電磁屏蔽的主要材料為電磁屏蔽膜和導電膠膜,電磁屏蔽膜是通過(guò)特殊材料制成的屏蔽體,能夠基于對電磁波的反射或電磁波的吸收的工作原理有效阻斷電磁干擾的產(chǎn)品。導電膠膜為無(wú)鉛連接材料的一種,在元件與線(xiàn)路板之間提供了機械連接和電氣連接,具有較高的剝離強度、優(yōu)異的導電性、良好的耐焊性、定制化的結構設計等特點(diǎn),是無(wú)線(xiàn)通信終端的核心封裝材料之一.
FPC柔性線(xiàn)路板市場(chǎng)容量在5G與終端應用創(chuàng )新驅動(dòng)下增長(cháng),產(chǎn)能趨于東移電磁屏蔽膜和導電膠膜的直接下游行業(yè)為FPC柔性線(xiàn)路板,FPC柔性線(xiàn)路板市場(chǎng)的增長(cháng)直接決定了相關(guān)上游材料的增長(cháng)。從行業(yè)空間的角度來(lái)看,一方面,5G高頻高速通信時(shí)代催生高頻FPC柔性線(xiàn)路板需求以及國產(chǎn)機內部結構變化所帶來(lái)的FPC柔性線(xiàn)路板增量,另一方面,OLED、3D Sensor、無(wú)線(xiàn)充電等終端創(chuàng )新將帶來(lái)FPC柔性線(xiàn)路板新增量,從而助力全球FPC柔性線(xiàn)路板的產(chǎn)值進(jìn)一步擴大。
從產(chǎn)業(yè)格局來(lái)看,得益于成本優(yōu)勢及本地市場(chǎng)需求帶動(dòng),內資廠(chǎng)商占比將穩步提升,未來(lái)幾年大陸PCB/FPC柔性線(xiàn)路板的產(chǎn)值的增速將超過(guò)全球PCB/FPC柔性線(xiàn)路板的增速。根據Prismark的統計,2017年中國大陸的PCB產(chǎn)值占比已經(jīng)達到了51%,相比2010年的38%有了顯著(zhù)提升。Prismark同時(shí)預計中國未來(lái)2017-2022年的PCB產(chǎn)值復合增速為3.7%,超過(guò)了全球3.2%的復合增速。
5G時(shí)代下單片FPC柔性線(xiàn)路板對電磁屏蔽膜的用量也將迎來(lái)增長(cháng)
5G通信質(zhì)量,但其天線(xiàn)數量的顯著(zhù)增多和高頻段下天線(xiàn)尺寸的顯著(zhù)減小,對抗干擾性能提出了更高的要求。同時(shí),未來(lái)5G頻率有望達到6GHz以上,為了支持6GHz以上的高頻段,需要有LTE以外的新的無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)5G NR,而這種新技術(shù)將和支持6GHz以下的LTE技術(shù)共存,兩種制式收發(fā)鏈路同時(shí)工作時(shí),在很多頻段組合下會(huì )發(fā)生相互干擾,對電磁屏蔽材料提出了新的需求。
FPC柔性線(xiàn)路板在電子產(chǎn)品中,作為電子器件中的連接線(xiàn),主要是起到導通電流和傳輸信號的作用。當信號傳輸線(xiàn)分布在FPC柔性線(xiàn)路板最外層時(shí),為了避免信號傳輸過(guò)程受到電磁干擾而引起信號失真,FPC柔性線(xiàn)路板在壓合覆蓋膜后會(huì )再壓合一層導電層(電磁屏蔽膜),起到屏蔽外面電磁干擾的作用。我們預計每片FPC柔性線(xiàn)路板在5G時(shí)代下,電磁屏蔽膜覆蓋的面積和采用的用量將持續提升,以更好地減少電磁干擾。
行業(yè)內國外企業(yè)地位領(lǐng)先,積極關(guān)注國內相關(guān)布局企業(yè)
隨著(zhù)未來(lái)5G時(shí)代的到來(lái),一方面,FPC柔性線(xiàn)路板產(chǎn)值的將持續增長(cháng),智能手機內部軟板化趨勢將延續,另一方面,5G的通信特點(diǎn)對電磁屏蔽需求也明顯提升,位于上游原材料的電磁屏蔽膜和導電膠膜產(chǎn)品市場(chǎng)規模也將隨之不斷擴大。目前行業(yè)內的競爭格局梯隊明顯,業(yè)內實(shí)力較強、市場(chǎng)占有率較高的公司為拓自達和東洋科美,但國內積極布局的樂(lè )凱新材等已經(jīng)具備了一定的實(shí)力與生產(chǎn)規模。
導熱材料:5G時(shí)代到來(lái)智能手機高功耗模塊增加推動(dòng)需求成長(cháng)
智能手機的散熱方式可分為石墨散熱、金屬背板/邊框散熱、導熱凝膠散熱、液態(tài)金屬散熱、熱管散熱等方式。合成石墨材料/高導熱石墨膜是利用石墨的優(yōu)異導熱性能開(kāi)發(fā)的新型散熱材料,相比起其他方案而言,石墨晶體具有耐高溫、熱膨脹系數小、良好的導熱導電性、化學(xué)性能穩定、可塑性大的特點(diǎn),近年來(lái)在消費電子產(chǎn)品中得到廣泛應用,特別是iPhone采用后,目前合成石墨膜也已經(jīng)成為手機散熱的主流方案。
5G時(shí)代到來(lái),終端功耗增加、機身非金屬化,推動(dòng)導熱材料需求增長(cháng)
5G時(shí)代功耗增加,帶來(lái)散熱新需求,散熱片多層化趨勢有望持續強化。根據Digitimes的報道,華為的5G芯片消耗的功率將是當前4G調制解調器的2.5倍,屆時(shí)需要更多更好的散熱模塊以防止手機過(guò)熱。從手機結構上來(lái)看,目前蘋(píng)果公司推出的旗艦機型iPhone XR/XS中,為了讓雙層主板更好的散熱,主板正反面都貼有非常大塊的散熱石墨片,同時(shí)主板上的A12芯片也涂上了大量的導熱硅脂進(jìn)行散熱。5G時(shí)代來(lái)臨時(shí)這些導熱材料的需求也會(huì )進(jìn)一步增加,相應的石墨片有望持續強化目前的多層化趨勢,從而推動(dòng)單機搭載價(jià)值量持續提升。
5G手機內部結構設計更為緊湊,機身向非金屬化演進(jìn),需額外散熱設計補償。具體到技術(shù)層面上,一方面是通信頻率需要進(jìn)一步提升,屆時(shí)波長(cháng)變小,疊加空氣吸收等其他因素,電磁波的傳輸距離變小,穿透能力變弱;另一方面5G將采用Massive MIMO技術(shù),手機天線(xiàn)數量將從4G時(shí)代的2-4根變?yōu)?根甚至16根。電磁波會(huì )被金屬屏蔽,在5G天線(xiàn)數量增多以及電磁波穿透能力變弱的情況下,金屬后蓋已經(jīng)不再適用。但后蓋是手機的兩條重要傳熱路徑之一,其傳熱能力是該決定手機背面溫度的重要因素。但和鋁材質(zhì)相比,玻璃材質(zhì)的導熱能力較差,所以5G機身非金屬化時(shí)代下,后蓋需要增加額外的散熱設計,增加了導熱材料的需求。
而同時(shí),5G時(shí)代終端內部緊湊的結構設計令散熱解決方案的設計更具難度,具有解決方案設計能力的散熱材料企業(yè)將會(huì )在客戶(hù)供應體系中擔任更加突出的產(chǎn)業(yè)鏈角色。
OLED、可折疊和無(wú)線(xiàn)充電等創(chuàng )新應用引入將帶來(lái)導熱材料的顯著(zhù)增量,
通過(guò)梳理2018年前六大手機品牌旗艦機型的面板種類(lèi),我們發(fā)現各大旗艦機種OLED的滲透率不斷提升,而最高端的柔性OLED面板仍有較大提升空間。根據IHS Markit數據,2018Q3全球智能手機出貨結構中,采用柔性OLED面板的比例為10%,滲透率處于低位。
基于強烈的需求,柔性OLED產(chǎn)能近年來(lái)快速增長(cháng),各大面板廠(chǎng)商紛紛加碼布局柔性OLED產(chǎn)線(xiàn),三星快速擴大其產(chǎn)能,韓國LG和以京東方為首的國內面板廠(chǎng)商也加速追趕。根據IHS Markit數據,若按現有規劃,2016~2021年期間,全球柔性OLED理論總產(chǎn)能面積將達到88%的復合增速,呈現快速增長(cháng)。
而對于導熱材料而言,OLED的滲透率提升將對其助益明顯。OLED材料高溫受熱易衰退,因此對散熱要求大幅增加。蘋(píng)果在iPhone X的OLED屏幕內側貼了石墨片,面積較大,且要求非常平整,厚度0.1mm,為雙層石墨。我們預計,伴隨OLED滲透率的提升,導熱需求將會(huì )得到不斷釋放。
而可折疊手機有望進(jìn)一步釋放OLED需求,從而顯著(zhù)增加散熱方案的市場(chǎng)增量。目前三星、華為等具備高端機定義能力的品牌廠(chǎng)商都積極布局可折疊手機,該領(lǐng)域有望助力散熱材料市場(chǎng)成長(cháng)。
各大手機廠(chǎng)商對于折疊屏手機產(chǎn)品的積極規劃布局印證了“折疊屏”將是下一代智能手機產(chǎn)品的確定性迭代發(fā)展方向,而2019年將是折疊屏手機的元年,而相關(guān)的散熱材料市場(chǎng)有望獲得新動(dòng)能,從而得到快速成長(cháng)。
無(wú)線(xiàn)充電滲透率快速提升中,推動(dòng)對應散熱材料市場(chǎng)的成長(cháng)。根據Yole的數據,預計2018-2024年智能手機無(wú)線(xiàn)充電接收端銷(xiāo)量的復合增速將達32.4%。
由于手機中無(wú)線(xiàn)充電線(xiàn)圈的存在,iPhone X中的鋼板中央開(kāi)有大孔,但其阻礙了熱量沿鋁板傳導,削弱了后蓋的傳熱能力,因此蘋(píng)果在線(xiàn)圈上貼銅箔石墨層來(lái)彌補。據中時(shí)電子報報道,由于OLED屏幕、Force Touch、無(wú)線(xiàn)充電及部份晶片的散熱需求,iPhone X對人造石墨散熱片用量為iPhone8的2-4倍。
未來(lái)石墨材料企業(yè)與上游PI膜相關(guān)企業(yè)增長(cháng)
展望未來(lái),石墨材料將在5G和消費電子創(chuàng )新的驅動(dòng)下,迎來(lái)顯著(zhù)成長(cháng)。經(jīng)測算,2017年僅智能手機和平板電腦市場(chǎng),所需的合成石墨導熱材料就達到將近百億規模,考慮多層化趨勢后,2020年市場(chǎng)規模有望變成3倍。
導熱材料與石墨材料行業(yè)競爭格局以國際供應商為主,近年國產(chǎn)廠(chǎng)商進(jìn)步明顯。國際市場(chǎng)上,導熱材料行業(yè)已經(jīng)形成了相對比較穩定的市場(chǎng)競爭格局,主要由國外的幾家知名廠(chǎng)家壟斷,導熱材料壟斷企業(yè)是美國B(niǎo)ergquist和英國Laird,合成石墨產(chǎn)品的高端客戶(hù)市場(chǎng)主要由日本Panasonic、中石科技和碳元科技支撐。
國內市場(chǎng)上,由于我國導熱材料領(lǐng)域起步較晚,在巨大的市場(chǎng)需求推動(dòng)下,近年來(lái)生產(chǎn)企業(yè)的數量迅速增加,但絕大多數企業(yè)品種少,同質(zhì)性強,技術(shù)含量不高,產(chǎn)品出貨標準良莠不齊,未形成產(chǎn)品的系列化和產(chǎn)業(yè)化,多在價(jià)格上開(kāi)展激烈競爭。
但對于國內企業(yè)而言,一旦自主品牌通過(guò)終端廠(chǎng)認證,憑借成本優(yōu)勢,下游主流國內模切件的制造商將很有動(dòng)力采用國產(chǎn)品牌材料,從而迅速提高產(chǎn)品市占分額,實(shí)現快速發(fā)展。目前少數國內企業(yè)如中石科技等逐漸具備了自主研發(fā)和生產(chǎn)中高端產(chǎn)品的能力,已經(jīng)形成自主品牌并在下游終端客戶(hù)中完成認證,近年在國際客戶(hù)的供應體系中扮演著(zhù)越來(lái)越重要的角色。
PI(聚酰亞胺)膜是石墨膜的重要上游原材料,2016年碳元科技(高導熱石墨膜2016年收入占比97%)和中石科技(合成石墨材料2016年收入占比43%)對于PI膜的采購額占所有原材料采購占比分別為36%和40%。未來(lái)PI膜也將顯著(zhù)受益于下游石墨材料的增長(cháng)。
由于用于電子產(chǎn)品的PI膜的研發(fā)層次及難度很高,目前PI薄膜產(chǎn)業(yè)國外企業(yè)仍然占據著(zhù)絕對的主導地位,以杜邦(Dupont)、日本宇部興產(chǎn)(Ube)、鐘淵化學(xué)(Kaneka)、日本三菱瓦斯MGC、韓國SKCK-OLONPI和臺灣地區達邁為主要生產(chǎn)商。國內來(lái)看,目前大陸的PI膜企業(yè)已有50余家,單從數量上看,國內PI膜行業(yè)已形成一定規模,要求較低的PI膜(滿(mǎn)足一般絕緣與散熱需求即可)已能大規模量產(chǎn),但用于電子產(chǎn)品中的要求更高的PI膜仍然和國外企業(yè)仍有差距,國產(chǎn)替代空間仍舊很大。
目前國內時(shí)代新材等企業(yè)都在積極布局,特別是對于未來(lái)厚度更大的散熱合成石墨所需的PI材料,目前國內公司已經(jīng)涉足其中,未來(lái)有望對海外企業(yè)形成較大國產(chǎn)替代空間。
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