近日，彤程新材发布公告称，为推进光电显示关键材料的国产化，完善在柔性显示核心材料领域的业务布局，2022年4月30日，公司与江苏集萃智能液晶科技有限公司签署了股权转让协议，购买了其持有的苏州聚萃材料科技有限公司12%股权，交易总金额为人民币1560万元。

苏州聚萃是由美国阿克伦聚合物系统公司（APS）的技术专家及国内显示材料领域专家依托江苏省产业技术研究院平台创办，致力于研发、生产、销售新型显示产业所需的聚酰亚胺（PI）等高性能电子化学品及有机膜材。苏州聚萃拥有在PI材料领域领先的专有技术和研发生产力量，拥有多项自主知识产权，在PI树脂的合成、掺杂及改性领域拥有丰富经验。此前，彤程新材暂无关于PI材料的相关业务。

彤程新材表示，此次收购是公司是深耕电子材料平台，稳步切入PI材料领域的第一步，公司未来拟进一步通过包括但不限于直接或间接购买股权、增资等方式持续拓展在PI材料领域的布局，致力于在现有光刻胶业务之外，进一步深耕PI类材料领域。

拒绝垄断，国内企业纷纷投资扩产

PI被列为“21世纪最有希望的工程塑料”之一，其研究、开发及利用已列入各先进工业国家中长期发展规划。PI产品以薄膜、复合材料、泡沫塑料、工程塑料、纤维等为主，可应用到航空航天、电气绝缘、液晶显示、汽车医疗、原子能、卫星、核潜艇、微电子、精密机械包装等众多领域。

近年来，随着折叠屏手机进入大众视野，对柔性显示器的研究与讨论愈加热烈，随着其性能要求的提高，PI作为关键材料扮演着举足轻重的角色。

目前全球市场由国外少数美日韩企业所垄断，包括美国杜邦、韩国 SKC Kolon PI、日本住友化学、宇部兴产株式会社(UBE)、钟渊化学(Kaneka)和东丽等。

虽说我国的聚酰亚胺技术发展相对日本、美国要滞后一些，但由于巨大的市场空间和良好的发展前景，国内企业已经不能接受国外寡头对国内市场的垄断，企业投资扩产，投资总额达到千亿级别。

数据显示，当前国内涉及PI材料的企业主要分布在华东地区，尤其是江苏省，其中包括无锡高拓、溧阳华晶和聚柔等多家企业。虽然华南地区涉及PI材料相关企业较少，但瑞华泰和桂林电科院两家也是业内关注的重点企业。

近年，基于未来发展前景，不少企业已进入该领域。随着国内相关企业技术进步及资本加持，未来PI材料国产化将持续加速。

PI 薄膜材料性能优势显著，电子应用领域广泛

PI 薄膜是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料之一。PI 材料中，PI 薄膜具备高强度高韧 性、耐磨耗、耐高温、防腐蚀等特殊性能，已经成为电子和电机两大领域上游重要原料之 一。PI 薄膜按照用途分为以绝缘和耐热为主要性能指标的电工级和赋有高挠性、低膨胀系 数等性能的电子级。用于电子信息产品中的电子级 PI 薄膜作为特种工程材料，被称为“黄 金薄膜”。

电子级 PI 薄膜具有广泛的应用场景。由于聚酰亚胺 PI 在性能和合成方面的突出优点，电 子级 PI 薄膜的主要应用包括：柔性基板和盖板材料、COF 柔性基板、FPC 基板和覆盖层材 料、石墨散热片的原膜材料和 5G 应用的 MPI 等

材料行业核心壁垒高：设备、工艺、资金、人才

制备工艺复杂，核心技术被寡头公司垄断。制造工艺复杂、生产成本高（单体合成、聚合 方法）、技术工艺复杂、技术难度较高，且核心技术掌握在全球少数企业中，呈现寡头垄 断的局面，行业寡头对技术进行严密封锁。

投资风险高、压力大。PI 膜的投资规模相对较大，一条产线需要 2-3 亿元人民币的投资， 对于国内以民营为主的企业来说，其高风险和长投资周期的压力较大。

生产设备定制化程度高。以 PI 薄膜为例，PI 膜的生产参数与下游材料具体需求关系紧密， 对下游的稳定供应需要公司定制专门的设备，但设备定制周期较长，工艺难度大、定制化 程度高。

技术人才稀缺。具备 PI 膜生产能力的研发和车间操作人员需要较高的理论水平和长期的研 发实践，难以速成。

尽管 PI 膜技术壁垒较高，但随着中国半导体产业的发展，以及柔性 OLED 手机和 5G 应用 的需求拉动，现阶段成了国产替代发展的重要机遇。

PI合成工艺和路线：两步法是常用方式

聚酰亚胺的合成方法主要分为一步法、两步法和三步法。其中，两步法是常用的合成方法，三步法较为新颖，逐渐受到关注。

一步法：最早的合成方法，反应溶剂选择是关键。一步法是二酐和二胺在高沸点溶剂中直接聚合生成聚酰亚胺，即单体不经由聚酰胺酸而直接合成聚酰亚胺该发的反应条件比热处理要温和，关键要选择合适的溶剂。

两步法：现在常用的合成方法，化学亚胺化法是核心技术。两步法是先由二酐和二胺获得前驱体聚酰胺酸，再通过加热或化学方法，分子内脱水闭环生成聚酰亚胺。

1） 热法是将聚酰胺酸高温，使之脱水闭环亚胺化，制成薄膜。

2） 化学亚胺化法，是在将温度保持在-5℃以下的聚酰胺酸溶液中加入一定量脱水剂和触媒，快速混合均匀，加热到一定温度使之脱水闭环亚胺化，制成薄膜。

在制造聚酰亚胺薄膜时，相比于化学亚胺化法，热亚胺化法的工艺过程与设备较简单。通常化学亚胺化法的产能高，且所得薄膜的物化性能好，但在我国几乎所有厂家均采用热亚胺化法。

二步法工艺成熟，但聚酰胺酸溶液不稳定，对水汽很敏感，储存过程中常发生分解。

三步法：逐渐受关注的新颖合成方法。三步法是经由聚异酰亚胺结构稳定，作为聚酰亚胺的先母体，由于热处理时不会放出水等低分子物质，容易异构化成酰亚胺，能制得性能优良的聚酰亚胺。该法较新颖，正受到广泛关注。

PI薄膜的涂膜方法按其工艺的不同可分为浸渍法、流延法和双向拉伸法。其中双向拉伸法制备的薄膜性能最佳，且工艺难度大，具有很高的技术壁垒。

浸渍法：最早的薄膜制备方法，制备简单，但经济性差。浸渍法即铝箔上胶法，是最早生产PI 薄膜的方法之一，生产工艺简单，操作方便。但也有一些不足之处：（1）采用铝箔为载体，生产需消耗大量铝箔；（2）使用的PAA 溶液固含量小（8.0%-12.0%），需消耗大量溶剂；（3）薄膜剥离困难，表面常粘有铝粉，产品平整度差；（4）生产效率低，成本高等。

流延法：国内PI薄膜的主流制造方式。流延法制得的PI薄膜（PAA固含量15.0%-50.0%）均匀性好，表面平整干净，薄膜长度不受限制，可以连续化生产，薄膜的电气性能和机械性能较浸渍法有所提高。

双向拉伸法：高性能薄膜的制备工艺。双向拉伸法与流延法类似，但需要双轴定向，即纵向定位和横向定位，纵向定位是在30-260℃温度条件下对PAA薄膜（固含量15.0%-50.0%)进行机械方向的单点定位，横向定位是将PAA薄膜预热后进行横向扩幅定位、亚胺化、热定型等处理。采用该法制备的PI薄膜与流延法相比，物理性能、电气性能和热稳定性都有显著提高。

电子级PI薄膜为国外垄断，国内企业发力中

根据用途，PI薄膜可分为以绝缘、耐热为目的的电工级PI薄膜和附有高挠性、低膨胀系数等性能要求的电子级PI薄膜。

电子级PI薄膜价格高昂，行业进入难度大，目前仍属于高技术壁垒行业。全球70%的生产能力集中在美国、日本、韩国等国家。目前，电子级PI薄膜主要由美国杜邦、日本东丽、日本钟渊化学、日本宇部兴产、韩国SKC等企业垄断，这些企业产能集中度较高，规模多在2000~3000吨/年，合计占据全球约85％的市场份额。

我国PI薄膜行业起步晚，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。随着我国对高端电子级PI薄膜需求的不断增加，国内企业开始向高性能PI薄膜市场进军。目前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、瑞华泰以及中国台湾地区的达迈科技、达胜科技等。

瑞华泰2020年年产能约为720吨，在今年IPO上市时募集资金投资项目计划新增1,600吨高性能PI薄膜产能。国风塑业于2016年开始聚酰亚胺薄膜研发，切入新材料领域，现有2条生产线已经实现批量生产，另外2条桂林电科院中标的生产线处于设计和安装阶段，设计规划产能790吨。山东万达微电子材料有限公司是国内产能领先的电子级聚酰亚胺薄膜生产企业，拥有双向拉伸生产线5条。

需求与日增加，PI薄膜亟待国产化

从需求端来看，2016-2020年国内对PI薄膜的需求复合增速高达10%，2020年总需求量约为1.3万吨。目前我国电子级PI薄膜与电工级PI薄膜整体消费量相当。

未来随着电子显示、柔性印刷电路（FPC）和导热石墨膜等电子级应用领域的快速增长，电子级PI薄膜消费量规模进一步增大，预计2023年将超过电工级PI薄膜，但高端电子级PI薄膜在设备、工艺及人才方面存在较高技术壁垒，目前发展进入瓶颈期。

2020年我国PI薄膜进口依存度约25%，高端PI薄膜进口依存度更是达到了80%以上。随着我国相关研发及技术人才的积累，加之下游重点市场转移至内地及相关政策的利好，我国PI薄膜发展将不断提速，逐步实现高端产品国产化替代。

来源：中国国际石油化工大会，塑库网，中国化工信息周刊