功能性膜材料產業(yè)技術壁壘高，是我國新材料自主創(chuàng)新發(fā)展需攻克的重點材料之一
更新時間：2024-01-22 15:04:10作者：佚名
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背景闡述
隨著國民經濟的發(fā)展和科學技術進步，智能消費電子、互聯(lián)網(wǎng)、航空航天、節(jié)能環(huán)保、物聯(lián)網(wǎng)等新興產業(yè)快速下降，進而推動了大量新興功能膜材料的應用需求。
功能性膜材料是指具有光學、電學、分離、阻隔等一種或多種功能的膜材料，在新型顯示、5G通訊、新能源車輛、節(jié)能環(huán)保、醫(yī)用材料等諸多領域均有廣泛的應用，是新材料產業(yè)的重要分支。功能性膜材料產業(yè)技術壁壘高，是我國新材料自主創(chuàng)新發(fā)展需攻破的重點材料之一，對我國先進制造業(yè)高質量發(fā)展具有重要推動作用。
01
全球功能性膜材料市場逐步發(fā)展
中國是最大的消費地區(qū)
2021年，全球功能性膜材料總消費量約550萬噸，市場規(guī)模超210億澳元。受惠于消費電子、新能源等行業(yè)的快速發(fā)展，未來高性能膜材料還將擁有更大發(fā)展?jié)摿Α?/p>
按國家地區(qū)劃分，中國是功能性膜材料最大的消費市場，2021年總消費量接近300萬噸，占全球消費量的54%，其次為法國和意大利，消費占比分別為8.2%和7.5%。
按產品類型界定功能材料專業(yè)，2021年全球聚脂膜消費量超過540萬噸，占比超過98%，是功能性膜材料中最主要的產品，而含氟膜、聚酰亞胺膜等高性能膜材料總體消費量一直較低。
其實從消費量來看，含氟膜、聚酰亞胺膜等高性能膜材料在全球功能性膜材料市場上的消費占比較低，約為1.6%，遠高于聚脂膜的98%。但其市場規(guī)模（價值）占比卻高達18%，這是由其高技術門檻、高昂的總價和在特定應用領域不可取代的特點決定的。未來受惠于消費電子、新能源等行業(yè)的快速持續(xù)發(fā)展，高性能膜材料將有更大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
從應用端看，功能性膜材料已被廣泛應用于電子家電、包裝材料、工業(yè)（含車輛）、航空航天等領域。其中，以聚脂膜為代表的工程薄膜主要用于包裝及工業(yè)（含車輛）領域，而高性能薄膜則主要用于民航航天和消費電子等領域。因為電子家電用膜材料對性能要求極高，對應的均價普遍較高，下游企業(yè)仍然在尋求愈發(fā)經濟性的可取代材料。
02
主要的幾類功能性膜材料
國外外市場現(xiàn)況剖析
聚脂膜（PET膜）：
聚脂膜是全球功能性膜材料中消費量占比最大的產品，2021年全球PET膜消費量約540萬噸，市場規(guī)模超170億港元。
PET基膜被作為直接與外界環(huán)境大面積接觸的光伏封裝材料，應用于太陽能電板背膜上。這些基膜對生產技術的要求高，目前全球背板PET基膜的代表企業(yè)有美國西青、帝人-杜邦、韓國SKC等。
據(jù)悉，近幾年應用在電子產品上的有色膜、汽車行業(yè)的后窗膜、建筑領域的建筑窗膜以及超高水汽阻隔膜等光學膜市場發(fā)展較快，伊士曼、三菱、3M、韓國SKC等企業(yè)在該領域擁有核心技術，把握著市場的話語權。
未來，在新能源、消費電子等消費需求的推動下，預計到2030年全球各地區(qū)聚脂膜的消費量將達764萬噸，2021-2030年CAGR約4%。
中國聚脂膜產業(yè)近些年來高速發(fā)展，產業(yè)生產能力、產品品種數(shù)目及質量快速提高，聚脂膜產能、產銷量均高踞世界首位。但總體來看，中國聚脂膜行業(yè)高附加值產品比重過高，結構性矛盾顯著。通用膜產能短缺，特種功能性薄膜供不應求，部份高性能聚脂薄膜品種仍依賴進口。
截至至2021年，中國PET膜行業(yè)總產能達466萬噸/年，較2020年下降17%，預計到2030年，將進一步下降至686萬噸/年。從消費端看，國外需求量從2011年的111萬噸下降至2021年的295萬噸，年平均下降率為10%；預計到2030年將達435萬噸，年平均下降率為4.5%。
含氟膜：
與其他功能性膜材料相比，含氟膜在耐物理性、介電性能、電氣絕緣、耐低溫、可焊性、機械硬度等方面優(yōu)勢顯著。
含氟膜市場整體專業(yè)化程度高，生產企業(yè)常常具備較高的技術積累和產業(yè)鏈集成基礎。目前全球主要的生產企業(yè)多集中于美、日等發(fā)達國家。
2021年，全球含氟膜的總消費量約5.6萬噸，市場規(guī)模約24億港元；預計至2030年全球消費需求將達8.5萬噸，年均增長約5.4%。其中，PTFE膜、PVF膜、FEP膜、PVDF膜和ETFE膜五種含氟膜的需求量合計占比超過95%。
從消費區(qū)域看，含氟膜的消費市場主要分布在歐洲地區(qū)，其中，中國含氟膜的消費量占世界總消費量的58%，緊跟其后的是德國，消費占比約25%。
共聚物膜（PI）：
PI是分子側鏈中富含酰吡啶環(huán)（-CO-NH-CO-）的芳烷基高分子化合物，具備耐低溫、耐高溫、高硬度、高撓度、耐酯化、耐幅射、耐腐蝕、高電絕緣和低介電常數(shù)等優(yōu)異性能，被列為“21世紀最有希望的工程塑膠之一”。
PI薄膜是最早實現(xiàn)商業(yè)化應用的PI產品，依照用途可分為以絕緣、耐熱為目的的焊工級PI薄膜和附有高撓性、低膨脹系數(shù)等性能要求的電子級PI薄膜。電子級PI薄膜因價錢昂貴，技術壁壘高，也被稱為“黃金薄膜”。其產業(yè)集中度較高，目前主要由英國杜邦（Dupont）、日本西青（Toray）、日本鐘淵物理（Kaneka）、韓國SKC、日本宇部興產（Ube）等美俄韓企業(yè)壟斷。
2021年，全球PI膜的總消費量約為1.6萬噸，主要分布在歐洲地區(qū)。其中，中國共聚物的產能和消費量占世界產能和消費量的比列均超過50%。從應用端看，全球PI膜的市場已細分為柔性彩印電路（FPC）、特種制品、壓敏膠紙、發(fā)電機和電纜線線纜等領域，柔性彩印電路板已成為全球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(qū)PI膜的消費量將達到2.9萬噸，2021—2030年的年均復合下降率為6.5%。
我國PI膜起步較晚，產業(yè)化進程發(fā)展較平緩。電子級PI膜作為特種工程材料，價錢高昂、技術壁壘高，國外企業(yè)雖早已實現(xiàn)相對簡單的焊工級PI膜的大規(guī)模生產，但在高檔鉗工絕緣、電子等其他應用領域的產業(yè)化能力較弱，才能自主把握高性能PI膜完整制備技術的企業(yè)數(shù)目相對較少。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“卡手腕”的功能性膜材料之一。
從需求端來看，2021年國外對PI薄膜的總需求量約為1萬噸。目前我國電子級PI膜與鉗工級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下降，電子級PI膜消費量規(guī)模將進一步減小，預計到2030年對PI膜的總需求量將超過2萬噸，年平均下降率為8.6%。但是，高檔電子級PI膜在設備、工藝及人才方面存在較高技術壁壘，目前發(fā)展步入困局期。隨著我國相關研制及技術人才的積累，疊加下游重點市場轉移至臺灣市場及相關新政的利空，我國PI膜發(fā)展將不斷提速，逐漸實現(xiàn)高檔產品國產化取代。
03
我國功能性膜材料
發(fā)展趨勢
新政利空，促使產業(yè)快速發(fā)展。隨著“十四五”期間的相關產業(yè)規(guī)劃相繼發(fā)布，廣州、上海等多個省市發(fā)布了功能性膜材料相關的利空新政，推動功能性膜材料發(fā)展進程。未來，隨著新增功能性膜材料產品產線逐步建設投運功能材料專業(yè)，功能性膜材料產業(yè)將迎來快速發(fā)展期。
新興領域為產業(yè)發(fā)展提供新機會。元宇宙概念的推廣推動新型顯示領域加速發(fā)展，光學、電學功能膜等新一代信息技術領域相關的膜材料需求有所提升，市場規(guī)模擴大，成本增加，為未來功能性膜材料產業(yè)發(fā)展提供巨大機會。同時，生物質能、鋰電的加速推廣為鋰電池隔膜、鋁塑膜、質子交換膜等膜材料提供了巨大市場。如鋰電隔膜產品市場逐步由濕法轉向干法隔膜，有效減少成本，致使市場格局發(fā)生巨大變化，為企業(yè)提供了新的機會。
重點領域市場需求推動產業(yè)高檔化發(fā)展。隨著我國功能性膜材料產業(yè)逐步步入高質量發(fā)展階段，各大龍頭企業(yè)逐漸控制高端產品產能，主動布局高檔產品，調整產業(yè)結構，降低同質化競爭；未來，新型顯示、新能源、節(jié)能環(huán)保、高端武器等重點領域的高速發(fā)展，將降低高檔產品需求，推動整體產業(yè)變革升級，逐漸完成高檔產品布局，促進功能性膜材料產業(yè)高檔化發(fā)展
04
我國功能性膜材料
自主創(chuàng)新發(fā)展的建議
一是引導產業(yè)布局，優(yōu)化產業(yè)結構。建議政府積極引導布局功能性膜材料高檔產品，促進功能性膜原材料、涂覆技術等共性技術研制和產業(yè)化，促進產業(yè)高檔化發(fā)展，引導產業(yè)結構合理化。同時，發(fā)揮龍頭企業(yè)推動作用，培植中大型企業(yè)配套能力，引導產生功能性膜材料產業(yè)集群，促使大中小企業(yè)協(xié)調發(fā)展。
二是推動全產業(yè)鏈式發(fā)展，積極布局國際市場。建議功能性膜材料企業(yè)加大與上下游企業(yè)聯(lián)動，從材料供給延展向零部件生產、一體化材料系統(tǒng)解決方案轉變，加快全產業(yè)鏈式發(fā)展，提高企業(yè)競爭能力。同時，建議龍頭企業(yè)積極布局國際高檔市場，通過國際聯(lián)合創(chuàng)新或美國子公司布局形式開拓國際市場。圍繞功能性膜材料產業(yè)關鍵環(huán)節(jié)，提高功能性膜關鍵原材料、核心生產武器和共性技術的研制能力，布局高檔產品，推動企業(yè)涉足國際高檔市場產業(yè)鏈供應鏈。
三是建議加大鏈式研制，加強成果轉化能力。建議創(chuàng)新平臺結合戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展需求，面對新一代信息技術、新能源、節(jié)能環(huán)保等關鍵應用領域，強化鏈式研制創(chuàng)新，提高功能性膜材料產業(yè)在原材料、核心生產武器等不同產業(yè)鏈供應鏈環(huán)節(jié)的創(chuàng)新能力。同時，建議推動中試基地、孵化園等成果轉化平臺建設，加強創(chuàng)新成果轉化能力。
總體而言，功能性膜材料作為新材料產業(yè)中非常重要的一環(huán)，未來發(fā)展?jié)摿σ恢陛^大。以消費電子、新能源為代表的下游終端市場需求的快速下降，將進一步推動對功能性膜材料需求的下降。目前，中國功能性膜材料總體上處于產業(yè)價值鏈中高端，技術濃度和附加值過高，與發(fā)達國家相比差別較大，不少高檔產品仍然供給不足。未來需由生產企業(yè)和下游用戶共同加碼，促使中國功能性膜產業(yè)的變革升級。
為了功能性薄膜和膠粘帶行業(yè)技術創(chuàng)新，推動產業(yè)升級，闡述行業(yè)未來發(fā)展趨勢，促使功能性薄膜和膠粘帶行業(yè)與上下游產業(yè)鏈保持可持續(xù)發(fā)展，進一步深入交流和闡述薄膜膠水應用領域所取得的最新研究成果。適逢背景下，由上海國際薄膜與膠水展舉行的2023上海國際薄膜與膠水技術創(chuàng)新發(fā)展高峰峰會，將于10月11日在上海國際會展中心舉行，本屆峰會將特約請該領域內的著名專家和學者到會，與聽眾分享最新的研究成果，并做出精彩的報告。
大會信息
大會時間：2023年10月11日
大會地點：北京國際會展中心
大會規(guī)模：400人
承辦單位：北京勵擴展覽有限公司
大會聚焦
?高功能薄膜行業(yè)現(xiàn)況及未來發(fā)展解析
?全球離型材料市場概況
?光電顯示關鍵膜材料的發(fā)展和趨勢
?膠粘帶在電子行業(yè)的應用
?發(fā)泡材料創(chuàng)新趨勢研究
?動力電瓶隔離膜的技術發(fā)展
?膠粘劑涂料的種類及市場開發(fā)應用
?OCA光學膠在顯示行業(yè)的應用與挑戰(zhàn)
?干法鋰電膜制造工藝
?透明導電材料研究現(xiàn)況與商業(yè)前景
?導熱散熱與電磁屏蔽材料
?薄膜在線表面涂膠處理工藝及特點
?高精度紅外缺陷檢查及測厚在功能膜上的應用
?圓刀/平刀模切工藝技術的解析和選擇
?偏光片表面處理硬化膜技術及應用
?涂膠行業(yè)VOCs廢水整治技術及案例剖析
往屆回顧
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