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5G带动LCP材料应用,国产化需求迫切,8家国内生产企业盘点

5G的快速普及,不仅基站建设稳步增长,与之相关的整个材料产业链也迎来了新的增长机遇,PTFE、LCP、PPS、PPO等高性能材料需求有望迎来快速增长。其中,拥有“超级工程塑料”之美誉的LCP材料,可以说是5G时代最火的材料之一。

           


一、液晶高分子聚合物LCP


LCP即液晶高分子聚合物(Liquid Crystal Polymer),是一种由刚性分子链构成的,在一定物理条件下能出现既有液体的流动性又有晶体的物理性能各向异性状态(此状态称为液晶态)的高分子物质。


按照形成条件不同,液晶可以分为受热熔融的热致液晶Thermotropic LCP和溶剂溶解的溶致液晶Lyotropic LCP。根据分子结构的不同,LCP又可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。


而无论是哪一种类型的LCP,其分子主链上都拥有大量的刚性苯环结构,这是液晶这决定了其特殊的物化特征和加工性质。


与其他有机高分子材料相比,LCP具有独特的分子结构和热行为,在熔融状态下,LCP分子排列像棒状一样直,在成型时,剪切应力的作用下,进一步提高了这种排列取向,表现出极好的各向异性,这种取向有序的特殊结构使其具有自增强效果,机械性能优异,强度极高,尺寸稳定性、光学性能、电性能、耐化学药品性、自阻燃性、加工性等性能良好,且耐热性好,热膨胀系数低。


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二、受益于5G普及和电子设备精密化,LCP需求量迅速增长


近年来,随着电子信息、电子通讯产业的不断发展,电子通讯器材愈发追求多功能化、集成化、小型化、薄壁化,对于制造电子部件的材料提出了相应的要求,如高流动性、高热变形温度。


LCP材料流动性好,更容易成型薄壁小型化的连接器;同时LCP耐热性好,热膨胀系数低,热变形温度高,使得表面贴装电子部件在无铅焊接工艺中才能够耐高温而不变形,适用于精密电子制作。

图 适用于精密部件成型的耐高温、高流动性LCP材料


而5G技术加速普及,为确保高频高速传输的可靠性,对高频连接器的性能及其稳定性提出了更高的要求,主要体现在材料需要具有更好的介电性能,特别是低介电损耗。LCP材料具有低吸水性,介电稳定性,超低翘曲,高流动性,尺寸稳定性,适用于5G高速连接器加工。


除了薄壁、小型化电子部件及5G高频高速连接器外,LCP材料还凭借其优异性能,应用于基站天线振子(LDS-LCP)、手机天线(LDS-LCP、软板天线)、高频高速电路板等领域。

图 LCP薄膜


受益于5G普及及精密电子部件轻薄化,LCP需求量迅速增长。据预测,全球液晶聚合物(LCP)市场在2020年~2025年间,预测将保持4.5%以上的年复合增长率。根据 Zion MarketResearch预测,2023年全球 LCP市场规模将达 14.5亿美元。


从供应端来看,LCP合成门槛高,全球生产LCP树脂的企业不多,产能主要集中在美国、日本、中国。其中,塞拉尼斯、宝理塑料以及住友化学这三家企业拥有全球 63%的LCP产能,掌握LCP产业链垂直整合能力,占据垄断地位。


相对而言,国内企业进入LCP领域较晚,产品长期依赖美日进口。随着5G进程加速,LCP材料市场需求快速增长,国产化需求更加迫切。近年来,国内企业不断进行技术储备研发,LCP树脂生产技术日趋成熟,沃特股份、金发科技、普利特等企业LCP树脂陆续投产,国内LCP产能快速增长,国产化进程加速。


三、国内8家LCP生产企业简介


1.金发科技


金发科技全资子公司珠海万通特种工程塑料有限公司的年产1000吨LCP聚合装置于2014年初投产。此外,自2016年1月开始建设的年产3000吨LCP聚合装置扩产项目进展顺利,目前已投产并实现销售。

根据金发科技2019年年报资料显示,金发科技目前已具备LCP薄膜专用树脂量产能力,并计划布局LCP薄膜产业化项目,超低介电损耗LCP材料也已在5G基站终端设备厂商复合天线振子上进行小批量全流程验证,进展良好。

2019年金发科技LCP 产品实现销售1,531.24吨,为满足市场增长需求,新的 3,000 吨/年 LCP 装置在报告期内已完成土建,计划于 2020年 8 月投产,届时金发科技 LCP 总产能将达到 6,000 吨。

官网:http://www.kingfa.com.cn/


2.沃特新材料


沃特2014年收购三星精密化学公司LCP业务,接受了三星开发的所有技术转让,并拥有包括SELCION®商标在内的150多项专利权,并从2015年底重新开始了LCP的商业化生产。

沃特拥有连续法生产I型、II型、III型全系列LCP树脂及其复合材料制备技术,目前具备产能3000吨/年。除传统的注塑级LCP外,沃特还拥有多项专利可用于制备纤维级和薄膜级LCP。

官网:http://www.wotlon.com/



3.普利特


上海普利特对TLCP技术拥有完全自主知识产权,以及美国PCT专利,建有TLCP材料从树脂聚合到复合改性的完整技术与生产体系,成功研发了LCP树脂材料,主要为注塑级树脂、薄膜级树脂、纺丝级树脂三大方向。目前,普利特LCP年产能3000吨。


官网:http://www.pret.com.cn/



4.江门德众泰


江门市德众泰工程塑胶科技有限公司成立于2010年,专业从事特种工程塑胶研发、生产,LCP于2011年研发成功并量产,用于高韧性、低翘曲、高耐热等规格,目前年产能1500吨左右。

官网:http://www.jmdzt.com/


5.南通海迪


南通海迪新材料有限公司创办于2010年,是国内为数不多能自主研发和生产LCP的厂家之一,下设一个液晶高分子(LCP)研发中心、两个生产基地,拥有两条全进口液晶高分子(LCP)树脂聚合生产线,能同时生产多种规格的LCP,年产能达2000吨。

官网:http://www.haidichem.cn/



6.南京清研


南京清研高分子新材料有限公司是由南京清研新材料研究院有限公司主导成立的特种工程塑料研发以及生产的公司,据透露,南京清研拥有LCP树脂聚合能力,膜级LCP产品已经成熟,目前LCP树脂年产能可达3000-4000吨。

官网:http://www.qy-polymer.com/


7.宁波聚嘉


宁波聚嘉新材料科技有限公司成立于2017年,拥有LCP材料的单体合成与提纯、聚合等技术完全自主知识产权,目前在注塑级LCP、膜级LCP和纤维级LCP等产品系列方面取得重大突破,目前已具有年产150吨LCP的生产能力。

官网:http://www.copolymen.cn/

   

8.华盈新材料


深圳市华盈新材料有限公司也具备LCP材料聚合及改性技术。


官网:http://sinovictory.com/
                       

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