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1. 電子 PI：柔性、耐高溫、絕緣性能突出的高分子材料
1.1. PI 概述：綜合性能最佳的有機(jī)高分子材料之一
聚酰亞胺-高性能的工程和微電子材料。聚酰亞胺（Polyimide, PI）是指主鏈上含有酰亞胺 環(huán)（-CO-N-CO-）的一類聚合物，其中以含有酞酰亞胺結(jié)構(gòu)的聚合物最為重要，是綜合 性能最佳的有機(jī)高分子材料之一。PI 耐高溫達(dá) 400℃以上，長期使用溫度范圍為-269～ 260℃，部分無明顯熔點(diǎn)，且具有高絕緣性能。
聚酰亞胺列為“21 世紀(jì)最有希望的工程塑料”之一，其研究、開發(fā)及利用已列入各先進(jìn)工 業(yè)國家中長期發(fā)展規(guī)劃。
芳香族聚酰亞胺是微電子工業(yè)的重要材料。根據(jù)化學(xué)組成，聚酰亞胺可以分為脂肪族和芳 香族聚酰亞胺兩類；根據(jù)加工特性，聚酰亞胺可分為熱塑性和熱固性。芳香族結(jié)構(gòu)聚酰亞 胺的熱學(xué)性能最穩(wěn)定，是微電子工業(yè)通常所用的聚酰亞胺材料，其一般是由芳香族的四酸 二酐和芳香族二胺在有機(jī)溶液中發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚酰胺酸或聚酰胺酯，再經(jīng)過一定的方 法使其亞胺化（環(huán)化）而制得。
聚酰亞胺產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。聚酰亞胺產(chǎn)品以薄膜、復(fù)合材料、泡沫塑料、工程塑料、纖 維等為主，可應(yīng)用到航空航天、電氣絕緣、液晶顯示、汽車醫(yī)療、原子能、衛(wèi)星、核潛艇、微電子、精密機(jī)械包裝等眾多領(lǐng)域。
美日韓企業(yè)壟斷全球 PI 市場。目前全球市場由國外少數(shù)美日韓企業(yè)所壟斷，包括美國杜邦， 韓國 SKC Kolon PI，日本住友化學(xué)、宇部興產(chǎn)株式會社(UBE)、鐘淵化學(xué)(Kaneka)和東麗等。 國內(nèi)企業(yè)主要包括中國臺灣的達(dá)邁科技和達(dá)勝科技，以及中國大陸的時代新材、丹邦科技、 鼎龍股份和瑞華泰。
1.2. PI 核心性能優(yōu)勢：柔性，耐高溫，絕緣
PI 材料綜合性能優(yōu)異。PI 材料具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，在-269~260℃溫度范圍內(nèi)可長期使 用，短期使用溫度達(dá) 400～450℃，開始分解溫度一般在 500℃左右；良好的機(jī)械性能，均 苯型 PI 薄膜拉伸強(qiáng)度達(dá) 250MPa，聯(lián)苯型 PI 薄膜拉伸強(qiáng)度達(dá) 530MPa；具有低熱膨脹系數(shù)， 熱膨脹系數(shù)一般在(2～3)×10-5/℃；聯(lián)苯型的可達(dá) 10-6/℃；具有良好的介電性，其介電常 數(shù)一般在 3.4 左右，介電強(qiáng)度為 100～300kV/mm，體積電阻為 1017Ω·cm，介電損耗為 10-3。
1.3. PI 薄膜材料性能優(yōu)勢顯著，電子應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
PI 薄膜是目前世界上性能最好的薄膜類絕緣材料之一。PI 材料中，PI 薄膜具備高強(qiáng)度高韌 性、耐磨耗、耐高溫、防腐蝕等特殊性能，已經(jīng)成為電子和電機(jī)兩大領(lǐng)域上游重要原料之 一。PI 薄膜按照用途分為以絕緣和耐熱為主要性能指標(biāo)的電工級和賦有高撓性、低膨脹系 數(shù)等性能的電子級。用于電子信息產(chǎn)品中的電子級 PI 薄膜作為特種工程材料，被稱為“黃 金薄膜”。
電子級 PI 薄膜具有廣泛的應(yīng)用場景。由于聚酰亞胺 PI 在性能和合成方面的突出優(yōu)點(diǎn)，電 子級 PI 薄膜的主要應(yīng)用包括：柔性基板和蓋板材料、COF 柔性基板、FPC 基板和覆蓋層材 料、石墨散熱片的原膜材料和 5G 應(yīng)用的 MPI 等。
1.4. PI 合成工藝和路線：兩步法是常用方式
聚酰亞胺的合成方法主要分為一步法、兩步法和三步法。其中，兩步法是常用的合成方法， 三步法較為新穎，逐漸受到關(guān)注。
? 一步法：最早的合成方法，反應(yīng)溶劑選擇是關(guān)鍵。一步法是二酐和二胺在高沸點(diǎn)溶劑 中直接聚合生成聚酰亞胺，即單體不經(jīng)由聚酰胺酸而直接合成聚酰亞胺該發(fā)的反應(yīng)條 件比熱處理要溫和，關(guān)鍵要選擇合適的溶劑。
? 兩步法：現(xiàn)在常用的合成方法，化學(xué)亞胺化法是核心技術(shù)。兩步法是先由二酐和二胺 獲得前驅(qū)體聚酰胺酸，再通過加熱或化學(xué)方法，分子內(nèi)脫水閉環(huán)生成聚酰亞胺。
1） 熱法是將聚酰胺酸高溫，使之脫水閉環(huán)亞胺化，制成薄膜。
2） 化學(xué)亞胺化法，是在將溫度保持在-5℃以下的聚酰胺酸溶液中加入一定量脫水劑 和觸媒，快速混合均勻，加熱到一定溫度使之脫水閉環(huán)亞胺化，制成薄膜。
在制造聚酰亞胺薄膜時，相比于化學(xué)亞胺化法，熱亞胺化法的工藝過程與設(shè)備較簡單。 通常化學(xué)亞胺化法的產(chǎn)能高，且所得薄膜的物化性能好，但在我國幾乎所有廠家均采 用熱亞胺化法。
二步法工藝成熟，但聚酰胺酸溶液不穩(wěn)定，對水汽很敏感，儲存過程中常發(fā)生分解。
? 三步法：逐漸受關(guān)注的新穎合成方法。三步法是經(jīng)由聚異酰亞胺結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，作為聚酰 亞胺的先母體，由于熱處理時不會放出水等低分子物質(zhì)，容易異構(gòu)化成酰亞胺，能制 得性能優(yōu)良的聚酰亞胺。該法較新穎，正受到廣泛關(guān)注。
PI 薄膜的涂膜方法按其工藝的不同可分為浸漬法、流延法和雙向拉伸法。其中雙向拉伸法 制備的薄膜性能最佳，且工藝難度大，具有很高的技術(shù)壁壘。
? 浸漬法：最早的薄膜制備方法，制備簡單，但經(jīng)濟(jì)性差。浸漬法即鋁箔上膠法，是最 早生產(chǎn) PI 薄膜的方法之一，生產(chǎn)工藝簡單，操作方便。但也有一些不足之處：（1） 采用鋁箔為載體，生產(chǎn)需消耗大量鋁箔；（2）使用的 PAA 溶液固含量小（8.0%-12.0%）， 需消耗大量溶劑；（3）薄膜剝離困難，表面常粘有鋁粉，產(chǎn)品平整度差；（4）生產(chǎn)效 率低，成本高等。
? 流延法：國內(nèi)PI薄膜的主流制造方式。流延法制得的PI薄膜（PAA固含量15.0%-50.0%） 均勻性好，表面平整干凈，薄膜長度不受限制，可以連續(xù)化生產(chǎn)，薄膜的電氣性能和 機(jī)械性能較浸漬法有所提高。
? 雙向拉伸法：高性能薄膜的制備工藝。雙向拉伸法與流延法類似，但需要雙軸定向， 即縱向定位和橫向定位，縱向定位是在 30-260℃溫度條件下對 PAA 薄膜（固含量 15.0%-50.0%)進(jìn)行機(jī)械方向的單點(diǎn)定位，橫向定位是將 PAA 薄膜預(yù)熱后進(jìn)行橫向擴(kuò)幅 定位、亞胺化、熱定型等處理。采用該法制備的 PI 薄膜與流延法相比，物理性能、電 氣性能和熱穩(wěn)定性都有顯著提高。
1.5. PI 材料行業(yè)核心壁壘高：設(shè)備、工藝、資金、人才
制備工藝復(fù)雜，核心技術(shù)被寡頭公司壟斷。制造工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高（單體合成、聚合 方法）、技術(shù)工藝復(fù)雜、技術(shù)難度較高，且核心技術(shù)掌握在全球少數(shù)企業(yè)中，呈現(xiàn)寡頭壟 斷的局面，行業(yè)寡頭對技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)密封鎖。
投資風(fēng)險高、壓力大。PI 膜的投資規(guī)模相對較大，一條產(chǎn)線需要 2-3 億元人民幣的投資， 對于國內(nèi)以民營為主的企業(yè)來說，其高風(fēng)險和長投資周期的壓力較大。
生產(chǎn)設(shè)備定制化程度高。以 PI 薄膜為例，PI 膜的生產(chǎn)參數(shù)與下游材料具體需求關(guān)系緊密， 對下游的穩(wěn)定供應(yīng)需要公司定制專門的設(shè)備，但設(shè)備定制周期較長，工藝難度大、定制化 程度高。
技術(shù)人才稀缺。具備 PI 膜生產(chǎn)能力的研發(fā)和車間操作人員需要較高的理論水平和長期的研 發(fā)實(shí)踐，難以速成。
盡管 PI 膜技術(shù)壁壘較高，但隨著中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以及柔性 OLED 手機(jī)和 5G 應(yīng)用 的需求拉動，現(xiàn)階段成了國產(chǎn)替代發(fā)展的重要機(jī)遇。
1.6. PI 產(chǎn)業(yè)新方向：輕薄、低溫、低介電常數(shù)、透明、可溶、低膨脹等
1.6.1. 方向 1：低溫合成聚酰亞胺 PI
一般情況下，PI 通常由二胺和二酐反應(yīng)生成其預(yù)聚體—聚酰胺酸(PAA)后，必須在高溫（＞ 300℃）下才能酰亞胺化得到，這限制了它在某些領(lǐng)域的應(yīng)用。同時，PAA 溶液高溫酰亞 胺化合成 PI 過程中易產(chǎn)生揮發(fā)性副產(chǎn)物且不易儲存與運(yùn)輸。因此研究低溫下合成 PI 是十 分必要。目前改進(jìn)的方法有：1）一步法；2）分子設(shè)計(jì)；3）添加低溫固化劑。
1.6.2. 方向 2：薄膜輕薄均勻化
為滿足下游應(yīng)用產(chǎn)品輕、薄及高可靠性的設(shè)計(jì)要求，聚酰亞胺 PI 薄膜向薄型化發(fā)展，對其 厚度均勻性、表面粗糙度等性能提出了更高的要求。PI 薄膜關(guān)鍵性能的提高不僅依賴于樹 脂的分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，薄膜成型技術(shù)的進(jìn)步也至關(guān)重要。目前 PI 薄膜的制備工藝主要分為： 1）浸漬法；2）流延法；3）雙軸定向法。
伴隨著宇航、電子等工業(yè)對于器件減重、減薄以及功能化的應(yīng)用需求，超薄化是 PI 薄膜 發(fā)展的一個重要趨勢。按照厚度（d）劃分，PI 薄膜一般可分為超薄膜（d≤8 μm）、常 規(guī)薄膜（8 μm＜d≤50 μm，常見膜厚有 12.5、25、50 μm）、厚膜（50 μm＜d≤125 μm，常見厚度為 75、125 μm）以及超厚膜（d＞125 μm）。目前，制備超薄 PI 薄膜的 方法主要為可溶性 PI 樹脂法和吹塑成型法。
? 可溶性聚酰亞胺樹脂法：傳統(tǒng)的 PI 通常是不溶且不熔的，因此只能采用其可溶性前 軀體 PAA 溶液進(jìn)行薄膜制備。而可溶性 PI 樹脂是采用分子結(jié)構(gòu)中含有大取代基、 柔性基團(tuán)或者具有不對稱和異構(gòu)化結(jié)構(gòu)的二酐或二胺單體聚合而得的，其取代基或者 不對稱結(jié)構(gòu)可以有效地降低 PI 分子鏈內(nèi)或分子鏈間的強(qiáng)烈相互作用，增大分子間的 自由體積，從而有利于溶劑的滲透和溶解。
與采用 PAA 樹脂溶液制備 PI 薄膜不同，該工藝首先直接制得高分子量有機(jī)可溶性 PI 樹脂，然后將其溶解于 DMAc 中配制得到具有適宜工藝黏度的 PI 溶液，最后將溶液 在鋼帶上流延、固化、雙向拉伸后制得 PI 薄膜。
? 吹塑成型法：吹塑成型制備通用型聚合物薄膜的技術(shù)已經(jīng)很成熟，可通過改變熱空氣 流速度等參數(shù)方便地調(diào)整薄膜厚度。該裝置與傳統(tǒng)的吹塑法制備聚合物薄膜在工藝上 有所不同，其薄膜是由上向下吹塑成型的。該工藝過程的難點(diǎn)在于聚合物從溶液向氣 泡的轉(zhuǎn)變，以及氣泡通過壓輥形成薄膜的工藝。但該工藝可直接采用商業(yè)化聚酰胺酸 溶液或 PI 溶液進(jìn)行薄膜制備，且最大程度上避免了薄膜與其他基材間的物理接觸； 軋輥較鋼帶更易于進(jìn)行表面拋光處理，更易實(shí)現(xiàn)均勻加熱，可制得具有高強(qiáng)度、高耐 熱穩(wěn)定性的 PI 超薄膜。
1.6.3. 方向 3：低介電常數(shù)材料
隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展，集成電路行業(yè)向著低維度、大規(guī)模甚至超大規(guī)模集成發(fā)展 的趨勢日益明顯。而當(dāng)電子元器件的尺寸縮小至一定尺度時，布線之間的電感-電容效應(yīng)逐漸增強(qiáng)，導(dǎo)線電流的相互影響使信號遲滯現(xiàn)象變得十分突出，信號遲滯時間增加。而延 遲時間與層間絕緣材料的介電常數(shù)成正比。較高的信號傳輸速度需要層間絕緣材料的介電 常數(shù)降低至 2.0～2.5（通常 PI 的介電常數(shù)為 3.0～3.5）。因此，在超大規(guī)模集成電路向縱深 發(fā)展的大背景下，降低層間材料的介電常數(shù)成為減小信號遲滯時間的重要手段。
目前，降低 PI 薄膜介電常數(shù)的方法分為四類：1）氟原子摻雜；2）無氟/含氟共聚物；3） 含硅氧烷支鏈結(jié)構(gòu)化；4）多孔結(jié)構(gòu)膜
1. 氟原子摻雜：氟原子具有較強(qiáng)的電負(fù)性, 可以降低聚酰亞胺分子的電子和離子的極化 率, 達(dá)到降低介電常數(shù)的目的。同時, 氟原子的引入降低了分子鏈的規(guī)整性, 使得高分 子鏈的堆砌更加不規(guī)則, 分子間空隙增大而降低介電常數(shù)。
2. 無氟/含氟共聚物：引入脂肪族共聚單元能有效降低介電常數(shù)。脂環(huán)單元同樣具有較低 的摩爾極化率，又可以破壞分子鏈的平面性，能同時抑制傳荷作用和分子鏈的緊密堆 砌，降低介電常數(shù)；同時，由于 C-F 鍵的偶極極化能力較小，且能夠增加分子間的空 間位阻，因而引入 C-F 鍵可以有效降低介電常數(shù)。如引入體積龐大的三氟甲基，既能 夠阻止高分子鏈的緊密堆積，有效地減少高度極化的二酐單元的分子間電荷傳遞作用， 還能進(jìn)一步增加高分子的自由體積分?jǐn)?shù)，達(dá)到降低介電常數(shù)的目的。
3. 含硅氧烷支鏈結(jié)構(gòu)化：，籠型分子——聚倍半硅氧烷（POSS）具有孔徑均一、熱穩(wěn)定 性高、分散性良好等優(yōu)點(diǎn)。POSS 籠型孔洞結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)處附著的官能團(tuán)，在進(jìn)行聚合、接 枝和表面鍵合等表面化學(xué)修飾后，可以一定程度地分散到聚酰亞胺基體中，形成具有 孔隙結(jié)構(gòu)的低介電常數(shù)復(fù)合薄膜。
4. 多孔結(jié)構(gòu)膜：由于空氣的介電常數(shù)是 1，通過在聚酰亞胺中引入大量均勻分散的孔洞 結(jié)構(gòu), 提高其中空氣體積率, 形成多孔泡沫材料是獲得低介電聚酰亞胺材料的一種有 效途徑。目前, 制備多孔聚酰亞胺材料的方法主要有熱降解法、 化學(xué)溶劑法、導(dǎo)入具 有納米孔洞結(jié)構(gòu)的雜化材料等。
1.6.4. 方向 4：透明 PI
有機(jī)化合物的有色，是由于它吸收可見光(400~700 nm)的特定波長并反射其余的波長，人 眼感 受到反射的光而產(chǎn)生的。這種可見光范圍內(nèi)的吸收是芳香族聚酰亞胺有色的原因。 對于芳香族聚酰亞胺，引起光吸收的發(fā)色基團(tuán)可以有以下幾點(diǎn)：a)亞胺環(huán)上的兩個羧基； b)與亞胺環(huán)相鄰接的苯基；c) 二胺殘余基團(tuán)與二酐殘余基團(tuán)所含的官能團(tuán)。
由千聚酰亞胺分子結(jié)構(gòu)中存在較強(qiáng)的分子間及分子內(nèi)相互作用，因而在電子給體（二胺） 與電子受體（二胺）間易形成電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物(CTC)，而 CTC 的形成是造成材料對光產(chǎn)生 吸收的內(nèi)在原因。
要制備無色透明聚酰亞胺，就要從分子水平上減少 CTC 的形成。目前廣泛采用的手段主要 包括：1）采用帶有側(cè)基或具有不對稱結(jié)構(gòu)的單體，側(cè)基的存在以及不對稱結(jié)構(gòu)同樣也會 阻礙電子的流動，減少共輒；2）在聚酰亞胺分子結(jié)構(gòu)中引入含氟取代基，利用氟原子電 負(fù)性的特性，可以切斷電子云的共扼，從而抑制 CTC 的形成；3）采用脂環(huán)結(jié)構(gòu)二酐或二 胺單體，減小聚酰亞胺分子結(jié)構(gòu)中芳香結(jié)構(gòu)的含量。
1.6.5. 方向 5：可溶性 PI 薄膜
聚酰亞胺分子中的芳雜環(huán)結(jié)構(gòu)所形成的共扼體系、階梯及半階梯鏈結(jié)構(gòu)，使其分子鏈具有 很強(qiáng)的剛性分子鏈段自由旋轉(zhuǎn)的能壘較高，導(dǎo)致聚酰亞胺材料具有很高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、 較高的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)，從而難溶解千有機(jī)溶劑且在普通加工溫度下呈現(xiàn)不熔化或不軟化的 性能。因此, 在保持聚酰亞胺原有的耐熱性能等優(yōu)良特性的同時, 降低聚酰亞胺材料的剛性 并增加其在有機(jī)溶劑中的溶解能力, 已成為高性能聚酰亞胺功能材料研制開發(fā)的熱點(diǎn)之一。
改善聚酰業(yè)胺溶解性的基本途徑有 2 個：1）引入對溶劑具有親和性的結(jié)構(gòu)，例如引入含 氟、硅或磷的基團(tuán)；2）使聚合物的結(jié)構(gòu)變得“松散”，如引入橋聯(lián)基團(tuán)或側(cè)基，也可以采 用結(jié)構(gòu)上非對稱的單體，或用共聚打亂大分子的有序性和對稱性等。
1.6.6. 方向 6：黑色 PI 薄膜
傳統(tǒng) PI 薄膜因表面光澤度較大和透明性較高，在應(yīng)用過程中會存在因光反射造成眩光或散 光和線路設(shè)計(jì)分布易于解讀而被同業(yè)抄襲的問題，故而要求 PI 薄膜具備低光澤度、低透光性及絕緣性等特性，低光澤度可使元件外觀更具質(zhì)感與美觀，絕緣性及低透光性則可保護(hù) 內(nèi)部電路設(shè)計(jì)。
黑色 PI 薄膜的制作分兩種：1）將各種遮光物質(zhì)如炭黑、石墨、金屬氧化物、苯胺黑、茈 黑等無機(jī)或有機(jī)染料涂覆在普通 PI 薄膜上；2）將遮光物質(zhì)添加于 PI 樹脂，經(jīng)流涎干燥、 高溫亞胺化處理制膜。
1.6.7. 方向 7：低膨脹 PI 薄膜
PI 薄膜雖具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、機(jī)械性能和電性能，但與無機(jī)材料相比 PI 薄膜的熱膨脹系 數(shù)要大的多。當(dāng) PI 材料與金屬、陶瓷等無機(jī)材料形成復(fù)合材料時，其熱應(yīng)力的存在會使聚 合物層與無機(jī)基材發(fā)生翹曲、開裂或脫層。因此如何使 PI 的熱膨脹系數(shù)減小就成為 PI 薄 膜研究較多的方向之一。大量的結(jié)構(gòu)研究分析認(rèn)為，具有剛性棒狀結(jié)構(gòu)的芳香族 PI，分子 鏈較平直，因此分子間的堆砌緊密，有利于降低聚合物的自由體積，使熱膨脹系數(shù)減小。
有效制備低熱膨脹系數(shù) PI 薄膜的途徑：
? 合成層面：采用兩種或兩種以上的二酐或二胺單體共聚。多種二酐或二胺聚合而成的 聚酰胺酸形成互穿網(wǎng)路或半互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
? 制備層面：利用溶劑、涂膜方式、干燥程序、酰亞胺化程序，牽伸條件及退火條件等， 調(diào)控 PI 薄膜的聚集態(tài)結(jié)構(gòu)。
2. 重要應(yīng)用 1-半導(dǎo)體封裝：IGBT 等功率模塊&先進(jìn)封裝核心材 料
2.1. 廣泛應(yīng)用于 IGBT 等功率模塊封裝
IGBT 是實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換的功率器件，在電動車領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。功率器件主要用途包括 逆變、變頻等。功率半導(dǎo)體可以根據(jù)載流子類型分為雙極型功率半導(dǎo)體和單極型功率半導(dǎo) 體。雙極型功率半導(dǎo)體包括功率二極管、雙極結(jié)型晶體管（BJT）、電力晶體管（GTR）、晶 閘管、絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）等。單極型功率半導(dǎo)體包括功率 MOSFET、肖特基勢 壘功率二極管等。它們的工作電壓和工作頻率也有所不同。功率半導(dǎo)體器件廣泛應(yīng)用于消 費(fèi)電子、新能源交通、軌道交通、發(fā)電與配電等電力電子領(lǐng)域。
全球政策同時推進(jìn)新能源汽車發(fā)展。在國內(nèi)，雙積分政策等一系列的新能源車補(bǔ)貼政策頻 頻出臺，對汽車制造企業(yè)，電動車基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和消費(fèi)者都有優(yōu)惠，旨在促進(jìn)新能源汽車 在我國的普及和發(fā)展。放眼全球，歐美等發(fā)達(dá)國家也積極布局新能源車的市場，通過各種 補(bǔ)貼優(yōu)惠政策和法案，推動新能源車市場的發(fā)展，促進(jìn)傳統(tǒng)燃油車到電動汽車的轉(zhuǎn)變。
國內(nèi)新能源車市場有望自 2020 年進(jìn)入第二個快速增長期。國內(nèi)新能源乘用車市場在 2019 年之前經(jīng)歷了補(bǔ)貼引導(dǎo)下的快速發(fā)展期，2019 年 7 月之后，由于補(bǔ)貼大幅退坡，增速有所 下滑。根據(jù)中汽協(xié)的數(shù)據(jù)，2019 年我國新能源乘用車總銷量為 106 萬輛，同比增長僅 0.7%。 但隨著 2020 年各大車企的新能源車型不斷推出，特別是特斯拉 Model3、大眾 ID.3、比亞 迪漢、榮威 Ei6、豐田奕澤等諸多新車型的上市，行業(yè)有望由補(bǔ)貼驅(qū)動轉(zhuǎn)向需求驅(qū)動，進(jìn) 入第二個快速增長期。
電動車市場的增長將帶來聚酰亞胺薄膜市場的相應(yīng)增長：
高壓功率器件的表面鈍化工藝是功率器件制造過程中的重要工藝環(huán)節(jié)。對器件的電學(xué)性能 和可靠性有重要影響。表面鈍化工藝是通過高壓鈍化材料將功率器件與周圍環(huán)境氣氛隔離 開來，防止芯片表面沾污影響器件的電學(xué)性能（如表面電導(dǎo)和表面態(tài)），控制和穩(wěn)定半導(dǎo) 體表面的特性，保護(hù)器件內(nèi)部的互連以及防止器件受到機(jī)械和化學(xué)損傷，提高功率器件的 可靠性水平
聚酰亞胺是高壓 IGBT 芯片表面鈍化工藝的重要材料。聚酰亞胺耐高溫，絕緣性 能良好， 工藝簡單，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，臺階覆蓋好，與鋁的熱匹配性好，廣泛應(yīng)用于高壓芯片最外層 表面鈍化，但其抗潮、抗離子玷污能力不夠強(qiáng)，需與無機(jī)鈍化結(jié)構(gòu)搭配使用。根據(jù)不同結(jié) 構(gòu)對光的敏感程度不同，聚酰亞胺又可以分為非光敏聚酰亞胺和 光敏聚酰亞胺。兩種不 同結(jié)構(gòu)聚酰亞胺的鈍化工藝 流程不同，使用非光敏聚酰亞胺鈍化的工藝流程一般為：預(yù) 處理→涂覆→涂光刻膠→光刻→刻蝕→去膠→固化。非光敏聚酰亞胺的光刻工藝非常復(fù)雜， 也增加了整個鈍化工藝的難度和可靠性，同時制作成本較高。
2.2. 先進(jìn)封裝工藝中多環(huán)節(jié)應(yīng)用的核心材料
封測行業(yè)先進(jìn)封裝占比不斷提升。智能手機(jī)追求輕薄化需求，帶動對晶圓級封裝（WLP） 和芯片級封裝（CSP）等先進(jìn)封裝的需求，目前先進(jìn)封裝晶圓產(chǎn)量已接近全球晶圓總產(chǎn)量 的 40%。
國產(chǎn)替代下封測訂單拉升。受中美貿(mào)易戰(zhàn)影響，國內(nèi)大客戶將供應(yīng)鏈逐步轉(zhuǎn)移至國內(nèi)，將 拉動國內(nèi)封測訂單需求。先進(jìn)封裝對材料提出更高要求，目前微電子工業(yè)正在發(fā)生的重大 變化使業(yè)已成熟的微電子封裝工藝和封裝材料面臨嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。0.13~0.10mm 時代的到來 將不但影響封裝工藝技術(shù)，同時 對封裝材料性能的要求也將發(fā)生重大的變化。
聚酰亞胺已成為先進(jìn)封裝核心材料?，F(xiàn)代的電子封裝技術(shù)需要將互連、動力、冷卻和器件 鈍化保護(hù)等技術(shù)組合成一個整體以確保器件表現(xiàn)出最佳的性能和可靠性。聚酰亞胺在很大 程度上滿足高純度、高耐熱、高力學(xué)性能、高絕緣性能、高頻穩(wěn)定性；低介電常數(shù)與介電 損耗、低吸潮性、低內(nèi)應(yīng)力、低熱膨脹系數(shù)和低成型工藝溫度的要求，成為先進(jìn)封裝的核 心材料。
3. 重要應(yīng)用 2-5G 手機(jī)：MPI 天線和石墨散熱原膜需求旺盛
3.1. 石墨散熱片：原膜材料
3.1.1. 手機(jī)散熱驅(qū)動方案
隨著智能手機(jī)對輕薄化、小型化設(shè)計(jì)的追求，手機(jī)內(nèi)部的空間變小。但由于手機(jī)硬件配置 的提高、CPU 多核高性能的升級，以及通信速率的提升，帶來的散熱需求也不斷上升，進(jìn) 而驅(qū)動對高散熱性能材料的需求。目前智能手機(jī)上采用的散熱技術(shù)主要包括石墨烯熱輻射 貼片散熱、金屬背板散熱、導(dǎo)熱凝膠散熱以及導(dǎo)熱銅管散熱。
3.1.2. 石墨散熱是重要路線之一，對 PI 需求拉動顯著
石墨二維層狀結(jié)構(gòu)是散熱性能的核心。石墨晶體具有六角平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，具有耐高溫、熱 膨脹系數(shù)小、良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電性、化學(xué)性能穩(wěn)定、可塑性大的特點(diǎn)。石墨獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)， 使其熱量傳輸主要集中在兩個方向：X-Y 軸和 Z 軸。其 X-Y 軸的導(dǎo)熱系數(shù)為 300~1,900W/(m·K)，而銅和鋁在 X-Y 方向的導(dǎo)熱系數(shù)僅為 200~400W/(m·K)之間，因 此石墨具有更好的熱傳導(dǎo)效率，可以更快將熱量傳遞出去。與此同時，石墨在 Z 軸的熱傳 導(dǎo)系數(shù)僅為 5~20W/(m·K)，幾乎起到了隔熱的效果。因此石墨具有良好的均熱效果，可 以有效防止電子產(chǎn)品局部過熱。
石墨是優(yōu)秀的散熱材料。從比熱容的角度看，石墨的比熱容與鋁相當(dāng)，約為銅的 2 倍， 這意味著吸收同樣的熱量后，石墨溫度升高僅為銅的一半。因石墨在導(dǎo)熱方面的突出特性， 可以替代傳統(tǒng)的鋁質(zhì)或者銅質(zhì)散熱器，成為散熱解決方案的優(yōu)秀材料。
消費(fèi)電子的發(fā)展帶動石墨散熱片的需求增長。石墨散熱片因具有超高導(dǎo)熱性、重量輕、薄 型化與耐彎折等多項(xiàng)特點(diǎn)，能很好地滿足智能手機(jī)輕量化與輕薄的設(shè)計(jì)，以及 5G 手機(jī)的 散熱方案將向著超薄、高效的方向發(fā)展要求。石墨散熱片將廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、 筆記本電腦及智能電視等電子產(chǎn)品的散熱中，是電子產(chǎn)品的上游。因此石墨散熱片的發(fā)展 與下游智能手機(jī)及其他電子設(shè)備的發(fā)展密切相關(guān)。
PI 膜是制備石墨散熱片的核心原料。目前，石墨散熱片的主要材料是人工石墨片(Graphite sheet)。人工石墨片的主要原料就是聚酰亞胺薄膜(PI film)經(jīng)過碳化和石墨化兩道高溫制程 產(chǎn)生：碳化是石墨化的前置程序，目的在于使得 PI 膜中的非碳成分全部或大部分揮發(fā)，需 在特定高溫下進(jìn)行；石墨化工序中，發(fā)行人通過在特制的石墨化爐內(nèi)加入氬氣或者氮?dú)庾?為介質(zhì)對碳化后的 PI 膜進(jìn)一步升溫，高溫下多環(huán)化合物分子重整，伴隨多次周期性升溫的 振蕩操作，經(jīng)化學(xué)變化，最后形成高結(jié)晶度的大面積石墨原膜。隨著散熱應(yīng)用市場成長， 聚酰亞胺薄膜在人工石墨片的應(yīng)用也將會逐漸增加比重。
3.1.3. 主要供應(yīng)商：時代新材
時代新材致力于形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高性能聚酰亞胺薄膜研制的關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高性能聚酰亞胺薄膜產(chǎn)品的國產(chǎn)化和規(guī)模化生產(chǎn)，為實(shí)現(xiàn)國內(nèi)高端絕緣材料長 期以來的國際壟斷局面邁出了實(shí)質(zhì)性步伐。并完成了實(shí)現(xiàn)聚酰亞胺薄膜材料應(yīng)用于智能手 機(jī)和平板電腦的石墨散熱墊片材料的規(guī)?；a(chǎn)，產(chǎn)品在國內(nèi)供不應(yīng)求。
目前，公司新型材料項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展基本順利，公司年產(chǎn) 500 噸聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)線量 產(chǎn)日趨穩(wěn)定，導(dǎo)熱膜具備向華為、蘋果、三星、VIVO 等品牌批量供貨的能力，全年形成 銷售收入 1.2 億元，目前正在籌建二期擴(kuò)能項(xiàng)目。未來，公司在聚酰亞胺薄膜材料產(chǎn)業(yè)方 向，計(jì)劃形成年產(chǎn)量超過 2000 噸的產(chǎn)能發(fā)展。
3.2. 5G 材料：MPI
3.2.1. 5G 手機(jī)終端未來高速增長
5G 手機(jī)助力智能手機(jī)市場高速發(fā)展。根據(jù) IDC 預(yù)測數(shù)據(jù)，雖然 2019 年是 5G 元年，5G 手 機(jī)開始上市，但預(yù)計(jì)第一年的出貨量將會很低，預(yù)計(jì)只會出貨 670 萬部左右，遠(yuǎn)低于 4G 手機(jī) 13.3 億部的預(yù)計(jì)出貨量，大概會占據(jù) 0.5% 的市場份額。隨著智能手機(jī)市場的發(fā)展， 5G 手機(jī)的市場滲透率將快速提升。到 2023 年時，全球手機(jī)的出貨量會在 5G 的帶動下 來到 15.4 億部左右，其中 5G 手機(jī)將會大幅增長至 4 億部左右，占全球智能手機(jī)市場 份額的 26%。
3.2.2. 天線等射頻拉動 MPI 需求
5G 手機(jī)的高頻率需要低損耗天線材料。智能手機(jī)作為 5G 的關(guān)鍵場景之一，5G 的驅(qū)動無 疑為智能手機(jī)天線的發(fā)展和革新帶來機(jī)會。手機(jī)通信所使用的無線電波頻率隨著從 1G 到 5G 的發(fā)展而逐漸提高。目前，5G 的頻率最高，分為 6GHz 以下和 24GHz 以上兩種。由于 電磁波具有頻率越高，波長越短，越容易在傳播介質(zhì)中衰減的特點(diǎn)，所以 5G 的高頻率要 求天線材料的損耗越小越好。
MPI 是 5G 手機(jī)前期發(fā)展的主流材料選擇。4G 時代的天線制造材料開始采用 PI 膜（聚酰 亞胺）。但PI在10GHz以上損耗明顯，無法滿足5G終端的需求; LCP （Liquid Crystal Polymer， 液晶聚合物）憑借介子損耗與導(dǎo)體損耗更小，具備靈活性、密封性等特性逐漸得到應(yīng)用。 但是由于 LCP 造價昂貴、工藝復(fù)雜，目前 MPI（Modified Polyimide，改良的聚酰亞胺）因 具有操作溫度寬，在低溫壓合銅箔下易操作，表面能夠與銅較易接著，且價格較親民等優(yōu) 點(diǎn)，有望成為 5G 時代天線材料的主流選擇之一。
4. 重要應(yīng)用 3-柔性顯示：理想的 OLED 基板、蓋板和 COF 材料
4.1. OLED-柔性基板和蓋板材料
聚酰亞胺是柔性顯示工藝?yán)硐氲牟牧稀?/strong>柔性基板是整個柔性顯示器件的重要組成部分，其 性能對于柔性顯示器件的品質(zhì)與壽命均具有重要的影響。柔性顯示器件對于基板材料的性 能要求主要體現(xiàn)在如下幾個方面：1）耐熱性與高穩(wěn)尺寸穩(wěn)定性要求；2）柔韌性要求；3） 阻水阻氧特性要求；4）表面平坦化要求。PI 基板材料以其優(yōu)良的耐高溫特性、良好的力 學(xué)性能以及優(yōu)良的耐化學(xué)穩(wěn)定性而備受關(guān)注。剛性的酰亞胺環(huán)賦予了這類材料優(yōu)異的綜合 性能，從而使得 PI 成為柔性顯示器件基板的首選材料。
4.1.1. 柔性 OLED 手機(jī)滲透率持續(xù)提升
OLED 面板快速增長。柔性 OLED 面板市場需求旺盛，行業(yè)發(fā)展速度加快，而且未來的成 長空間很大，展示出很大的市場需求潛力。
柔性 OLED 手機(jī)滲透率持續(xù)提升。柔性 OLED 手機(jī)是未來手機(jī)發(fā)展的趨勢，OLED 出貨量 的增加促進(jìn)了柔性 OLED 手機(jī)滲透率的提升。
柔性 OLED 手機(jī)滲透率提升的原因：（1）OLED 顯示屏的色彩更逼真、更輕薄和更省電等 優(yōu)點(diǎn)；（2）可屏下指紋解鎖方案，能夠最大限度提升手機(jī)的屏占比； （3）可以實(shí)現(xiàn)曲面化、 可彎曲，提升手機(jī)的應(yīng)用場景。
4.1.2. 2020 年折疊手機(jī)出貨量有望突破百萬級，2021 年有望達(dá)千萬級出貨量
2019 年可折疊手機(jī)元年開啟，折疊屏手機(jī)發(fā)展趨勢清晰。可折疊手機(jī)通過折疊能縮小屏 幕面積，方便用戶攜帶；手機(jī)展開后，成為可比擬平板電腦的大屏幕通信設(shè)備，提升用戶 的視覺體驗(yàn)。未來折疊手機(jī)將在極大提升人機(jī)信息交互的效率，實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行和信息平 行輸入輸出，智能手機(jī)終端將從媒體社交平臺升級至生產(chǎn)力平臺（辦公等）。
可折疊手機(jī)的發(fā)展與柔性 OLED 屏幕技術(shù)成熟度緊密相關(guān)。柔性 OLED 面板的彎曲特性 保證手機(jī)折疊時的彎曲半徑，是實(shí)現(xiàn)手機(jī)可折疊的關(guān)鍵所在。
4.1.3. PI 基板和 CPI 蓋板材料需求旺盛
PI 基板：柔性 OLED 基板材料的最佳選擇。伴隨著 OLED 取代 LCD 正沿著曲面→可折疊→ 可卷曲的方向前進(jìn)，有機(jī)發(fā)光材料和薄膜是 OLED 實(shí)現(xiàn)柔性的關(guān)鍵點(diǎn)，具有優(yōu)良的耐高溫 特性、力學(xué)性能及耐化學(xué)穩(wěn)定性的聚酰亞胺 PI 基板，是當(dāng)前柔性基板材料的最佳選擇。
PI 基板市場需求旺盛。受益于 OLED 產(chǎn)能的持續(xù)增長，PI 基板材料具有旺盛的市場需求， 且未來還有很大的成長空間。國內(nèi)目前如在撓性印制線路基材方面的應(yīng)用的高端 PI 薄膜約 85％需要依賴進(jìn)口產(chǎn)品，替代進(jìn)口的市場空間很大。
CPI（Colorless Polyimide）蓋板是折疊屏的理想材料。為全面實(shí)現(xiàn)柔性顯示，顯示器蓋板 部分應(yīng)當(dāng)具備可反復(fù)彎折、透明、超薄、足夠硬度的特點(diǎn)。折疊屏對于蓋板材料要求較高， 需要同時滿足柔韌性、透光率且表面防劃傷性能好等特點(diǎn)。目前的折疊屏蓋板材料有 CPI、 PI、PC、壓克力、PET 幾種，其中 CPI 蓋板的可行性最高，相比于普通淡黃色的 PI 蓋板材 料，無色透明的 CPI 蓋板具有更高的透光率。受益于折疊屏手機(jī)的發(fā)展，CPI 蓋板材料將 迎來快速發(fā)展時期。
無色透明的聚酰亞胺薄膜實(shí)現(xiàn)的難度較大。由于 PI 薄膜的透明度與其耐高溫性能存在著矛 盾關(guān)系，即增加薄膜的透明度時將降低其耐高溫性能。部分廠商嘗試混合 PI，PMMA，PET 和 PU 等來制作柔性蓋板，但是效果不及預(yù)期，也很難量產(chǎn)化。
硬質(zhì)涂布是增強(qiáng) CPI 薄膜強(qiáng)度的重要手段。為提升折疊式面板用 CPI 膜強(qiáng)度，需于表面進(jìn) 行數(shù)十微米厚的硬質(zhì)涂布制程，如使用有／無機(jī)物混合材料硅氧烷(siloxane)，將有助 CPI 觸感接近玻璃，改善塑膠類保護(hù)層質(zhì)感不及玻璃等問題。
4.1.4. 主要公司：住友化學(xué)、Kolon Industries、SKC 等
OLED 用的 CPI 蓋板和 PI 基板被日韓企業(yè)所壟斷。
住友化學(xué)率先拿下三星Galaxy Fold的CPI膜訂單。目前，能夠提供CPI膜的廠商僅為Kolon Industries，SKC 和住友化學(xué)。在三星 Galaxy Fold 手機(jī) CPI 訂單的爭奪戰(zhàn)中，住友化學(xué)搶占 先機(jī)。住友化學(xué)能搶占先機(jī)拿下三星 Galaxy Fold 的 CPI 膜訂單，主要得益于住友化學(xué)多年 來的技術(shù)積累，在 CPI 膜材料上的穩(wěn)定性和良品率更加具有競爭力。
Kolon Industries 將為華為 Mate X 供應(yīng) CPI 膜。Kolon Industries 公司早在 2016 年就率先 研發(fā)出 CPI 膜，隨后在 2016 年 8 月開始投資 900 億韓元在龜尾工廠建造 CPI 膜生產(chǎn)線， 2018 年上半年完成量產(chǎn)設(shè)備鋪設(shè)工作。今年，Kolon Industries 將供應(yīng)華為 Mate X 所需的 CPI 膜，證明了 Kolon Industries 在 CPI 膜生產(chǎn)方面的能力和產(chǎn)品品質(zhì)。
SKC 積極布局 CPI 薄膜研發(fā)。在 2016 年的業(yè)績發(fā)布會上，SKC 表示已經(jīng)成功完成 CPI 薄 膜的研發(fā)工作，且 SKC 能靈活使用現(xiàn)有的 PI 薄膜生產(chǎn)線，資金壓力比較小。公司 2018 年 在忠北鎮(zhèn)川舉行了 CPI 膜產(chǎn)業(yè)園奠基儀式，為 SKC 打造 CPI 膜全套生產(chǎn)體系提供穩(wěn)定的產(chǎn) 業(yè)鏈，也為 SKC 在全球市場的擴(kuò)張做好準(zhǔn)備。
4.2. COF-柔性基板
COF（Chip on flexible printed circuit）柔性封裝基板作為印制電路板產(chǎn)品中的重要高端分 支產(chǎn)品，指還未裝聯(lián)上芯片、元器件的封裝型柔性基板。在芯片封裝過程中，起到承載芯 片、電路連通、絕緣支撐的作用，特別是對芯片起到物理保護(hù)、提交信號傳輸速率、信號 保真、阻抗匹配、應(yīng)力緩和、散熱防潮的作用。
COF 柔性封裝基板性能優(yōu)異。COF 柔性封裝基板具有配線密度高、重量輕、厚度薄、可折 疊、彎曲、扭轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是一種新興產(chǎn)品，有利于先進(jìn)封裝技術(shù)的使用和發(fā)展。目前，COF 產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于液晶電視，智能 3G 手機(jī)及筆記本電腦等產(chǎn)品液晶屏的顯示與驅(qū)動。
4.2.1. TV 高清化、手機(jī)全面屏驅(qū)動 COF 方案需求持續(xù)增長
TV 高清化發(fā)展?jié)M足視覺體驗(yàn)需求。隨著人們對視覺體驗(yàn)的要求的提高，TV 高清化的發(fā)展 速度加快。大尺寸和高清化的 TV 產(chǎn)品的存在著很大的市場空間，超薄和窄邊框也是發(fā)展 的趨勢。TV 從常見的 1080P 逐漸向 4K 和 8K 發(fā)展，分辨率的提升，帶來更高清的視覺體 驗(yàn)。
大尺寸高清電視滲透率將大幅提升。根據(jù) IHS 數(shù)據(jù)，2018 年 60 吋以上面板以 4K 為主， 滲透率高達(dá) 99%，隨著 8K 開始進(jìn)入市場，未來三年的滲透率將大幅提升，預(yù)計(jì)由 2019 年 的 5%拉升到 2020 年的 9%。在 TV 市場上， 2018 年 8K TV 出貨量為 2 萬部，預(yù)計(jì) 2019-2020 年出貨量將分別達(dá)到 43 萬部和 200 萬部，且主要集中制 60 英寸以上的大尺寸 TV；2019 年，OLED TV 出貨量預(yù)計(jì)增長超過 40%，達(dá)到 360 萬部，而 QD-LCD TV 的出貨量預(yù)計(jì)將 達(dá)到 400 萬部。
全面屏是智能手機(jī)的發(fā)展趨勢。2016 年，小米 MIX 推出后，“全面屏手機(jī)”開始走進(jìn)了大 眾視野，隨后，整個智能手機(jī)行業(yè)隨后便掀起了一股“全面屏”的設(shè)計(jì)風(fēng)潮。受制于屏下攝像頭等的技術(shù)限制，2018 年之后，整個行業(yè)卻一股腦轉(zhuǎn)向了蘋果的劉海屏設(shè)計(jì)。進(jìn)入 2019 年之后，整個安卓行業(yè)在全面屏上五花八門，市面上水滴屏、挖孔屏、升降結(jié)構(gòu)成為 三大主流。整體來說，未來全面屏將是智能手機(jī)發(fā)展的必然趨勢，全面屏帶來了更好的觀 影和游戲等視覺體驗(yàn)，以及體積更小、單手操作和更好的便攜性。
全面屏手機(jī)滲透率持續(xù)上升，將成為智能手機(jī)屏幕的標(biāo)配。全球智能手機(jī)出貨量經(jīng)歷了十 幾年的高速增長后，雖然出貨量有所放緩，但全面屏手機(jī)滲透率的快速提升是確定的發(fā)展 趨勢。根據(jù) Witsview 數(shù)據(jù)預(yù)測，2018 年全面屏滲透率躍升至 44.6%，并且在 2019 年將繼 續(xù)快速攀升至 71.6%；預(yù)計(jì)到 2021 年全面屏手機(jī)的滲透率將到 92.1%，成為智能手機(jī)屏幕 的標(biāo)準(zhǔn)配置。
TV 高清化和手機(jī)全面屏發(fā)展帶動顯示驅(qū)動封裝方案超高密度方向發(fā)展。隨著面板朝著高 像素和高分辨率發(fā)展的演進(jìn)，以及芯片輕薄、短小化的需求，驅(qū)動 IC 線路中心到中心距 (pitch)、間距(spacing)等越來越微細(xì)化，封裝基板設(shè)計(jì)也必須配合晶片電路間距微細(xì)化提 供對應(yīng)的封裝基板，引導(dǎo)封裝基板朝向高密度的構(gòu)裝技術(shù)方向發(fā)展。
COF 方案減少顯示屏幕邊框技術(shù)優(yōu)勢明顯。目前，主流的 COG（Chip On Glass）封裝方 式，是將 Source IC 芯片直接邦定到玻璃上，因?yàn)椴ＡП嘲迳系哪菈K芯片體積較大，所以 邊框比較寬，面板端子部的邊框一般在 4-5mm 左右。為了縮小邊框?qū)挾?，面板廠商開始 采用 COF 封裝技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的 COG 封裝技術(shù)，COF 技術(shù)中玻璃背板上的 Source IC 芯片被放在了屏幕排線上，可以直接翻轉(zhuǎn)到屏幕底部，COF 技術(shù)可以縮小邊框 1.5mm 左 右的寬度。在手機(jī)全面屏和高清化 TV 具有廣闊的應(yīng)用前景。
TV 高清化和手機(jī)全面屏發(fā)展促進(jìn) COF 產(chǎn)品創(chuàng)新。隨著產(chǎn)品輕量化與薄型設(shè)計(jì)及顯示密度 與屏占比的提升，未來高清電視與智能型手機(jī)用的 COF 型式驅(qū)動 IC 將會是以 1-Metal(單 面) 18/16um Pitch 的 COF 及 2-Metal(雙面)的 COF 為未來的設(shè)計(jì)應(yīng)用主流。2-Metal(雙面) 的 COF 是把在單面形成電路的 COF，在兩面形成電路，比單面 COF 的電路集成度更高， 還能縮小尺寸，適合用于手機(jī)。
4.2.2. 4K 高清電視和智能手機(jī) COF 需求持續(xù)增長
根據(jù) IHS 數(shù)據(jù)，4K 的比重保持上升將驅(qū)動 COF 薄膜需求上升，預(yù)計(jì) 2019 年 4K 高清電視 的 COF 薄膜需求量將達(dá)到 1.46 億片，同比增長 29.2%；伴隨著 4K 高清電視對 COF 薄膜需 求的穩(wěn)定增長，預(yù)計(jì) 2022 年 4K 高清電視對 COF 薄膜需求將達(dá)到 1.63 億片。以智能手機(jī) 市場來看，因?yàn)槿嫫琳吙虻囊?，COF 方案已經(jīng)廣泛采用于 AMOLED 和 LTPS LCD 產(chǎn) 品中，IHS Markit 預(yù)估 2019 年智能手機(jī)用 COF 薄膜需求量將擴(kuò)大至 5.9 億片，同步增長 達(dá) 70%。
4.2.3. PI 材料是 COF 封裝核心難點(diǎn)
COF 方案主要采用聚酰亞胺（PI 膜）混合物材料，厚度僅為 50-100um，線寬線距在 20um 以下。COF 封裝則是采用自動化的卷對卷設(shè)備生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中會被持續(xù)加熱至 400 攝氏 度。由于 COF 卷對卷生產(chǎn)過程中需要加熱，而 PI 膜的熱膨脹系數(shù)為 16um/m/C，相比芯 片的 2.49 um/m/C 而言，熱穩(wěn)定性較差，所以對設(shè)備精度和工藝要求很高。
4.2.4. 重要公司：住友和東麗
目前，COF 用 FCCL 材料主要掌握住友化學(xué)、東麗先進(jìn)材料和 KCFT3 大日韓公司手中。
5. 重要應(yīng)用 4-FPC：基板和覆蓋層材料，目前 PI 下游重要需求
5.1. FPC 需求持續(xù)增長
FPC 是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的關(guān)鍵互聯(lián)器件。FPC（Flexible Printed Circuit Board，柔性印制電路 板）是 PCB（Printed Circuit Board，印制線路板）的一種，是電子產(chǎn)品的關(guān)鍵電子互連器 件。FPC 是用柔性的絕緣基材制成的印制線路板，相比于硬性印制電路板，它具有配線密 度高、輕薄、可彎折、可立體組裝等特點(diǎn)，以及良好的散熱性和可焊性以及易于裝連、綜 合成本較低等優(yōu)點(diǎn)。
FPC 助力電子產(chǎn)品的高密度、小型化和高可靠性方向發(fā)展。利用 FPC 可大大縮小電子產(chǎn)品 的體積，符合電子產(chǎn)品向高密度、小型化、高可靠性發(fā)展的方向。因此，F(xiàn)PC 在消費(fèi)電子、 汽車電子、5G 通訊設(shè)施和國防軍工等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
全球 FPC 產(chǎn)值整體持續(xù)上升。隨著智能手機(jī)、電腦、可穿戴設(shè)備、汽車電子等現(xiàn)代電子 產(chǎn)品的發(fā)展，F(xiàn)PC 產(chǎn)值整體呈上升趨勢。根據(jù) Prismark 的統(tǒng)計(jì)， 2017 年全球 FPC 產(chǎn)值 為125.2 億美元，同比增長14.9%，占印制線路板總產(chǎn)值份額由2016 年的20.1%上升至2017 年的 21.3%，全球 FPC 產(chǎn)值整體呈上升趨勢。
全球 FPC 產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，中國大陸發(fā)展迅速。21 世紀(jì)以來，隨著歐美國家的生產(chǎn)成本提高， 以及亞洲地區(qū) FPC 下游市場不斷興起，F(xiàn)PC 生產(chǎn)重心逐漸轉(zhuǎn)向亞洲。具備良好制造業(yè)基 礎(chǔ)及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的日本、韓國、中國臺灣等國家和地區(qū) FPC 產(chǎn)業(yè)迅速成長，并成為全球 FPC 的主要產(chǎn)地。隨著日本、韓國和中國臺灣生產(chǎn)成本持續(xù)攀升，發(fā)達(dá)國家的 FPC 廠商紛紛 在中國投資設(shè)廠，制造中心由國外移至中國大陸，國際知名的 FPC 廠商如日本 NOK、日 東電工和住友電工等均在中國投資設(shè)廠，與此同時中國本土的 FPC 廠商也不斷發(fā)展壯大， 在全球 FPC 市場中占據(jù)越來越重要的角色。
中國 FPC 產(chǎn)值規(guī)模持續(xù)攀升。近年來，中國逐漸成為 FPC 主要產(chǎn)地，中國地區(qū) FPC 產(chǎn)值 占全球的比重不斷提升，據(jù) Prismark 的數(shù)據(jù)，2016 年中國 FPC 行業(yè)產(chǎn)值達(dá)到 46.3 億 美元，中國地區(qū) FPC（含外資企業(yè)）產(chǎn)值占全球的比重從 2009 年 23.7%已增至 2016 年 42.5%，2017 年全球 FPC 行業(yè)產(chǎn)值達(dá)到 125.2 億美元。
5.2. FPC 應(yīng)用領(lǐng)域：基板和覆蓋膜
PI 膜是 FPC 的核心材料。FPC 的使用一般以銅箔與 PI 薄膜材料貼合制成軟性銅箔基板 （FCCL），覆蓋膜（Cover layer）、補(bǔ)強(qiáng)板及防靜電層等材料制作成軟板。PI 膜的厚度主要 可以區(qū)分為 0.5mil、1mil、2mil、3mil 及厚膜(甚至 10mil 以上等產(chǎn)品)，先進(jìn)或是高階的軟 板需要厚度更薄(0.3mil)，尺寸安定性更穩(wěn)定的 PI 膜。一般的覆蓋膜主要使用厚度 0.5mil 的 PI 膜，而較厚的 PI 膜主要用于補(bǔ)強(qiáng)板及其它用途上。
FCCL 是電子級 PI 膜的重要應(yīng)用市場。撓性覆銅板（Flexible Copper Clad Laminate， FCCL）是 FPC 的加工基材，一般以銅箔與 PI 薄膜材料貼合制成，是 FPC 的核心原材 料。FPC 的應(yīng)用包括軍事、汽車、電腦、相機(jī)、手機(jī)等。近年來，智能手機(jī)、平板電腦、 LCD 顯示與 LED 背光模組等應(yīng)用需求的增加，驅(qū)動了 PI 膜需求增長。隨著中高階手機(jī)市 場出貨比例的逐年增加，加上東南亞等新興國家地區(qū)的智慧型手機(jī)上需求大增，我們預(yù)期 FPC 需求未來 3-5 年內(nèi)可維持可觀增長。
5.3. SKC Kolon PI
SKC 與 Kolon 均擁有 40 年以上的塑料薄膜的制造技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，雙方都從 2006 年起開始向 市場量產(chǎn)供應(yīng)聚酰亞胺薄膜。為了應(yīng)對劇烈變化的市場情況，SKC 與 Kolon 于 2008 年 6 月合并了 PI 薄膜部門，新設(shè)立合資企業(yè) SKC Kolon PI。兩個公司合并后持續(xù)投資，更進(jìn)一 步提升研發(fā)技術(shù)，使 SKC Kolon PI 成為一家全球領(lǐng)先的 PI 薄膜供應(yīng)商，該公司的聚酰亞胺 薄膜主要用于柔性印刷電路板（FPCB）。
6. 美日韓壟斷格局，加速國產(chǎn)替代，全球產(chǎn)能有望吃緊
6.1. PI 技術(shù)發(fā)展歷史
美國：聚酰亞胺的產(chǎn)業(yè)的先驅(qū)。聚酰亞胺是最早進(jìn)行實(shí)用化開發(fā)的特種工程塑料。1908 年首先合成芳族聚酰亞胺，50 年代末期值得高分子量的芳族聚酰亞胺。1953 年美國杜邦 公司申請了世界上第一件有實(shí)用價值的聚酰亞胺產(chǎn)品專利 US2710853A。19 世紀(jì) 60 年 代初，杜邦的聚酰亞胺薄膜（Kapton）、 模塑料（Vespel）和清漆（Pyre ML）陸續(xù)商品 化，逐步確立了其在聚酰亞胺產(chǎn)業(yè)中的領(lǐng)先地位。
美國Amoco公司分別在1964年和1972年開發(fā)了聚酰胺-亞胺電器絕緣清漆(AI)和聚酰 亞胺模制材料(Torlon)，并 在 1976 年使聚酰亞胺模制材料(Torlon)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化；1969 年法國羅納-普朗克公司首先開發(fā)成功雙馬來酰亞胺復(fù)合材料預(yù)聚體(Kerimid 601)，是先 進(jìn)復(fù)合材料的理想基體樹脂。隨后該公司在此基礎(chǔ)上研發(fā)了壓縮和傳遞模塑成型用材料 (Kinel)。
1972 年美國 GE 公司開始研究開發(fā)聚醚酰亞胺（PEI），并于 1982 年形成年產(chǎn)萬噸級生 產(chǎn)裝置。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的第一次轉(zhuǎn)移：從美國轉(zhuǎn)移到日本。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的創(chuàng)新，半導(dǎo)體逐漸從軍 工應(yīng)用轉(zhuǎn)向民用家電領(lǐng)域。從 20 世紀(jì) 70 年代起，因有美國對日本的產(chǎn)業(yè)扶植，一些美國 的裝配產(chǎn)業(yè)開始向日本轉(zhuǎn)移。日本抓住了這次發(fā)展機(jī)會，其半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)趁勢崛起，全球半 導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)開始出現(xiàn)了第一次轉(zhuǎn)移：從美國轉(zhuǎn)移到日本。
宇部興產(chǎn)首次打破杜邦聚酰亞胺薄膜壟斷。作為微電子應(yīng)用的明星材料，日本的聚酰亞胺 產(chǎn)業(yè)隨著日本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的崛起而快速發(fā)展。1978 年日本宇部興產(chǎn)公司先后發(fā)展了聚聯(lián) 苯四甲酰亞胺 Upilex R 和 Upilexs，打破了“Kapton”薄膜獨(dú)占市場 20 年的局面，其 薄膜制品優(yōu)異的線膨脹系數(shù)(12～20ppm)達(dá)到接近單晶硅和金屬銅(17ppm)的線膨脹系 數(shù)，成為覆銅箔薄膜的最佳選材，可廣泛應(yīng)用于柔性印刷線路版，是聚酰亞胺電子薄膜劃 時代的很大進(jìn)步。
日本鐘淵化學(xué)(Kaneka)于 1980 年開始實(shí)驗(yàn)室內(nèi)研究聚酰亞胺薄膜，并成功開發(fā)出一種新 型“均苯”型 PI 薄膜，商品名為“Apical”，公司于 1984 年建立了量產(chǎn) PI 薄膜的生產(chǎn)線， 商品牌號為 Apical，產(chǎn)品主要應(yīng)用于柔性印刷電路板(FPCs)。1995 年，公司 APICAL AH 型號生產(chǎn)厚度規(guī)格有 175μm、200μm 和 225μm。
1983 年 杜邦與日本東麗對半合資建立東洋產(chǎn)品公司，由杜邦提供技術(shù)和原料,專門生產(chǎn) Kapton PI 薄膜；1985 年 9 月，公司投產(chǎn)生產(chǎn)，薄膜寬度為 1500mm。
1994 年日本三井東壓化學(xué)公司報道了全新的熱塑性聚酰亞胺(Aurum)注射和擠出成型用 粒料，該樹脂的薄膜商品名為 Regulus。
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的第二次轉(zhuǎn)移：從日本轉(zhuǎn)移到韓國和中國臺灣。在 20 世紀(jì) 90 年代前后，日 本的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，一躍成為全球第一大半導(dǎo)體國家。之后，由于美國擔(dān)心日 本半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對其本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的沖擊，開始對日本的半導(dǎo)體進(jìn)行打壓，同時對韓國進(jìn) 行扶植，隨后半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了第二次轉(zhuǎn)移。
PC 時代的興起帶動韓國和中國臺灣聚酰亞胺產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著 PC 時代的興起，韓國和 中國臺灣抓住了從大型機(jī)到消費(fèi)電子的轉(zhuǎn)變期對新興存儲器與代工生產(chǎn)的需求，承接了半 導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的市場，高端制造業(yè)迅速發(fā)展。作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)支撐的關(guān)鍵材料之一，韓國 和中國臺灣的聚酰亞胺產(chǎn)業(yè)也獲得了發(fā)展機(jī)遇。
韓國 SKC 于 2001 年啟動 PI 薄膜的研發(fā) 2005 年完成 LN、IF 型號的開發(fā)(12.5～25.0 μm)，并建立了批量生產(chǎn)線。2006 年完成 LS 型號的開發(fā)，并于 2007 年 6 月應(yīng)用于三 星/LG 手機(jī)，2009 年 10 月開始供應(yīng)給世界一號 FPCB 公司使用。中國臺灣達(dá)邁公司從 2001 年開始試運(yùn)行 T1 產(chǎn)線，后于 2012 年 T4 產(chǎn)線投入運(yùn)營，至今，達(dá)邁工藝已經(jīng)運(yùn)營 5 條產(chǎn)線。2008 年 SKC 和 Kolon Industries 合資成立了 SKC KOLON PI 公司。
中國：未來聚酰亞胺的重要供應(yīng)市場。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)和 5G 時代的發(fā)展，中國龐大的市 場和能容納各種商業(yè)模式與應(yīng)用場景的特點(diǎn)將進(jìn)一步加強(qiáng)，中國大陸對于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的需 求將大幅提升。中國廣闊的市場需求未來將極大地帶動中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，以及吸引 眾多海內(nèi)外廠商和人才，這必然會促進(jìn)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向中國大陸轉(zhuǎn)移。因此，未來中國的聚酰亞胺產(chǎn)業(yè)將迎來發(fā)展的黃金時期，促進(jìn)中國聚酰亞胺產(chǎn)業(yè)走向從低端走向中高端材料供 應(yīng)的發(fā)展道路。
6.2. 中美貿(mào)易戰(zhàn)和日韓貿(mào)易摩擦
貿(mào)易戰(zhàn)中美國針對部分中國企業(yè)實(shí)施制裁，并對中國商品加征高額關(guān)稅，提高了下游終端 客戶經(jīng)營的成本和難度?；趯ιa(chǎn)經(jīng)營安全性和穩(wěn)定性的考慮，下游部分大客戶將配套 供應(yīng)鏈向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，國內(nèi)企業(yè)訂單有望增加。
根據(jù)日本 METI 政府網(wǎng)站消息，從 2019 年 7 月 1 日開始，日本將韓國從出口貿(mào)易“白名單” 中刪除；從 7 月 4 日開始，日本向韓國出口氟化聚酰亞胺、光刻膠和高純氟化氫這三種材 料需要單獨(dú)申請出口許可證并進(jìn)行出口審查。
韓國是全球 OLED 和半導(dǎo)體制造和出口大國，對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展有較高依賴度，根據(jù)韓國 貿(mào)易協(xié)會數(shù)據(jù)，2018 年韓國半導(dǎo)體出口額約 1267 億美元，約占總出口 21%。日本把控全 球電子材料重要產(chǎn)能，特別是高端電子材料，例如光刻膠、硅片、特種氣體等，對包括韓 國、臺灣、大陸的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有著至關(guān)重要的作用。
PI 是此次日韓貿(mào)易摩擦中日本限制出口的三種電子材料（PI、光刻膠和高純氟化氫）之一， 主要用于柔性 OLED 基板制程，日本基本壟斷了全球主要產(chǎn)能：OLED 用 PI 在全球范圍內(nèi) 目前主要是日本的 UBE 和 Kaneka 兩家公司生產(chǎn)，分別供應(yīng)韓國三星和 LGD。
此次日本三大材料出口韓國政策調(diào)整的影響，我們判斷其影響類似 18 年底韓國 OLED 行 業(yè)的 TopTec 對大陸設(shè)備出口限制事件，主要影響有：（1）下游各 OLED 和半導(dǎo)體制造商 會長期逐步降低對單一供應(yīng)商或者單一地區(qū)供應(yīng)商的依賴；（ 2）加快扶持本土產(chǎn)業(yè)集群是 降低供應(yīng)鏈安全的重要趨勢。因此我們判斷韓國會逐步加快培養(yǎng)本土 PI/光刻膠/高純氟化 氫等產(chǎn)品供應(yīng)商，同時大陸 OLED 和半導(dǎo)體用戰(zhàn)略物資（不僅僅是此次三大材料）將加速 進(jìn)口替代。
6.3. PI 材料進(jìn)口受日韓疫情影響，將加速國產(chǎn)替代進(jìn)程
我國目前的 PI 薄膜市場在制造水平上比較落后，高端 PI 膜高度依賴進(jìn)口。2017 年，PI 膜 市場主要參與者，分別是美國杜邦、日本宇部興產(chǎn)、鐘淵化學(xué)、邁達(dá)、韓國 SKC 等。
日韓疫情有望加速進(jìn)口替代、行業(yè)盈利能力提升。目前，此次疫情若在日韓擴(kuò)散，電子原 材料產(chǎn)商受到影響，可能會出現(xiàn)供貨不足的問題。而我國目前 PI 材料依賴日韓進(jìn)口，勢必 受到影響，在這種環(huán)境下，國產(chǎn)替代必將加速進(jìn)行，同時毛利率有望提升。達(dá)邁是專注聚 酰亞胺（PI）薄膜研發(fā)的中國臺灣公司，近年毛利率在 25-35%，16Q1-16Q3 毛利率提升 顯著，我們判斷主要是因?yàn)樯弦惠喰袠I(yè)提價，19Q1 以來行業(yè)盈利水平回有所回落，我們 判斷日韓產(chǎn)能緊張情況下，行業(yè)盈利水平有望提升。
7. 投資機(jī)會：大陸 PI 行業(yè)加速國產(chǎn)化紅利（略）
7.1. 萬潤股份：精細(xì)化工領(lǐng)先公司，布局發(fā)力 PI 新產(chǎn)品
7.2. 時代新材：立足軌交應(yīng)用，突破散熱、折疊、功率材料等新產(chǎn)品
7.3. 鼎龍股份：打印耗材領(lǐng)先公司，布局發(fā)力 CMP、PI 漿料
7.4. 國內(nèi)非上市公司
7.4.1. 深圳瑞華泰
7.4.2. 武漢依麥德
……
8. 附錄：PI 行業(yè)全球重要公司介紹（略）
8.1. 美國杜邦
8.2. 日本住友化學(xué)
8.3. 韓國 SKC Kolon PI
8.4. 日本鐘淵化學(xué)
8.5. 宇部興產(chǎn)
8.6. 中國臺灣達(dá)邁
……
（報告來源：天風(fēng)證券）
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