三折屏背后的黑科技材料年内动作频频！_新浪财经

关键词 | PI材料热度持续攀升

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9月20日，华为三折叠屏上市即爆火。在其背后，聚酰亚胺（PI）薄膜功不可没。传统的手机屏幕多采用玻璃或硬质塑料材质，这些材料在硬度和清晰度上表现出色，但面对折叠需求时却显得力不从心。华为通过引入PI薄膜作为屏幕基材的关键层，成功解决了这一难题。PI薄膜如同手机屏幕的“隐形盔甲”，在保证超薄、轻量的同时，提供了前所未有的柔韧性和耐用性，使得手机屏幕能够像纸张一样自由折叠而不受损。

随着华为三折屏等下游应用的“大火”，PI材料的热度持续攀升。今年以来，国内已有多项PI产业动态。

●10月15日，江苏君华特种高分子材料股份有限公司总投资3亿元的年产1000吨聚醚醚酮（PEEK）、100吨PI材料及系列产品、1万套精密模具项目环评公示。

●10月11日，鼎龙股份旗下柔显（仙桃）光电半导体材料有限公司PI产业化项目及年产600吨PI取向液项目环评一次公示。其中，PI产业化项目为扩建，拟总投资1.2亿元建设年产800吨黄色PI生产及配套装置，其黄色PI浆料是生产柔性OLED显示屏幕的主材之一。

●8月8日，岱山博雅新材料有限公司高性能PI类新材料中试项目环评公示。该项目性质为新建，主要投资400万元用于柔性显示材料中试装置建设。

●6月24日，瑞华泰发布公告称，公司以现金出资3000万元，在深汕合作区投资设立全资子公司，重点围绕5/6G高频高速基材、柔性光电用PI及透明PI材料、集成电路与半导体封装用PI材料、低轨卫星耐氧原子PI材料、新能源应用功能PI材料等为主要内容，开展深汕瑞华泰尖端PI高分子材料项目的前期准备工作。

●6月12日，万润股份表示，公司的热塑性PI材料PTP-01（PEI）已实现中试产品的供应。据悉，该产品的建设项目已于2022年通过了国内首次使用化工工艺安全可靠性论证评审，项目正在推进中，争取今年底完成建设，而后逐步投入使用，预计新增千吨产能，具体产能利用情况需结合后续产线运行情况以及下游需求情况。

●5月17日，瑞华泰发布公告称，与凯凌化工签订《股权合资协议》，拟共同出资设立合资公司，利用各方优势资源，围绕包括PI在内的尖端材料领域，共同开展特殊单体研发、材料应用研究和技术储备，围绕产业链协同整合研发靶向，孵化优质新技术材料项目。

●4月25日，宁波长阳科技股份有限公司发布公告称，拟通过全资子公司浙江长阳科技有限公司投资3.02亿元建设年产100万平方米无色透明PI薄膜项目，主要应用于柔性显示结构部件，建设期24个月。

●4月18日，宁波长阳科技股份有限公司发布公告称，与宁波惠之星新材料科技股份有限公司签署了《联合开发协议》，双方携手推进透明PI及PET功能性膜材料等产品研发和应用，共同促进关键光学薄膜的国产化。

●3月11日，PI研发商博雅聚力宣布完成上千万元A++轮融资。此前，公司在2023年相继完成A和A+两轮融资，投资方包括创维集团、未来光锥以及元培基金。

●1月5日，天津利安隆新材料称，拟通过子公司宜兴创聚电子材料有限公司并购韩国IPI公司100%股权。韩国IPI拥有PI成熟的生产技术和量产工艺，该技术全球领先，产品已通过三星电子、联茂电子等公司的验证，并已经开始批量供应。4月9日，宜兴创聚并购韩国IPI公司交割仪式在江苏宜兴经开区举行。

五大应用形式

PI是指分子主链中含有酰亚胺环（-CO-NH-CO-）的芳杂环高分子化合物，家族非常庞大，具备耐高温、耐低温、高强度、高模量、耐水解、耐辐射、耐腐蚀、高电绝缘、低介电常数等优异性能，在高分子材料中属于顶端的存在，被誉为“21世纪最有希望的工程塑料之一”，甚至有业内人士认为“没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术。

来源：聚酰亚胺在线

凭借其优异性能及出色的加工性能，PI成为了唯一具有广泛应用领域且在每一个应用领域都显示出突出性能的聚合物，可分别以薄膜、纤维、光敏材料、泡沫和复合材料五大形式应用于柔性屏幕、轨道交通、航空航天、防火材料、光刻胶、电子封装、风机叶片、汽车等多个领域。

PI类型及各自用途

来源：聚酰亚胺在线

PI薄膜

PI薄膜是最早实现商业化应用的PI产品，与碳纤维、芳纶纤维一起被称为我国发展高技术产业的三大关键高分子材料，是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料，广泛应用于航空航天、微电子、原子能、电气绝缘、液晶显示、膜分离技术等各个领域。由于其价格高昂（高达上百万每吨）、技术壁垒高、性能优异，又被称为“黄金薄膜”。

我国PI薄膜行业起步较晚，目前国内约有70家PI薄膜生产企业，产能规模多在百吨上下，主要应用于低端市场。随着PI薄膜高端产品国产化进程加快，我国电子级以下PI薄膜已实现国产自给自足，国内已具有规模以上电子级PI薄膜生产能力的企业有时代新材、丹邦科技、瑞华泰以及达迈科技、达胜科技等。而电子级及以上PI 薄膜仍属于高技术壁垒行业，市场仍主要由海外公司瓜分，美国、日本、韩国等占据了全球PI薄膜的70%产能，主要为美国杜邦、日本东丽、日本钟渊化学、日本宇部兴产、韩国SKPI等企业垄断，产能集中度较高，规模多在2000~3000吨/年。

从应用端看，全球PI膜的市场已细分为柔性印刷电路（FPC）、特种制品、压敏胶带、发电机和电线电缆等领域，柔性印刷电路板已成为全球PI膜市场上最大、增长最快的应用领域。预计2030年全球各地区PI膜的消费量将达到2.9万吨，2021—2030年的年均复合增长率为6.5%。

从需求端来看，目前我国电子级PI膜与电工级PI薄膜整体消费量基本相当，未来随着电子显示、FPC和导热石墨膜等电子级应用领域的快速增长，电子级PI膜消费量规模将进一步增大，预计2030年对PI膜的总需求量将超过2万吨，年平均增长率为8.6%。

随着我国相关研发及技术人才的积累，叠加下游重点市场转移至大陆市场及相关政策的利好，我国PI膜发展将不断提速，逐步实现高端产品国产化替代。

PI 纤维

PI纤维是一种重要的高性能纤维，可以在250℃~350℃使用，在耐光性、吸水性、耐热性等方面与芳纶和聚苯硫醚纤维相比都更为优越，高性能PI纤维的强度约为芳纶的两倍，是目前力学性能最好的有机合成纤维之一。

PI纤维的开发最早由美国和日本主导，但因为种种原因，美国和日本均未见PI纤维的产业化。

PI/聚甲基丙烯酰亚胺泡沫（PMI）泡沫

PI/PMI泡沫材料属于先进功能材料，是最为优异的结构泡沫芯材，具备优异的隔热、减震降噪和绝缘性能。

国外的 PI/PMI 泡沫最早由 NASA 进行研究并生产，随后 Sordal、杜邦、Evonic、InspectFoam等厂商同样研制出了相应出了相应的产品，其中赢创的Rohacell®系列 PMI 泡沫及 Solimide®系列 PI 泡沫是目前市场上使用最多的两个品种。

目前国内的PI泡沫的主要生产企业有中科院宁波材料所、青岛海洋、康达新材和天晟新材等。其中，中科院宁波材料所已搭建了PI微发泡粒子中试设备；青岛海洋与康达新材PI产品性能已走在国内同行前列。据估计，2024年全球PI泡沫使用量将达到5万吨以上，市场容量有望达到20亿美元。

PI基复合材料

作为新一代的高端轻量化材料，PI复合材料距今已发展了三代：

第一代，标志性材料PMR-15，使用温度288℃；

第二代，标志性材料PMR-50，使用温度371℃；

第三代，标志性材料PR-46，使用温度420℃。

纤维增强复合材料是镁铝合金之后的新一代轻量化材料，以PI作为树脂基的复合材料耐高温和拉伸性能出色，应用十分广泛。PI树脂基复合材料具备PI高耐热性、优异的力学性能、介电性能、耐溶剂性能等特点，是目前使用温度最高的树脂基复合材料。

经过近40年的发展，PI高温树脂基复合材料已经发展出了四代复合材料，使用温度不断得到提升，目前最先进的第四代PI树脂基复合材料能够在450℃下长时间使用。

目前我国PI复合材料应用和研发还在追赶中，中航工业复合材料公司等企业已经能够生产第三代树脂产品。另外，随着碳纤维产业的逐渐成熟，碳纤维增强复合材料需求增长明显，PI+碳纤维的组合作为最为优异的复合材料组合之一，在抢占高端市场方面优势明显。

光敏PI（PSPI）

PSPI是一类在高分子链上兼有亚胺环以及光敏基因，集优异的热稳定性、良好的机械性能、化学和感光性能于一体的有机材料。PSPI在电子领域主要有光刻胶及电子封装两大作用，在PSPI中添加上增感剂、稳定剂等就可以得到“PI光刻胶”。与传统光刻胶相比，由于PI本身有着很好的介电性能，因此在使用时无需涂覆起工作介质作用的光阻隔剂，可以大大缩短工序，提高生产效率。PSPI的生产技术主要由美国及日本企业所掌控，其中日本东丽是全球中正性PSPI产品市场化最成功的企业之一，其正性产品被应用在微电子封装、光电子封装等多个领域。当前，全球范围内的PSPI市场主要由美日合资的HDM公司、日本东丽公司掌控，其中日本东丽是全球中正性PSPI产品市场化最成功的企业之一，

受限于生产技术落后，国内PSPI行业起步较晚，我国PI产业仍旧以薄膜等低端产品为主，PSPI产量较少，市场需求大多依赖进口。在国内相关政策的支持下，我国工业、机械、电子等领域皆进入国产替代阶段，国内企业对于PSPI不断深入，部分企业已经掌握生产技术。当前，布局PSPI研发、生产的本土企业有瑞华泰、明士新材料、国风塑业、鼎龙科技等，未来该领域国产替代空间较大。

据统计，2023年全球PSPI市场规模达5.29亿美元，预计2029年将达20.32亿美元，年复合增长率（CAGR）达25.16%，目前这一领域的头部企业主要有东丽、富士、HD Microsystems等。国内随着京东方和维信诺等企业柔性OLED产能不断释放，预计2029年市场规模也将达5.6亿美元，需求保持高速增长。

国产化、差异化发展趋势

随着柔性屏手机的爆发和其他消费电子产品的大量应用功能，PI有望迎来爆发式增长，PI作为重要的高分子材料，国内厂商也正强力推动国产化进程。

目前，瑞华泰、时代华鑫、国风新材、鼎龙股份、中天电、达迈科技、达胜科技等头部企业进展较快。同时，今山新材、桂林电科院、中科玖源、长阳科技、溧阳华晶电子、天华科技、顺铉新材、欧亚新材、博雅聚力、江苏亚宝、山东万达、丹邦科技、长春高琦、天津嘉亿绝缘材料、常熟中讯航天等企业也已发展多年，并取得了一定成果。此外，还有一些像利安隆、青洋新材料等新进入产业链的企业。

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PI相关企业能够积极投身该行业，进行中小批量PI薄膜产品差异性制造。通过配方设计、生产工艺的不断研发和装备水平的提升，PI薄膜可衍生出更多满足国内新兴市场所需求的有竞争性、与客户共利共赢的产品。

尽管在高性能PI薄膜方面，我国仍严重依赖进口，但也存在三大发展优势：一是研发和技术人才积累。经过几十年的积累，不少PI膜厂商已经有了丰富的研发经验，也培养了不少技术人才，期待由量变到质变的发生。二是大陆厂商成为下游主要客户，带来更多尝试机遇。OLED、柔性电路板、石墨膜等下游重点市场的主要客户均在中国大陆，这意味着上游PI膜厂商会有更多机会和本土客户沟通、了解产品技术要求、尝试走向高端市场。三是东亚人才流动加快产业升级。随着中国高端制造领域的崛起，中国、日本和韩国的技术人才流动已经成为常态，这进一步加快了国内厂商的技术突破和产品升级。

目前，PI超薄膜的研发方向主要体现在两个方面：一方面是标准型薄膜的超薄化。薄膜本身优良的热学与力学性能保证了其在超薄化过程中性能的稳定，其主要技术瓶颈更多地在于制备设备与制膜工艺参数的优化与调整。超薄型PI薄膜在现代工业领域中具有广泛的应用前景。国外十分重视这类材料的研制与开发，已经有批量化产品问世。另一方面是功能性PI超薄膜的研制与开发。其性能不仅与设备和工艺有着密切的关系，而且树脂结构的分子设计以及新合成方法的研究也起着至关重要的作用。如何在保证特种功能的前提下，尽可能地保持PI薄膜固有的力学性能、热性能等是一项极具挑战性的研究课题，也是未来一项主要研究课题。

来源：中国化工信息周刊、聚酰亚胺在线、DT新材料、鼎龙股份、医化club、高性能树脂工作室、SAMPE、势银膜链等网络公开渠道，由中国化工信息周刊编辑整理，转载请注明出处。