聚酰亞胺(以下簡稱PI)是分子主鏈中含有酰亞胺環(huán)(-CO-NH-CO-)的芳雜環(huán)高分子化合物,具備耐高溫、耐低溫、高強(qiáng)度、高模量、耐水解、耐輻射、耐腐蝕、高電絕緣、低介電常數(shù)等優(yōu)異性能,被列為“21世紀(jì)最有希望的工程塑料之一”。
PI上游原材料二元酐及二元胺首先在極性溶劑中低溫縮聚獲得前驅(qū)體聚酰胺酸,再通過熱亞胺或化學(xué)亞胺法,分子內(nèi)脫水閉環(huán)生成PI.PI產(chǎn)品主要應(yīng)用形式包括薄膜、纖維、復(fù)合材料、工程塑料、泡沫等,廣泛應(yīng)用于航空航天、電氣絕緣、液晶顯示、微電子等領(lǐng)域?! ?/p>
PI薄膜是最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的PI產(chǎn)品。PI薄膜性能極佳,被稱作我國發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的三大瓶頸性關(guān)鍵高分子材料之一。據(jù)軟板廠了解,根據(jù)用途,PI薄膜可分為以絕緣、耐熱為目的的電工級PI薄膜和附有高撓性、低膨脹系數(shù)等性能要求的電子級PI薄膜。
電子級PI薄膜價(jià)格高昂,行業(yè)進(jìn)入難度大,目前仍屬于高技術(shù)壁壘行業(yè),被稱為“黃金薄膜”。全球70%的生產(chǎn)集中在美國、日本、韓國等國家。主要由美國杜邦(Dupont)、日本東麗(Toray)、日本鐘淵化學(xué)(Kaneka)、日本宇部興產(chǎn)(Ube)、韓國SKC)等企業(yè)壟斷,產(chǎn)能集中度較高,企業(yè)規(guī)模多在2000~3000噸/年。
我國PI薄膜行業(yè)起步晚,目前國內(nèi)約有70家PI薄膜生產(chǎn)企業(yè),產(chǎn)能規(guī)模多在百噸上下,主要應(yīng)用于低端市場。隨著我國對高端電子級PI薄膜需求的不斷增加,國內(nèi)軟板廠開始向高性能PI薄膜市場進(jìn)軍。目前國內(nèi)已具有規(guī)模以上電子級PI薄膜生產(chǎn)能力的企業(yè)有時(shí)代新材、丹邦科技、瑞華泰以及中國臺灣地區(qū)的達(dá)邁科技、達(dá)勝科技等。2019年我國PI膜總產(chǎn)能達(dá)到1.6萬噸/年,開工率約為60%,高端電子級PI薄膜產(chǎn)量不足千噸。
從需求端來看,2016—2020年國內(nèi)軟板廠對PI薄膜的需求復(fù)合增速高達(dá)10%,2020年總需求量約為1.3萬噸。目前我國電子級PI薄膜與電工級PI薄膜整體消費(fèi)量相當(dāng),未來隨著電子顯示、軟板廠FPC和導(dǎo)熱石墨膜等電子級應(yīng)用領(lǐng)域的快速增長,電子級PI薄膜消費(fèi)量規(guī)模進(jìn)一步增大,預(yù)計(jì)2023年將超過電工級PI薄膜。但高端電子級PI薄膜在設(shè)備、工藝及人才方面存在較高技術(shù)壁壘,目前發(fā)展進(jìn)入瓶頸期。2020年我國PI薄膜進(jìn)口依存度約25%,隨著我國相關(guān)研發(fā)及技術(shù)人才的積累,疊加下游重點(diǎn)市場轉(zhuǎn)移至大陸市場及相關(guān)政策的利好,我國PI薄膜發(fā)展將不斷提速,逐步實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品國產(chǎn)化替代。