欢迎来到中国产业信息网设为首页|加入收藏|网站地图|繁体|产业网微薄

中国产业信息网行业频道

产业网 > 行业频道 > 通信产业 > 通信其他 > 正文

2020年全球LCP材料应用领域、供给集中度及市场需求规模分析预测[图]

2020年05月06日 13:57:05字号:T|T

    一、LCP的定义及分类

    LCP材料特殊的分子结构决定了其优异的宏观性能。LCP(LiquidCrystalPolymer,即液晶聚合物/高分子)是一种由刚性高分子链结构组成的全芳族液晶聚酯类高分子材料。由于分子结构的特殊性,其拥有良好的振动吸收特性、低介电特性、自我增强效果、良好的耐药品性和耐热性、熔融粘度低、线膨胀率小、成型收缩率小、自熄灭性以及不易产生飞边等优异性

LCP材料的优异特性

序号
特性备注
1
振动吸收特性良好尽管弹性模量较高,但却显示出非常良好的振动吸收特性
2
低介电特性是LCP材料能够应用在5G领域中最显著最重要的特性,指的是较低的介电常数和较低的介电损耗
3
自我增强效果不同于一般的工程塑料,对LCP来说,不添加任何材料也能达到一般工程塑料增强以后的效果(成型时分子链会取向到流动方向)
4
良好的耐药品性几乎没有什么有机溶剂能够溶解LCP,此外也不会受到各种酸碱的侵蚀
5
良好的耐热性负荷挠曲温度、连续使用温度、焊接耐热性高
6
熔融粘度低即可用普通塑料的几分之一的压力进行注射成型
7
线膨胀率小特别是流动方向的线膨胀率很小,尺寸稳定性好
8
成型收缩率小成型后体积收缩很小
9
自熄灭性没有阻燃剂也可自动熄火
10
不易产生飞边尽管流动性好,但由于固化速度快,成品不易出现飞边

数据来源:公开资料整理

    根据形成液晶的条件,LCP可分为溶致型液晶(LLCP)和热致型液晶(TLCP)。其中LLCP可溶解于溶液中并在一定浓度下按一定规律有序排列,呈现出部分晶体性质,根据此特性LLCP一般用作纤维和涂料;而TLCP则是在热熔融时进入液晶态,具备优异的加工性能,除用作高性能纤维外,还可通过注塑、挤出等加工方式形成各种制品,比起LLCP应用范围更加广阔,TLCP也因此在短短几十年间在电子信息、航空航天、汽车、机械、化工和医疗等领域获得重要应用,被誉为“超级工程材料”。

    通常按耐热性不同,把LCP分为I、II和III型,分别对应耐热性高、中、低三档,其中II型是天线材料首选的薄膜基体树脂。1)I型LCP主要是由对羟基苯甲酸,联苯二酚/对苯二酚,对苯二甲酸/间苯二甲酸等单体聚合而成,由于其具有较多的刚性结构苯环,因此耐热性较好,被广泛应用于连接器等电子电气领域,代表性商品主要是住友化学的SumikaSuper和索尔维的Xydar。2)II型LCP主要是由对羟基苯甲酸和6-羟基-2-萘甲酸作为单体聚合而成,其低于I型的耐热性带来更好的加工性能,是制备LCP薄膜(用于天线)的最佳基体树脂,该技术主要由宝理塑料和塞拉尼斯(泰科纳)掌握。3)III型LCP因为分子结构中含有PET,其柔性酯基的加入进一步降低了材料的耐热性能,代表性商品主要是日本尤尼奇卡的Rodrun和日本东丽的Novaccurate。

    二、LCP树脂供给主要集中在美、日两国,传统领域需求保持较快增长

    全球LCP材料行业经过整合后主要以美、日企业为主,近年来中国企业逐步切入树脂生产领域。LCP作为产品登上塑料舞台最早可追溯到美国Carborundum公司将其生产的聚对羟基苯甲酸酯以商品名称Ekono1在市场销售。后来随着历史变迁及行业内公司的逐渐整合,目前全球范围内较为知名的LCP树脂材料制造商主要有塞拉尼斯(泰科纳)、日本宝理、日本住友、日本东丽等企业,其中塞拉尼斯于2011年收购杜邦的LCP业务,目前规模全球最大。近年来中国企业也逐步切入LCP树脂生产,代表性企业有金发科技、沃特股份、普利特和宁波聚嘉新材料等。

    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》显示:目前全球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。

    全球LCP树脂材料产能分布情况

数据来源:公开资料整理

美、日、中三国LCP产能实力对比情况

国家
产能分布
亮点
中国
21%
沃特股份是全球唯一可以连续法生产3个型号LCP树脂及复材的企业
日本
34%
苹果LCP独家供应商
美国
45%
其LCP系列产品已涵盖Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,产品经历了三次升级

数据来源:公开资料整理

    从具体数据看,全球LCP树脂生产主要集中在美、日两地,其中美国塞拉尼斯、日本宝理和日本住友是全球主要供应商,三者产能占比63%。塞拉尼斯在收购杜邦原LCP业务后全球产能达到2.2万吨,占比近30%;而塞拉尼斯、宝理、住友三家企业产能占比达63%,行业集中度较高。目前国内具备规模量产能力的代表性企业为金发科技、普利特、沃特股份、台湾长春等。

    全球LCP树脂产能分布

数据来源:公开资料整理

    全球LCP树脂产能占比

数据来源:公开资料整理

    通过产能分布,可知有LCP生产能力的国家仅有美国、日本以及中国。故在本节,LCP产业国际竞争格局将仅论述以上三个国家。

    美国而言,美国塞拉尼斯公司(现泰科纳公司)和杜邦公司是全球最早研发LCP材料并投入生产的企业,在LCP原材料生产和产品制造技术方面积聚了非常雄厚的实力。塞拉尼斯于1985年便开始生产以HBA/HNA为主链的LCP树脂,经过多年的发展,其LCP系列产品已涵盖I型、Ⅱ型和Ⅲ型,目前泰科纳公司将LCP业务发展成为全球重要的LCP树脂生产大厂,并于2010年收购了杜邦LCP生产线Zenite系列,成为LCP树脂龙头企业,产能可达22000吨/年。

    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。

    美国、日本、中国LCP产业对比如下,从LCP研发进程、产能分布以及各自亮点综合判断,现阶段日本LCP产业实力更强。

    三、 LCP传统应用领域

    近年来LCP需求呈较快增长态势,且应用主要集中在电子电气领域。从总量上看,2018年全球LCP需求量7万吨,同比+7.7%,其中2014-2018需求量年均复合增速为9.8%,呈较快增长态势。从结构上看,LCP应用广泛,但大部分集中于电子电气领域,其在该领域的应用主要是用作计算机及通讯设备上的连接器,这是因为LCP能够满足连接器在高温焊接、耐油耐热、耐辐射等极端环境下的稳定性及其他优异性能

    LCP树脂需求年复合增速近10%

数据来源:公开资料整理

    LCP传统应用集中在电子电气领域

数据来源:公开资料整理

    LCP传统应用领域较为广泛。其中,LCP作为工程塑料可用于手机、电脑等电子设备中的连接器,汽车的大灯壳体,高温烤盘和蛋糕模具;作为纤维可以用于宇宙飞船的安全气囊、轮胎的增强材料、防割手套以及光纤;制成合金可以用于耐腐蚀的化工泵、汽车刹车片以及高端音响拾音器等

    LCP材料的传统应用领域广泛

数据来源:公开资料整理

    四、随着5G技术的推进 LCP市场将保持持续增长的势头

    LCP下游应用领域非常广泛,首先其在电子电器领域,其可应用于高密度连接器、线圈架、线轴、基片载体、电容器外壳等领域;在汽车工业领域,可用于汽车燃烧系统元件、燃烧泵、隔热部件、精密元件、电子元件等领域;在航空航天领域,可用于:雷达天线屏蔽罩、耐高温耐辐射壳体等领域。广泛的应用,也带来了市场规模的增长,2018年全球所需LCP7万吨,未来,随着5G技术的推进,LCP市场将保持持续增长的势头,预计到2020年,其全球市场规模可达7.8万吨。

    2012-2020年全球LCP材料需求规模预测

数据来源:公开资料整理

版权提示:中国产业信息网倡导尊重与保护知识产权,对有明确来源的内容注明出处。如发现本站文章存在版权、稿酬或其它问题,烦请联系我们,我们将及时与您沟通处理。联系方式:gaojian@chyxx.com、010-60343812。
 

精彩图片

 
 

微信公众号

中国产业信息网微信公众号中国产业信息网
微信公众号

产经要闻行业新闻时政综合

 

产业研究产业数据

 

 

 排行榜产经研究数据