2021年中國高性能功能高分子材料行業(yè)發(fā)展趨勢分析預(yù)測及市場競爭格局研究
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一、高性能功能高分子材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境：
（1）政策持續(xù)鼓勵(lì)：2020年6月，國務(wù)院印發(fā)《節(jié)能與新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》，鼓勵(lì)促進(jìn)新材料產(chǎn)業(yè)在新能源汽車行業(yè)的推廣應(yīng)用；同月，科技部公示《國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃立項(xiàng)通知》，推動(dòng)生物醫(yī)用材料的研發(fā)工作。2020年9月，國家發(fā)改委、科技部、工信部和財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于擴(kuò)大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)投資，培育壯大新增長點(diǎn)增長極的指導(dǎo)意見》，對新材料的產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出了系統(tǒng)性的要求。同時(shí)，2020年作為“十三五”規(guī)劃的收官之年和“十四五”規(guī)劃的啟動(dòng)之年，國內(nèi)多個(gè)省市均做出了符合自身區(qū)域發(fā)展的新材料產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。
（2）國內(nèi)宏觀經(jīng)濟(jì)在全球衰退中成長：2020年，全球經(jīng)濟(jì)受到貿(mào)易保護(hù)主義和新冠疫情的沖擊。世界銀行預(yù)計(jì)，美國經(jīng)濟(jì)下降3.6%，歐元區(qū)各國經(jīng)濟(jì)整體縮減7.4%，日本經(jīng)濟(jì)下降5.3%。中國經(jīng)濟(jì)在黨中央、國務(wù)院“先集中精力控制疫情、后復(fù)產(chǎn)恢復(fù)經(jīng)濟(jì)”科學(xué)思路堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，取得國內(nèi)生產(chǎn)總值首度突破100萬億元，同比增長2.3%的成績，中國成為世界主要經(jīng)濟(jì)體中唯一實(shí)現(xiàn)正增長的國家。新老基建共同發(fā)力、汽車行業(yè)需求復(fù)蘇、醫(yī)療用品需求增加等下游行情變化帶動(dòng)國內(nèi)材料行業(yè)產(chǎn)品需求增加。
（3）上游特種工程樹脂合成國產(chǎn)化能力亟待加強(qiáng)：經(jīng)過多年的發(fā)展和培育，我國石化產(chǎn)業(yè)在通用樹脂和工程樹脂等方面取得了巨大的進(jìn)步，基本實(shí)現(xiàn)通用樹脂和工程樹脂的國產(chǎn)化。以通用樹脂聚丙烯（PP）以及工程樹脂聚碳酸酯（PC）為例，我國目前已有中石油、中石化、萬華化學(xué)、魯西化工等企業(yè)實(shí)現(xiàn)了樹脂材料大規(guī)模國產(chǎn)化，基本實(shí)現(xiàn)國內(nèi)供應(yīng)鏈穩(wěn)定供給。
但與此同時(shí)，隨著5G、半導(dǎo)體、汽車電子化和軍工及航天航空等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，下游逐漸豐富的行業(yè)需求和日益完善的加工制造產(chǎn)業(yè)鏈對上游液晶高分子（LCP）、半芳香族聚酰胺（PPA）、聚砜等特種工程樹脂的需求快速增加。LCP所具備的高流動(dòng)性、熱穩(wěn)定性、優(yōu)異的介電性能和耐化學(xué)穩(wěn)定性，使其成為精密電子以及高頻通訊設(shè)備領(lǐng)域的核心部件主要材料。PPA是一類半芳香族半結(jié)晶性熱塑性高分子，其兼具脂肪族聚酰胺和全芳香聚酰胺的特點(diǎn)，具有高工作溫度下的高剛性和高強(qiáng)度、吸水后的尺寸穩(wěn)定性和低的翹曲性、良好的耐化學(xué)性、良好的表面質(zhì)量、摩擦磨耗系數(shù)低等特性，可以廣泛應(yīng)用于高頻和集成化電子通訊領(lǐng)域及汽車行業(yè)。聚砜是一類無定形的熱塑性高分子材料。具有熱穩(wěn)定性高、透明性好、水解穩(wěn)定性優(yōu)良、模型收縮率低、生物相容性好、電性能和機(jī)械性能適中、耐化學(xué)性好等特點(diǎn)，進(jìn)而成為航空航天領(lǐng)域內(nèi)飾材料，并廣泛用于水處理工業(yè)、醫(yī)療器械、耐腐蝕涂料和防銹漆、食品包裝容器等行業(yè)。但由于特種工程樹脂行業(yè)需要較高的技術(shù)和工藝門檻，加之國內(nèi)起步較晚，因此國產(chǎn)化率仍亟待提升并為國內(nèi)5G、汽車電子等行業(yè)的發(fā)展提供保障。
（4）下游需求帶動(dòng)中游改性技術(shù)升級(jí)趨勢明顯：根據(jù)中國家用電器研究院和全國家用電器工業(yè)信息中心共同發(fā)布的《2020年中國家電行業(yè)年度報(bào)告》顯示，我國2020年家電累計(jì)銷售7,297億元，較2019年同期下滑9.2%，并確立了家電產(chǎn)品健康、智能、高端化的發(fā)展趨勢。受家電智能化的帶動(dòng)，智能音箱行業(yè)逐漸從單一的音頻播放設(shè)備升級(jí)為家庭硬件中樞系統(tǒng)。依據(jù)數(shù)據(jù)顯示：2020年全球智能音箱出貨量同比增長39.7%達(dá)1.3416億臺(tái)，并預(yù)計(jì)到2025年智能音箱出貨量將達(dá)到3.45億臺(tái)，年復(fù)合增長率為20.5%。受上述因素影響，下游客戶對于改性材料提出了材料抗菌、色彩及光澤美學(xué)等新的要求。
根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)公布數(shù)據(jù)顯示，2020年我國汽車生產(chǎn)與銷售分別完成2,522.5萬輛和2,531.1萬輛，同比分別下降2%和1.9%。受益于各項(xiàng)政策的綜合影響，我國新能源汽車2020年產(chǎn)銷136.6萬輛和136.7萬輛，同比增長7.5%和10.9%。相較于燃油汽車，新能源汽車對于車身的重量和車機(jī)系統(tǒng)電子化程度要求更高，因此也對車用材料提出了新的輕量化、精密化、高速信號(hào)傳輸以及環(huán)保化要求。
（5）材料新加工形態(tài)關(guān)注度提升：高分子材料根據(jù)下游行業(yè)的加工方式及產(chǎn)品形態(tài)區(qū)別可分為注塑、薄膜及纖維材料。高分子材料的注塑加工隨著中國工業(yè)的進(jìn)步而快速發(fā)展，并憑借國內(nèi)供應(yīng)鏈的專業(yè)化、細(xì)分化分工模式得以持續(xù)完善和提升，并將在中國注塑機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的持續(xù)推動(dòng)下鞏固其更快速度、更高產(chǎn)量和更低成本的行業(yè)優(yōu)勢。近年來隨著5G、半導(dǎo)體、平板顯示等行業(yè)國產(chǎn)化供應(yīng)鏈的逐步完善，薄膜、纖維等新加工形態(tài)產(chǎn)品逐漸受到下游供應(yīng)鏈的關(guān)注。相比于注塑行業(yè)，高端高分子薄膜和纖維產(chǎn)品需要原材料、設(shè)備、工藝的有機(jī)結(jié)合，這也為國內(nèi)高端材料供應(yīng)商提供了新的發(fā)展空間。
中金企信國際咨詢公布《2021-2027年中國高性能功能高分子材料行業(yè)調(diào)研分析及投資戰(zhàn)略預(yù)測評(píng)估報(bào)告》
二、新材料主要技術(shù)方案：
（1）注塑級(jí)液晶高分子（LCP）技術(shù)：液晶高分子（LCP）具有分子取向有序及位置有序的特點(diǎn)。因此，LCP材料具有極高的尺寸精密度和可加工性、高力學(xué)特性、高耐熱特性、抗化學(xué)腐蝕、耐輻照、抗老化、低摩擦系數(shù)等特性，正是基于LCP材料的優(yōu)異性能，使得LCP成為了眾多高端精密組件的選擇材料，同時(shí)在電子、醫(yī)療等領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。
（2）薄膜級(jí)液晶高分子開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)：液晶聚合物（LCP）材料薄膜具有低介電常數(shù)、低介電損耗及低濕性等優(yōu)點(diǎn)，是天線產(chǎn)業(yè)在5G時(shí)代發(fā)展中的重要材料。國內(nèi)優(yōu)勢企業(yè)在LCP薄膜相關(guān)研究已覆蓋薄膜用樹脂、薄膜制備、單層及多層板制備等方面，通過對LCP分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和合成工藝的研究，首先制備LCP薄膜所需的半成品樹脂，然后采用固相增粘等方式制備出薄膜所需樹脂。根據(jù)下游客戶的不同的成膜工藝，相繼開發(fā)出適合于涂覆和雙向拉伸工藝的多種薄膜級(jí)樹脂。
（3）介電常數(shù)可調(diào)材料和散熱材料：隨著5G通訊技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及無人駕駛技術(shù)的發(fā)展，信號(hào)傳輸頻率傳輸速率更快，延遲更短，因此對材料提出了更高的介電穩(wěn)定性和散熱性能要求。通過特有復(fù)合改性技術(shù)，開發(fā)了在高頻條件下介電常數(shù)2.0-15.0可調(diào)的注塑級(jí)、擠出級(jí)的產(chǎn)品，以及導(dǎo)熱系數(shù)1.0-15.0可調(diào)的散熱材料。目前相關(guān)材料已經(jīng)在5G基站、毫米波雷達(dá)罩、連接器、物聯(lián)網(wǎng)信號(hào)發(fā)射站等產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，并與國內(nèi)多家知名的通訊設(shè)備制造企業(yè)進(jìn)行深入合作。
（4）耐低溫改性超耐候聚碳酸酯（PC）技術(shù)：雖然在常溫沖擊、阻燃、強(qiáng)度等方面具有優(yōu)勢，但PC材料在耐低溫、耐候、耐高溫高濕、耐溶劑等方面的性能缺陷限制了其應(yīng)用范圍。鑒于此，通過引入聚硅氧烷體系，開發(fā)了耐低溫改性超耐候PC技術(shù)。該材料不但保持PC原有的常溫沖擊、強(qiáng)度，而且改善了其缺口沖擊敏感度、阻燃效果、加工流動(dòng)性和加工周期，同時(shí)大大提高了PC的耐低溫性能、耐候性能和耐溶劑性能，滿足UL746C-f1測試要求，拓寬了PC在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用范圍。產(chǎn)品主要用于光伏連接器、新能源汽車充電槍、5G基站部件等領(lǐng)域。
（5）耐高溫導(dǎo)電聚苯醚（PPE）模塑料技術(shù)：耐高溫導(dǎo)電PPE尺寸穩(wěn)定性能好，具有較高的熱分解溫度，電性能受溫度、濕度的影響較小。主要應(yīng)用在光伏、機(jī)械器具、運(yùn)輸機(jī)械、辦公設(shè)備、電子電器設(shè)備和汽車領(lǐng)域。市場要求導(dǎo)電PPE材料具有好的熔體流動(dòng)性和外觀、高剛性、高沖擊強(qiáng)度以及V0級(jí)阻燃性等高性能要求。通過采用獨(dú)特的分散技術(shù)從而使復(fù)合材料兼具高力學(xué)性和高導(dǎo)電率；并采用自主開發(fā)的浸膠技術(shù)和設(shè)備，使纖維束表面包覆一層樹脂層，樹脂層與基體相匹配，具有良好的相容性，從而比較好的解決纖維分散
問題。
（6）碳納米管復(fù)合材料技術(shù)：碳納米管作為上世紀(jì)最新發(fā)現(xiàn)的重要的新材料之一，具備超高的力學(xué)性能、獨(dú)特的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能等特性，但是由于其表面能非常高和比表面積大，容易出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，很難分散，嚴(yán)重制約其在工程塑料里面的應(yīng)用，目前國內(nèi)優(yōu)勢企業(yè)通過配方和工藝技術(shù)積累，開發(fā)一系列以PC、PPO、PA、ABS、PPS、LCP等樹脂為基材的產(chǎn)品。此類產(chǎn)品的導(dǎo)電性能優(yōu)異、力學(xué)性能好、導(dǎo)電性能均勻，克服了傳統(tǒng)碳黑導(dǎo)電復(fù)合材料力學(xué)性能低和碳纖維導(dǎo)電復(fù)合材料外觀效果差、導(dǎo)電不均勻的缺陷。目前相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于IC載帶、IC托盤、ATM機(jī)等領(lǐng)域。
（7）熱塑性碳纖維復(fù)合材料技術(shù)：碳纖維復(fù)合材料具有強(qiáng)度高、比重輕、尺寸穩(wěn)定、耐腐蝕等優(yōu)異特點(diǎn)。但是傳統(tǒng)的熱固性復(fù)合材料成型工藝復(fù)雜，效率低，無法制作精密部件、產(chǎn)品難以回收，對環(huán)境破壞較大。目前開發(fā)的包括短切碳纖維技術(shù)和連續(xù)長碳纖維技術(shù)在內(nèi)的，以各類熱塑性樹脂（PP、PC、MPPE、尼龍、聚酯、LCP）為基材的熱塑性碳纖維復(fù)合材料。在滿足碳纖維復(fù)合材料性能要求的同時(shí)，成功解決熱固性復(fù)合材料的缺陷，相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于汽車、無人機(jī)、筆記本電腦、打印機(jī)復(fù)印機(jī)、ATM機(jī)等對機(jī)械性能和輕量化有極高要求的行業(yè)。
（8）免噴涂材料：免噴涂材料是指無需噴涂可直接注塑成型的環(huán)保材料。免噴涂材料具有豐富的色彩、良好的表面光澤、滿足多元化的美學(xué)需求、更加環(huán)保、可回收再利用、綜合使用成本低等優(yōu)點(diǎn)。通過對免噴涂材料技術(shù)中流痕及熔接線的行業(yè)痛點(diǎn)潛心研究，優(yōu)化對特殊結(jié)構(gòu)的效果粉體以及獨(dú)特的粉體表面處理工藝，在產(chǎn)品開發(fā)前期對材料選擇、工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)、色彩設(shè)計(jì)進(jìn)行充分的實(shí)驗(yàn)認(rèn)證，為客戶提供專業(yè)有效的定制化需求，相繼開發(fā)高光澤和仿金屬兩大類免噴涂材料。高光免噴涂材料主要應(yīng)用在汽車控制面板、格柵、擋泥板等部件，仿金屬光澤效果的免噴涂材料主要應(yīng)用在液晶電視面框、空調(diào)和洗衣機(jī)面板、吸塵器外殼和飲水器、汽車保險(xiǎn)杠、踏板、行李支架等部件。
（9）抗菌抗霉材料：經(jīng)過多年的技術(shù)開發(fā)和工藝摸索，抗菌抗霉材料已經(jīng)可以滿足于家電、OA等行業(yè)相關(guān)材料要求。目前，車用抗菌材料不僅具有高環(huán)保性、低散發(fā)性，還具備抑制細(xì)菌或表面殺菌的能力，可以實(shí)現(xiàn)更具有實(shí)用價(jià)值的'全方位健康'，主要抗菌材料如抗菌PP、PE、尼龍、ABS、PC/ABS等也相繼在第三方完成了ISO22196-2011、GB/T31402-2015等抗菌標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)可，可滿足各大主機(jī)廠內(nèi)飾件、門把手、方向盤、冷氣濾網(wǎng)、腳踏墊等部件的開發(fā)要求。
（10）高玻纖含量、良好外觀長纖維增強(qiáng)聚丙烯（PP）材料技術(shù)：長玻纖增強(qiáng)PP材料具有密度低、比強(qiáng)度高、比模量高、抗沖擊高、耐蠕變、尺寸穩(wěn)定性高、抗動(dòng)態(tài)疲勞、線性膨脹系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)，因此長玻纖材料越來越多的應(yīng)用在外觀件上，但常規(guī)高玻纖含量聚丙烯材料具有外觀浮纖嚴(yán)重、影響美觀的缺點(diǎn)。通過突破高玻纖含量長纖維增強(qiáng)聚丙烯在外觀件上的應(yīng)用，此材料在未來5G市場、汽車外觀件、家電設(shè)備等應(yīng)用領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
（11）完善的汽車材料解決方案：隨著汽車材料市場的不斷擴(kuò)大，低附加值、低技術(shù)要求材料的市場價(jià)值變得越來越小。新開發(fā)新國標(biāo)環(huán)保阻燃材料用于校車以及營運(yùn)客車市場，成功開發(fā)低氣味、散發(fā)環(huán)保內(nèi)飾滿足人們對汽車內(nèi)部空氣質(zhì)量的嚴(yán)苛要求，成功開發(fā)高亮黑免噴涂材料用于滿足內(nèi)飾環(huán)保及外觀的雙重要求相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)得到下游客戶的認(rèn)可和量產(chǎn)使用。
三、產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景：作為眾多國民基礎(chǔ)行業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的支撐行業(yè)，新材料特別是高分子材料行業(yè)將長期保持平穩(wěn)發(fā)展的態(tài)勢。而隨著國內(nèi)企業(yè)技術(shù)的不斷提升，和對環(huán)境保護(hù)的日益重視以及消費(fèi)升級(jí)時(shí)代的到來，高分子材料行業(yè)將圍繞5G、汽車新能源及輕量化等重點(diǎn)領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展。
專家預(yù)測，到2025年，全球5G服務(wù)收入有望突破650億美元。而由于5G信號(hào)的高傳輸速度、低延遲要求，傳統(tǒng)能夠?qū)π盘?hào)產(chǎn)生屏蔽的金屬材料將不再大規(guī)模適用于5G設(shè)備。因此高分子等非金屬材料將實(shí)現(xiàn)在5G設(shè)備上的大規(guī)模使用。
根據(jù)中國汽車工程學(xué)會(huì)發(fā)布的《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》，汽車輕量化目標(biāo)在2025、2030年將實(shí)現(xiàn)比2015年整車質(zhì)量分別減重20%、35%。報(bào)告期內(nèi)，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，要求深入實(shí)施發(fā)展新能源汽車國家戰(zhàn)略，推動(dòng)我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，加快建設(shè)汽車強(qiáng)國。新能源汽車發(fā)展將帶動(dòng)相關(guān)材料行業(yè)進(jìn)入新的階段。
此外，伴隨消費(fèi)升級(jí)帶來的產(chǎn)品個(gè)性化和環(huán)保化以及集成化，也將對高分子材料在免噴涂、精密加工等方面替代傳統(tǒng)材料提出了需求。因此未來一段時(shí)間內(nèi)，國內(nèi)新材料行業(yè)都將維持平穩(wěn)甚至快速發(fā)展階段。