2014年中国聚酰亚胺薄膜行业研究分析报告

【2014年4月 嘉肯行业研究部】

第一节 聚酰亚胺介绍

聚酰亚胺是分子结构含有酰亚胺基链节的芳杂环高分子化合物,英文名Polyimide,简称PI。聚酰亚胺具有十分稳定的芳杂环结构,因此具有相当优异的耐热特性、耐化学药品性、机械性质及电气性质,广泛应用于航天、电机、机械、汽车、电子等各种产业中。

聚酰亚胺树脂的分类
聚酰亚胺主要分为脂肪族聚酰亚胺和芳香族聚酰亚胺。因为脂肪族聚酰亚胺实用性差,因此通常所说的聚酰亚胺一般指芳香族聚酰亚胺。

目前,芳香族聚酰亚胺树脂可分为两种类型: 热塑性聚酰亚胺、热固性(缩合型)聚酰亚胺。
热塑性聚酰亚胺具有不溶不熔性质,材料加工成型比较困难,这在很大程度上影响了该类高性能材料的广泛应用。按所用有机芳香族四酸二酐单体结构的不同,热塑性聚酰亚胺又可分为均苯酐型、醚酐型、酮酐型和氟酐型聚酰亚胺等

为克服热塑性聚酰亚胺材料不易加工成型的缺点,研制开发出加工性能优良的热固性聚酰亚胺材料。他们按照端基的不同可分为:降冰片烯封端聚酰亚胺、乙炔基封端聚酰亚胺、马来酸酐封端聚酰亚胺、苯并环丁烷封端等多种。当前市场上主要有13种不同封端型聚酰亚胺的类型。

应用最的典型产品是 PMR 型树脂树脂(降冰片烯封端型聚酰亚胺)和双马来酰亚胺树脂(马来酰亚胺封端型聚酰亚胺)。双马型树脂的最高使用温度一般不超过250℃,而PMR型聚酰亚胺树脂的最高使用温度可达371℃。

聚酰亚胺材料的形态有薄膜、纤维、工程塑料、泡沫塑料和复合材料等多种形式。其中最主要的产品形态是薄膜,应用于生产电子电工领域的绝缘材料,软印刷电路的基材或覆盖层,太阳能与OLED基板。

国内市场,泡沫材料,热塑性聚酰亚胺树脂、短纤维等产品形态的市场应用在逐步发展。

 

第二节 国家对聚酰亚胺产业的相关政策

聚酰亚胺树脂

国家发展和改革委员会发改工业<2007> 2515号文件把聚酰亚胺颗粒列为国家重要资源性产品和原材料,2009年又将其列为鼓励进口技术和产品目录(发改产业[2009]1926号)。其部分聚酰亚胺树脂进口最惠国税率为0;聚酰亚胺薄膜产品的最惠国税率为6.5%。
聚酰亚胺树脂项目符合国家及产业政策导向,已被列入新材料产业“十二五”发展规划,是国家重点鼓励发展的产品与技术,该类投资项目预计将获得国家的政策支持,包括资金支持以及税收优惠等政策。

聚酰亚胺薄膜

《“十二五”国家科技计划材料领域2013年度备选项目征集指南》中的第8项“结构材料的应用开发及集成示范”之第8.1小项“高性能聚酰亚胺工程塑料产业化关键技术(应用开发及集成示范)”而提出的,旨在提高我国高性能电子级PI膜的制造水平,满足新一代封装技术的要求。

聚酰亚胺纤维

在国家制定的《纺织工业调整和振兴规划》十二五规划中,明确提出要大力“推进高新技术纤维产业化及应用的发展,加速实现碳纤维、聚酰亚胺纤维等高新技术纤维的产业化”。

 

第三节 聚酰亚胺薄膜产业发展概况

1982年,美国GE公司建成1万吨/年聚酰亚胺生产装置,并正式以商品名Ultem在市场上销售。在上世纪90年代,日本的宇部兴产、三井东亚化学也分别开始商业化生产聚酰亚胺产品,其品牌名分别为pilexs 和 Regulus,其产品主要用于生产PI薄膜。应用于柔性印刷电路板领域。

据统计,全球生产聚酰亚胺的生产厂家约50 余家。主要分布在美国、日本和西欧等发达国家,近年来,其产能向亚洲地区转移,中国台湾地区、韩国、马来西亚和中国大陆有不少企业在生产聚酰亚胺。但行业度非常集中,主要生产企业在5家左右。

根据台湾达迈科技和国内电子材料行业协会的资料,2006年全球聚酰亚胺的年消费量为6万吨左右,美国、欧洲、日本是世界上聚酰亚胺最主要的消费市场。合计占比近70%;美国主要消费领域是塑料,占消费量的80%左右;欧洲主要消费领域是漆包线漆,占消费量的70%~80%;日本主要消费领域是薄膜和塑料,合计占消费量的95%左右。

业内人士预计2012年聚酰亚胺需求量达到8万吨,年增速为6%。但这种判断可能低估了亚洲市场的需求增速,特别是薄膜领域。根据台湾达迈科技的乐观预计,在PI薄膜领域,其市场需求增速在10-15%之间,公司2012年其产量增速近20%。

在薄膜产品方面,据统计,2011年全球PI薄膜年产能约为8700吨(以1mil产出能力换算),年产值约为82亿美元。预计到2015年市场规模有望达到1万吨,110亿美元,主要生产企业为美国杜邦、日本钟渊化学、三菱瓦斯化学、宇部兴产和韩国SKC等,其中杜邦和kaneka公司产能约占全球总产能的70%左右。

但近五年来,东亚地区已经成为全球电子产业生产制造中心,美国和日本生产企业在交货、物流服务和成本方面与中国本土和台湾企业相比存在劣势。而且日本企业深受2011年地震核辐射泄漏事件的影响,电子产业供应链结构向中国大陆和台湾地区偏移。
目前中国大陆地区有不少的小型或微型PI薄膜生产企业,销售市场以中低端的绝缘应用为主,并在努力开拓电子级PI薄膜市场。

在PI薄膜的需求趋势方面,业内人士认为,随着IT产业的智能化发展及各种器材的小型化,轻量化的趋势,PI薄膜的应用将日益往高端产品发展,PI薄膜产品将必然会大幅向细薄方向演化,其新一代产品应用开发将要满足更加严格的物性需求,如dielectric constant,吸湿性,dimension及表面性质等方面的改善。

如杜邦和TDCT(toray-Dupont)开发出新的PI膜,如Kapton,K,E,EN等,具有高的尺寸稳定性和低的吸湿性,Keneka开发了Apicak NPI和 HP,具有高的尺寸稳定性和低吸湿性;UBE商品化新的PI膜upicel系列,在Upilex的基础上增加了粘结性能。

 

第四节 中国聚酰亚胺薄膜行业发展现状

我国对聚酰亚胺的研究开发始于1962 年,1963年漆包线问世,1966 年后,薄膜、模塑料、粘合剂相继问世。
研发机构有长春应用化学研究、中科院化学研究所、西北工业大学、武汉工业大学、苏州大学、上海市合成树脂研究所和桂林电器科学研究所等。

目前国内企业中的PI薄膜生产技术多源于上海市合成树脂研究所,中科院化学研究所和长春应用化学研究所。如深圳惠程公司依托长春应用化学所的技术积累,投资兴建了年产万吨的聚酰亚胺纤维生产装置。另外在聚酰亚胺泡沫领域处于中式阶段。聚酰亚胺薄膜处于中式阶段。杭州泰达实业合作方则是中科院化学研究所。

据嘉肯咨询公司调查统计,2013年,中国生产PI薄膜的生产企业超过了30多家,还有多家企业在筹建高性能PI薄膜项目,但绝大多数企业产品是中低端的绝缘应用。有少量企业能够提供高质量的FCCL用PI膜,如无锡高拓聚合物材料有限公司、江阴运达电子新材料、扬州苏尔电气、溧阳华晶电子材料有限公司、杭州泰达实业有限公司和万达微电子材料公司等。

但薄型化(20μm以下)PI薄膜,特别是厚度为12.5μm以下的电子级PI薄膜,目前还没有国内企业实现商业化生产。这使得进口PI薄膜产品一直处于高垄断价位,每吨将近100万元。 2013年,国内已经有企业在筹建薄型化高性能电子级PI薄膜,其产品为9μm和12.5μm两种规格。最终投产将在2015年底左右。

 

第五节 本土PI薄膜产业分析

嘉肯咨询通过在针对企业调查访谈中发现:形成中国高端PI薄膜产业落后的原因是多方面的:首先,在早期中国在全球电子产业链结构中还处于边缘地位,而电子级PI薄膜产品作为电子产品重要的原料配套,缺乏下游应用市场的支撑,生产企业很难对其进行持续的跟踪和研发。

另一方面,美国和日本发达国家限制向国内转移高性能PI薄膜制造技术,这使得国内的研发和应用都处于一个相对封闭的独立系统。 第三,国内企业整体规模较小,处于生存压力,企业多过于注重短期效益,偏好价格竞争,本土高端研发人才的缺乏,使得生产企业在研发投入方面有所不足。

嘉肯咨询认为,本土企业处于产业链低端的局面在逐步改变,这首先得益于中国宏观经济的持续发展,国内已经形成了一个庞大的需求市场,中国在全球电子行业产业链布局中处于非常重要的地位,生产企业处于物流、服务和交货等考虑,必然会优先扶持本土配套生产企业,这为国内相关的生产企业提供了良好的生存环境和广阔的前景。

据中国电子材料行业协会的数据,近年来国内 FCCL 企业对电子级 PI 膜的需求量不断增长。2006 年国内市场需求量为 750吨,2011 年达到 2,240 吨,年平均增长率为 23.2%,远高于世界的增长水平。协会预测到 2015 年我国对电子级 PI 膜的需求将达到 3,310 吨,占世界总需求量的 32.9%。

第二,本土企业经过30多年的积累,民营产业资本和风险资本已经十分发达,这使得中小型高新技术创新企业能度过最为艰难的创业阶段。近年来在新材料领域本土多家具有技术优势的中小企业都获得了风险投资的积极支持,如深圳星源材质,宁波激智新材料科技有限公司。2011年国内活跃的VC/PE机构近4000家,国内创投投资(VC)化工新材料行业案例为68个,投资金额4.18亿美元;私募股权投资(PE)化工新材料行业案例为55个,投资金额达13.5亿美元。这使得生产企业在经营和管理上更为规范和富有远见规划。

另外,与前十年相比,受益于中国高等教育的扩大化,国内拥有数量庞大的高等教育人才和技术型人才。国际间人才交流更趋频繁,这使得本土生产企业的研发实力能够不断得到提升。并有机会超越国外领先企业。 如在嘉肯咨询持续跟踪研究的锂离子电池产业链领域,在过去五年中,我们见证着本土企业在从无到有,从小到大的跨越式发展过程,从正极材料、锂离子电池电解液、六氟磷酸锂、电池隔膜……。本土生产企业正一步步的摆脱进口对外依赖,并逐步成长为全球产业链中重要的生产企业。

我们相信,在高性能PI薄膜领域,本土生产企业也将会复制这样的成长路径。

 

第六节 PI薄膜生产企业分析

台湾达迈科技公司

台湾达迈科技成立于1990年6月,是一家专注于PI薄膜生产销售的公司,公司于2003年开始陆续开发出1mil、2mil、0.5mil和3mil PI薄膜产品应用在软板市场上。2005年公司与日本荒川化学合作共同开发si-h PI膜,应用于COF市场及semi-additive FPC制程上。

目前,公司聚酰亚胺薄膜新产品主要方向为高弹性模数(high modulus),低热膨胀系数,及低介电(low DK)等。产品主要应用市场为高密度软性印刷电路板与高安规绝缘市场。其中软性印刷电路板市场份额占80%,绝缘市场占20%。

在绝缘市场,公司产品以涂布硅胶的高温感压胶带为主要的应用。PI感压胶带广泛应用在各工业应用市场中,如各类型线圈的热遮蔽胶带和PCB所用的防焊胶带(solder masking tape)等。

6.2 公司聚酰亚胺薄膜产品产销情况

 

2011年

2012年

增速

产能(吨)

405

645

59.3%

产量(吨)

333.5

398.8

19.6%

产值(万元台币)

60070.5

73000.2

21.5%

销售量(卷)

14880

14972

0.6%

销售收入(万元台币)

86241.9

100581.5

16.6%

6.3 公司经营能力分析

 

2011年

2012年

增速

存货周转率(次)

3.03

3.32

 

平均收现日数(天)

64

57

 

产品毛利率

37.6%

28.8%

 

6.4 公司聚酰亚胺薄膜产品销售区域结构

 

2012年

台湾地区

60.28%

中国大陆

33.35%

欧洲

0.01%

美洲

6.36%

合计

100%

公司聚酰亚胺薄膜产品主要立足于台湾本土和中国大陆市场,两地市场份额合计达到93.6%;其中台湾本土市场所占比重为60.28%,大陆市场比重为33.35%。在大陆市场,主要供应生产基地位于大陆的台资电子生产企业。

与上年度相比,本土销售比重在下降,而中国大陆市场所占比重在提升,提高了约3个百分点。本年度,达迈科技几乎退出了欧洲市场,销售额仅9.7万新台币。

6.5 公司的研发投入

公司目前有研发人员12人,硕士以上学历9人,大专及本科学历3人。近年来公司研发费用占营业收入维持在2.5-5%之间。公司目前研究开发的新产品有:

(1)高密度软板用的High Modulus & Low CTE(Cofficient of thermal Expansion)聚酰亚胺膜产品。
(2)应用于品牌手机之黑色聚酰亚胺膜产品。
(3)LED光条与背光需求之白色聚酰亚胺膜产品及高导热(High Thermal Conductivity) 聚酰亚胺膜产品。
(4)厚度仅0.3mil(7.5um)的超薄聚酰亚胺膜产品。
(5)属于绿色环保概念之半加成法技术(Semi-Additive)应用的可电镀聚酰亚胺膜产品。
(6)无胶多层板之热可塑聚酰亚胺膜(Thermoplastic Polyimide Film)。
(7)光电显示应用的无色透明聚酰亚胺膜(Transparent Polyimide Film)。

另外公司还与日本荒川化学公司对高阶软板市场与COF市场,共同投资研发新型高端PI膜产品。


harcoln.com
— 完 —

 

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