隨(sui)著(zhu)國民經濟的發展和科學技(ji)術(shu)進步,智能消(xiao)費(fei)電子、互聯網、航空(kong)航天、節能環保(bao)、物聯網等新(xin)興產業(ye)快速增長,從而帶(dai)動(dong)了大量新(xin)興功能膜材料的應用需(xu)求(qiu)。
功(gong)能性(xing)膜(mo)(mo)材(cai)料(liao)是(shi)指具(ju)有光學(xue)、電學(xue)、分離(li)、阻隔等(deng)一(yi)種或多(duo)種功(gong)能的(de)膜(mo)(mo)材(cai)料(liao),在(zai)新(xin)型顯示、5G通(tong)信、新(xin)能源(yuan)汽車(che)、節能環保、醫用(yong)材(cai)料(liao)等(deng)眾多(duo)領域(yu)均有廣泛的(de)應用(yong),是(shi)新(xin)材(cai)料(liao)產業的(de)重(zhong)要分支。功(gong)能性(xing)膜(mo)(mo)材(cai)料(liao)產業技術(shu)壁壘高(gao)(gao),是(shi)我國新(xin)材(cai)料(liao)自主創新(xin)發展(zhan)需攻克(ke)的(de)重(zhong)點材(cai)料(liao)之一(yi),對(dui)我國先進制造業高(gao)(gao)質量發展(zhan)具(ju)有重(zhong)要促進作用(yong)。
1
全球功能性膜材(cai)料市場穩步發(fa)展(zhan)
中國是最大的消費地區(qu)
2021年(nian),全球功能性膜材(cai)料總消費(fei)量約550萬噸(dun),市場規模超210億美元。受(shou)益(yi)于消費(fei)電子、新能源(yuan)等(deng)行業的快速發展,未(wei)來高(gao)性能膜材(cai)料還將擁有更大(da)發展潛力。
按國家地區劃分,中國是功(gong)能(neng)性膜材料最大的(de)消費(fei)市場,2021年總消費(fei)量(liang)接近300萬噸,占(zhan)全球(qiu)消費(fei)量(liang)的(de)54%,其(qi)次為歐洲和美國,消費(fei)占(zhan)比分(fen)別(bie)為8.2%和7.5%。
按產品類型劃分,2021年全球聚酯膜(mo)(mo)(mo)消費(fei)量(liang)(liang)超過540萬噸(dun),占比超過98%,是功(gong)能性膜(mo)(mo)(mo)材(cai)料中最(zui)主要的產品(pin),而含氟膜(mo)(mo)(mo)、聚酰亞胺膜(mo)(mo)(mo)等高性能膜(mo)(mo)(mo)材(cai)料總體消費(fei)量(liang)(liang)仍然較低(di)。
雖然從消費量(liang)來(lai)看,含氟膜(mo)(mo)、聚酰(xian)亞(ya)胺膜(mo)(mo)等高性能(neng)(neng)膜(mo)(mo)材料在全(quan)球功能(neng)(neng)性膜(mo)(mo)材料市場(chang)(chang)上的(de)消費占比較低,約(yue)為1.6%,遠低于聚酯(zhi)膜(mo)(mo)的(de)98%。但其市場(chang)(chang)規模(價值(zhi))占比卻高達18%,這是由其高技術門(men)檻(jian)、高昂的(de)單價和在特(te)定(ding)應(ying)用領域不可(ke)替代的(de)特(te)性決定(ding)的(de)。未來(lai)受益于消費電子、新能(neng)(neng)源等行業的(de)快速持(chi)續發展,高性能(neng)(neng)膜(mo)(mo)材料將有更大(da)的(de)發展潛力(li)。
從應(ying)用(yong)(yong)端看,功(gong)能性(xing)(xing)膜(mo)(mo)(mo)材(cai)料已被廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)電(dian)子電(dian)器(qi)、包裝材(cai)料、工業(含(han)汽車)等(deng)領(ling)(ling)域(yu)。其中,以聚酯膜(mo)(mo)(mo)為代(dai)表的(de)工程薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)主要用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)包裝及工業(含(han)汽車)領(ling)(ling)域(yu),而高性(xing)(xing)能薄(bo)(bo)膜(mo)(mo)(mo)則(ze)主要用(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)(yu)消費電(dian)子等(deng)領(ling)(ling)域(yu)。由(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)電(dian)子電(dian)器(qi)用(yong)(yong)膜(mo)(mo)(mo)材(cai)料對性(xing)(xing)能要求(qiu)極高,對應(ying)的(de)單價普遍較高,下(xia)游企業一直在(zai)尋(xun)求(qiu)更加(jia)經濟(ji)性(xing)(xing)的(de)可替代(dai)材(cai)料。
主要的幾(ji)類功能性膜(mo)材料
國內外市場現狀分析
01
含氟膜:
聚酯膜是(shi)全球功能(neng)性膜材料中消(xiao)費(fei)量占比最大的產品,2021年全球PET膜消(xiao)費(fei)量約540萬噸,市場規模超(chao)170億(yi)美元(yuan)。
PET基膜被作為直接與外界環境大面積接觸的光(guang)伏封裝(zhuang)材(cai)料(liao),應用于太陽能電池背膜上。這種基膜對生產技術的要求高,目前全球背板(ban)PET基膜的代表企業有日本東麗、帝人-杜邦、韓國SKC等。

此外,近幾年應用在電子產品上的有色膜、汽車行業的車窗膜、建筑領域的建筑窗膜以及超高水汽阻隔膜等光學膜(mo)市場發展較快,伊士(shi)曼、三(san)菱、3M、韓國SKC等企業在該領域擁有核心技術,掌握著市場的話語權。
未來,在新(xin)能源、消費電子(zi)等消費需求的(de)帶動下,預計到2030年全球(qiu)各地區聚(ju)酯膜的(de)消費量將達764萬噸,2021-2030年CAGR約(yue)4%。
中國(guo)聚(ju)酯膜產(chan)(chan)業近年(nian)來高(gao)速(su)發展,產(chan)(chan)業生產(chan)(chan)能(neng)(neng)力、產(chan)(chan)品品種(zhong)數(shu)量(liang)及質量(liang)快速(su)提升(sheng),聚(ju)酯膜產(chan)(chan)能(neng)(neng)、產(chan)(chan)銷量(liang)均位居世界首位。但總體來看,中國聚酯(zhi)膜行業高附加(jia)值(zhi)產品比重偏低,結構性矛盾明(ming)顯。通用膜產能過剩,特種功能性薄膜供不應求,部分高性能聚酯薄膜品種仍依賴進口。
截止至2021年(nian),中國PET膜行業總(zong)產能達466萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian),較2020年(nian)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)17%,預(yu)(yu)計到2030年(nian),將進一步(bu)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)至686萬(wan)(wan)噸(dun)/年(nian)。從消費端看(kan),國內需(xu)求量從2011年(nian)的111萬(wan)(wan)噸(dun)增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)至2021年(nian)的295萬(wan)(wan)噸(dun),年(nian)平(ping)均增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)率為10%;預(yu)(yu)計到2030年(nian)將達435萬(wan)(wan)噸(dun),年(nian)平(ping)均增(zeng)(zeng)長(chang)(chang)率為4.5%。
02
含氟膜:
與其他(ta)功(gong)能性(xing)膜材料(liao)相比,含氟膜在(zai)耐(nai)化學性(xing)、介電(dian)性(xing)能、電(dian)氣絕緣(yuan)、耐(nai)高溫、可(ke)焊性(xing)、機械強(qiang)度等方面(mian)優勢明顯。

含氟膜(mo)市(shi)場整體(ti)專業化(hua)程度(du)高,生產企業往(wang)往(wang)具備(bei)較高的技(ji)術(shu)積累和產業鏈集(ji)成基礎(chu)。目前全球主(zhu)要(yao)的生產企業多集(ji)中于美、日等發達國家(jia)。
2021年,全球含氟膜的總消費量約5.6萬噸,市場規模約24億美元;預計至2030年全球消費需求將達8.5萬噸,年均增速約5.4%。其中,PTFE膜(mo)、PVF膜(mo)、FEP膜(mo)、PVDF膜(mo)和ETFE膜(mo)五種(zhong)含氟膜(mo)的需求量(liang)合計占比(bi)超過95%。
從(cong)消(xiao)費區域看,含氟膜的(de)消(xiao)費市場主要分布在亞洲(zhou)地區,其(qi)中,中國(guo)含氟膜的(de)消(xiao)費量(liang)占世界總消(xiao)費量(liang)的(de)58%,緊隨(sui)其(qi)后的(de)是美國(guo),消(xiao)費占比約25%。
03
聚酰亞胺膜(PI):
PI是分子(zi)主鏈中含有酰亞胺環(huan)(-CO-NH-CO-)的(de)芳(fang)雜環(huan)高(gao)(gao)(gao)分子(zi)化合物,具備耐高(gao)(gao)(gao)溫(wen)、耐低(di)溫(wen)、高(gao)(gao)(gao)強度、高(gao)(gao)(gao)模量、耐水解、耐輻射、耐腐(fu)蝕、高(gao)(gao)(gao)電(dian)絕緣和低(di)介電(dian)常數等優(you)異性(xing)能,被列為(wei)“21世紀(ji)最有希(xi)望的(de)工程塑料之一”。

PI薄(bo)膜(mo)是最早實現(xian)商業(ye)(ye)化應用(yong)的(de)PI產品(pin),根據(ju)用(yong)途可分為(wei)以絕緣、耐熱為(wei)目的(de)的(de)電(dian)工級PI薄(bo)膜(mo)和(he)附有高(gao)撓(nao)性、低膨脹系(xi)數等(deng)性能要(yao)求的(de)電(dian)子級PI薄(bo)膜(mo)。電(dian)子級PI薄(bo)膜(mo)因價(jia)格高(gao)昂(ang),技術壁壘(lei)高(gao),也被稱為(wei)“黃金薄(bo)膜(mo)”。其產業(ye)(ye)集中度較高(gao),目前主要(yao)由(you)美(mei)國杜(du)邦(Dupont)、日本東麗(Toray)、日本鐘淵(yuan)化學(Kaneka)、韓國SKC、日本宇部興產(Ube)等(deng)美(mei)日韓企業(ye)(ye)壟斷。
2021年(nian),全(quan)球PI膜的(de)總消(xiao)(xiao)(xiao)費量約為(wei)1.6萬噸(dun),主要分布(bu)在亞洲地區。其中(zhong),中(zhong)國聚(ju)酰亞胺的(de)產(chan)能和(he)消(xiao)(xiao)(xiao)費量占世(shi)界產(chan)能和(he)消(xiao)(xiao)(xiao)費量的(de)比(bi)例均超過50%。從應(ying)用(yong)端看,全(quan)球PI膜的(de)市場已細(xi)分為(wei)柔(rou)性印刷電(dian)(dian)(dian)路(FPC)、特種制品、壓(ya)敏(min)膠帶、發(fa)電(dian)(dian)(dian)機和(he)電(dian)(dian)(dian)線電(dian)(dian)(dian)纜等領域,柔(rou)性印刷電(dian)(dian)(dian)路板(ban)已成為(wei)全(quan)球PI膜市場上最(zui)大、增(zeng)長最(zui)快的(de)應(ying)用(yong)領域。預計(ji)到2030年(nian),全(quan)球各地區PI膜的(de)消(xiao)(xiao)(xiao)費量將(jiang)達到2.9萬噸(dun),2021—2030年(nian)的(de)年(nian)均復合增(zeng)長率為(wei)6.5%。
我國PI膜起步較晚,產業化進程發展較緩慢。電子級PI膜作為特種工程材料,價格昂貴、技術壁壘高,國內企業雖已經實現相對簡單的電工級PI膜的大規模生產,但在高端電工絕緣、電子等其他應用領域的產業化能力較弱,能夠自主掌握高性能PI膜完整制備技術的企業數量相對較少。在過去很長一段時間里,我國高性能PI膜嚴重依賴進口,目前仍是我國被“卡脖子”的功能性膜材料之一。
從需(xu)求端來(lai)看,2021年(nian)國內對PI薄(bo)膜的總(zong)需(xu)求量(liang)約(yue)為1萬噸。目前我(wo)國電(dian)子(zi)(zi)(zi)級PI膜與電(dian)工級PI薄(bo)膜整體消(xiao)費量(liang)基本相(xiang)當,未來(lai)隨(sui)著電(dian)子(zi)(zi)(zi)顯示、FPC和導熱石墨膜等電(dian)子(zi)(zi)(zi)級應用領域(yu)的快速增(zeng)長(chang),電(dian)子(zi)(zi)(zi)級PI膜消(xiao)費量(liang)規模將(jiang)進一步(bu)增(zeng)大,預計到2030年(nian)對PI膜的總(zong)需(xu)求量(liang)將(jiang)超過(guo)2萬噸,年(nian)平(ping)均增(zeng)長(chang)率為8.6%。隨(sui)著我(wo)國相(xiang)關研(yan)發及(ji)技(ji)術人才的積累,疊加下游重點市場轉移至大陸市場及(ji)相(xiang)關政策的利好,我(wo)國PI膜發展將(jiang)不斷(duan)提(ti)速,逐步(bu)實(shi)現高端產(chan)品國產(chan)化替(ti)代。
我(wo)國功能性膜材料(liao)
發展趨勢
政策利好,促進產業快速發展。隨著“十四五”期間的相關產業規劃陸續發布,廣東、上海等多個省市發布了功能性膜材料相關的利好政策,加快功能性膜材料發展進程。未來,隨著新增功能性膜材料產品產線逐漸建設投產,功能性膜材料產業將迎來快速發展期。
新興領域為產業發展提供新機會。元宇宙概念的推廣促進新型顯示領域加速發展,光學、電學功能膜等新一代信息技術領域相關的膜材料需求有所提高,市場規模擴大,成本降低,為未來功能性膜材料產業發展提供巨大機會。同時,氫能、鋰電的加速推廣為鋰電池隔膜、鋁塑膜、質子交換膜等膜材料提供了巨大市場。如鋰電隔膜產品市場逐漸由干法轉向濕法隔膜,有效降低成本,使得市場格局發生巨大變化,為企業提供了新的機會。
重點領域市場(chang)需求帶動產(chan)業(ye)高(gao)端化(hua)發展。隨著我國功能性膜材料產業逐漸進入高質量發展階段,各大龍頭企業逐步控制低端產品產能,主動布局高端產品,調整產業結構,減少同質化競爭;未來,新型顯示、新能源、節能環保、高端裝備等重點領域的高速發展,將增加高端產品需求,帶動整體產業轉型升級,逐步完成高端產品布局,推動功能性膜材料產業高端化發展
我國功能(neng)性膜材料
自(zi)主(zhu)創新發(fa)展(zhan)的(de)建(jian)議
01
引導產業布局,優化產業結構
建議政府(fu)積極引導(dao)布(bu)局功能(neng)性(xing)膜(mo)材料高(gao)端產品,推(tui)動(dong)功能(neng)性(xing)膜(mo)原材料、涂(tu)覆技(ji)術等共性(xing)技(ji)術研(yan)發(fa)(fa)和產業(ye)(ye)化,推(tui)動(dong)產業(ye)(ye)高(gao)端化發(fa)(fa)展,引導(dao)產業(ye)(ye)結構合理(li)化。同時,發(fa)(fa)揮龍(long)頭企(qi)(qi)業(ye)(ye)引領作(zuo)用,培育中小(xiao)(xiao)型企(qi)(qi)業(ye)(ye)配套能(neng)力,引導(dao)形成功能(neng)性(xing)膜(mo)材料產業(ye)(ye)集群(qun),促進大中小(xiao)(xiao)企(qi)(qi)業(ye)(ye)協調發(fa)(fa)展。
02
推進全產業鏈式發展,積極布局國際市場
建議(yi)功能(neng)(neng)(neng)性膜(mo)材(cai)料(liao)企(qi)(qi)業(ye)加強與上下游企(qi)(qi)業(ye)聯動(dong),從材(cai)料(liao)供給延伸向零部(bu)件生產(chan)、一體化(hua)材(cai)料(liao)系統解決(jue)方(fang)案(an)轉變(bian),推(tui)進(jin)全產(chan)業(ye)鏈式發展,提(ti)(ti)升企(qi)(qi)業(ye)競(jing)爭(zheng)能(neng)(neng)(neng)力。同時,建議(yi)龍頭企(qi)(qi)業(ye)積(ji)極布局(ju)(ju)國(guo)(guo)際(ji)高(gao)(gao)端(duan)市(shi)場,通過國(guo)(guo)際(ji)聯合創新或(huo)國(guo)(guo)外子公司布局(ju)(ju)方(fang)式開拓國(guo)(guo)際(ji)市(shi)場。圍(wei)繞(rao)功能(neng)(neng)(neng)性膜(mo)材(cai)料(liao)產(chan)業(ye)關鍵(jian)環節,提(ti)(ti)升功能(neng)(neng)(neng)性膜(mo)關鍵(jian)原材(cai)料(liao)、核(he)心生產(chan)裝備(bei)和共性技術的(de)研發能(neng)(neng)(neng)力,布局(ju)(ju)高(gao)(gao)端(duan)產(chan)品,推(tui)進(jin)企(qi)(qi)業(ye)進(jin)軍國(guo)(guo)際(ji)高(gao)(gao)端(duan)市(shi)場產(chan)業(ye)鏈供應鏈。
03
建議加強鏈式研發,強化成果轉化能力
建議(yi)創(chuang)新(xin)平臺(tai)(tai)結合戰略性(xing)新(xin)興產(chan)業(ye)發(fa)展需(xu)求,面對新(xin)一(yi)代(dai)信息技(ji)術、新(xin)能源、節(jie)能環(huan)保等關鍵應(ying)用領域(yu),加強鏈式研發(fa)創(chuang)新(xin),提(ti)升功能性(xing)膜(mo)材料產(chan)業(ye)在原(yuan)材料、核心生產(chan)裝備等不同產(chan)業(ye)鏈供應(ying)鏈環(huan)節(jie)的創(chuang)新(xin)能力(li)(li)。同時,建議(yi)推進(jin)中試基地、孵化(hua)(hua)園等成果轉(zhuan)化(hua)(hua)平臺(tai)(tai)建設,強化(hua)(hua)創(chuang)新(xin)成果轉(zhuan)化(hua)(hua)能力(li)(li)。
總體而言(yan),功(gong)(gong)(gong)能(neng)性(xing)(xing)膜(mo)材(cai)(cai)料作為新材(cai)(cai)料產(chan)業中(zhong)(zhong)十分重要的一環,未來發(fa)展潛力仍然較大。以消費電子、新能(neng)源為代(dai)表的下游終端市場需求的快速增長,將進一步(bu)帶動對功(gong)(gong)(gong)能(neng)性(xing)(xing)膜(mo)材(cai)(cai)料需求的增長。目前,中(zhong)(zhong)國功(gong)(gong)(gong)能(neng)性(xing)(xing)膜(mo)材(cai)(cai)料總體上處于產(chan)業價(jia)值鏈中(zhong)(zhong)低(di)端,技術含量和附加值偏低(di),與發(fa)達(da)國家相比差距較大,不少高端產(chan)品依舊供給不足。未來需由生產(chan)企業和下游用戶共同發(fa)力,推動中(zhong)(zhong)國功(gong)(gong)(gong)能(neng)性(xing)(xing)膜(mo)產(chan)業的轉型升級。
轉載自(zi):化工好料到
來源(yuan):中(zhong)國(guo)化工信息(xi)周刊






