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2019年全球及中国液晶高分子(LCP)行业市场现状及下游应用领域分析[图]

2019年12月11日 15:08:03字号:T|T

    一、市场现状

    液晶高分子(LCP)是一种各向异性的、由刚性分子链构成的芳香族聚酯类高分子材料,其在一定条件下能以液晶相存在。既有液体的流动性又呈现晶体的各向异性,冷却固化后的形态又可以稳定保持,LCP材料具有优异的机械性能。按照形成液晶相的条件不同,LCP分为溶致性液晶(LLCP)和热致性液晶(TLCP),LLCP可在溶液中形成液晶相,只能用作纤维和涂料;TLCP在熔点以上形成液晶相,具备优异的成型加工性能,不但可以用于高强度纤维,而且可以通过注射、挤出等热加工方式形成各种制品,应用远超LLCP。

LCP发展历史

数据来源:公共资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2020-2026年中国LCP行业发展动态及投资商机预测报告

LCP分类

细分产品
别称
特性
用途
溶致性液晶
LLCP
可在溶液中形成液晶相
用作纤维和涂料
热致性液晶
TLCP
在熔点以上形成液晶相
具备优异的成型加工性能,不但可以用于高强度纤维、而且可以通过注射、挤出等热加工方式形成各制品,应用远超LLCP。

数据来源:公共资料整理

    2019年全球LCP树脂材料产能约7.6万吨/年,全部集中在日本、美国和中国,产能分别为3.4万吨、2.6万吨和1.6万吨,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。随着5G时代到来,未来LCP材料需求将有望迎来快速增长。

    日本而言,在LCP技术发展初期,日本便把LCP材料列为其工业技术中的重点攻克对象。目前,日本已发展出包括村田制作所、宝理塑料、住友化学等多家可量产LCP材料的企业。其中,村田紧跟着美国步伐,在LCP材料领域进行了深度积累,具备从LCP材料制造到产品生产的完整产业实力,成为苹果的独家供应商。

    中国LCP产品长期依赖进口,沃特股份于2014年收购三星精密的全部LCP业务,是目前全球唯一可以连续法生产3个型号LCP树脂及复材的企业,目前具备产能3000吨/年,材料产品在5G高速连接器、振子等方面得到成功推广和应用,并且针对传统材料无法适应新通讯条件下的环保、低吸水要求,公司LCP材料成功取代传统材料产品。另其余中国LCP生产企业产能均较小。

2019年全球LCP树脂材料产能分布

数据来源:公共资料整理

    具体生产企业看,目前共有塞拉尼斯、宝理塑料以及住友三家企业差能超过了1万吨,前三家企业产能占比高达61.84%。行业供给集中度较高。

2019年LCP产能企业分布(单位:万吨)

数据来源:公共资料整理

    LCP下游应用十分广泛。美国发明TLCP材料后将其主要用于微波炉或其他炉具等耐高温材料,由于利润不高美国逐渐退出生产领域,而日本厂商则对LCP材料的生产和研发持续关注。随着工程领域对特殊性材料的需求日益增长,LCP因其特有的物理性能而被重新纳入大众的视野。根据数据统计,从产品应用上看,电子电器及消费电子、工业、汽车是主要的下游应用领域,分别占据80%、7%和6%,其中连接器用量近2/3。

LCP各领域应用占比情况

数据来源:公共资料整理

    2002 年,全球 LCP 市场需求量仅为 1.6 万吨,2016 年总需求量达 5.4万吨,规模达 9.5 亿美元。预测2023 年全球 LCP 市场规模将达 14.5 亿美元,2016-2023 年复合增速为 6.2%。

LCP材料全球市场规模及增长预测

数据来源:公共资料整理

    二、下游应用领域

    前 LCP 多被应用于汽车导航,航空航天导航等领域。在手机天线中较少使用。随着苹果公司率先在 iPhone X 中使 用多层 LCP 天线,手机 LCP 天线的使用开始爆发。LCP 的电学性质十分优异:即使在在极高频也能保持介电常数 恒定,具有一致性;介质损耗与导体损耗小,能够应用于毫米波的处理;热可塑性强,容易实现多层叠层。随着高 频高速的 5G 时代的到来,LCP 应用前景光明,很有可能替代 PI 成为新的软板材料。LCP 天线材料远期空间达 7.74 亿元。近年来全球整体的智能手机出货量呈现稳定上涨趋势,这与终端设备软硬件的 不断更新换代和 3G、4G 的逐渐普及有密不可分的关系。,2016 年全球智能手机出货量达到顶 峰,为 14.73 亿部。2016 年之后,由于全球智能手机保有量达到较高水平、各大厂商新机缺乏亮点,全球用户换机 欲望较低,全球智能机出货量出现缓步下滑的趋势,2018 年出货量为 14.05 亿部。预计从 2019 年起全球智能 机出货量的复合增长率将为 2.6%,2023 年达到 15.97 亿部。

全球智能手机出货量及预测(亿台)

数据来源:公共资料整理

    LCP天线是指采用LCP为基材的FPC软板,并承载部分天线功能。LCP可以保证在较高可靠性的前提下实现高频高速,具有以下电学特性:(1)在高达110GHz的全部射频范围几乎能保持恒定的介电常数,一致性好;(2)正切损耗非常小,仅为0.002,即使在110 GHz时也只增加到0.0045,非常适合毫米波应用。

    从成本端来看,LCP天线价值主要在软板环节,其成本约占到天线价值的70%,其中LCP材料占LCP软板的成本的15%左右,占LCP天线成本的10%左右。因此2020年LCP天线端市场规模有望超过2亿美元,2018-2020年复合增长有望达到70%。

LCP天线成本结构

数据来源:公共资料整理

    天线用 LCP 薄膜远期市场空间远超材料、近 140 亿元。2018 年,一部 iPhone X 用到 2 根 LCP 天线,所耗用的 LCP 薄膜面积为 142.46cm2、对应的 LCP 树脂质量为 0.58g。假设远期用到 6 根 LCP 天线,且随着技术的发展 LCP 成本降低、售价从 2019-远期分别为 500/500/400/300/200 元 /平米,再结合 LCP 膜 在 手 机 中应 用 比 例 10%/12%/15%/20%/100%,预计5 年 LCP 薄膜市场规模近 40 亿元、超出 LCP 树脂材料空间一个数量级,而 远期空间可以达到 140 亿,发展潜力巨大。

天线用 LCP 薄膜市场容量测算

-
2018
2019E
2020E
2021E
2022E
远期
手机出货量(亿部)
14.05
14.42
14.79
15.17
15.57
15.97
LCP 膜在手机中应用比例
9%
10%
12%
15%
20%
100%
LCP 膜级树脂需求量(吨)
138.47
166.34
307.20
393.98
538.97
2764.92
LCP 膜级树脂市场容量(亿元)
0.39
0.47
0.87
1.11
1.52
7.79
LCP 膜需求量(百万平米)
3.40
4.09
7.55
9.68
13.24
67.91
LCP 膜单价(元/平米)
500
500
500
400
300
200
LCP 膜市场容量(亿元)
17.01
20.43
37.73
38.71
39.71
125.82

数据来源:公共资料整理

    LCP材料还可以用作射频前端的塑封材料,相比如LTCC工艺,使用LCP封装的模组具有烧结温度低、尺寸稳定性强、吸水率低、产品强度高等优势,目前已被行业认作5G射频前端模组首选封装材料之一,应用前景广阔。仅考虑基站天线市场,预计到2022年高频印刷电路板基材市场规模将达到76亿美元,CAGR超过115%。

2018-2022年全球高频印刷电路板基材市场规模

数据来源:公共资料整理

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