一、PI薄膜簡介
PI薄膜包括均苯型聚酰亞胺薄膜和聯(lián)苯型聚酰亞胺薄膜，是一種新型耐高溫有機(jī)聚合物薄膜，是由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二氨基二苯醚(ODA)在極強(qiáng)性溶劑二甲基乙酰胺（DMAC）中經(jīng)過縮聚、流延成膜，然后通過亞胺化而成。
二、PI薄膜發(fā)展現(xiàn)狀
PI薄膜是可以實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的PI產(chǎn)品，被稱作我國發(fā)展高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的三大瓶頸性關(guān)鍵高分子材料之一。聚酰亞胺材料用途廣泛，分別以薄膜、纖維、光敏材料、泡沫和復(fù)合材料應(yīng)用于柔性屏幕、軌道交通、航空航天、防火材料、光刻膠、電子封裝、風(fēng)機(jī)葉片、軍艦、汽車等若干領(lǐng)域。
PI薄膜是目前性能極佳的薄膜類絕緣材料，它具有優(yōu)異的力學(xué)性能、電學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、高輻射抗擾度、高低溫抗擾度(-269℃至400℃)，已廣泛應(yīng)用于航空、航海、宇宙飛船、火箭導(dǎo)彈、原子能、電子電器工業(yè)等多個(gè)領(lǐng)域。
根據(jù)用途，PI薄膜可分為以絕緣、耐熱為目的的電工級(jí)PI薄膜和附有高撓性、低膨脹系數(shù)等性能要求的電子級(jí)PI薄膜。
電子級(jí)PI薄膜價(jià)格高昂，行業(yè)進(jìn)入難度大，目前仍屬于高技術(shù)壁壘行業(yè)。全球70%的生產(chǎn)能力集中在美國、日本、韓國等國家。目前，電子級(jí)PI薄膜主要由美國杜邦、日本東麗、日本鐘淵化學(xué)、日本宇部興產(chǎn)、韓國SKC等企業(yè)壟斷，這些企業(yè)產(chǎn)能集中度較高，規(guī)模多在2000~3000噸/年，合計(jì)占據(jù)全球約85％的市場份額。
我國PI薄膜行業(yè)起步晚，目前國內(nèi)約有70家PI薄膜生產(chǎn)企業(yè)，產(chǎn)能規(guī)模多在百噸上下，主要應(yīng)用于低端市場。隨著我國對(duì)高端電子級(jí)PI薄膜需求的不斷增加，國內(nèi)企業(yè)開始向高性能PI薄膜市場進(jìn)軍。目前國內(nèi)已具有規(guī)模以上電子級(jí)PI薄膜生產(chǎn)能力的企業(yè)有時(shí)代新材、丹邦科技、瑞華泰以及中國臺(tái)灣地區(qū)的達(dá)邁科技、達(dá)勝科技等。
瑞華泰2020年年產(chǎn)能約為720噸，在今年IPO上市時(shí)募集資金投資項(xiàng)目計(jì)劃新增1600噸高性能PI薄膜產(chǎn)能。國風(fēng)塑業(yè)于2016年開始聚酰亞胺薄膜研發(fā)，切入新材料領(lǐng)域，現(xiàn)有2條生產(chǎn)線已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，另外2條桂林電科院中標(biāo)的生產(chǎn)線處于設(shè)計(jì)和安裝階段，設(shè)計(jì)規(guī)劃產(chǎn)能790噸。山東萬達(dá)微電子材料有限公司是國內(nèi)產(chǎn)能領(lǐng)先的電子級(jí)聚酰亞胺薄膜生產(chǎn)企業(yè)，擁有雙向拉伸生產(chǎn)線5條。
從需求端來看，2016-2025年國內(nèi)對(duì)PI薄膜的需求復(fù)合增速高達(dá)15%，2020年總需求量約為1.3萬噸。目前我國電子級(jí)PI薄膜與電工級(jí)PI薄膜整體消費(fèi)量相當(dāng)，未來隨著電子顯示、柔性印刷電路（FPC）和導(dǎo)熱石墨膜等電子級(jí)應(yīng)用領(lǐng)域的快速增長，電子級(jí)PI薄膜消費(fèi)量規(guī)模進(jìn)一步增大，預(yù)計(jì)2023年將超過電工級(jí)PI薄膜，但高端電子級(jí)PI薄膜在設(shè)備、工藝及人才方面存在較高技術(shù)壁壘，目前發(fā)展進(jìn)入瓶頸期。
2020年我國PI薄膜進(jìn)口依存度約25%，高端PI薄膜進(jìn)口依存度更是達(dá)到了80%以上。隨著我國相關(guān)研發(fā)及技術(shù)人才的積累，加之下游重點(diǎn)市場轉(zhuǎn)移至內(nèi)地及相關(guān)政策的利好，我國PI薄膜發(fā)展將不斷提速，逐步實(shí)現(xiàn)高端產(chǎn)品國產(chǎn)化替代。
三、PI膜發(fā)展前景
1.國家的鼓勵(lì)與支持，PI薄膜發(fā)展前景好
一直以來，我國對(duì)新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展高度重視，2017年科技部制定的《“十三五”材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新專項(xiàng)規(guī)劃》報(bào)告中把聚酰亞胺、耐輻照型聚酰亞胺纖維等列為重點(diǎn)發(fā)展材料。
2018年，國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類（2018）》，報(bào)告中將聚酰亞胺薄膜列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
2019年工信部發(fā)布《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄（2019年版）》，其中在“關(guān)鍵戰(zhàn)略材料”之“三、先進(jìn)半導(dǎo)體材料和新型顯示材料”明確列示“柔性顯示蓋板用透明聚酰亞胺”。政府的重視與支持，對(duì)我國PI薄膜的發(fā)展意義重大。
2.PI薄膜應(yīng)用不斷擴(kuò)大，下游市場需求增加
隨著航空航天、汽車、5G通訊的發(fā)展，PI應(yīng)用將不斷擴(kuò)大。我國聚酰亞胺薄膜下游市場對(duì)高性能聚酰亞胺薄膜的需求也日益增加?？梢灶A(yù)料的是，在我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)、關(guān)鍵材料國產(chǎn)化的背景下，高性能PI薄膜進(jìn)口替代的市場空間巨大，這是我國PI薄膜發(fā)展的機(jī)遇。
聚酰亞胺薄膜行業(yè)的門檻較高，存在高技術(shù)壁壘。由于聚酰亞胺薄膜在航空航天、軍事、高端電子等敏感領(lǐng)域有著難以替代的作用，國外的大多數(shù)聚酰亞胺原材料、技術(shù)和產(chǎn)品對(duì)我國實(shí)行嚴(yán)格封鎖。雖然國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)在努力追趕中，但我們國產(chǎn)化并量產(chǎn)的高端產(chǎn)品與國外先進(jìn)水平仍有不小差距。因此，大力發(fā)展聚酰亞胺薄膜產(chǎn)品十分迫切，任重道遠(yuǎn)！