前言

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和科學技術(shù)進步，智能消費電子、互聯(lián)網(wǎng)、航空航天、節(jié)能環(huán)保、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)快速增長，從而帶動了大量新興功能膜材料的應用需求。

功能性膜材料是指具有光學、電學、分離、阻隔等一種或多種功能的膜材料，在新型顯示、5G通信、新能源汽車、節(jié)能環(huán)保、醫(yī)用材料等眾多領(lǐng)域均有廣泛的應用，是新材料產(chǎn)業(yè)的重要分支。功能性膜材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)壁壘高，是我國新材料自主創(chuàng)新發(fā)展需攻克的重點材料之一，對我國先進制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要促進作用。

01

全球功能性膜材料市場穩(wěn)步發(fā)展中國是最大的消費地區(qū)

2021年，全球功能性膜材料總消費量約550萬噸，市場規(guī)模超210億美元。受益于消費電子、新能源等行業(yè)的快速發(fā)展，未來高性能膜材料還將擁有更大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

按國家地區(qū)劃分，中國是功能性膜材料最大的消費市場，2021年總消費量接近300萬噸，占全球消費量的54%，其次為歐洲和美國，消費占比分別為8.2%和7.5%。

按產(chǎn)品類型劃分，2021年全球聚酯膜消費量超過540萬噸，占比超過98%，是功能性膜材料中最主要的產(chǎn)品，而含氟膜、聚酰亞胺膜等高性能膜材料總體消費量仍然較低。

雖然從消費量來看，含氟膜、聚酰亞胺膜等高性能膜材料在全球功能性膜材料市場上的消費占比較低，約為1.6%，遠低于聚酯膜的98%。但其市場規(guī)模（價值）占比卻高達18%，這是由其高技術(shù)門檻、高昂的單價和在特定應用領(lǐng)域不可替代的特性決定的。未來受益于消費電子、新能源等行業(yè)的快速持續(xù)發(fā)展，高性能膜材料將有更大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

從應用端看，功能性膜材料已被廣泛應用于電子電器、包裝材料、工業(yè)（含汽車）、航空航天等領(lǐng)域。其中，以聚酯膜為代表的工程薄膜主要用于包裝及工業(yè)（含汽車）領(lǐng)域，而高性能薄膜則主要用于航空航天和消費電子等領(lǐng)域。由于電子電器用膜材料對性能要求極高，對應的單價普遍較高，下游企業(yè)一直在尋求更加經(jīng)濟性的可替代材料。

02

主要的幾類功能性膜材料國內(nèi)外市場現(xiàn)狀分析

1

聚酯膜（PET膜）：

聚酯膜是全球功能性膜材料中消費量占比最大的產(chǎn)品，2021年全球PET膜消費量約540萬噸，市場規(guī)模超170億美元。

PET基膜被作為直接與外界環(huán)境大面積接觸的光伏封裝材料，應用于太陽能電池背膜上。這種基膜對生產(chǎn)技術(shù)的要求高，目前全球背板PET基膜的代表企業(yè)有日本東麗、帝人-杜邦、韓國SKC等。

此外，近幾年應用在電子產(chǎn)品上的有色膜、汽車行業(yè)的車窗膜、建筑領(lǐng)域的建筑窗膜以及超高水汽阻隔膜等光學膜市場發(fā)展較快，伊士曼、三菱、3M、韓國SKC等企業(yè)在該領(lǐng)域擁有核心技術(shù)，掌握著市場的話語權(quán)。

未來，在新能源、消費電子等消費需求的帶動下，預計到2030年全球各地區(qū)聚酯膜的消費量將達764萬噸，2021-2030年CAGR約4%。

中國聚酯膜產(chǎn)業(yè)近年來高速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)能力、產(chǎn)品品種數(shù)量及質(zhì)量快速提升，聚酯膜產(chǎn)能、產(chǎn)銷量均位居世界首位。但總體來看，中國聚酯膜行業(yè)高附加值產(chǎn)品比重偏低，結(jié)構(gòu)性矛盾明顯。通用膜產(chǎn)能過剩，特種功能性薄膜供不應求，部分高性能聚酯薄膜品種仍依賴進口。

截止至2021年，中國PET膜行業(yè)總產(chǎn)能達466萬噸/年，較2020年增長17%，預計到2030年，將進一步增長至686萬噸/年。從消費端看，國內(nèi)需求量從2011年的111萬噸增長至2021年的295萬噸，年平均增長率為10%；預計到2030年將達435萬噸，年平均增長率為4.5%。

2

含氟膜：

與其他功能性膜材料相比，含氟膜在耐化學性、介電性能、電氣絕緣、耐高溫、可焊性、機械強度等方面優(yōu)勢明顯。

含氟膜市場整體專業(yè)化程度高，生產(chǎn)企業(yè)往往具備較高的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)鏈集成基礎(chǔ)。目前全球主要的生產(chǎn)企業(yè)多集中于美、日等發(fā)達國家。

2021年，全球含氟膜的總消費量約5.6萬噸，市場規(guī)模約24億美元；預計至2030年全球消費需求將達8.5萬噸，年均增速約5.4%。其中，PTFE膜、PVF膜、FEP膜、PVDF膜和ETFE膜五種含氟膜的需求量合計占比超過95%。

從消費區(qū)域看，含氟膜的消費市場主要分布在亞洲地區(qū)，其中，中國含氟膜的消費量占世界總消費量的58%，緊隨其后的是美國，消費占比約25%。

3

聚酰亞胺膜（PI）：

PI是分子主鏈中含有酰亞胺環(huán)（-CO-NH-CO-）的芳雜環(huán)高分子化合物，具備耐高溫、耐低溫、高強度、高模量、耐水解、耐輻射、耐腐蝕、高電絕緣和低介電常數(shù)等優(yōu)異性能，被列為“21世紀最有希望的工程塑料之一”。

PI薄膜是最早實現(xiàn)商業(yè)化應用的PI產(chǎn)品，根據(jù)用途可分為以絕緣、耐熱為目的的電工級PI薄膜和附有高撓性、低膨脹系數(shù)等性能要求的電子級PI薄膜。電子級PI薄膜因價格高昂，技術(shù)壁壘高，也被稱為“黃金薄膜”。其產(chǎn)業(yè)集中度較高，目前主要由美國杜邦（Dupont）、日本東麗（Toray）、日本鐘淵化學（Kaneka）、韓國SKC、日本宇部興產(chǎn)（Ube）等美日韓企業(yè)壟斷。

2021年，全球PI膜的總消費量約為1.6萬噸，主要分布在亞洲地區(qū)。其中，中國聚酰亞胺的產(chǎn)能和消費量占世界產(chǎn)能和消費量的比例均超過50%。從應用端看，全球PI膜的市場已細分為柔性印刷電路（FPC）、特種制品、壓敏膠帶、發(fā)電機和電線電纜等領(lǐng)域，柔性印刷電路板已成為全球PI膜市場上最大、增長最快的應用領(lǐng)域。預計到2030年，全球各地區(qū)PI膜的消費量將達到2.9萬噸，2021—2030年的年均復合增長率為6.5%。

我國PI膜起步較晚，產(chǎn)業(yè)化進程發(fā)展較緩慢。電子級PI膜作為特種工程材料，價格昂貴、技術(shù)壁壘高，國內(nèi)企業(yè)雖已經(jīng)實現(xiàn)相對簡單的電工級PI膜的大規(guī)模生產(chǎn)，但在高端電工絕緣、電子等其他應用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化能力較弱，能夠自主掌握高性能PI膜完整制備技術(shù)的企業(yè)數(shù)量相對較少。在過去很長一段時間里，我國高性能PI膜嚴重依賴進口，目前仍是我國被“卡脖子”的功能性膜材料之一。

從需求端來看，2021年國內(nèi)對PI薄膜的總需求量約為1萬噸。目前我國電子級PI膜與電工級PI薄膜整體消費量基本相當，未來隨著電子顯示、FPC和導熱石墨膜等電子級應用領(lǐng)域的快速增長，電子級PI膜消費量規(guī)模將進一步增大，預計到2030年對PI膜的總需求量將超過2萬噸，年平均增長率為8.6%。然而，高端電子級PI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)展進入瓶頸期。隨著我國相關(guān)研發(fā)及技術(shù)人才的積累，疊加下游重點市場轉(zhuǎn)移至大陸市場及相關(guān)政策的利好，我國PI膜發(fā)展將不斷提速，逐步實現(xiàn)高端產(chǎn)品國產(chǎn)化替代。

03

我國功能性膜材料發(fā)展趨勢

政策利好，促進產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。隨著“十四五”期間的相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃陸續(xù)發(fā)布，廣東、上海等多個省市發(fā)布了功能性膜材料相關(guān)的利好政策，加快功能性膜材料發(fā)展進程。未來，隨著新增功能性膜材料產(chǎn)品產(chǎn)線逐漸建設(shè)投產(chǎn)，功能性膜材料產(chǎn)業(yè)將迎來快速發(fā)展期。

新興領(lǐng)域為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供新機會。元宇宙概念的推廣促進新型顯示領(lǐng)域加速發(fā)展，光學、電學功能膜等新一代信息技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)的膜材料需求有所提高，市場規(guī)模擴大，成本降低，為未來功能性膜材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供巨大機會。同時，氫能、鋰電的加速推廣為鋰電池隔膜、鋁塑膜、質(zhì)子交換膜等膜材料提供了巨大市場。如鋰電隔膜產(chǎn)品市場逐漸由干法轉(zhuǎn)向濕法隔膜，有效降低成本，使得市場格局發(fā)生巨大變化，為企業(yè)提供了新的機會。

重點領(lǐng)域市場需求帶動產(chǎn)業(yè)高端化發(fā)展。隨著我國功能性膜材料產(chǎn)業(yè)逐漸進入高質(zhì)量發(fā)展階段，各大龍頭企業(yè)逐步控制低端產(chǎn)品產(chǎn)能，主動布局高端產(chǎn)品，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少同質(zhì)化競爭；未來，新型顯示、新能源、節(jié)能環(huán)保、高端裝備等重點領(lǐng)域的高速發(fā)展，將增加高端產(chǎn)品需求，帶動整體產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，逐步完成高端產(chǎn)品布局，推動功能性膜材料產(chǎn)業(yè)高端化發(fā)展。

04

我國功能性膜材料自主創(chuàng)新發(fā)展的建議

一是引導產(chǎn)業(yè)布局，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。建議政府積極引導布局功能性膜材料高端產(chǎn)品，推動功能性膜原材料、涂覆技術(shù)等共性技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化，推動產(chǎn)業(yè)高端化發(fā)展，引導產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化。同時，發(fā)揮龍頭企業(yè)引領(lǐng)作用，培育中小型企業(yè)配套能力，引導形成功能性膜材料產(chǎn)業(yè)集群，促進大中小企業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展。

二是推進全產(chǎn)業(yè)鏈式發(fā)展，積極布局國際市場。建議功能性膜材料企業(yè)加強與上下游企業(yè)聯(lián)動，從材料供給延伸向零部件生產(chǎn)、一體化材料系統(tǒng)解決方案轉(zhuǎn)變，推進全產(chǎn)業(yè)鏈式發(fā)展，提升企業(yè)競爭能力。同時，建議龍頭企業(yè)積極布局國際高端市場，通過國際聯(lián)合創(chuàng)新或國外子公司布局方式開拓國際市場。圍繞功能性膜材料產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提升功能性膜關(guān)鍵原材料、核心生產(chǎn)裝備和共性技術(shù)的研發(fā)能力，布局高端產(chǎn)品，推進企業(yè)進軍國際高端市場產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈。

三是建議加強鏈式研發(fā)，強化成果轉(zhuǎn)化能力。建議創(chuàng)新平臺結(jié)合戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，面對新一代信息技術(shù)、新能源、節(jié)能環(huán)保等關(guān)鍵應用領(lǐng)域，加強鏈式研發(fā)創(chuàng)新，提升功能性膜材料產(chǎn)業(yè)在原材料、核心生產(chǎn)裝備等不同產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈環(huán)節(jié)的創(chuàng)新能力。同時，建議推進中試基地、孵化園等成果轉(zhuǎn)化平臺建設(shè)，強化創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化能力。

總體而言，功能性膜材料作為新材料產(chǎn)業(yè)中十分重要的一環(huán)，未來發(fā)展?jié)摿θ匀惠^大。以消費電子、新能源為代表的下游終端市場需求的快速增長，將進一步帶動對功能性膜材料需求的增長。目前，中國功能性膜材料總體上處于產(chǎn)業(yè)價值鏈中低端，技術(shù)含量和附加值偏低，與發(fā)達國家相比差距較大，不少高端產(chǎn)品依舊供給不足。未來需由生產(chǎn)企業(yè)和下游用戶共同發(fā)力，推動中國功能性膜產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。