一、LCP行业概述
液晶高分子(LCP)是指在一定条件下能以液晶相存在的高分子,其特点是分子具有较高的分子量又具有取向有序。LCP在以液晶相存在时粘度较低,且高度取向,而将其冷却固化后,它的形态又可以稳定地保持,因此LCP材料具有优异的机械性能。此外,LCP材料还由于具有低吸湿性,耐化学腐蚀性,耐候性,耐热性,阻燃性以及低介电常数和介电损耗因数等特点,所以被广泛应用于电子电器、航空航天、国防军工、光通讯等高新技术领域。
LCP下游应用领域
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目前全球LCP树脂材料产能约7.6万吨,主要集中在日本、美国和中国,占比分别为45%、34%和21%,其中美国和日本企业在20世纪80年代就开始量产LCP材料,我国进入LCP领域较晚,长期依赖美日进口,近几年来随着金发科技、普利特、沃特股份、聚嘉新材料等企业陆续投产,LCP材料产能快速增长。
全球LCP树脂产能占比分布
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相关报告:华经产业研究院发布的《2020-2025年中国液晶高分子材料市场运营态势及发展前景预测报告》
二、LCP行业现状
目前主流的天线基材主要是聚酰亚胺(PI),但是由于PI基材的介电常数和损耗因子较大、吸潮性较大、可靠性较差,因此导致了高频传输损耗严重、结构特性较差,已经无法适应当前的高频高速趋势。因而在信号传输频率不断提升过程中,MPI(改性聚酰亚胺)材料应运而生。由于PI在高频传输过程中的限制,生产企业通过将PI单体进行含氟量提升等方式对PI高聚物进行改性以满足10-15GHz的信号传输要求。
LCP膜是一种特殊的绝缘材料,具备低吸湿、耐化性佳、高阻气性以及低介电常数/介电耗损因子(Dk/Df)等特性,也是国际上公认的5G信号接收天线必不可少的绝缘材料。比如在苹果公司的iPhone X、Google公司的Google Glasses眼镜及美国NASA的航天雷达上,都有LCP膜的应用。伴随更高频率的毫米波段的逐步应用,MPI的传输亦将受到限制,在多层板设计方面不足将逐步凸显,更高频率的信号传输要求将促使LCP材料加速推广。
不同通讯技术对天线的需求
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据统计数据显示,2017年全球LCP材料需求量为6.5万吨,同比增长6.6%;预计未来受5G对终端设备要求提高等因素的影响,LCP材料在各产品中的渗透率不断提高,2020年全球LCP材料需求量或逼近8万吨。
2012-2020年全球LCP材料需求规模统计及预测
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三、LCP行业发展中的挑战
LCP多个环节均有技术壁垒,最难的是LCP纯树脂合成及拉膜两个环节。
1、LCP合成技术难度高且受国外专利限制
LCP树脂的合成本身就是高难度的,因为有两到三种的单体参与合成,聚合工艺特殊,由于我国进入LCD领域较晚,最佳路线被宝理和塞拉尼斯的专利所保护。且LCP树脂合成对杂质、分子量分布有严格要求,对生产设备也有很高的要求。
2、成膜工艺难度高
膜的制备需要大量实践,且由于树脂生产企业和薄膜企业的封闭供应链导致新进入者很难买到膜级树脂、更不用说制成合格的薄膜出来。目前宝理-可乐丽(吹膜)-松下电工组合,宝理-村田(双拉)组合是市场上最成功的组合。住友也在和包括日本千代田等企业在合作开发。此外,膜的制备后还要进行热处理和涂覆工艺,里面也有非常多的技术挑战。
四、LCP行业竞争格局
从具体生产企业看,目前塞拉尼斯、宝理塑料以及住友三家企业产能超过了1万吨,前三家企业产能占比高达63%,行业集中度较高。国内LCP厂商主要有金发科技、沃特股份、普利特等,其产能占比较小,三家合计产能占比为11%,但由于其新建工厂陆续投产,产能正在快速增长。
全球LCP树脂厂家产能占比分布
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国内LCO主要生产厂家及简介
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