5g新材料龙头股，5g新型材料

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1、LCP：性能优良，应用广泛，供应集中在日本和美国1.1 LCP的定义和分类

LCP材料特殊的分子结构决定了其优异的宏观性能。 LCP（Liquid Crystal Polymer）是一种由刚性聚合物链结构组成的全芳香族液晶聚酯高分子材料。由于特殊的分子结构，具有吸振性好、介电性低、自增强作用、耐化学药品性、耐热性好、熔融粘度低、线膨胀系数低、成型收缩率低、自增强性高等特点。有它。 优异的阻燃性和防毛刺性。

根据液晶形成条件的不同，LCP可分为溶致液晶（LLCP）和热致液晶（TLCP）。其中，LLCP可以溶解在溶液中，在一定浓度下按一定顺序排列，并且具有表现出结晶性的特性，利用这一特性，LLCP常用作纤维和涂料。加热时变成液晶态。由于它可熔融且具有优异的加工性能，因此被用作高性能纤维，可以采用注塑、挤出等加工方法成型为多种制品，其应用范围比LLCP更广泛。因此，短短几十年间，TLCP在电子信息、航空航天等领域得到广泛应用，在汽车、机械、化工、医药等领域也获得了重要应用，成为“超级工程材料”。 ”。众所周知。 ”。鉴于此，本文主要讨论TCP。

一般来说，LCP根据耐热性的不同分为I型、II型、III型，分别对应高耐热、中耐热、低耐热三个等级，推荐使用II型作为天线材料。它是一种薄膜基质树脂。 1）I型LCP主要由对羟基苯甲酸、联苯/氢醌、对苯二甲酸/间苯二甲酸等单体聚合而成，具有较强的苯环结构，因而具有优异的耐热性，广泛应用于电子设备中场地。典型产品包括住友化学的Sumikasuper和索尔维的Xider。 2）II型LCP主要以对羟基苯甲酸和6-羟基-2-萘甲酸为单体聚合而成，与I型相比耐热性较低，加工性能较好。这是最好的制造方法。薄膜（天线首选的基体树脂）是一项主要由宝理塑料和塞拉尼斯(Tikona) 掌握的技术。 3）III型LCP分子结构中含有PET，并附有柔性酯基，这进一步降低了其耐热性，典型产品是日本Unitika的Rodrun和东丽公司，例如Novaccurate。

1.2 LCP材料的发展历史

经过整合，全球LCP材料行业一直由美国和日本企业主导，但近年来中国企业逐渐进入树脂生产领域。当美国Carborundum 公司以商品名Ekono1 销售聚对羟基苯甲酸酯时，LCP 作为一种产品进入了塑料领域。此后，随着历史的变迁和行业企业的逐步整合，现在国际上比较著名的LCP树脂材料生产商主要有塞拉尼斯（Tikona）、聚碳酸酯、住友、东丽等。塞拉尼斯于2011年开始了LCP业务，杜邦公司，目前是世界上最大的。近年来，中国企业也逐渐进入LCP树脂的生产，代表企业包括金发科技、瓦特股份、普莱特、宁波聚嘉新材料等。

1.3 LCP树脂供应主要集中在美国和日本，传统地区需求持续快速增长。

从具体数据来看，全球LCP树脂生产主要集中在美国和日本，其中美国塞拉尼斯、日本理工、日本住友是全球主要供应商，产能占比63% 。收购杜邦原LCP业务后，塞拉尼斯全球产能达到2.2万吨，占比近30%，而塞拉尼斯、理工和住友产能占比达63%，成为行业集中度最高的行业之一，可见高度。目前国内具有大规模量产能力的代表性企业有金发科技、普莱特、水务股份有限公司、长春台湾等。

近年来，LCP的需求量快速增长，其应用主要集中在电子电气领域。据善山产业研究所统计，从总量来看，2018年全球LCP需求量为7万吨，较上年增长7.7%，其中2014-2018年需求量年均复合增长率为9.8% 。 做过。呈现出快速增长的趋势。 LCP在结构上应用广泛，但大部分集中在电子电气领域，其在该领域的应用主要用作计算机和通讯设备的连接器，很难满足要求。因为它可以让你该连接器具有高温可焊性、耐油性、恶劣环境下的稳定性、耐热性、耐辐射性等优异性能。

LCP的传统应用领域比较广泛。其中，LCP作为工程塑料用于手机、电脑等电子设备的连接器、汽车头灯外壳、高温烤盘和蛋糕模具，作为纤维用于航天器安全气囊和轮胎补强材料等。 用于材料等。用于防腐防护材料、手套和光纤切割、耐腐蚀化学泵、汽车刹车片、高端音频拾音器的合金。

2、LCP有望成为5G天线核心薄膜材料，长期市场潜力高达233亿元2.1 5G时代，对天线模组电路板的要求更高。

3GPP定义了5G频率范围，分为Sub-6G和mmWave。根据3GPP的定义，5G NR包括两个主要频谱范围：FR1（相当于450MHz至6000MHz，通常称为Sub-6G）和FR2（24250MHz至52600MHz）。按频段分类，FR1属于厘米波，FR2属于毫米波。 （波长=光速/频率，即频率越高，波长越短）

除美国外，大多数国家和地区都优先发展Sub-6G频段，然后逐步过渡到毫米波。根据各国情况，中国、欧洲等国家主要发展sub-6G，然后逐步转向毫米波，而美国则将sub-6G作为军用频段，所以直接追求毫米波。值得注意的是，美国联邦通信委员会（FCC）近日决定斥资97亿美元加速回购3.7GHz至4.2GHz频谱，并用其建设5G网络，这是值得的。这一消息可能意味着美国可能会重新计划。 5G布局，初期重点预计转向Sub-6G。

由于5G的高速、高频特性，5G通信将对天线材料的介电常数、介电损耗因数等指标提出更高的要求，以保证传输过程中的可靠性、减少信号损耗。目前，4G时代手机天线使用的柔性电路板（FPC）基材以聚酰亚胺（PI）为材料，综合考虑优异的机械强度、弯曲性能、持续稳定性、耐热性、耐久性）已成为主流。特点和优点。但由于PI基材吸水率较高，因此也具有较大的介电常数（Dk）和介电损耗因数（Df），这对工作频率超过10GHz的产品影响较大，因此满足天线的要求5G时代的材料.

目前两种主流方案是Modified PI（MPI）或LCP，MPI在Sub-6G中具有一定的整体优势，但随着5G商用的进展，LCP仍停留在mmWave阶段，将成为主流。 LCPMPIPI传输可靠性最好，LCPMPIPI防潮性能最好，但从成本上看，LCP薄膜目前在产品良率和薄膜供应上处于垄断地位，成本最高，经济效益最低，作为成熟的应用产品，PI膜最便宜，但无法用于5G时代的天线传输。改进后的MPI在Sub-6G阶段可以与LCP竞争，但即使在毫米波阶段，LCP仍将是主要的天线薄膜材料，因为毫米波频段的损耗比LCP更宽。下面对此进行更详细的解释。

2.2 低介电损耗和极低的吸水率使LCP材料能够提供优异的信号传输性能

与PI相比，LCP可以显着降低高频传输损耗。据住友电工资料显示，LCP在5GHz频段的传输损耗比PI材料更低，并且随着频率的逐渐升高，损耗降低效果进一步增强。

LCP材料吸水率极低，注定成为5G天线传输的核心膜材料。 LCP相比PI除了介电损耗因数Df较低外，另一个重要指标是它具有极低的吸水率，即几乎不吸收水分，因此基材的损耗频率曲线不会发生变化。 PI板吸湿前后损耗频率曲线变化更加明显，传输损耗增大。

2.3 Modified PI（MPI）在Sub-6G频段具备与LCP竞争的能力

从性能角度来看，MPI在Sub-6G阶段的整体性能并不逊色于LCP，并且供货可由原PI厂商转换。改性PI（MPI）的正式名称是Modified PI，是通过引入氟原子、硅氧烷等而制造的。 MPI的相对介电常数和介电损耗因数均优于PI，接近LCP，吸水率也较PI有明显提高，但不如LCP。据台湾Taimide资料显示，在Sub-6G频段MPI和LCP材料的传输损耗差异并不明显，MPI在6-15GHz频段的性能仅略低于LCP，无法满足。但在15GHz以上的高频段，MPI与LCP材料的差距逐渐明显并拉大。 Taimid的MPI产品LKA-025在25-30 GHz频段的损耗曲线与LCP几乎相同，但需要注意的是，MPI不能作为LCP的替代品，因为MPI的吸水率非常低。 LCP，请。毫米波级天线基板材料。

2.4全球5G天线用LCP薄膜长期预计将达233亿元

在实际应用中，苹果在2017年底新推出的iPhone X中首次在天线中使用了LCP材料，旨在提高天线的高频和高速性能，同时减少占用空间。根据电子爱好者等行业的拆解报告，iPhone 2018款iPhone XS/XS Max/XR分别配备了3/3/2组LCP天线，而2019年新机如果LCP天线数量较少，则使用改为MPI天线，因为该系列尚不支持5G，且受成本和供应商等因素影响。由于苹果此举，市场将MPI视为Sub-6G频段向5G毫米波频段过渡之前LCP的替代材料，因为供应商数量众多、性能可用且经济性好。可以做到。但长期来看，随着5G商用逐渐成熟并进入毫米波频段，且LCP材料产能和良率瓶颈得到解决，进一步降低材料成本，最终LCP将成为5G天线的最终归宿材料。

计算独立天线LCP薄膜用量：以iPhone为例。 LCP薄膜耗材总面积为174cm2。根据双层单层LCP薄膜厚度为25m、LCP材料密度为1.61g/cm3（由Polymer具体模型得出）计算，所用天线LCP薄膜体积为体积为0.435cm3，质量为0.70g。

关于天线用LCP薄膜的价格：村田目前独家向市场供应天线用LCP薄膜，但主要是内部使用，价格将取决于未来量产后的情况。我们认为（树脂）制造商对于打破薄膜生产壁垒进入市场、改进工艺和提高产量没有太大帮助。这样的）。根据我们的行业调研，目前LCP薄膜级价格为300~1600元/平方米，空间测算选择的价格主要是根据未来产能和良率瓶颈改善情况而定，目前LCP薄膜级价格为300~1600元/平方米。假设数量增加导致价格逐渐下降。

天线用LCP薄膜市场空间预计达233亿片。据Counterpoint数据显示，2019年全球智能手机总出货量为14.86亿部。以此推算，当LCP天线渗透率达到100%且每部手机上的6根天线全部为LCP天线时，天线用LCP薄膜长期市场规模可达233亿元。另外，经计算薄膜级树脂前置空间为9.4亿元。

3. LCP天线产业链主要瓶颈：树脂和薄膜环节限制终端体积3.1 LCP天线产业链概述

从树脂材料到最终的手机天线模块应用，LCP需要经过以下几个步骤：LCP树脂-薄膜-柔性覆铜板-FCCL-柔性电路板-FPC-天线模块。 LCP树脂加工成LCP薄膜，FCCL厂家在LCP薄膜上镀铜制成FCCL，FPC公司将FCCL加工成FPC，通过模组公司集成给手机终端厂家销售。

3.2 生产天线薄膜的技术壁垒极高，核心技术已被多家日本企业掌握。

由于对原材料树脂的性能要求较高，且薄膜本身的工艺壁垒较高，薄膜制造企业在LCP天线产业链各环节的供应商中相对较少。从技术角度来看，目前限制LCP产能和成本的瓶颈主要在于薄膜生产工艺。造成这种情况的主要原因是：1）LCP薄膜加工技术壁垒较高；2）薄膜制造对薄膜制造树脂的需求量较高；目前市场上尚无能够量产LCP薄膜的树脂供应商用于天线，数量不多。高端薄膜级树脂主要集中在聚碳酸酯、塞拉尼斯、住友等美国和日本企业。

LCP膜制造的核心技术已被多家日本企业掌握，能够实现成熟应用的企业就更少了。薄膜技术按照商业成熟度可分为三个阶段：实验产品（样品）、——产品（符合要求）、——商品（成熟应用）。根据我们的行业调研，目前市场上掌握天线用LCP薄膜制造核心技术的企业主要有日本村田制作所、日本可乐丽、日本千代田，并已达到真正的商业化阶段。能够达到这一目标的有日本村田制作所和可乐丽。

主流制造商采用吹膜方法以及流延和双向拉伸薄膜制造技术来解决薄膜制造过程中LCP分子取向的问题。 LCP的分子刚性强，分子链排列规则，容易取向，因此成膜后如果在宽度（TD）方向施加应力，则薄膜容易破裂。关于分子取向的破坏。美国公司Superlex最先投资生产LCP薄膜，通过旋转触摸头来破坏分子的排列，其产品主要用于食品包装，但最具代表性的是日本村田公司（Murata），这是一家制造设施。住友拥有通过双轴拉伸和二次加工以及涂层和成膜使分子沿TD方向排列的专利技术。

4、国内LCP树脂/薄膜材料相关企业及产业化进展从产业化进展情况来看，国内尚无能够自行量产天线用LCP薄膜或薄膜级LCP树脂材料的企业。其中，瓦特的薄膜级LCP尚处于测试阶段，普瑞特已开发出薄膜级LCP，目前正在与下游行业知名客户联合开发LCP薄膜产品，而金华科技的薄膜级树脂产品正在开发中。已导出。同时，我们正在与国内知名5G通信设备制造商联合开发天线产品，宁波聚嘉新材料正在开发薄膜级LCP，薄膜产品还处于测试阶段。我们相信，随着国内企业研发投入和工艺改进的不断推动，天线用LCP薄膜材料量产瓶颈将被突破，我们将持续关注产业化和客户认证的进展。受到推崇的。上述企业的进展情况。

4.1瓦特公司：薄膜级树脂处于测试验证阶段

作为日本改性塑料领域的顶尖企业，其经营业绩正在快速增长。公司主要从事改性工程塑料、改性通用塑料及高性能功能高分子材料的研发、生产、销售和技术服务，主要产品包括特种及新型工程聚合物、高性能复合材料、碳纤维以及碳纳米管复合材料、含氟高分子材料。其中，公司LCP材料、聚四氟乙烯材料（PTFE）、改性聚苯醚（PPE）系列产品、碳纤维及碳纳米管复合材料等具有行业领先的技术水平。业绩报告显示，该公司2019年实现营业利润9亿日元（+11.4%），归属母公司净利润4600万日元（+30.7%）。

公司收购了韩国三星精细化学的LCP生产线，其薄膜级树脂正处于测试验证阶段。 2014年，公司完成了对韩国三星精细化学有限公司LCP生产线及相关无形资产的收购。目前，我们是世界上唯一一家拥有I型、II型、III型全系列连续生产技术的公司。我公司LCP树脂及其复合材料的产品技术已达到世界顶尖水平，目前生产能力为3000吨/年。除了传统的注塑级LCP 之外，该公司还拥有众多专利，可以制造纤维级和薄膜级LCP。据华谊平台显示，截至2020年2月24日，公司薄膜级LCP正处于客户测试认证阶段。

4.2金发科技：小批量出口薄膜树脂，与5G通信设备厂商合作开发天线产品

该公司是亚太地区改性塑料的领导者，收购宁波海越51%的股权，整合其产业链。公司主要产品为改性塑料（186.5万吨）、全生物降解塑料（7.1万吨）、特种工程塑料（2万吨）、高性能碳纤维/复合材料（1.5万吨）、环保材料等。高性能再生塑料。 （15万吨）轻烃、氢能源六大类。其中，轻烃及氢能源业务是宁波金发（原名宁波海粤）的业务，主要生产和销售丙烯、异辛烷、甲乙酮等。年产120万吨聚丙烯热塑性弹性体（PTPE）及改良新材料一体化项目。公司通过宁波金发打通整个聚丙烯生产链（从基础化工原料丙烯上游到改性塑料下游），进一步增强了公司的抗风险能力。财报显示，公司预计2019年实现归属于母公司净利润11.5亿至12.9亿，较上年增长85%至107%。

薄膜级LCP正在小批量出口日本，天线产品正在与国内5G通信设备制造商联合开发。公司自2009年开始自主研发LCP材料，目前产能3000吨，未来计划扩大至6000吨。公司开发出适用于FPC的低介电常数、低介电损耗、高尺寸稳定性的薄膜级LCP树脂，并与薄膜成型厂家反复验证和评估，开发出了满足应用需求的材料性能。可以处理小批量。它还出口到日本。公司与国内知名5G通信设备制造商签订了技术保密协议，联合开发了LCP柔性天线，以及成功开发出基于LCP的LDS材料作为5G通信的天线材料，得到了认可。著名LDS天线制造商。

4.3 Plite：成功开发薄膜级树脂，目前正在与下游客户合作开发LCP薄膜

一家在全球运营的汽车用改性塑料的主要制造商。公司主要产品包括改性聚烯烃材料（改性PP）、改性ABS材料、改性聚碳酸酯合金材料（改性PC合金）、改性尼龙材料（改性PA）、液晶聚合物材料（TLCP）、特种工程材料等包括新产品。我们将聚焦汽车材料领域，构建特种化学品与特种新材料领域并行发展的战略路径。公司是国内极具竞争力的汽车改性塑料企业，在北美和欧洲市场占有重要地位，主要客户包括奔驰、宝马、福特、通用汽车、一汽、上汽等知名企业作为广汽集团。国内外汽车公司。公司年报显示，2019年公司实现营业利润36亿元（-1.8%），归属母公司净利润1.6亿元（+128%）。

我们已成功开发出薄膜级LCP树脂，并正在与下游客户合作开发薄膜产品。为了进军TLCP领域，公司于2007年收购了上海科固化学（由原复旦大学教授吴先生创办），在TLCP技术方面拥有完全自主知识产权和美国PCT专利。公司建立了从树脂聚合到复合改性的一致的TLCP材料技术和生产体系。目前，公司已成功开发注塑级、薄膜级、纺丝级LCP树脂材料。其中，注塑级LCP树脂批量供应下游客户，并与下游行业知名客户联合开发LCP薄膜、LCP纤维等部分产品。

4.4宁波聚嘉新材料：具备薄膜级LCP树脂生产能力，薄膜产品正在中试。

宁波佳佳新材料科技有限公司于2017年11月在宁波高新区成立，注册资金900万元，主要产品为高档工程塑料液晶聚合物LCP、 LCP薄膜、LCP纤维、相关产品。

具备薄膜级LCP树脂生产能力，薄膜产品正处于测试阶段。创始人汪洋从2014年开始组建LCP项目研究团队。目前，公司已具备薄膜级LCP树脂的生产能力，薄膜产品正处于测试阶段。公司拥有两家全资子公司，其中黑龙江聚佳新材料科技开发有限公司是高性能液晶聚合物研发中心，具备年产150吨LCP薄膜级纯树脂的生产能力。生产线；宁波甬林聚佳新材料科技有限公司拥有一条年产2000吨LCP薄膜级纯树脂生产线。

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（报道来源：财通证券）

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