中國“新基建”之5G核心產(chǎn)業(yè)鏈分析

LCP產(chǎn)業(yè)鏈從材料到終端的過(guò)程為：LCP粒子合成→ LCP薄膜→LCP基FCCL→LCP射頻和結構設計→LCP多層柔性線(xiàn)路及模組制造→終端用戶(hù)。

目前LCP材料成本是傳統軟板材料成本的20倍左右，材料成本過(guò)高，預估材料成本占比超過(guò)50%。如果能降低LCP材料成本，未來(lái)LCP可能做到和傳統軟板接近的價(jià)格。由于LCP價(jià)格較高，大規模應用相對比較困難。但凡是需要大數據、高頻和大容量傳輸的地方，都需要用到LCP。因此，未來(lái)LCP將主要應用到像無(wú)人駕駛等需要快速反應的和AR、VR等需要大容量傳輸的應用場(chǎng)景。LCP可用于高頻電路基板、COF基板、多層板、IC封裝、u-BGA、高頻連接器、天線(xiàn)、揚聲器基板、鏡頭模組/FPC、移相器小型投影儀等。

縱觀(guān)產(chǎn)業(yè)全局，全球LCP的產(chǎn)能主要集中在美國與日本地區。其中，美國塞拉尼斯-泰科納（Ticona），日本的寶理塑料以及住友化學(xué)生產(chǎn)的產(chǎn)品，約占全球市場(chǎng)份額的75%。全球LCP市場(chǎng)幾乎形成了被美國和日本圍獵的局勢。

受益于iPhone中 LCP 天線(xiàn)投入使用，LCP天線(xiàn)在LCP軟板中率先開(kāi)始增長(cháng)。據悉2017 年、2018年LCP天線(xiàn)市場(chǎng)規模為3.75億美元、16-17億美元。除智能手機外，LCP天線(xiàn)將應用于各種智能設備，其將成為FPC新增長(cháng)點(diǎn)，全球FPC市場(chǎng)進(jìn)一步擴容。

改性聚酰亞胺（MPI）是非結晶性的材料，基本上在各種溫度下都可進(jìn)行操作，特別是在低溫壓合銅箔時(shí)，能夠容易地與銅的表面接著(zhù)。其氟化物的配方被改良，在10-15GHz的超高頻甚至極高頻的信號處理上的表現有望媲美LCP天線(xiàn)，MPI可以滿(mǎn)足5G時(shí)代的信號處理需求，且價(jià)格較LCP更親民，故在5G發(fā)展前期，MPI有望替代部分PI，成為重要的過(guò)渡材料。

MPI天線(xiàn)主要材料為電子級PI膜。由于PI薄膜具有較高的技術(shù)門(mén)檻及材料特殊性，目前PI薄膜主要供應商仍為海外企業(yè)，包括杜邦（Dupont）、日本宇部興產(chǎn)（Ube）、鐘淵化學(xué)（Kaneka）和韓國SKCK-OLONPI等，這幾家公司基本壟斷了電子級聚酰亞胺薄膜以上的高性能聚酰亞胺薄膜市場(chǎng)。目前我國的低端電工級聚酰亞胺薄膜已經(jīng)基本滿(mǎn)足國內需求，而電子級聚酰亞胺薄膜超過(guò)80%依賴(lài)進(jìn)口，更高等級的PI薄膜則仍處于空白領(lǐng)域。

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半導體材料

半導體產(chǎn)業(yè)是國家的命脈產(chǎn)業(yè)，然而其核心材料、器件、設備幾乎全部依賴(lài)進(jìn)口。據公開(kāi)數據顯示，全球半導體材料的市場(chǎng)需求超400億美元，中國地區的需求占到了全球需求的50%以上，需求超過(guò)了200億美元。目前有32%的半導體關(guān)鍵材料在我國仍為空白，70%左右依賴(lài)進(jìn)口。

▲半導體材料進(jìn)口替代市場(chǎng)數據

半導體產(chǎn)品的加工工序多，在制造過(guò)程中需要大量的半導體材料和設備。以下以最為復雜的晶圓制造（前道）和傳統封裝（后道）工藝為例，說(shuō)明制造過(guò)程所需要的材料和設備。

▲半導體全制程

5G將帶來(lái)半導體材料革命性的變化，隨著(zhù)通訊頻段向高頻遷移，基站和通信設備需要支持高頻性能的射頻器件，GaN的優(yōu)勢將逐步凸顯。

目前電信基站領(lǐng)域橫向擴散金屬氧化物半導體（LDMOS）、砷化鎵（GaAs）、氮化鎵（GaN）三者占比相差不大，從未來(lái)發(fā)展趨勢來(lái)看，5G通信頻率最高可達85GHz，是GaN發(fā)揮優(yōu)勢的頻段，使得GaN有望成為5G基站建設重點(diǎn)材料之一。此外，隨著(zhù)氮化鎵體單晶襯底研究技術(shù)趨于成熟，下一步的發(fā)展方向是大尺寸、高完整性、低缺陷密度、自支撐襯底材料。

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導熱散熱材料

導熱材料主要用于解決電子設備的散熱問(wèn)題，用于發(fā)熱源和散熱器的接觸界面之間，通過(guò)使用導熱系數遠高于空氣的熱界面材料，提高電子元器件的散熱效率。

5G時(shí)代，5G大規模正式商用,物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等，新產(chǎn)品將具備“高熱流密度、高功率、穩定性、熱響應、超薄”的特性，這就對導熱、散熱材料提出更高的要求。

導熱材料處于產(chǎn)業(yè)鏈中游，上游原材料包括石墨、PI膜、硅橡膠、改性塑料等，下游應用集中在消費電子、通信基站、動(dòng)力電池等領(lǐng)域。上游原材料大部分都能通過(guò)市場(chǎng)化采購取得，市場(chǎng)供應充足，不存在稀缺性。

消費電子走向小型化、輕薄化、智能化，5G 商用帶來(lái)的通信基站設備投入，以及動(dòng)力電池的蓬勃發(fā)展有望大幅拉動(dòng)導熱材料需求。據統計，2015年全球界面導熱材料市場(chǎng)規模為8億美元，2020年有望達到11億美元，CAGR為7%。

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電磁屏蔽材料

隨著(zhù)現代高新技術(shù)的發(fā)展，電磁波引起的電磁干擾（EMI）和電磁兼容（EMC）問(wèn)題日益嚴重，不但對電子儀器、設備造成干擾和損壞，影響其正常工作，也會(huì )污染環(huán)境，危害人類(lèi)健康。另外，電磁波泄露也會(huì )危及信息安全。電磁屏蔽是利用屏蔽材料阻隔或衰減被屏蔽區域與外界的電磁能量傳播，其原理是屏蔽材料對電磁波進(jìn)行反射和吸收。電磁屏蔽材料是為了解決電磁波引起的電磁干擾和電磁兼容問(wèn)題，對社會(huì )生活、經(jīng)濟建設、國防建設具有重要的意義。

按照材料的制備工藝劃分，電磁屏蔽材料可以分為金屬類(lèi)電磁屏蔽材料、填充類(lèi)復合屏蔽材料、表面敷層屏蔽材料和導電涂料類(lèi)屏蔽材料。

▲電磁屏蔽材料產(chǎn)業(yè)鏈

目前，電磁屏蔽領(lǐng)域已經(jīng)形成了相對比較穩定的市場(chǎng)競爭格局，根據BCC Research 2018年發(fā)布的報告，全球 EMI/RFI 屏蔽材料市場(chǎng)規模從2013年的52億美元提高至2018年70億美元，預計2023年市場(chǎng)規模將達到約92.5億美元，2018-202年期間年復合增長(cháng)率為5.7%。

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手機后蓋材料

5G采用的大規模MIMO技術(shù)，需要在手機中新增專(zhuān)用天線(xiàn)，而金屬對信號會(huì )產(chǎn)生屏蔽及干擾，所以手機后蓋去金屬化將是大勢所趨，目前手機后蓋材質(zhì)正在從金屬轉向玻璃、陶瓷和塑料，其中塑料又是其中最受青睞的材料之一，但普通注塑+噴涂的后蓋和保護套是無(wú)法滿(mǎn)足5G時(shí)代要求的，未來(lái)的趨勢是質(zhì)感上和體驗上都向金屬或玻璃靠近。

目前的IMT及背蓋PC注塑+鍍膜塑膠外殼在外觀(guān)質(zhì)感上已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍，塑料相關(guān)企業(yè)在保護殼的市場(chǎng)上還有很大的上升空間5G手機背板材料的選擇，需要考慮10個(gè)指標，其中性能指標6個(gè)，量產(chǎn)可行性指標3個(gè)，綜合指標1個(gè)。

▲5G手機后蓋材料性能對比

隨著(zhù)4G/5G的商用，金屬手機后殼淘汰速率將進(jìn)一步加快，玻璃/陶瓷/塑料將成為三大主要原材料。

PMMA+PC復合板材相比于金屬、玻璃和陶瓷材料的優(yōu)勢表現在：

（1）它的原材料成本低、且易于加工、耐摔不易碎不變形；

（2）通過(guò)紋理設計和3D高壓成型可以實(shí)現3D玻璃效果，表面視覺(jué)質(zhì)感大大增強；

（3）PMMA外層材料+PC內層材料的搭配使得背板兼具良好的耐磨性和韌性。

預計2019年塑料外殼的市場(chǎng)份額將超過(guò)45%，2020年預計將超過(guò)50%。其中，塑膠各種工藝市場(chǎng)份額：2018年2.5D復合板材量最大，應該可以占到50%。3D復合板材其次，20%；此外還有IMT，不超過(guò)5%，PC注塑2.5D不超過(guò)5%，PC注塑3D量產(chǎn)的不多。預計明年，3D復合板材取代2.5D復合板材，2.5D復合板材還有25%，3D復合板材40%，IMT不超過(guò)10%，PC注塑2.5D不超過(guò)10%，PC注塑3D不超過(guò)10%。

陶瓷作為手機外殼材料具有良好的質(zhì)感、其耐磨性好、散熱性能好，能夠很好的滿(mǎn)足5G通信和無(wú)線(xiàn)充電技術(shù)對機身材料的要求。陶瓷手機后殼的加工流程長(cháng)，其中粉體制備配比和高溫燒結過(guò)程至關(guān)重要，直接影響到陶瓷機身的最終顯色效果。稍有出入，就會(huì )導致最終成品出現瑕疵，整批報廢。

3D玻璃作為手機外殼材料具有輕薄、透明潔凈、抗指紋、防眩光、耐候性佳的優(yōu)點(diǎn)。目前主流品牌的高端機型大多采用3D玻璃作為前后蓋材質(zhì)。除以上優(yōu)點(diǎn)之外，3D玻璃作為手機背殼，還具有以下優(yōu)點(diǎn)：信號更強；可實(shí)現無(wú)線(xiàn)充電；出色的觸控手感；高端觀(guān)賞視感。

受益于3D玻璃成本下降，市場(chǎng)在2019年下半年或許稍微回暖。但受到消費者購買(mǎi)力度的影響，中高端機型目前已經(jīng)比較飽和，3D玻璃材料會(huì )增加，但是增加不會(huì )太多。

來(lái)源：新材料在線(xiàn)