国内聚酰亚胺薄膜产品概况及市场趋势_冯俊杰

绝缘材料2014，47(5)

国内聚酰亚胺薄膜产品概况及市场趋势

冯俊杰，任小龙，韩艳霞

（桂林电器科学研究院有限公司，广西桂林541004）

摘要：概述了国内聚酰亚胺薄膜的制造技术、发展现状和一些主要公司的产品性能特点和应用领域，介绍了近年来国内聚酰亚胺薄膜主要制造厂商的市场占有率、未来市场趋势、新型功能聚酰亚胺薄膜产品以及在应用技术方面的新进展，对国内聚酰亚胺薄膜未来发展趋势进行了分析。关键词：聚酰亚胺薄膜；产品；应用；发展中图分类号：TM215.3

文献标志码：A

文章编号：1009-9239（2014）05-0006-04

PolyimideFilmProductsSituation

andTheirMarketTrendsinChina

FengJunjie,RenXiaolong,HanYanxia

(GuilinElectricalEquipmentScientificResearchInstituteCo.,Ltd.,Guilin541004,China)

Abstract:Themanufacturingtechnologyanddevelopmentstatusofpolyimidefilm(PI)inChina,andtheperformancecharacteristicsandapplicationfieldsofthePIproductsofsomemaincompanieswerereviewed.Themarketshare,markettrend,novelfunctionalPIproducts,andnewadvanceintechnologyofmainPIcompaniesinChinainrecentyearswerebrieflyintroduced.ThedevelopmenttendsofPIinChinawerepointedout.

Keywords:polyimidefilm;product;application;development

0

引言聚酰亚胺（PI）薄膜目前是世界上性能最好的绝缘薄膜材料，同时也是制约我国发展高新技术产业的三大瓶颈关键性合成材料之一。随着科技的日新月异与工业技术的蓬勃发展，PI薄膜除符合各类产品的物性要求外，更具有高强度、高韧性、耐磨损、耐高温、耐腐蚀等特殊性能，符合轻、薄、短、小、高可靠性的设计要求。近年来，高性能PI薄膜在高阶挠性印制电路板（FPC）、LED、电子通讯及光电显示等产业的新应用使得新型PI薄膜需求日益增多，在工业发展上扮演着越来越重要的角色[1-3]。制造技术

香族二胺为原料，使用极性非质子性溶剂为介质反应聚合成为聚酰胺酸(polyamicacid，简称PAA)溶液，经过加热、脱水、环化处理制得PI树脂，其薄膜形态主要是利用PAA的易加工性进行涂布成型处理而制得。国内PI薄膜主要制造厂商均采用预制PAA溶液和涂膜高温亚胺化两步法，其中涂膜方法按其工艺的不同可分为浸渍法（铝箔上胶法）、流涎法（或铸片法）和双轴定向法[4-12]。发展历程

我国是世界上开发聚酰亚胺薄膜最早的国家之一。上世纪70年代，由原机械部和化工部牵头在中科院长春应化所、华东化工学院等单位研究成果的基础上，上海合成树脂研究所（简称上海所）和第一机械工业部北京电器科学研究院(现桂林电器科学研究院有限公司，简称桂林电科院)分别用浸渍法和流涎法工艺制造PI薄膜，上海革新塑料厂最早投产年产5t浸渍法聚酰亚胺薄膜，桂林电科院与天津绝缘材料厂、华东化工学院协作研制成功流涎法生产均苯型PI薄膜的工艺路线。1978年，桂林电科院与机械部第七设计研究院共同协作，研制了双轴定2

1

PI是一种含有酰亚胺基的有机高分子材料，其

制备方式多种多样，国内主要是以芳香族二酐及芳

—————————————收稿日期：2014-02-26

基金项目：广西壮族自治区专利专项资金项目（桂知专13923-1）；桂林市科学研究与技术开发计划项目（20130119-2）

作者简介：冯俊杰（1969-），女（汉族），河南新郑人，高级工程师，从事绝缘材料研发管理和经营管理工作；任小龙(1982-)，男（汉族），陕西蒲城人，工程师，从事绝缘材料开发、工艺研究以及管理工作。

绝缘材料2014，47(5)

冯俊杰等：国内聚酰亚胺薄膜产品概况及市场趋势

7向PI薄膜的专用设备。1993年，深圳兴邦电工器材有限公司完成国内第一条产能60t/y、幅宽650~700

mm的双轴定向PI薄膜的工业化生产线。目前，国内已有深圳瑞华泰、溧阳华晶、山东万达、无锡高拓、桂林电科院、江阴天华等近10家企业采用流涎双向拉伸工艺制造PI薄膜，相继进行双向拉伸PI薄膜的产业化开发[4-5,13-14]。3产品概况3.1产品现状

目前国内大约有50家规模大小不等的PI薄膜制造厂商，其中约80%采用流涎工艺制造，仅少数

表1

厂商采用双轴定向工艺制造。国内PI薄膜产品幅宽为1040mm，单条生产线产能基本在200t/y左

右。根据在不同终端电子产品的应用，PI薄膜厚度规格可分为7.5μm、12.5μm、25.0μm及厚膜，其中手机、相机等手持式电子产品使用12.5μm或更薄的PI薄膜，一般电子产品、汽车、笔记本电脑和覆盖膜使用25.0μm厚度的PI薄膜，补强板则使用较厚的PI薄膜。国内典型PI薄膜制造厂商的产业概况如表1所示。3.2产品分布

随着电工、电子行业的迅速发展，国内PI薄膜材料制造厂商开发了多种商品化的高性能与功能

国内PI薄膜典型制造厂商、产能及产品概况

产线制造厂商制造技术幅宽/mm产能/(t/y)12802301500500300240厚度/μm制造地桂林电器科学研究院有限公司溧阳华晶电子材料有限公司深圳瑞华泰薄膜科技有限公司江阴天华科技有限公司江苏亚宝绝缘材料股份有限公司万达集团股份有限公司双拉双拉流涎、双拉双拉流涎、双拉双拉10401040104010401040104012.5~125.013.0~125.08.0~150.013.0~125.020.0~200.013.0~100.0广西桂林江苏溧阳广东深圳江苏江阴江苏宝应山东东营注：信息来源为国内典型制造厂商网站，其中产能含规划量。

化PI薄膜，如桂林电科院、江阴天华、深圳瑞华泰等开发的高尺寸稳定性薄膜；桂林电科院、苏州嘉银、宁波今山电子等开发的黑色PI薄膜；桂林电科院、天津天缘、天津嘉亿等开发的耐电晕PI薄膜以及长春高琦开发的无色透明PI薄膜等。深圳瑞华泰研制的高性能PI薄膜，其拉伸强度、伸长率和电气绝缘性能等方面与国外同类产品相近，且价格比国外产品低，已经显现出强劲的市场竞争力和价格优势。但是，国内生产的PI薄膜与国外同类产品在质量方面仍存在一定差距，如力学性能稍低，外观质量稍差，热收缩率稍高。国内典型PI薄膜制造厂商的产品概况详见表2。

制造商表2国内典型PI制造厂商产品概况

传统HNHN—HNH、HNCNHN—高性能VNHVTHHVHV、HL、HE———功能型BC、CR———HCB、HCRBY、BL、BX、HT、MT、CR透明CR桂林电科院溧阳华晶江阴天华山东万达深圳瑞华泰今山电子长春高琦天津嘉亿注：信息来源为国内典型制造厂商网站。

83.3

发展趋势

冯俊杰等：国内聚酰亚胺薄膜产品概况及市场趋势

绝缘材料2014，47(5)

需求也推动特种功能型PI薄膜的发展。因此，国内高性能PI薄膜的发展潜力巨大[15,19-21]。

2010年中科院化学所与深圳瑞华泰开始合作

共建以开展PI薄膜双向拉伸、无色透明和微孔膜的产业化技术开发等研究为基础的高性能PI薄膜材料工程技术中心，以满足我国未来在柔性平板显示器、汽车大功率燃料电池以及有机薄膜太阳能电池等新型高技术产业发展的需求。2010年长春高琦设立了长春聚明，主要从事PI柔性薄膜（包括透明、耐电晕型）的研究、批量制造以及连续化制备技术的研发、生产和销售，并于2012年建设年产分别为5000m2、2000m2高性能薄膜和导电薄膜生产线，主要用于OLED白光照明、薄膜太阳能电池、防电磁辐射透明薄膜、射频电路板、触摸屏等领域，具有耐高低温、高强度和对可见光波段光线透明等特点。深圳惠程开始建设透明、高介电常数、低介质损耗等功能型PI薄膜生产线。4

市场概况

全球高性能PI薄膜的研发和制造技术完全被美日韩等国垄断，主要集中于美国杜邦、日本宇部兴产、日本钟渊化学和韩国SKCKOLON等生产商，它们控制着全球约90%的市场份额。上世纪70年代中期，由于当时下游市场需求不足，PI薄膜产业发展缓慢，国产电工绝缘用普通PI薄膜的产能仅约250t/y。进入21世纪，随着国内电子工业的发展，尤其是柔性覆铜板（FCCL）的快速发展给聚酰亚胺薄膜市场带来巨大的发展空间，市场需求日益增加。2002年，国内PI薄膜产能约750t/y；2004年产能增加到1500t/y；2009年产能达到4000t/y。2004～2009年，国内PI薄膜的产能和产量均以每年20%以上的速率增长，2011年以来，国内PI薄膜的需求量超过3000t/y，销售额约10~12亿元[15-19]。

目前，国产PI薄膜90%以上应用于绝缘材料领域，年消费量3000~5000t，年进口量为800～900t。2013年，国内PI薄膜需求量达到5000t/y，国内FCCL行业对PI薄膜需求量的统计及预测如图1所示。业内人士预计，未来几年国内PI薄膜市场将以年均12%以上的速率快速增长。此外，不仅国内PI薄膜的市场空间大，国际市场行情也很好，国内产品的出口量也逐年增加。随着新型动力电池技术和产业的发展，新型动力汽车电池隔膜的产业

图1FCCL行业对PI薄膜需求量的统计及预测(数据来源：中国电子材料行业协会)

FCCL是广泛应用于电子工业、汽车工业、信息

产业和各种国防工业用挠性印制电路板（FPC）的主要材料，4G通讯、智能家电及汽车电子等方面的高速增长，推动FCCL市场的发展。在FCCL领域，PI薄膜主要用作绝缘基膜或高温胶带，对PI薄膜的要求较高，80%以上依赖进口。2012年国内FCCL用PI薄膜的市场分布如图2所示，其中国内主要制造厂商占比约1/5[19,22-23]。

图22012年国内FCCL用PI薄膜市场格局

5未来态势5.1态势分析

我国是全球最大电子零组件生产基地，在技术与产品布局方面，国内PI薄膜制造厂商与全球主要领导厂商仍有一段距离，下面对国内PI薄膜制造厂商进行态势分析。

优势：国内制造企业在珠三角、长三角及大西部均有布局；与下游合作，间接提升国内制造企业

绝缘材料2014，47(5)

冯俊杰等：国内聚酰亚胺薄膜产品概况及市场趋势

2010,11(5):47-53.[7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23]

9的制造技术能力；产品价格低廉，以高性价比取得客户认同等。弱势：国内现状使得国内制造企业无法培养高层次的技术人才；生产良率仍低于国际水平；工资持续上涨，减弱当地生产的优势；融资渠道较为局限；产业规模持续扩大，在缺乏新兴产品驱动下造成PI薄膜制造厂商同质化竞争态势愈来愈明显等。机会：我国自主品牌智能型手机崛起，积极往高阶产品迈进，如内埋式原件产品；未来国内4G基站构建，无线通讯处于初步阶段等。挑战：日商、韩商、台商持续提升生产技术水平，抢占国内庞大的消费市场；中、低阶产品一直存在着价格下降的压力；成本持续上升、经营环境不确定性增加；受国际经济环境波动巨大等。5.2发展趋势

未来高性能PI薄膜在柔性有机薄膜太阳能电池和新一代柔性LCD和OLED显示器产业以及锂离子等新型动力蓄电池技术和产业均有着广阔的市场[24-26]。PI薄膜的研究主要朝高性能化、多功能化、易成型加工和低成本等方向发展，同时关注具有差别化和特殊应用的高性能PI薄膜。主要通过分子结构设计、新合成技术以及纳米复合等措施实现产品的系列化和功能化，不断扩大新品种和用途，提高市场占有率。主要包括：①超薄；②低介电常数；③低收缩；④TPI-PI多层复合；⑤高强度和高模量；⑥导电膜；⑦无色透明；⑧低吸水率等[27-30]。

由于消费电子产品的多样化、生命周期愈来愈短，造成产品量少、高定制化，使得国内相关企业能够积极投身该行业，进行利基型竞争，同时进行一站式服务：进行中小批量PI薄膜产品差异性制造，减少客户投入FCCL设计的人力成本等。参考文献：

[1][2][3][4][5][6]

任小龙.国外聚酰亚胺薄膜工业发展概况[J].绝缘材料,2012,45(6):34-37,42.

任小龙,董占林,张俊丽,等.国外聚酰亚胺薄膜产品及应用发展[J].绝缘材料,2013,46(3):28-32.

高利平,张蓓.我国聚酰亚胺薄膜工业进展[J].精细与专用化学品,2010,18(9):1-3.

李英葆.谈谈聚酰亚胺薄膜生产技术的发展[J].绝缘材料,2008,41(4):75-76,80.

李英葆.我国聚酰亚胺薄膜制造技术发展水平的评估[J].绝缘材料,2002,35(5):28-30,34.

吴国光.聚酰亚胺及其薄膜的制造与应用[J].信息记录材料,

[30][29][28][27]

柯伟.联苯型聚酰亚胺薄膜制造方法的研究[J].合成树脂及塑料,1991(3):75-76.

刘伟利.聚酰亚胺薄膜的加工方法[J].现代塑料加工应用,1993(4):61-64.

周海军.联苯型聚酰亚胺前驱体-聚酰胺酸的研究[J].河北省科学院学报,2006,23(3):34-36.

李玉芳,伍小明.聚酰亚胺树脂生产和应用进展[J].国外塑料,2009,27(9):32-37.

吴国光.聚酰亚胺薄膜的酰亚胺化方法[J].信息记录材料,2010,11(6):50-53,64.

唐必连,黄永生,严惠珍.我国聚酰亚胺薄膜产品的制造设备[J].绝缘材料,2001,34(6):42-44.

曹爱爱.我国第一条双轴拉伸聚酰亚胺薄膜工业化生产线在深圳建成投产[J].绝缘材料通讯,1994(1):48-49.

冯云生,屠恒舟享.双轴定向聚酰亚胺薄膜研制成功[J].绝缘材料通讯,1985(2):62.

钱伯章.聚酰亚胺国内外发展分析[J].国外塑料,2008,26(11):40-43.

贺飞峰.聚酰亚胺的发展动向,机遇和对策[J].上海化工,2004(8):28-31.

天津绝缘材料厂.聚酰亚胺薄膜市场动向[J].绝缘材料通讯,1988(6):13-14.

刘伟利.聚酰亚胺膜的发展概况[J].中国塑料,1993,7(4):10-15.

汪家铭.聚酰亚胺薄膜生产应用与市场前景[J].中国石油和化工经济分析,2012(8):58-60.

蒋大伟,姜其斌,刘跃军,等.聚酰亚胺的研究及应用进展[J].绝缘材料,2009,42(2):33-35,41.

颜善银,陈文求,杨小进,等.聚酰亚胺膜的应用研究进展[J].化工新型材料,2009,37(9):26-29.

黄发荣,李世瑨.聚酰亚胺研究进展[J].材料导报,1992(3):49-52.

汪称意,李光,江建明,等.聚酰亚胺研究新进展[J].化学进展,2009,21(1):174-181.

[24]邹盛欧.聚酰亚胺发展动向[J].化工新型材料,1999,27(3):3-6.[25][26]

蔡敦盛.聚酰亚胺的发展动向[J].绝缘材料通讯,1986(4):35-42.

宋晓峰.聚酰亚胺的研究与进展[J].纤维复合材料,2007(3):33-37.

汪家铭.聚酰亚胺薄膜技术进展与市场前景[J].合成技术及应用,2012,27(3):24-29.

王永,孙可,谢莉.聚酰亚胺在液晶显示器件中的应用[J].现代显示,2013,147:22-24.

杨海霞,何民辉,胡爱军,等.高性能聚酰亚胺薄膜的技术现状与发展趋势[C]//第八届覆铜板市场·技术研讨会论文集,2007:143-147.

杨士勇,范琳,冀棉,等.耐高温聚酰亚胺材料研究进展[J].高分子通报,2011(10):70-78.