上的市場份額。SKPI成立于2008年，是韓國SKC和韓國KOLON各出資50%設(shè)立的PI薄膜專業(yè)企業(yè)，兩者均擁有40年以上的塑料薄膜的制造技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。SKPI依托股東的技術(shù)、市場等資源，得益于韓國電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，成長較快，目前已成為電子PI薄膜和高導(dǎo)熱石墨膜前驅(qū)體PI薄膜在中國的主要供應(yīng)商之一。據(jù)統(tǒng)計，目前SKPI高性能PI薄膜產(chǎn)能為3600噸/年，位居全球第一。中國大陸地區(qū)PI薄膜廠家約80家，90%以上以流涎法工藝為主，應(yīng)用領(lǐng)域主要集中于傳統(tǒng)電工絕緣；少數(shù)企業(yè)具備高性能PI薄膜的批量穩(wěn)定供應(yīng)能力，從事該業(yè)務(wù)的上市公司主要有時代新材、國風(fēng)塑業(yè)、丹邦科技等，但產(chǎn)能相對較小。四、國內(nèi)外PI薄膜技術(shù)路徑對比分析PI薄膜的制備有熱法和化學(xué)亞胺化法之分。熱法是將PAA樹脂加熱到一定溫度，使其脫水環(huán)化，形成PI；化學(xué)法是指在PAA樹脂中（如-5℃以下）加入一定量的低溫型催化劑，與物理加熱相結(jié)合，加快脫水環(huán)化，形成PI?；瘜W(xué)法相較于熱法的主要區(qū)別在于催化劑的添加，使得生產(chǎn)效率提高，但其配方涉及多種催化劑選配需要調(diào)整工藝，設(shè)備復(fù)雜性、新產(chǎn)品開發(fā)難度相對更高。高性能PI薄膜的亞胺化過程通常伴隨定向拉伸，使得分子鏈沿拉伸方向獲得部分取向排列，產(chǎn)品性能得以提升。定向拉伸工藝有單向拉伸和雙向拉伸之分。相較于單向拉伸，經(jīng)雙向拉伸后的PI薄膜在橫向、縱向均可獲得更有序的結(jié)晶取向，薄膜特性更為優(yōu)異。雙向拉伸工藝要求更高水平的配方技術(shù)和裝備技術(shù)。五、PI薄膜行業(yè)發(fā)展趨勢分析1、新應(yīng)用領(lǐng)域催生新的高性能特點(diǎn)及功能性產(chǎn)品種類PI薄膜產(chǎn)品未來主要向高性能化的方向發(fā)展，作為功能材料需要實(shí)現(xiàn)的功能特性越來越多，并衍生出結(jié)構(gòu)材料等新的功能形式，下游應(yīng)用領(lǐng)域相應(yīng)拓展。另外，適合下游制程、易于加工等特性也逐漸成為衡量產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵之一。根據(jù)不同的應(yīng)用要求，可針對性研發(fā)高性能PI薄膜產(chǎn)品，通過進(jìn)行結(jié)構(gòu)和配方設(shè)計，突出其相應(yīng)功能的性能特點(diǎn)，在新的高技術(shù)領(lǐng)域獲得應(yīng)用。技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)可依靠配方、工藝和裝備技術(shù)的保障，快速實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。（1）熱控PI薄膜：在可石墨化性能的應(yīng)用要求下，高導(dǎo)熱石墨膜前驅(qū)體PI薄膜被研發(fā)出來，隨著電子產(chǎn)品功耗的增加和結(jié)構(gòu)設(shè)計的升級，高導(dǎo)熱石墨膜逐漸由傳統(tǒng)單層石墨膜向復(fù)合型石墨膜發(fā)展，超厚型石墨膜的應(yīng)用增加；同時隨著柔性顯示的滲透率增加，石墨膜的耐彎折性能更加重要。PI薄膜的易石墨化、適合整卷燒制等加工特性日益重要。（2）電子PI薄膜：電子PI薄膜的高性能化體現(xiàn)于多個方面，包括高尺寸穩(wěn)定性、高模量、低介電常數(shù)、TPI-PI多層復(fù)合、低吸濕性等，不同方面的特性適合不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求，如低介電常數(shù)滿足5G通信領(lǐng)域的應(yīng)用需求。（3）電工PI薄膜：電工絕緣領(lǐng)域的高性能化主要體現(xiàn)為耐電暈，滿足變頻電機(jī)的高等級絕緣系統(tǒng)要求，提高變頻電機(jī)長壽命運(yùn)行的安全和可靠性。（4）航天航空用PI薄膜：隨著新型航天器如太陽帆、空間太陽能電站、充氣式衛(wèi)星以及長壽命衛(wèi)星等的應(yīng)用增加，抗氧原子特性、透光性、輕薄性、更大幅寬等成為航天航空用PI薄膜的發(fā)展方向，熱塑性PI薄膜（TPI）的應(yīng)用需求增加。（5）柔性顯示用CPI薄膜：該產(chǎn)品系PI薄膜發(fā)展成為結(jié)構(gòu)材料的一種新型功能形式，其高性能化主要體現(xiàn)在高透光率、耐彎折、耐刮擦等方面，適合下游高溫加工制程的耐高溫能力也是重要特性。2、產(chǎn)品種類豐富的企業(yè)占據(jù)優(yōu)勢隨著應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，產(chǎn)品種類少的PI薄膜廠商難以擴(kuò)大市場份額。擁有多條生產(chǎn)線、掌握多種工藝路線的企業(yè)具備更強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)化能力，可更加快速高效地將新產(chǎn)品配方投入量產(chǎn)，從而不斷豐富產(chǎn)品種類，拓展下游應(yīng)用領(lǐng)域，有利于提升市場占有率、增強(qiáng)綜合實(shí)力。3、國產(chǎn)化趨勢增強(qiáng)國內(nèi)PI薄膜行業(yè)的整體技術(shù)水平與杜邦、鐘淵化學(xué)等國外先進(jìn)企業(yè)存在差距，但隨著中國PI薄膜產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，以瑞華泰為