專注于膠粘劑的研發(fā)制造
摘要
環(huán)氧膠、UV丙烯酸、聚氨酯和有機(jī)硅是汽車和電子行業(yè)中廣泛應(yīng)用的膠體材料。它們具有耐高溫、粘接力強(qiáng)、防水、防震等特性,被用于手機(jī)、電子產(chǎn)品、新能源產(chǎn)業(yè)、汽車和醫(yī)療器械等領(lǐng)域。其中,有機(jī)硅在新能源車廠及顯示行業(yè)中的應(yīng)用更為廣泛。隨著科技的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)對(duì)電子產(chǎn)品性能的不斷提升,膠體材料的發(fā)展和應(yīng)用將迎來(lái)更加廣闊的市場(chǎng)前景。
詳情
手機(jī)用膠部件多為光學(xué)顯示模組、電路板、結(jié)構(gòu)固定以及防水封裝。環(huán)氧膠和丙烯酸用量較大,UV丙烯酸市場(chǎng)中,亞洲占全球的1/3,中國(guó)占亞洲總量的50%,中國(guó)市場(chǎng)份額4億美元。環(huán)氧樹脂2021年全球生產(chǎn)總量為27萬(wàn)噸,銷售額為9-10億美元,中國(guó)于市場(chǎng)占有率為2億美元。
【1】手機(jī)用膠部件多為光學(xué)顯示模組、電路板、結(jié)構(gòu)固定以及防水封裝。手機(jī)主板部分使用膠類別包含膠點(diǎn)環(huán)氧膠、丙烯酸以及UV膠。手機(jī)小電路板中丙烯酸等涂層較多,大尺寸元器件于焊接工藝中存在底部填充,手機(jī)中存在該物質(zhì)較少。線路板組裝中,存在逐層疊加現(xiàn)象,需利用光學(xué)膠膜處理光學(xué)相關(guān)問(wèn)題。手機(jī)邊框中存在結(jié)構(gòu)膠。手機(jī)主板中存在小元器件,其中涉及環(huán)氧與丙烯酸進(jìn)行結(jié)構(gòu)粘接。
【2】從邊框模版、小原件以及芯片的粘接角度研究,環(huán)氧膠使用較多。從保形涂料角度以及三防測(cè)試表單研究,丙烯酸用量較大。三防漆產(chǎn)品中,以光固化與吸附化丙烯酸為主,市場(chǎng)中存在光固化以及少量吸附化產(chǎn)品。其中光固化耐熱性較好,多用于汽車電子領(lǐng)域。手機(jī)主板上底部填充為環(huán)氧樹脂,用量為0.1克,用量較少。手機(jī)OLED顯示屏的邊緣為防止漏光,將使用遮光UV材料,其用量為0.18-0.2克。
【3】UV丙烯酸市場(chǎng)中,亞洲市場(chǎng)占有率為全球的1/3,中國(guó)占亞洲總量的50%,中國(guó)市場(chǎng)份額為4億美元。環(huán)氧樹脂2021年全球生產(chǎn)總量為27萬(wàn)噸,銷售額為9-10億美元,中國(guó)于市場(chǎng)占有率為2億美元,該數(shù)值包含全部環(huán)氧樹脂下游應(yīng)用場(chǎng)景。手機(jī)光固化與UV產(chǎn)品近1年銷售額分別為20+億美元與150億元,產(chǎn)量較大,出售單價(jià)較低。較多集中于威爾邦等3家公司中,市場(chǎng)占有率為60%+。
【4】從除工業(yè)外場(chǎng)景角度,UV丙烯酸與環(huán)氧膠較多用于手機(jī)行業(yè)。手機(jī)行業(yè)中PUR量占比較少,于總量中占比<1/2。近年來(lái)民營(yíng)企業(yè)制作PUR數(shù)量較多,年利潤(rùn)僅為數(shù)百萬(wàn)元。PUR最適用場(chǎng)景為手機(jī)框膠,其粘貼力低于丙烯酸,耐高溫性能較差,工藝較為復(fù)雜,需要90-110度高溫加工,固應(yīng)用場(chǎng)景較少。
【5】手機(jī)主板上底部填充為環(huán)氧樹脂,用量為0.1克,用量較少。手機(jī)OLED顯示屏的邊緣為防止漏光,將使用遮光UV材料,其用量為0.18-0.2克。光學(xué)膠膜用于處理線路板組裝中的光學(xué)相關(guān)問(wèn)題。
【6】手機(jī)小電路板中丙烯酸等涂層較多,大尺寸元器件于焊接工藝中存在底部填充,手機(jī)中存在該物質(zhì)較少。三防漆產(chǎn)品中,以光固化與吸附化丙烯酸為主,市場(chǎng)中存在光固化以及少量吸附化產(chǎn)品。其中光固化耐熱性較好,多用于汽車電子領(lǐng)域。
【8】中國(guó)環(huán)氧膠市場(chǎng)份額為2億元,主要為汽車電子行業(yè)。UV丙烯酸與環(huán)氧膠較多用于除工業(yè)外場(chǎng)景。手機(jī)光固化與UV產(chǎn)品近1年銷售額分別為20+億美元與150億元,產(chǎn)量較大,出售單價(jià)較低。近年來(lái)民營(yíng)企業(yè)制作PUR數(shù)量較多,年利潤(rùn)僅為數(shù)百萬(wàn)元。
【9】手機(jī)用膠部件多為光學(xué)顯示模組、電路板、結(jié)構(gòu)固定以及防水封裝。環(huán)氧膠和丙烯酸用量較大,UV丙烯酸市場(chǎng)中,亞洲占全球的1/3,中國(guó)占亞洲總量的50%,中國(guó)市場(chǎng)份額4億美元。環(huán)氧樹脂2021年全球生產(chǎn)總量為27萬(wàn)噸,銷售額為9-10億美元,中國(guó)于市場(chǎng)占有率為2億美元。
環(huán)氧膠和聚氨酯是廣泛應(yīng)用于新能源、光伏、醫(yī)療和汽車等行業(yè)的膠粘劑。環(huán)氧膠耐熱性高,用戶量大,主要用于表面貼裝、三方連接和貫通連接。聚氨酯可彌補(bǔ)環(huán)氧材料的劣勢(shì),設(shè)計(jì)空間較寬,柔韌度較好。在汽車領(lǐng)域中,聚氨酯和環(huán)氧膠應(yīng)用廣泛且持續(xù)增長(zhǎng)。新能源行業(yè)中,電風(fēng)系統(tǒng)和充電樁系統(tǒng)是重要的用膠點(diǎn),聚氨酯材料有望取代有機(jī)硅材料。
【1】環(huán)氧膠廣泛應(yīng)用于新能源、光伏、醫(yī)療和導(dǎo)電導(dǎo)熱行業(yè)。其耐熱性較高,因此用戶量較大。界面材料和導(dǎo)熱材料尺寸越大,重量越大,導(dǎo)電和導(dǎo)熱行業(yè)使用環(huán)氧產(chǎn)品較多。2021年全球含氧膠導(dǎo)熱產(chǎn)品應(yīng)用金額為24億美元,含氧膠導(dǎo)電產(chǎn)品應(yīng)用金額也為24億美元。
【2】膠粘劑全球總額為38億美元,中國(guó)占比為6億美元,其中1/3為環(huán)氧材料。中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模為2-3億美元。環(huán)氧材料市場(chǎng)規(guī)模為9+億元,其包含表面貼裝、三方連接和貫通連接三大方面應(yīng)用。
【3】聚氨酯可彌補(bǔ)環(huán)氧材料質(zhì)地較脆以及高端環(huán)氧材料價(jià)格昂貴的劣勢(shì)。其膠黏劑平均價(jià)格為4億美元/千克,高端環(huán)氧膠占比較少。聚氨酯設(shè)計(jì)空間較寬,柔韌度較好。PU貫通材料單價(jià)低至100元,PU導(dǎo)熱導(dǎo)電材料價(jià)格更為低廉;聚氨酯材料為100-200元/千克;環(huán)氧材料價(jià)格為600-700元,高至1,000元。
【4】聚氨酯和環(huán)氧在汽車領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛且具有持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)。汽車中的芯片和半導(dǎo)體材料由焊料版變?yōu)楦鼉A向于膠水,因此新能源汽車行業(yè)的用膠點(diǎn)將持續(xù)增長(zhǎng)。汽車貫通方面使用聚氨酯數(shù)量較多,主流使用PU較多,因其韌性好、價(jià)格優(yōu)惠,因此產(chǎn)品量大,公司盈利較好,已完成上市。
【5】導(dǎo)電和導(dǎo)熱優(yōu)勢(shì)更體現(xiàn)于高端材料領(lǐng)域,如底部填充等與芯片相關(guān)產(chǎn)品應(yīng)用較多。新能源領(lǐng)域中,有機(jī)硅和聚氨酯發(fā)展?jié)摿^大。PU導(dǎo)熱導(dǎo)電材料價(jià)格更為低廉。
【6】目前新能源行業(yè)電風(fēng)系統(tǒng)和充電樁系統(tǒng)較為重要,需模塊搭接和性能保證,用膠點(diǎn)和增長(zhǎng)趨勢(shì)較好。聚氨酯材料有望取代有機(jī)硅材料。隨著集成板體積增大,散熱要求的提升,界面材料標(biāo)準(zhǔn)制定需更加嚴(yán)格。聚氨酯的配方可調(diào)性較大,其介電常數(shù)較大,耐溫性較好。
【7】聚氨酯材料多用于顯示行業(yè)、光通訊以及攝像頭模組,如汽車座椅顯示屏和輔助加油系統(tǒng)。攝像頭模組中以光固化環(huán)氧材料和熱固化環(huán)氧材料為主。UV和熱固化環(huán)氧材料對(duì)性能依賴性較為苛刻,純UV固化環(huán)氧產(chǎn)品性能無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
【8】聚氨酯的孵化方式為雙底智能固化,介電常數(shù)較大,耐溫性較好,可短時(shí)間內(nèi)接受150度高溫。有機(jī)硅耐溫性較好,耐溫較聚氨酯提高50度。
有機(jī)硅在導(dǎo)熱、導(dǎo)電、貫通、顯示、汽車構(gòu)件等行業(yè)中具有優(yōu)勢(shì),可替代聚氨酯;汽車構(gòu)件中,內(nèi)飾、地板、車運(yùn)行系統(tǒng)以及充電樁將應(yīng)用膠體,有機(jī)硅占比1/4-1/3,其余包含3C、電子、新能源汽車等行業(yè),市場(chǎng)規(guī)模達(dá)30億元;聚氨酯具有降噪功能,可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起到降噪作用。
【1】有機(jī)硅相較聚氨酯具有優(yōu)勢(shì),可利用其耐熱性能較好與介電性能較好,多應(yīng)用于為RGBT提供粘連功能。RGBT雙極型階梯管為進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換的核心器件,模塊較大,有機(jī)硅與其契合度較好,可逐步對(duì)聚氨酯進(jìn)行替代。
【2】產(chǎn)品經(jīng)歷多重迭代,不斷升級(jí),利用契合度更高膠體粘連,因此從聚氨酯轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)硅需數(shù)年時(shí)間。如瓦克與陶氏化學(xué)現(xiàn)進(jìn)行有機(jī)硅產(chǎn)品研發(fā)與售賣。主流新能源車廠逐漸接受有機(jī)硅;元器件等部件與聚氨酯與聚酰胺的契合度高于與有機(jī)硅的契合度,此為有機(jī)硅無(wú)法替代領(lǐng)域。
【3】顯示行業(yè)中,有機(jī)硅與不規(guī)則表面的產(chǎn)品契合度較好,近年來(lái)于液態(tài)光膠場(chǎng)景以及汽車行業(yè)中用量較好,使用體驗(yàn)感較好;UV與雙組分加熱固化有機(jī)硅,于近年汽車顯示領(lǐng)域的市場(chǎng)占有率較高。
【4】汽車構(gòu)件中,內(nèi)飾、地板、車窗、車身、頂棚、車內(nèi)部屏幕、汽車動(dòng)力系統(tǒng)、汽車運(yùn)行系統(tǒng)以及充電樁將應(yīng)用膠體。車身如車門與汽車擋風(fēng)玻璃粘連時(shí)使用結(jié)構(gòu)膠、熱熔膠以及雙組份2K PU較多;部分零件使用環(huán)氧膠連接。汽車屏幕粘連時(shí),每輛車使用200-300克膠水;整體LOCA行業(yè)銷售額于汽車行業(yè)中占比為1/3,份額為5-10億元,每噸市場(chǎng)價(jià)格為100萬(wàn)元。
【5】有機(jī)硅除工業(yè)場(chǎng)景外,3C、電子、新能源汽車等行業(yè)于中國(guó)市場(chǎng)規(guī)模為30億元,其下游行業(yè)中,汽車占比1/4-1/3,其余包含Tablet、iPad、尺寸較大的筆記本顯示器以及臺(tái)式顯示器,用屏幕粘連均通過(guò)有機(jī)硅完成,應(yīng)用場(chǎng)景廣泛,新能源帶屏幕汽車市場(chǎng)規(guī)模達(dá)5-10億元。
【6】屏幕標(biāo)準(zhǔn)化程度越高,汽車對(duì)中控顯示部分以及顯示屏幕選擇越嚴(yán)格;汽車屏幕的選擇由上游供應(yīng)商進(jìn)行,分Tier 1一級(jí)組裝廠與Tier 2二級(jí)組裝廠。粘連方式取決于汽車屏幕,液態(tài)膠的使用正成為一大趨勢(shì)。OCA膜使用較便利,高端車輛較多使用膠水粘連,價(jià)格較低車輛膠水的使用取決于模組廠商;傳統(tǒng)OCA膠帶多使用丙酸體系膠體,耐溫性較差,為105度。有機(jī)硅耐溫性較好,可達(dá)120-150度;有機(jī)硅形態(tài)無(wú)法成膜,多數(shù)為液態(tài)形式。
【7】車身動(dòng)力系統(tǒng)用膠點(diǎn),如發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)粘貼,除結(jié)構(gòu)用膠之外,環(huán)氧體系用膠較多;因其對(duì)膠體耐熱性能以及結(jié)構(gòu)性能要求較高,故首選環(huán)氧膠體;聚氨酯具有降噪功能,可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起到降噪作用,并于車門板、頂棚、駕駛艙、儀表盤以及較高端車的汽車座椅應(yīng)用較多。動(dòng)力系統(tǒng)的其他部分如汽缸、螺栓螺紋墊片、摩擦片以及離合器利用酚醛體系膠體較多。電池運(yùn)用粘連技術(shù)包含灌縫、簡(jiǎn)結(jié)構(gòu)建的密封以及純粘貼方式。
【8】有機(jī)硅在導(dǎo)熱、導(dǎo)電、貫通、顯示、汽車構(gòu)件等行業(yè)中具有廣泛應(yīng)用,可替代聚氨酯。在汽車構(gòu)件中,內(nèi)飾、地板、車運(yùn)行系統(tǒng)以及充電樁將應(yīng)用膠體,有機(jī)硅占比1/4-1/3,其余包含3C、電子、新能源汽車等行業(yè),市場(chǎng)規(guī)模達(dá)30億元。聚氨酯具有降噪功能,可對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)起到降噪作用。
手機(jī)行業(yè)生產(chǎn)研發(fā)投入較多,丙烯酸與環(huán)氧樹脂材料應(yīng)用較多;AR與VR出貨量與設(shè)備的設(shè)計(jì)升級(jí)換代完善,促使生產(chǎn)新膠體材質(zhì),為膠體發(fā)展提供新機(jī)遇;AR與VR于安防領(lǐng)域應(yīng)用較多。
【1】手機(jī)主板、手機(jī)結(jié)構(gòu)件、攝像頭模組與指紋傳感,丙烯酸與環(huán)氧樹脂材料應(yīng)用較多;分零件生產(chǎn)后將手機(jī)線路板固定于模組,逐層疊加。
【2】主板FPC柔韌線圈連接RTO涂層時(shí),需光固化丙酸材料進(jìn)行薄涂連接,主要作用為防止螺旋線圈段路;其寬度為0.1-0.3毫米,用量為<1克。邊角部位綁固膠用于芯片小元件固定,芯片使用底部填充環(huán)氧材料,該材料對(duì)放熱的處理較好;環(huán)氧材料用量為0.1克,利用虹吸作用固定。
【3】光固化丙烯酸較多,兼有熱固化環(huán)氧材料與UV固化環(huán)氧與丙烯酸;電路板整體元件固定中,用膠量為0.2-0.3克。廠商多利用UV熱固對(duì)USB進(jìn)行固定,利用聚氨酯與丙烯酸體系膠體進(jìn)行加固與防水處理,用量通常為<0.1克。主板的焊點(diǎn)保護(hù)中,較多使用環(huán)氧樹脂膠體助焊劑,主板芯片以及其半導(dǎo)體粘黏劑多數(shù)由芯片代理商完成生產(chǎn),公司接觸機(jī)會(huì)較少。EMC環(huán)氧疏通量較大,每個(gè)線路板的環(huán)氧助焊劑劑量較大;助焊劑于手機(jī)等電子設(shè)備的用量較大,為0.5克。
【4】環(huán)氧樹脂形態(tài)以膠體為主,歸為膠粘劑;少數(shù)手機(jī)上使用導(dǎo)熱材料,此非主流趨勢(shì)。手機(jī)三防方面的用量較大,丙烯酸厚度為50-100微米,長(zhǎng)寬為4*5厘米。
【5】光固化丙烯酸應(yīng)用較多,使用量較小,為0.1克;TWS耳機(jī)共5-6層,包含PEK、隔音膜以及線圈等。
【6】市場(chǎng)數(shù)年將于AR、VR以及醫(yī)療領(lǐng)域的電子元器件應(yīng)用量提升,發(fā)展趨勢(shì)較好。近年來(lái)市場(chǎng)對(duì)于手機(jī)防水性能的要求提升對(duì)用膠材料的要求更加嚴(yán)格;手機(jī)邊框縮小、手機(jī)厚度減少以及手機(jī)輕量化趨勢(shì)導(dǎo)致用膠量減少。結(jié)構(gòu)性變化較少,膠體粘連于光學(xué)方面發(fā)展空間較小。
【7】AR與VR出貨量增加,對(duì)膠體需求量增加;AR與VR設(shè)備的設(shè)計(jì)升級(jí)換代較多,如光學(xué)鏡頭數(shù)年前采用玻璃材質(zhì)、PET以及PC塑料,近年采用COP、COC以及LCP等新材質(zhì),元件質(zhì)量提升,對(duì)膠水要求增加,為膠體發(fā)展提供新機(jī)遇。原質(zhì)量較低芯片多采用簡(jiǎn)單PET或PC塑料材質(zhì),現(xiàn)多采用COC材質(zhì),其為環(huán)戊烯共聚物,近年來(lái)知名度較高,發(fā)展前景好。零部件更多用于攝像頭模組,光學(xué)精密度提升,對(duì)膠體需求以及質(zhì)量要求高。AR與VR于安防領(lǐng)域應(yīng)用較多,發(fā)展前景較好。
【8】手機(jī)行業(yè)生產(chǎn)研發(fā)投入較多,丙烯酸與環(huán)氧樹脂材料應(yīng)用較多;AR與VR出貨量與設(shè)備的設(shè)計(jì)升級(jí)換代完善,促使生產(chǎn)新膠體材質(zhì),為膠體發(fā)展提供新機(jī)遇;AR與VR于安防領(lǐng)域應(yīng)用較多。
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