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全球消費量達550萬噸！國產功能性薄膜行業轉型愈加迫切

文章來源：賢集網更新時間：2022-08-02 14:17:36

功能性膜材料主要包括以聚酯膜（PET）為代表的工程薄膜和以氟聚合物膜、聚酰亞胺（PI）膜、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、環烯烴共聚物/聚合物（COC/COP）及其他薄膜等為代表的其他高性能膜材料等。

近年來，隨著國民經濟的發展和科學技術的進步，智能消費電子、互聯網、航空航天、節能環保、物聯網等一大批新興產業快速增長，傳統的材料已無法滿足特定性能和品質的要求，從而催生了大量新興功能膜材料的應用需求。通過將多種不同的涂層材料與不同的基膜進行有機結合，功能膜材料實現了特定的光學性、電學性、耐候性、可加工性、微觀特性、抗腐蝕性和透過性等性能，同時具有保護、膠粘、導電、屏蔽、提高顯示質量等多種功能。根據應用對象的不同，功能性膜材料可應用于包裝材料、電子電器、新能源、醫療衛生、工業（含汽車）和航空航天等不同的領域。

功能性薄膜材料的進入壁壘較電子級膠粘材料低。功能性薄膜材料具有抗刮傷、增透減射、擴散、抗眩光等特性，主要應用于智能手機、平板電腦、筆記本電腦等產品的功能器件、顯示屏觸控模組以及此類產品制造過程和出貨后的保護。該產品多用于終端產品的外部，對生產精度、無塵車間、良品率等指標的要求不如電子級膠粘材料苛刻，生產難度不高，技術、設備壁壘相對較低。

受益于消費電子產品市場規模的持續增長，未來功能性薄膜材料下游需求仍有增長空間。電子設備生產工序復雜繁多，每一步都需要轉運、存儲，出廠后也需要保護，功能性薄膜材料的消耗量依然非常大。此外，隨著消費電子市場趨于大屏化、多屏化，全面屏、折疊屏產品也逐漸增加，屏幕面積的增大也能刺激功能性保護膜的需求量。智能手機屏幕平均尺寸自 2010 年的 3.1 英寸，增長到 2014 年的 4.8 英寸，2018 年增長到 5.9 英寸；電視屏幕的平均尺寸則自 2016 年的 41 英寸增長至 2018 年的 44 英寸，增幅明顯。

預計2023年功能性薄膜材料市場規模近50 億元。我們根據 IDC、Statista、IEA 等機構對于全球電子顯示設備出貨量的預測，以及斯迪克招股書披露的相關產品的功能性薄膜材料用量和價格，預測了 2023 年全球消費電子相關的功能性薄膜材料的市場規模。保守估計 2023 年全球消費電子相關的功能性薄膜材料市場接近 50億元，其中電視、個人電腦和智能手機仍是功能性薄膜材料最主要的應用領域。

PI膜：預計2030年全球消費需求將達到2.9萬噸

PI是分子主鏈中含有酰亞胺環（-CO-NH-CO-）的芳雜環高分子化合物，具備耐高溫、耐低溫、高強度、高模量、耐水解、耐輻射、耐腐蝕、高電絕緣和低介電常數等優異性能，被列為“21世紀最有希望的工程塑料之一”。PI薄膜是最早實現商業化應用的PI產品，根據用途可分為以絕緣、耐熱為目的的電工級PI薄膜和附有高撓性、低膨脹系數等性能要求的電子級PI薄膜。電子級PI薄膜因價格高昂，技術壁壘高，也被稱為“黃金薄膜”。其產業集中度較高，目前主要由美國杜邦（Dupont）、日本東麗（Toray）、日本鐘淵化學（Kaneka）、韓國SKC、日本宇部興產（Ube）等美日韓企業壟斷。

2021年，全球PI膜的總消費量約為1.6萬噸，主要分布在亞洲地區。其中，中國聚酰亞胺的產能和消費量占世界產能和消費量的比例均超過50%。從應用端看，全球PI膜的市場已細分為柔性印刷電路（FPC）、特種制品、壓敏膠帶、發電機和電線電纜等領域，柔性印刷電路板已成為全球PI膜市場上最大、增長最快的應用領域。預計到2030年，全球各地區PI膜的消費量將達到2.9萬噸，2021—2030年的年均復合增長率為6.5%。

我國PI膜起步較晚，產業化進程發展較緩慢。電子級PI膜作為特種工程材料，價格昂貴、技術壁壘高，國內企業雖已經實現相對簡單的電工級PI膜的大規模生產，但在高端電工絕緣、電子等其他應用領域的產業化能力較弱，能夠自主掌握高性能PI膜完整制備技術的企業數量相對較少。在過去很長一段時間里，我國高性能PI膜嚴重依賴進口，目前仍是我國被“卡脖子”的功能性膜材料之一。

從需求端來看，2021年國內對PI薄膜的總需求量約為1萬噸。目前我國電子級PI膜與電工級PI薄膜整體消費量基本相當，未來隨著電子顯示、FPC和導熱石墨膜等電子級應用領域的快速增長，電子級PI膜消費量規模將進一步增大，預計到2030年對PI膜的總需求量將超過2萬噸，年平均增長率為8.6%。然而，高端電子級PI膜在設備、工藝及人才方面存在較高技術壁壘，目前發展進入瓶頸期。隨著我國相關研發及技術人才的積累，疊加下游重點市場轉移至大陸市場及相關政策的利好，我國PI膜發展將不斷提速，逐步實現高端產品國產化替代。

聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)全部依賴進口

到目前為止（2022年6月），中國尚未還沒有PEN原料和PEN生產裝置。

中國PEN行業起步晚，且發展速度較慢，當前僅有少數單位對PEN進行生產以及應用的研究。由于PEN潛在市場需求巨大，因此若PEN原料NDC實現自給，則PEN產能將迎來爆發式增長。中國市場主要是進口日本帝人，韓國可隆PEN樹脂以及PEN+PET。

中國目前已成為全球最大的聚酯生產國，聚萘二甲酸乙二醇酯巨大的市場前景，已引起國內大專院校及科研院所的廣泛關注和有關部門的高度重視。但中國PEN的研發較晚，進展較慢，目前只有少數單位從事過PEN的合成和應用研究。中國儀征化纖公司、北京石油化工學院、鞍山鋼鐵學院、江蘇紡織研究所、長春工業大學、溫州大學均開展了PEN的研發工作。

早在1996年，國內儀征化纖股份公司將PEN作為部級課題投入科研力量進行PEN 的研究開發工作，從原料DMN開始，研究了聚合工藝以及催化劑效果，聚合了切片，完成了小試。但是，PEN單體的生產研究未見成功報道。

2015年以來中石化投入大量人力和物力，發力PEN上下游產業鏈研發，力爭突破國外技術封鎖，打通完成從原料到產品工業化技術路線。

PEN 薄膜性能優于 PET 薄膜，全球市場對PEN 需求十分迫切，促使全球薄膜生產知名大公司都進入了PEN薄膜生產領域。PEN薄膜廣泛應用于電聲振動膜片，5G膜材料、柔性印刷電路板（FPC）、F級絕緣膜、氫燃料電池膜電極邊框密封膜、薄膜電容企，大容量數據儲存、食品及醫藥品包裝、航空航天材料等諸多領域，PEN薄膜新的用途仍然在不斷開發中。

狂飆突進的5G產業，直接帶動了5G手機、3C電子、智能汽車、智能傳感、智慧屏幕、自動駕駛、智慧醫療、VR/AR等領域，將迎來巨大市場空間，PEN薄膜等高分子材料、功能性薄膜等行業也因為5G加持駛向發展快車道。

隨5G應用越來越廣泛，對柔性基板性能要求提高，PET薄膜已無法滿足使用要求。柔性印刷電路板用基材需要在一定高溫下薄膜受熱時具有較小的熱收縮，因此 PEN 可用作柔性印刷電路板用基材，以及其他光電材料的襯底。例如，可作為承載有機電致發光器件 OLED 的柔性襯底，用作磁控濺射復合材料的基底。PEN薄膜較PET薄膜剛性、耐熱性、阻隔性都有所提高，透明度高且成本較PI薄膜低。PEN薄膜在柔性印刷線路板應用前景廣闊。

總結

總體而言，功能性膜材料作為新材料產業中十分重要的一環，未來發展潛力仍然較大。以消費電子、新能源為代表的下游終端市場需求的快速增長，將進一步帶動對功能性膜材料需求的增長。目前，中國功能性膜材料總體上處于產業價值鏈中低端，技術含量和附加值偏低，與發達國家相比差距較大，不少高端產品依舊供給不足。未來需由生產企業和下游用戶共同發力，推動中國功能性膜產業的轉型升級。

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