液晶高分子LCP行业深度研究报告未来智

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1LCP材料性能优异，国产化替代趋势突出

1.1LCP是一类芳香族液晶高分子聚酯材料

液晶高分子（LiquidCrystalPolymer,LCP）是一种各向异性的、由刚性分子链构成的芳香族聚酯类高分子材料，其在一定条件下能以液晶相存在——既有液体的流动性又呈现晶体的各向异性，冷却固化后的形态又可以稳定保持，因此LCP材料具有优异的机械性能。按照形成液晶相的条件不同，LCP分为溶致性液晶（LLCP）和热致性液晶（TLCP）：LLCP可在溶液中形成液晶相，只能用作纤维和涂料；TLCP在熔点以上形成液晶相，具备优异的成型加工性能，不但可以用于高强度纤维，而且可以通过注射、挤出等热加工方式形成各种制品，应用远超LLCP。

TLCP材料是年EastmanKodak公司首次发现PET改性PHB（聚对羟基安息香酸）显示热致性液晶后开始研发，20世纪80年代中后期进入应用阶段。LCP材料分子主链上具有大量刚性苯环结构，决定了其特殊的物化特征和加工性质，具有低吸湿性、耐化学腐蚀性、良好的耐候性、耐热性、阻燃性以及低介电常数和低介电损耗因数等特点，广泛应用于电子电器、航空航天、国防军工、光电通讯等高新技术领域。

1.2LCP材料集中在日美企业，中国近年来产能快速增长

目前全球LCP树脂材料产能约7.6万吨/年，全部集中在日本、美国和中国，产能分别为3.4万吨、2.6万吨和1.6万吨，占比分别为45%、34%和21%，其中美国和日本企业在20世纪80年代就开始量产LCP材料，我国进入LCP领域较晚，长期依赖美日进口，近几年来随着金发科技、普利特、沃特股份、聚嘉新材料等企业陆续投产，LCP材料产能快速增长。随着5G时代到来，未来LCP材料需求将有望迎来快速增长。

1.2.1美国最早进入LCP产业，日本紧跟美国步伐

美国塞拉尼斯公司（现泰科纳公司）和杜邦公司是全球最早研发LCP材料并投入生产的企业，在LCP原材料生产和产品制造技术方面积聚了非常雄厚的实力。塞拉尼斯于年便开始生产以HBA/HNA为主链的LCP树脂，经过多年的发展，其LCP系列产品已涵盖I型、Ⅱ型和Ⅲ型，目前泰科纳公司将LCP业务发展成为全球重要的LCP树脂生产大厂，并于年收购了杜邦LCP生产线Zenite系列，成为LCP树脂龙头企业，产能可达吨/年。

在LCP技术发展初期，日本便把LCP材料列为其工业技术中的重点攻克对象。目前，日本已发展出包括村田制作所、宝理塑料、住友化学等多家可量产LCP材料的企业。其中，村田紧跟着美国步伐，在LCP材料领域进行了深度积累，具备从LCP材料制造到产品生产的完整产业实力，成为苹果的独家供应商。

1.2.2中国LCP落后明显，行业奋起直追

中国LCP产品长期依赖进口，沃特股份于年收购三星精密的全部LCP业务，是目前全球唯一可以连续法生产3个型号LCP树脂及复材的企业，目前具备产能吨/年，材料产品在5G高速连接器、振子等方面得到成功推广和应用，并且针对传统材料无法适应新通讯条件下的环保、低吸水要求，公司LCP材料成功取代传统材料产品。

金发科技全资子公司珠海万通特种工程塑料有限公司的年产吨LCP聚合装置于年初投产。此外，自年1月开始建设的年产吨LCP聚合装置扩产项目进展顺利，目前已投产并实现销售。

聚嘉新材料的LCP产品由公司研发团队自主研发，是国内具有完全自主知识产权的LCP树脂生产企业。目前LCP纯树脂、LCP改性树脂产能分别达到吨/年、吨/年。聚嘉新材料研发的LCP系列产品包括单体、LCP纯树脂、LCP改性树脂、LCP薄膜专用树脂及LCP薄膜、LCP纤维专用树脂及LCP纤维等。

江门市德众泰工程塑胶科技有限公司成立于年，是一家专业从事特种工程塑胶研发、生产、销售及相关服务的国家高新技术企业。德众泰掌握着聚合生产链关键的核心技术，具有完整的，从单体聚合、成盐、缩聚到树脂改性复合生产一体化，于年自主研发出液晶聚合物LCP并实现量产，现拥有吨/年的LCP生产能力。

1.3LCP材料下游应用广泛

LCP的下游运用非常广泛：

电子电器方面：电子电气：高密度连接器、线圈架、线轴、基片载体、电容器外壳、插座、表面贴装的电子元件、电子封装材料、印刷电路板、制动器材、照明器材、接插件、SIMM插口、QFP插口、发光二极管外壳、晶体管类封装件、注射成型线路部件(MID)、LED(MID)、PLCC(MID)、光感应器(MID)、水晶振荡器座(MID)、集成块支承座。

汽车工业：汽车燃烧系统元件、燃烧泵、隔热部件、精密元件、电子元件。

航空航天：雷达天线屏蔽罩、耐高温耐辐射壳体、电子元件。

还包括诸如医疗器械、试听设备等很多领域。

2受益5G高频与小型化趋势，LCP材料有望快速发展

2.1柔性电路板是终端天线主流工艺，LCP天线在5G应用与小型化方面优势突出

未来智能手机的发展将向着高频化和小型化发展，柔性电路板（FlexiblePrintedCircuitBoard，FPC软板）目前已成为天线主流工艺，占有率超过7成，其超薄设计将天线由早期的外置天线发展为内置天线，随着5G时代到来，LCP天线有望得到广泛应用。

2.1.15G信号具有高频特性，LCP相较PI介电损耗更低

FPC软板是以柔性覆铜板（FlexibleCopperCladLaminate,FCCL）制成的一种具有高度可靠性，绝佳可挠性的印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。其应用几乎涉及所有电子产品，对于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等数码消费产品，FPC软板被用于制造射频天线和高速传输线。随着电子产品的更新换代，对软板的需求越来越大。-年，全球FPC产值规模从68亿美元增长到亿美元，随着下游应用种类的不断扩展及需求量的日益增长，预计FPC市场规模增长率将持续以5%的增长率持续增长。

传统软板由导电材料、绝缘基材、覆盖层等构成的多层结构组成，一般使用铜箔作为导体电路材料，聚酰亚胺（Polyimide,PI）膜、改性聚酰亚胺（ModifiedPolyimide,MPI）膜、LCP膜等作为电路绝缘基材，环氧树脂粘合剂作为保护和隔离电路的覆盖层，经过一定的制程加工成FPC软板。

随着无线网络从4G向5G过渡，通信频率将全面进入高频高速领域。根据5G的发展路线图，未来通信频率将分两个阶段进行提升。第一阶段的目标是在年前将通信频率提升到6GHz，第二阶段的目标是在年后进一步提升到毫米波（30-60GHz）的应用。

高频高速电路的需求内涵是传输信号的速度和品质，影响这两项的主要因素是传输材料的电气性能，包括介电常数与介电损耗，具体而言，信号传输的速度与介电常数负相关，信号品质与介电损耗负相关。传统天线短板的PI基材已经逐渐显示出应用的劣势，尤其在高频传输方面，其对2.4G的射频信号产生3db损耗，并且频率越高损耗越大。相比PI材料，LCP具有介电常数低（典型值为2.9）、正切损耗小（其值为0.）、热膨胀系数低、介电常数温度特性好、高强度、灵活性、密封性（吸水率小于0.％）等优点。在微波频段，LCP具有非常稳定的介电特性，损耗相比传统基材的电磁损耗要小10倍以上，能够有效降低信号损失。并且，基于LCP的微波器件不仅可以在平面状态下使用，也可以在弯曲甚至折叠的环境下使用。伴随智能手机对空间利用的极致追求，LCP软板将凭借更优的空间效率替代天线传输线。

LCP天线是指采用LCP为基材的FPC软板，并承载部分天线功能。LCP可以保证在较高可靠性的前提下实现高频高速，具有以下电学特性：（1）在高达GHz的全部射频范围几乎能保持恒定的介电常数，一致性好；（2）正切损耗非常小，仅为0.，即使在GHz时也只增加到0.5，非常适合毫米波应用。而目前应用较多的主要是PI天线，但是由于PI基材的介电常数和损耗因子较大、吸潮性较大、可靠性较差，因此PI软板的高频传输损耗严重、结构特性较差，已经无法适应当前的高频高速趋势，尤其是不能用于10Ghz以上频率。

2.1.2低频5G时代MPI与LCP天线有望共存，中高频5G时代LCP优势明显

MPI是一种改性的聚酰亚胺材料，具有非结晶性因此在各种温度条件下均能够进行操作，尤其在低温压合铜箔时更易与铜的表面附着。其在15GHz以下的信号处理表现不逊色于LCP天线。在5G初期sub-6GHz时代，由于MPI也可以满足5G信号处理需求，且价格相对LCP材料较低，因此MPI有望与LCP共同成为天线主流材料。但是在15GHz以上的信号处理方面，LCP的优势依然十分明显。

根据公开资料，款iPhoneXS/XSMax/XR各使用3/3/2个LCP，单机价值6-10美元，年iPhone销量2.25亿台，期中X系列出货约5千万台，综合考虑年部分LCP天线可能替换为MPI天线，以及未来5G手机中国生产厂商天线材料的转变，我们预计、LCP/MPI天线市场为15、20亿美元。

从成本端来看，LCP天线价值主要在软板环节，其成本约占到天线价值的70%，其中LCP材料占LCP软板的成本的15%左右，占LCP天线成本的10%左右。因此年LCP天线端市场规模有望超过2亿美元，-年复合增长有望达到70%。

2.1.3智能手机小型化为带来LCP材料带来新机遇

随着智能手机全面屏、更多功能组件、更大电池容量等趋势的发展，持续压缩手机空间，内部空间不断减少，手机设计不断向着一体化和高度集成化发展，手机天线已经从早期的外置天线发展为内置天线，但是目前天线可用设计空间越来越小，天线小型化需求日益迫切。

LCP软板替代天线传输线可减小65%厚度，进一步提高空间利用率。传统设计使用天线传输线（同轴电缆）将信号从天线传输至主板，随着多模多频技术的发展，在狭小空间内放置多根天线的需求愈发迫切。①LCP软板拥有与天线传输线同等优秀的传输损耗，可在仅0.2毫米的3层结构中携带若干根传输线，并将多个射频线一并引出，从而取代肥厚的天线传输线和同轴连接器，并减小65%的厚度，具有更高的空间效率。②LCP板具有更好地柔性性能，相比PI软板可进一步提高空间利用率。柔性电子可利用更小的弯折半径进一步轻薄化，因此对柔性的追求也是小型化的体现。③以电阻变化大于10%为判断依据，同等实验条件下，LCP软板相比传统的PI软板可以耐受更多的弯折次数和更小的弯折半径，因此LCP软板具有更好的柔性性能和产品可靠性。④LCP软板是热塑性材料，可以自由设计形状，从而充分利用智能手机中的狭小空间，进一步提升空间利用率。

2.2LCP性能突出，有望应用于5G高频封装材料

LCP材料还可以用作射频前端的塑封材料，相比如LTCC工艺，使用LCP封装的模组具有烧结温度低、尺寸稳定性强、吸水率低、产品强度高等优势，目前已被行业认作5G射频前端模组首选封装材料之一，应用前景广阔。

LTCC是一种早期的埋层技术，电容电感陶瓷类的用的都是LTCC的工艺技术，通过在封装体的垂直多层空间内埋置无源器件可以节省空间。但是由于LTCC的工艺温度高达摄氏度，无法直接封装芯片裸片；并且LTCC不具有柔性特点，无法更好的利用狭小的可用空间。由于LCP具有较低的层压温度，因此可以直接将芯片裸片封装在LCP叠层内，并在同一热压工艺中进行层压，同时保持较好的可靠性和散热性。三种埋层封装工艺中，LCP是最具有优势的。

仅考虑基站天线市场，预计到年高频印刷电路板基材市场规模将达到76亿美元，CAGR超过%。

（报告来源：西南证券）

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