化工行业5G材料专题：LCP，5G时代最有潜力材料

2022-07-21 11:00:03| 来源：网友投稿

下面是小编为大家整理的化工行业5G材料专题：LCP，5G时代最有潜力材料,供大家参考。

　投资聚焦

　 ....................................................................................................................................... 1

　LCP，性能优异的工程塑料

　 ....................................................................................................... 2

　LCP

　材料：优异的新型高性能特种工程塑料

　 ........................................................................... 2

　产业链：中上游为技术难点，下游应用广泛

　 ............................................................................ 3

　全球

　LCP

　树脂材料产能集中在日本、美国和中国

　 ................................................................... 4

　LCP

　材料下游应用领域不断拓展

　 ............................................................................................... 5

　时代来临，LCP

　需求迎来爆发

　 ............................................................................................ 6

　手机端， LCP

　模组将有望成为手机天线端的终端解决方案

　 .................................................... 6

　基站端， LCP

　的振子将有望成为主流路线

　 ............................................................................... 9

　市场空间超过百亿，价值量上薄膜优于树脂

　.......................................................................... 10

　风险因素

　 ..................................................................................................................................... 11

　投资建议

　 ..................................................................................................................................... 11

　插图目录

　图

　1 ：几种典型的

　LCP

　结构单元

　 ............................................................................................... 2

　图

　2 ：

　LCP

　材料性能优异

　 ........................................................................................................... 3

　图

　3 ：

　LCP

　下游应用广泛

　 ........................................................................................................... 5

　图

　4 ：全球

　LCP

　材料需求规模

　 ................................................................................................... 6

　图

　5 ：

　LCP

　下游应用领域

　 ........................................................................................................... 6

　图

　6 ：

　LCP

　材料介绍

　 ................................................................................................................... 6

　图

　7 ：手机端

　LCP

　产业链

　 .......................................................................................................... 7

　图

　8 ：

　LCP

　和

　MPI

　材料特点

　 ...................................................................................................... 8

　图

　9 ：

　LCP

　材料的短期问题

　........................................................................................................ 8

　图

　10 ：

　应用时间线及主要技术

　 ............................................................................................ 9

　图

　11 ：基站端

　LCP

　产业链

　 ......................................................................................................... 9

　表格目录

　表

　1 ：全球液晶高分子的主要生产商

　 ......................................................................................... 5

　表

　2 ：

　LCP

　产业链及相关公司

　 .................................................................................................... 7

　表

　3 ：

　PI 、 MPI 、 LCP

　性能对比

　 ................................................................................................. 8

　表

　4 ：

　LCP&PPS

　特性对比

　 ...................................................................................................... 10

　表

　3 ：

　LCP

　未来市场的需求空间

　 ............................................................................................. 10

　表

　6 ：重点跟踪公司盈利预测

　 .................................................................................................. 11

　▍ 投资聚焦

　相较于

　最大变化在于高频和高速，由于频率的提高，对损耗的控制要求越来越苛刻，尤其是在天线端。传统的材料的应用可能会受到限制， LCP

　作为一个低阻抗、高耐候的工程塑料，凭借其优异的性能已经打开市场空间。目前在苹果体系内已经开始应用，我们预计随着

　手机市场份额的逐步提升，安卓系统手机中

　LCP

　材料的渗透率也将稳步提升。

　 LCP

　目前面临国产化转型的重要时点，由于国内

　LCP

　树脂企业的技术逐步成熟，有望逐步切入价值量最高的

　相关产品的供应链，并且凭借国内企业的成本优势，有望降低

　LCP

　基材的

　FPC

　和振子的综合成本，提升产品的综合竞争力，从而使

　LCP

　成为

　应用中最为受益的材料之一。

　从产品的价值量角度来看， LCP

　薄膜的价值量是最高的，我们预计

　2025

　年全球市场规模将超过

　100

　亿，国内相关企业都在布局

　LCP

　薄膜，率先突破者将有望赢得先发机会；此外

　LCP

　纤维作为高速高频通讯使用的

　PCB

　板的基材，有可能是潜在的应用，也是具备大空间的产品。

　▍ LCP，性能优异的工程塑料

　LCP 材料：优异的新型高性能特种工程塑料液晶高分子（ LCP ）是指在一定条件下能以液晶相存在的高分子，其特点为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。

　 LCP

　根据形成液晶相的条件，可分为：（ 1 ）溶致性液晶

　LLCP ，可在有机溶液中形成液晶相，由于这种类型的聚合物只能在溶液中加工，不能熔融，多能用作纤维和涂料。（ 2 ）热致性液晶

　TLCP ，在熔点或玻璃化转变温度以上形成液晶相，由于这种类型的聚合可在熔融状态加工，所以不但可以通过溶液纺丝形成高强度纤维，而且可以通过注射、挤出等热加工方式形成各种制品。我们本文讨论的

　LCP

　主要为热致性液晶

　TLCP 。

　热致性

　LCP

　根据热变形温度高低分为高耐热型（ I

　型）、中耐热型（ II

　型）和低耐热型（ III

　型）。

　型

　TLCP

　的基本结构主要为对羟基苯甲酸（ HBA ）、联苯二酚（ BP ）及不同比例的对苯二甲酸（ TA ）

　/ 间苯二甲酸（ IA ）引出的单元，抗张强度及模量在

　TLCP

　中最高，热变形温度高于

　300 ℃。以苏威的

　Xydar

　和住友的

　SimikaSuper

　为代表。

　型

　TLCP的主要成分是

　HBA

　和

　6- 羟基 -2- 萘甲酸（ HNA ）引出的单元，热变形温度在

　240~280 ℃之间，加工性能优异，可用挤出机和注塑机加工成型，典型的产品为泰科纳的

　Vectra 。

　III

　型 LCP

　主要为

　HBA

　和聚对苯二甲酸乙二醇酯（ PET ）合成的共聚物，热变形温度低于

　210 ℃，如尤尼奇卡的

　Rodrun

　为代表的非全芳香族系列。

　图 1：几种典型的 LCP 结构单元

　资料来源：《热致液晶高分子的组成及合成工艺研究》（潘欣薇），中信证券研究部

　LCP

　材料具有优异的耐热性能和成型加工性能。聚合方法以熔融缩聚为主，全芳香族 LCP

　多辅以固相缩聚以制得高分子量产品。非全芳香族

　LCP

　塑胶原料常采用一步或二步熔融聚合制取产品。近年连续熔融缩聚制取高分子量

　LCP

　的技术得到发展。液晶芳香族聚酯在液晶态下由于其大分子链是取向的，它有异常规整的纤维状结构，性能特殊，制品强度很高，并不亚于金属和陶瓷。机械性能、尺寸稳定性、光学性能、电性能、耐化学药品性、阻燃性、加工性良好，耐热性好，热膨胀系数较低。

　图 2：LCP 材料性能优异

　资料来源：《热致液晶高分子的组成及合成工艺研究》（潘欣薇），中信证券研究部

　产业链：中上游为技术难点，下游应用广泛 LCP

　产业链中，LCP

　树脂的合成及成膜为技术难点。目前，LCP

　树脂主流的合成方法包括以下

　种。

　（1）

　氧化酯化法：氧化酯化法是一种芳香族羧酸与酚的直接聚合方法。该方法在吡啶或者酰胺溶剂中，在含磷化合物或者亚硫酰氯等活化剂以及催化剂作用下进行反应，可以得到高分子量的

　LCP ，该方法反应条件较温和，且可以通过单体加入顺序控制分子结构序列。

　（2）

　硅酯法：芳香族酸类单体通过三甲基硅酯化后，再与乙酰化的酚类单体，通过溶液或者熔融聚合工艺，去除三甲基硅乙酸酯小分子，可得到高分子量的

　LCP 。

　（3）

　苯酯法：芳香族羧酸苯酯与酚类单体进行熔融缩聚的方法。但该方法采用的芳香族羧酸苯酯价格比较昂贵，且在反应过程中会生成小分子苯酚难以除干净。最近住友化学采用碳酸二苯酯与酚类单体通过“一步法”合成工艺合成出低醋酸残留的

　LCP ，且树脂具有良好的流动性，是一种具有潜在优势的合成工艺。

　（4）

　酸解反应法：芳香族二元酸与乙酰化的酚类单体进行熔融缩聚，脱去副产物醋酸得到

　LCP 。该方法是目前

　LCP

　工业化生产的主要方法。

　 LCP

　的加工方法主要包括以下

　种。

　（1）

　注塑成型：注塑成型是

　LCP

　最主要的成型方法。

　LCP

　不仅具有优异的加工流动性，且固化速度快，适用于采用注塑成型方法加工。相对于聚苯硫醚（ PPS ）和耐高温尼龙（ HT-PA ），制件具有无飞边等优势。但由于

　LCP

　分子链是刚性棒状的，易于沿流动方向取向，从而导致成型制件在平行于流动方向与垂直于流动方向的性能差异以及熔接痕强度较差等缺点。近年来通过模具设计等方法在一定程度上改善了熔接痕强度差以及各向异性等缺陷。

　（2）

　挤出成型：挤出成型方法常用于生产塑料薄膜和管材等。由于

　LCP

　容易呈各向异性，采用传统挤出工艺加工成型

　LCP

　薄膜在熔体流动的横向方向性能较弱。因此，目前 LCP

　一般与其它各向同性的材料，如

　PET 、乙烯 - 乙烯醇共聚物 (

　EVOH)

　等通过共挤出加工成型成多层薄膜或者管材。

　（3）

　溶液浇注成型：

　LCP

　具有较低的热膨胀系数、优良的尺寸稳定性、低吸湿性、优异的高频特性和电绝缘性能，使其在高频电路基板得以广泛的应用。其中挠性印制板和嵌入式电路板需要布局灵活及高密度的布线，因而对成型工艺要求非常高。传统的注塑、挤出等方法难以满足其工艺要求。住友化学通过特殊的分子设计生产

　LCP

　树脂，然后溶解在特殊的溶剂中通过溶液浇注（ solvent-cast ）成型后可以得到强度和挠性非常好的薄膜。所采用的溶剂不同于目前所常用的含氟苯酚溶剂，可操作性强。而且通过溶液浇注成型后的制件避免了注塑、挤出成型所造成的各向异性的缺陷。同时可以成型更加复杂的基材，且可以混入更多的填料。目前该方法加工成型的

　LCP

　薄膜制件正在电路板中推广使用。

　（4）

　吹塑成型：

　LCP

　具有优异的耐气体透过性和耐溶剂性能，可通过吹塑成型成阻隔性能优良的中空成型制品或者薄膜制件，例如汽车部件中的油箱和各种配管。但

　LCP

　熔体张力低而导致其垂伸严重，因此通过吹塑成型法制备所需形状的成型制品有一定的困难。

　全球 LCP 树脂材料产能集中在日本、美国和中国目前全球

　LCP

　树脂材料产能约

　7.6