“黄金薄膜”的PI难关被攻克,国产替代走出第一步,高端需求与日俱增

新材料前沿潜力股 2023-08-11
1465 字丨阅读本文需 4 分钟

当前,半导体、新能源、航空航天等热门赛道的发展,都离不开上游材料的创新突破。新发展格局下,新材料投资热度持续上升,不断释放高质量发展新动能。

聚酰亚胺(PI)作为综合性能最佳的有机高分子材料之一,被誉为高分子材料金字塔的顶端材料,被列为“21世纪最有希望的工程塑料”之一。

1、时代华鑫“黄金薄膜”填补空白

过去,高性能聚酰亚胺薄膜(PIF)市场基本被美国、日本、韩国等公司垄断。株洲时代华鑫新材料技术有限公司“一种低吸水性聚酰亚胺薄膜的制备方法”,原创性地解决了高端聚酰亚胺薄膜产品技术难题,突破了制约我国聚酰亚胺薄膜应用的尖端技术瓶颈,保障了关键材料自主供应,打破了国外公司的封锁,解决了专利垄断的“卡脖子”问题,并成功实现商业化应用,对产业链保供起到决定性作用。

时代华鑫的高性能聚酰亚胺薄膜(PI膜),也被称为“黄金薄膜”,是当前世界上性能最好的有机高分子绝缘薄膜材料之一,上天能助力航空飞行,下地能护航高铁飞驰。实现“黄金薄膜”国产化的领军者和团队不仅建成国内首条化学亚胺法PI薄膜生产线,实现高性能PI薄膜的国产化,更让“中国薄膜”走出国门。该膜除了用于轨道交通产业,凭借其耐高温、电绝缘等诸多特性,也广泛用于5G、电子信息、航空航天、新能源汽车等高科技领域。

时代华鑫率先实现高性能PI膜的量产,经过批量试用,产品品质达到了美国、日本同类产品水平,凭借其性能优良、性价比高,成为三星旗舰手机Galaxy S10系列的PI膜独家供应商。伴随着高性能PI膜需求的提升,企业的高性能PI膜年生产能力达到1000吨,产品品质达到了美国、日本同类产品水平,成功替代进口产品,应用于华为、VIVO等手机品牌。

凭借一种低吸水性聚酰亚胺薄膜的制备方法,时代华鑫还摘得了第二十四届中国专利银奖、2022年度湖南省专利奖一等奖。其市场份额也不断攀升,成功取代国外同类产品。

2、PI膜为何被称为黄金膜?

高端薄膜的一类是聚酰亚胺薄膜,即PI薄膜。聚酰亚胺薄膜可以说处于材料金字塔顶端,也被称为“黄金薄膜”, PI 薄膜是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料,具有优良的力学性能 、 电性能、 化学稳定性以及很高的抗辐射性能、 耐高温和耐低温性能 (-269 ℃至 + 400℃)。可广泛应用于柔性显示、集成电路、芯片、5G通信、新能源汽车、电气电子等领域。公司子公司芜湖国风主要产品为满足新能源汽车轻量化要求的汽车零部件等,为新能源汽车产业链相关产品。

PI 薄膜被称之为“黄金薄膜”,市场价格达到每吨60-300万元人民币,其中双轴向拉伸电子膜市场价格均在每吨100万人民币以上

3、高端聚酰亚胺薄膜的需求与日俱增

作为高分子材料中的“大明星”,聚酰亚胺(英文缩写为PI)被认为是21世纪最有希望的工程塑料之一。因为价格高昂、技术壁垒高、性能优异,聚酰亚胺有着“黄金薄膜”的美称。据了解,由于聚酰亚胺具有耐高温、强度高、尺寸稳定性高、耐弯折等特点,可用作电机的槽绝缘及电缆绕包材料,广泛应用于电子工业、汽车工业、国防工业等领域。

桂林电器科学研究院有限公司首席技术专家唐必连接受媒体采访时表示,没有聚酰亚胺就不会有今天的微电子技术。

随着电子工业和汽车工业中5G高频通信、可穿戴设备、柔性显示、新能源汽车等产业的发展,全球对高端聚酰亚胺薄膜的需求将与日俱增。

4、聚酰亚胺薄膜国产化替代空间大

长期以来,高端聚酰亚胺薄膜的相关生产工艺及关键技术一直被国外垄断,已成为制约我国高技术产业发展的瓶颈之一。

据华经产业研究院,从全球市场来看,包括美国杜邦公司、日本钟渊化学工业株式会社、日本东丽株式会社、日本宇部兴产株式会社和韩国SKC Kolon PI公司在内的美、日、韩企业占据了整个行业近80%的产能,其中美国杜邦公司2021年产量约为3500吨,占比超过全球总产量的20%。

由于聚酰亚胺具有巨大的应用前景,近年来,我国的大专院校、科研单位及企业的科技工作者对聚酰亚胺的研究热情不减,在高密度散热膜、耐电晕膜、无色透明膜、电池隔膜、五彩变色膜、太阳能背板用膜、海水过滤膜等方面都做了大量的研究。

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