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高分子质料皇冠上的明珠，PI国产加速替换举行时 | AG亚洲游行研

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1. 聚酰亚胺优异的性能及其应用场景

1.1 “黄金薄膜”聚酰亚胺，绝缘、耐崎岖温、力学性能优异

聚酰亚胺（Polyimide, PI）是指主链上含有酰亚胺环（-CO-N-CO-）的一类聚合物，主链以芳环和杂环为主要结构单位。聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子质料之一，由于其价钱高昂，手艺壁垒高，性能优异，聚酰亚胺薄膜又被称为“黄金薄膜”。

聚酰亚胺有耐温、绝缘性能好、抗张强度优异的特点，这也是聚酰亚胺为基础的种种制品普遍应用在各大领域中的缘故原由。绝缘性能使得聚酰亚胺为绝佳的绝缘质料选择、与金属相似的热膨胀系数使得其能笼罩在金属外貌、优异的耐温性能使得聚酰亚胺能应用在苛刻的事情情形中。

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1.2?PI下游拥有薄膜、纤维、涂料等众多应用形态

PI有多样的产品形态和普遍的使用领域。PI的产品形态包括薄膜、纤维、复合质料等。其中，薄膜是最早实现商业化、手艺最成熟、最主要的形态。

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PI薄膜可以分为电工级和电子级。电工级以绝缘和耐热为主要性能指标，主要应用在电气绝缘、轨道交通等领域。电子级以高挠性、低膨胀系数为主要指标，可以应用在柔性基板和盖板质料、COF柔性基板、FPC基板和笼罩层质料、石墨散热片的原膜质料等领域。

1.3?PI薄膜在挠性覆铜板（FCCL）领域绝缘性能优越

PI薄膜在FCCL领域主要用作绝缘基膜以及笼罩膜。FCCL是挠性印刷电路（FPC）的主要质料，可应用在电子、汽车、信息工业等领域。挠性印刷电路板适合三维空间装置，使布线更为合理、结构更紧凑，节约了装置空间，知足了电子装备轻、薄、短小化要求，因此普遍应用于手机、数码相机、条记本电脑等电子装备中。

由于挠性覆铜板需要其基膜和笼罩膜具备柔性、绝缘性能优异、耐热性好、机械强度的特点，因此PI 薄膜是 FCCL 制造中的最优选择。现在，聚酯（PET）是另外一种常用的柔性电路质料，但其耐热性和温度形变比PI薄膜差，无法举行焊接。

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1.4?PI纤维是现在耐温最高的有机合成纤维之一，可作为阻燃质料在工业场景替换芳纶

PI纤维在耐光性、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。依附优异的耐热和机械性能，PI纤维在军工领域是航空航天和军用飞机等主要领域的焦点配件质料。在商用领域，PI纤维在环保滤材、防火质料等应用现在正起步生长阶段。

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间位芳纶是一种耐高温、自阻燃、电绝缘的高性能特种纤维。PI纤维相比芳纶，其耐热性为主要优势，最优的PI纤维可以耐热660+℃，而芳纶的热剖析温度是550+℃，恒久使用温度是220℃以下。现在间位芳纶主要应用在高温过滤、清静防护、绝缘质料等领域。PI基于其高性能优势，在本钱一直下降的配景下，预计将在工业、军工、打扮等领域一直实现替换。

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1.5 未来新兴应用领域：PI复合质料在新能源汽车的应用

铜箔占锂电池总重量比例约13%，是影响电池质量能量密度的要害质料。铜箔性能也会影响电池的容量、内阻、循环寿命以及清静性，锂电铜箔保存容量降低、电池热失控等清静隐患。复合薄膜现在主要是基于PET塑料薄膜外貌先接纳真空沉积铜的方法，制作一层约 30-70 nm的金属层，将薄膜金属化，然后接纳水介质电镀的方法，将铜层加厚到 1μm，复合铜箔整体的厚度在 5-10μm之间，其特点为厚度较薄、用铜量较小、有用提升电池的清静性与能量密度。复合铜箔具备高清静性、高能量密度、低本钱等优势，切合锂电铜箔的生长趋势�；赑I制作的复合薄膜将进一步提升效率，性能（倍率、阻抗等）媲美纯铜。

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新能源汽车工业链自主可控，依赖上下游意会的工业链，PI薄膜厂商有较大渗透空间。动力电池为我国汽车优势工业链，在工业规模、立异能力、工业链完整性方面均位于天下前线�；谕暾舷掠喂ひ盗�，未来复合铜箔厂商将进一步实现渗透。

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2. 聚酰亚胺国产化率低、外洋垄断高毛利产品市场，国产化势在必行

2.1 聚酰亚胺80%以上高毛利市场外洋垄断

聚酰亚胺行业现在面临高端市场卡脖子的逆境，80%以上高毛利市场均由外洋玩家占领。以PI薄膜举例，PI薄膜可以分为电子级、电工级、特种级和导热级，现在我国玩家供应依旧集中在电工级为主，在手艺和生产方面均有较大差别。

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2.2 海内龙头公司工业化现状和逆境

现在中国PI薄膜市场头部集中度较高，CR3抵达80%，但头部玩家仍然面临较大逆境，难以破局。

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案例一：瑞华泰收入依赖于低端产品线，盈利压力大

瑞华泰建设于2004年，主要营业为研发、生产和销售聚酰亚胺薄膜。其产品类型笼罩普遍，包括热控系列PI薄膜、电子系列PI薄膜、电工系列PI薄膜、功效性PI薄膜等。瑞华泰于2010年完成双拉PI薄膜生产线建设，取得工业化突破，在2021年4月上市。

瑞华泰收入泉源较为简单，且集中在低端领域。2022年瑞华泰44.53%的收入来自于热控领域，主要产品为高导热石墨膜前驱体PI薄膜，应用在消耗电子行业。热控产品2022年毛利率为28.16%，相较于瑞华泰结构的电子、电工类产品约46%的毛利率较低。
低端PI市场竞争预计将愈加强烈，盈利空间将进一步压缩。2022年，受到消耗电子需求收窄的影响，瑞华泰2022年热控PI收入较上年同期下降19.70%。且由于产品壁垒相对较低，热控产品毛利率2022年镌汰10.33 个百分点。

热控PI膜分为薄型和厚型，现在高端手机均选取厚型薄膜提升散热能力，预计手机发热量提升，市场将向厚型（125微米）生长。而瑞华泰热控PI膜以薄型薄膜为主（25、38、50微米），且近年逐渐受到中小型玩家竞争，议价能力和市场空间将进一步受到攻击。
手艺为受制于低端市场的主要缘故原由。就产品性能而言，瑞华泰产品的某些性能指标略低于国际先进企业，如电子PI薄膜的热缩短率指标低于杜邦，热控 PI 薄膜产品对下游客户加工条件的顺应规模相比外洋巨头小，少部分客户使用瑞华泰的高导热石墨膜前驱体 PI 薄膜时，需响应调解其工艺参数以获得更高的加工效率。?

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案例二：时代新材牢靠资产投入大，产品高端化难题

时代新材建设于1984年，原为铁道部株洲电力机车研究所橡胶试验室，现为中国中车股份有限公司一级子公司。时代新材以高分子质料研究及工程化应用为手艺生长偏向，致力于轨道交通、风力发电、汽车、先进高分子质料等工业领域系列产品的研制、生产与销售。

聚酰亚胺产线前期投入高，现在PI盈利难以支持。2010年最先，时代新材和瑞华泰同期最先结构聚酰亚胺薄膜，但与瑞华泰自建产线差别，时代新材2017年以2-3亿元引入日本产线，此为中国首条化学亚胺法PI薄膜生产线，并在2020年将此产线以2.7亿元转让给子公司时代华鑫。若以10年折旧举行假设，时代新材产线每年摊销约为3000万。而2019年上半年时代新材聚酰亚胺营业净利润仅为527.53万元。产品每吨价钱为30万左右。
高昂的前期投资、装备掌控能力不可熟、模糊的下游应用场景，引入产线的时代新材依然没有突休业物低端化的逆境。

2.3 未来国产化市场空间大

海内聚酰亚胺市场大部分被外洋占领，聚酰亚胺市场依然处在生长初期，未来期待手艺成熟，将有重大的国产替换空间。预计未来聚酰亚胺薄膜+纤维，国产化之后，市场规模将凌驾百亿。

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3. 聚酰亚胺薄膜工业焦点环节、及工业化难题与逆境

膜的性能和结构、分子量、工艺相关。将聚酰亚胺工业链拆分，上游PI浆料受限于下游国产替换历程，期待市场放量；下游PI薄膜玩家在浆料、装备、工艺仍有提升空间，亟待转变工业化思绪

3.1 PI上游单体及下游复合质料价钱较自制、价值不大，工业难点卡在中游浆料合成及薄膜生产环节

PI上游单体主要包括PMDA、ODA等，单体手艺门槛较低、价值量较低且差别化小，现在已经实现手艺突破。不管是化学法和热法，差别手艺蹊径对单体的要求差别小。现在单体头部玩家已经切入外洋供应链市场，60%以上收入来自于外洋。

海内PI单体市场要害点在下游手艺和应用场景的突破。近年PI单体市场增速较慢，主要受制于海内下游场景应用和手艺不可熟。现在PI单体市场产能供应富足，产能已扩充，这导致单体玩家议价能力下降，PMDA价钱从历史15万元/吨，今年下降至3万/吨。

PI单体玩家依附已成熟的手艺和富足产能，预计将在未来下游名堂清朗后快速腾飞。

3.2 海内拉膜工艺不可熟，手艺难点在浆料、工艺及装备三个维度

海内拉膜工艺还不完全成熟，作为膜生产厂家，其主要手艺难点分为三方面：浆料、工艺和装备。

浆料：浆料配比和合成为PI膜厂商焦点手艺壁垒之一，浆料类型、搭配比例、催化剂选择均需要大宗研发和实验数据决议。高端产品厂家大都接纳独创浆料的方法且差池外销售。
工艺：合成时需要对温度等情形举行控制，其要害在于键上修饰的能力。
装备：PI薄膜装备定制化水平高、定制周期长、前期投入本钱高，需要履历富厚的工程师对其举行稳固。

3.3 杜邦生产思绪与工业化逻辑借鉴

外洋公司杜邦等研发思绪与海内较为差别，先从产品界说到工艺开发，再到装备定制化研发、最后再到工业化，具备完善的新质料研发及工业化能力，值得借鉴。

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海内企业过往使用大宗资金从外洋引进成套工艺装备，希望实现快速替换的生长路径，现在看来仍然保存很大问题，手艺仍然保存很大瓶颈。从现在几家上市公司生长来看，也走了不少弯路。未来潜心举行产品界说+工艺开发+装备研发的企业，将可能最终以低本钱工艺路径胜出。

4. 海内未来PI行业展望

4.1 部分海内PI薄膜及纤维项目

4.1.1 中科玖源

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中科玖源建设于2019年，是一家聚酰亚胺质料研爆发产商，公司主要产品为柔性AMOLED基板用聚酰亚胺浆料、高性能双向拉伸聚酰亚胺薄膜（BOPI）、无色透明聚酰亚胺薄膜（CPI），产品普遍应用于柔性显示、5G通讯、新能源汽车、太阳能电池等领域。公司现在已完成C轮融资，历史投资方包括同创伟业、华盖资源、银鞍资源、普华资源等。

4.1.2?夸克新材

夸克新材建设于2008年，是一家主要从事先进质料及功效涂料研爆发产的高新手艺企业，产品包括PI及改性子料、PES疏散液、硅氧烷聚合物、新能源涂料、耐温隔热涂料、PI薄膜和PI纤维等。其中PI及PES疏散液已被普遍应用于不粘锅涂料，在全球规模内占有60%以上的不粘锅质料市��；耐高温涂料可以普遍应用于新能源汽车结构件，而PI薄膜及PI纤维产线已投产，设计产能各1000吨/年�？淇俗约菏且允髦铣山系墓ひ掌鸩�，具备成熟的PI浆料生产手艺，结构PI浆料+薄膜+纤维，未来具备辽阔生长空间。

4.1.3?博雅聚力

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宁波博雅聚力建设于2020年，公司专注于高分子质料聚酰亚胺的研发，致力于为柔性显示、微电子等领域客户提供品质优良聚酰亚胺（PI）、无色透明聚酰亚胺（CPI）和有机半导体（OSC）质料和手艺效劳。公司焦点手艺在于特种单体的设计合成和通过理论盘算辅助聚合配方及工艺的优化，并基于该底层手艺，获得一系列高性能聚酰亚胺质料和相关工艺手艺。公司现在已完成A轮融资，历史投资方包括创维集团，未来光锥等。

4.1.4 顺铉新材

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无锡顺铉新质料有限公司建设于2012年，是一家专业研发、生产和销售高性能聚酰亚胺薄膜的公司，致力于光电新质料领域。产品主要应用于LED用柔性线路板基材等领域，乐成量产了包括透明PI薄膜、玄色PI薄膜、动力电池PI薄膜、高尺寸稳固性PI薄膜等多款高性能聚酰亚胺薄膜产品。公司已开发新能源动力电池绝缘用聚酰亚胺薄膜项目，柔性线路板补强用PI膜已经量化生产。这两款产品旨在替换日本产品。OLED及5G用聚酰亚胺薄膜项目，现在准备工业化生产。公司今年完成了D轮融资，历史投资人包括：金雨茂物、毅达资源、鑫智投资、美天晟创等。

4.1.5?先诺新材

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先诺新材建设于2013年，是一家专注于高性能聚酰亚胺纤维及其下游产品的研发、生产、和销售的高新手艺企业，产品包分为高强度PI纤维、超耐高温PI纤维和耐高温PI纤维三类。公司高强高模PI纤维可用于航空航天、清静防护、交通等领域。公司建有10吨级和两条百吨级规模高性能聚酰亚胺纤维生产线，合计产能达210吨/年。公司现在已完成B轮融资，历史投资方包括金石投资，彤程新材等。

4.2 未来预计资源+手艺迭代，PI将快速国产化及降本

聚酰亚胺海内企业融资火热，包括近期中科玖源、顺铉新材、博雅聚力、先诺新材等都陆续拿到了融资，预计未来聚酰亚胺国产化会加速生长。

手艺方面，拉膜工艺一直完善，现在海内企业已经逐步切入中高端电子绝缘膜领域，高端CPI膜、TPI膜等各家已举行手艺结构。预计未来2年后，中高端PI膜将快速实现国产替换。

本钱方面，PI单体本钱已经降低到一定水平，PI浆料、薄膜本钱较高，未来3年随着工艺成熟，本钱将大幅下，有望进入锂电复合集流体、隔膜领域，未来5年市场空间有望翻倍增添。

参考资料?：

1、董玥, 董霄, 朱德兆, 等. 聚酰亚胺生长概况与应用展望[J]. 中国塑料, 2022, 36(9): 85.

2、招商证券，我国哪些新质料被卡了脖子中国供应链清静系列报告（三），2022

3、西南证券，聚酰亚胺质料—工业化和入口替换逐步加速，2016

4、开源证券，新质料行业周报：PI质料性能优异，PI薄膜应用场景普遍，2022

5、Mordor Intelligence Analysis

6、Statista

7、瑞华泰招股说明书，2020

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