LCP行业深度研究报告：扼住5G咽喉的关键材料.pdf

证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（ 2009） 1210 号 未经许可，禁止转载 证 券 研 究 报告 LCP 行业深度研究报告 推荐 （ 首次 ） 扼住 5G 咽喉的关键材料 LCP 性能优越， 广泛应用于电子领域 。 液晶高分子（ Liquid Crystal Polymer, LCP）是一种新型高分子材料 ，具有 优异的性能如耐高温、高强度机械性能、优越的电性能和加工性能等 ， 发明 之初 用于微波炉等耐高温材料， 但 利润不高。随着工程领域对特殊性材料的需求日益增长， LCP 因其特有的物理性能而被重新纳入大众的视野 ，目前 主要应用领域包括 电子电器及消费电子、工业、汽车等 ，其中电子占比 80%。 LCP 按照产品要求可 分为 注塑级、薄膜级和纤维级材料 ，而 根据合成单体的不同可划分型、型和型 ， I 型主要用于电子元件如连接器等 ， 型最适宜 作为 天线材料 ， 型用于生产连接管和传感器。 受益 5G 加速建设， LCP 市场快速增长 。 2016 年 全球 LCP 总需求量达 5.4 万吨，规模达 9.5 亿美元。 我们认为 LCP 未来 看点主要来自 5G 推广带来的 两方面 应用增长 ： 连接器用 LCP 粒子 、以及 手机天线用 LCP 膜 。 5G 使用更加高频的信号，对材料的介电常数和介电损耗等有更高要求， LCP 作为最优的替代PI 的 FPC 基材，已在连接器及 iphone 手机天线上实现应用。随着 5G 范围的扩大， 连接器 用 LCP 粒子 空间可达 40 亿 ， 而手机天线用 LCP 树脂 /薄膜市场规模极为可观、可分别达到 8/140 亿，发展潜力巨大 。 LCP 供应主要被日美企业垄断 ，我国企业加速实现生产 突破及验证 。 目前 ,全球 LCP 产能约 6 万吨， 材料的高技术壁垒使得 生产主要集中在美国与日本地区 ， 美国的塞拉尼斯公司 ,日本的宝理塑料以及住友化学是主要的供应商，约占全球产能的 70%。 而在中国地区，主要的 LCP 生产商为沃特 股份 ， 金发科技 、普利特 等 。 沃特股份： 公司 LCP 材料产品具备参与全球技术竞争能力。公司 2014 年收购三星精密 LCP 全部业务，是全球唯一一家可以连续法生产 3个型号 LCP 树脂及复材的企业，现有产能 3000t/a。今年上半年，公司连接器用 LCP 粒子销售表现亮眼，销量 +108%。另外， LCP 膜是 5G 手机天线材料的最佳选择，公司膜级 LCP 正在突破中，有望实现进口替代。 金发科技： 公司LCP 在连接器领域应用推广顺利，膜级树脂小批量供货中 。 公司 2009 年开始自主开发 LCP 材料 ， 2017 年产能达到 3000 吨 /年， 2020 年扩产后将达到 6000吨 /年。 公司已开发终端天线用 LCP 薄膜专用树脂、基站天线振子用 LCP 材料以及高频通讯连接器用的高、低介电常数 LCP 材料。 其中 LCP 薄膜级树脂产品已小批量出口到日本 ； LCP 基低介电损耗 LDS 材料和极低介电损耗 LCP 材料在天线振子中 的 应用评估进展良好 ； LCP 材料在高频通信连接器上评估和应用 顺利 推进。 普利特：公司 LCP 技术来源于 2007 年收购的科谷公司。 科谷公司原由从复旦大学退休后独立从事液晶高分子材料方面的研究的卜海山和上海机场资产经营有限公司合资成立，卜海山于 2003 年取得液晶高分子材料制备方法专利 ， 拥有 TLCP 材料从树脂聚合到复合改性的完整技术与生产体系，产品已可以批量生产。 宁波聚嘉： 公司攻克膜级 LCP 纯树脂制备技术。公司 LCP 项目团队 2014 年组建， 目前已具有年产 150 吨 LCP 的生产能力 。公司采用一种全新的跨界高效催化剂，攻克了 LCP 纯树脂核心技术高纯度单体制备，可缩短反应时间，大大降低生产成本，且产品性能好，转化率高 。 风险提示 ： 产品应用推广不及预期；产品验证进展不及预期；研发及生产风险。 重点公司盈利预测、估值及投资评级 EPS（元） PE（倍） 简称 股价（元） 2019E 2020E 2021E 2019E 2020E 2021E PB 评级 沃特股份 23.09 0.35 0.45 0.55 65.97 51.31 41.98 4.2 推荐 普利特 13.34 0.29 0.36 0.45 46.0 37.06 29.64 3.03 推荐 金发科技 6.69 0.37 0.38 0.44 18.08 17.61 15.2 1.78 推荐 资 料 来源： Wind，华创证券预测 注：股价为 2019 年 11 月 08 日 收盘价 证券分析师：蒋明远 电话： 021-20572549 邮箱： jiangmingyuanhcyjs 执业编号： S0360519100001 联系人：孟瞳媚 电话： 021-20572549 邮箱： mengtongmeihcyjs 占比 % 股票家数 (只 ) 31 0.83 总市值 (亿元 ) 1,278.43 0.2 流通市值 (亿元 ) 941.8 0.21 % 1M 6M 12M 绝对表现 -1.08 -2.6 -18.56 相对表现 -5.23 -9.38 -41.88 -30%-9%11%31%18/11 19/01 19/03 19/05 19/07 19/092018-11-09 2019-11-08沪深 300 塑料相对指数表现 行业基本数据 华创证券研究所 行业研究 改性塑料 2019 年 11 月 9 日 LCP 行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（ 2009） 1210 号 2 目 录 前言 . 4 一、 LCP 性能优越，广泛应用于电子领域 . 4 （一） LCP 材料简介 . 4 （二） LCP 材料的发展历程 . 4 （三） LCP 全球规模 9.5 亿美元，电子领域应用占比近 3/4 . 6 二、受益 5G 加速建设， LCP 市场快速增长 . 7 （一）当前从需求量角度来看， LCP 粒子在连接器领域增长明显，需求空间有望达 40 亿元 . 7 （二）从价值角度来看， LCP 膜级树脂潜力巨大，而薄膜远期市场空间近 140 亿元 . 9 1、手机通信的高频化影响天线材料的选择 . 9 2、 5G 高频低损耗要求， LCP 将成为天线主流材料 . 11 3、天线用 LCP 膜级粒子需求空间近 8 亿元 . 13 4、天线用 LCP 薄膜远期市场空间远超材料、近 140 亿元 . 16 三、 LCP 材料主要被日美企业垄断，国内 LCP 企业处于突破及验证阶段 . 16 （一） LCP 天线产业链核心为膜级树脂及薄膜成型，主要被宝理、塞拉尼斯等垄断 . 16 （二）国内 LCP 企业很早即储备相关技术，目前处于突破及验证阶段 . 18 1、沃特股份 . 18 2、金发科技 . 19 3、普利特 . 20 4、宁波聚嘉新材料 . 21 四、风险提示 . 21 LCP 行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（ 2009） 1210 号 3 图表目录 图表 1 液晶的特征 . 4 图表 2 LCP 分类（按分子结构） . 5 图表 3 LCP 发展历程 . 6 图表 4 全球 LCP 整体需求情况及预测 . 6 图表 5 LCP 各领域应用占比情况 . 7 图表 6 LCP 下游应用领域 . 7 图表 7 手机中的连接器 . 8 图表 8 发射天线与接收天线 . 9 图表 9 天线发展历程 . 10 图表 10 iPhone 各机型天线对比 . 10 图表 11 手机通信利用的无线电波 . 11 图表 12 海外及国内 PI 薄膜生产企业情况 . 12 图表 13 低传输损耗柔性多层基板材料三层结构 . 13 图表 14 PI/LCP 软板传送损耗的比较 . 13 图表 15 PI/LCP/MPI 对比 . 13 图表 16 iPhone 现用 LCP 天线的部分机型及用量 . 14 图表 17 iPhone X 中 LCP 天线与 PI 天线结构 . 14 图表 18 iPhone X 天线中 LCP 材料与 PI 材料面积对比 . 15 图表 19 全球智能手机出货量及预测（亿台） . 16 图表 20 天线用 LCP 薄膜市场容量测算 . 16 图表 21 天线产业链 . 17 图表 22 LCP 天线各环节供应格局 . 17 图表 23 LCP 全球产能分布（单位：吨） . 18 图表 24 公司拥有的境外商标 . 19 图表 25 公司 LCP 业务发展历程 . 19 图表 26 金发科技 LCP 产品 . 20 LCP 行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（ 2009） 1210 号 4 前言 和 4G 相比， 5G 最重要的变化在于高频和高速，但频率越高，信号的衰减越大，对低损耗的天线材料的需求越迫切。传统材料已经无法适应新的挑战。 LCP（液晶高分子材料）将成为 5G 天线的首选材料。 但目前全球范围内成熟的产业化技术被日本 和美国所 掌握，因此包括华为在内的中国企业，必须掌握材料的主导权，否则将被国外企业扼住咽喉。 LCP 的国产化势在必行，产业链的投资机会巨大。我们系统研究了 LCP 薄膜材料的竞争格局、市场空间，以及国产化进程，供投资者参考。 一、 LCP 性能优越 ，广泛应用于电子领域 （一） LCP 材料简介 液晶高分子（ Liquid Crystal Polymer, LCP）是一种新型的高分子材料。液晶聚合物是一种介于晶体和液体之间的中间相态聚合物，在受热熔融或者被溶剂溶解后会由刚性固定转变为具有流动性的液体物质，同时又保持着晶态物质的取向有 序性，从而形成兼具液态流动性和晶态分子有序排列特征的液晶态。从分子结构看， LCP 具有刚性棒状分子链结构，分子链可高度取向排列，结构堆积紧密，大分子间作用力较大。因此，与其他有机高分子材料相比， LCP表现出优异的性能如耐高温、高强度机械性能、优越的电性能和加工性能等。 图表 1 液晶的特征 资料来源： 艾邦高分子 ，华创证券 根据生成液晶的条件不同， LCP 可以分为溶致性液晶（ LLCP）、热致性液晶 (TLCP)、压致性液晶。其中，压致性液晶比较少见；溶致性液晶需要在溶液中加工 , 一般用作纤维和涂料；热致性液晶可在熔融状态加工 , 可生产注塑级、纤维级和薄膜级材料，目前应用最为广泛。 （二） LCP 材料 的发展历程 LCP 的研发生产集中在美国和日本，美国率先发明，日本后来居上。 LCP 产品根据合成单体的不同可划分型、型和型。 I 型液晶聚合物单体由 PHB、 BP 和 TPA 构成，结构中的苯环属于刚性链段，因此耐热性能极高，热变形温度可达到 300以上且拉伸性能好，其下游产品主要用于电子元件如连接器等。型单体由 PHB 和 HNA 构 成，单体构成最简单，聚合物相对分子量最大，机械性能突出，是最适宜生产天线材料的 LCP 类型。型单体由 HBALCP 行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（ 2009） 1210 号 5 和 PET 构成，酯基结构使得使分子链中柔性链段增加，从而导致材料热变形温度降低，目前只用于生产连接管和传感器的塑料。 图表 2 LCP 分类（按分子结构） 性能 类型 类型 类型 热变形温度（） 250 350 180 250 100 200 拉伸强度 高 高 低 拉伸模量 高 高 低 拉冲强度 低 中 高 加工性能 可 优 优 厂商 CBO、住友化学、索尔维 塞拉尼斯、 泰科纳、 宝理塑料 伊斯曼 -柯达、东丽 合成单体 PHB、 BP 和 TPA PHB 和 HNA HBA 和 PET 资料来源：华创证券 整理 I 型液晶聚合物最早在 1972 年由美国 CBO 公司的 Economy J. 和 Cottis S.率先研发并投入生产 ,申请牌号为 Ekonol，这是第一款商业化 LCP 产品。 1979 年住友化学公司引进该技术，并自主研发 E2000 系列，标志着日本也拥有了生产LCP 的技术。 1984 年 CBO 将技术转让给 Dart,索尔维通过整合 Dart 公司掌握 LCP 生产技术，并推出 Xydar 牌号产品。 I 型 LCP 产品具有较高的耐热性，但是其加工性能较一般。 II 型液晶聚合物于 1984 年由 Hoechst-Celanese 公司开发成功， 1985 年开始生产 Vectra 牌号产品。后来，塞拉尼斯把技术转让给旗下的 Ticona（泰科纳）公司生产，泰科纳成为当时全球最大的 LCP 生产商。 1995 年杜邦推出牌号为Zenite 的产品，这项业务后来也被泰科纳所收购。 1964 年，为了保证在亚洲地区的化工生产，美国泰科纳与日本大赛珞化学公司合资成立 Poly plastics（宝理塑料）。 1996 年，宝理塑料从塞拉尼斯引进 LCP 生产技术，生产牌号为LAPEROS 的 LCP 产品。 II 型液晶聚合物综合性能表现十分突出，既有高耐热性能，也有很好的加工性能，因此是目前市占率最高的产品类型。 型 LCP 是 1976 年由伊斯曼 -柯达公司研发，于 1986 年开始生产以 X-7G 为牌号的产品。东丽公司在 1994 年开始生产 Siveras 牌号的 LCP。型产品的主链由单体 HBA 和 PET 构成，其特有的含有乙二醇形成的酯基结构使得使分子链中柔性链段增加，从而导致材料热变形温度降低，因此型产品耐热性能略差，是目前使用最少的产品类型 。 LCP 行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（ 2009） 1210 号 6 图表 3 LCP 发展历程 资料来源： 艾邦高分子 ，华创证券 （三） LCP 全球规模 9.5 亿美元，电子领域应用占比近 3/4 2002 年，全球 LCP 市场需求量仅为 1.6 万吨， 2016 年总需求量达 5.4万吨，规模达 9.5 亿美元。根据 Zion MarketResearch预测， 2023 年全球 LCP 市场规模将达 14.5 亿美元， 2016-2023 年复合增速为 6.2%。 图表 4 全球 LCP 整体 需求情况及预测 资料来源： Grand View Research， ResearchGate， Zion Market Research，华创证券 LCP 下游应用十分广泛。最初，美国发明 TLCP 材料后将其主要用于微波炉或其他炉具等耐高温材料，由于利润不高美国逐渐退出生产领域， 而 日本厂商则对 LCP 材料的生产和研发 持续 关注。随着工程领域对特殊性材料的需求日益增长， LCP 因其特有的物理性能而被重新纳入大众的视野 。根据 Prismane consulting 统计， 从产品应用上看，电子电器 及消费电子 、工业、汽车是主要的下游应用 领域 ，分别占据 80%、 7%和 6%，其中连接器用量近 2/3。 I 型 L C P 1972 ：美国CBO 公司首先研发实现 L C P商业化，产品牌号为 E k on ol 1979 ：日本住友化学引进技术，自主开发E 200 0 系列 1984 ：索尔维掌握技术，生产 X y da r 牌号产品II 型 L C P 1985 ：塞拉尼斯推出 II 型L C P 产品，牌号为 V e c t r a 1995 ：杜邦推出 L C P 产品，牌号为 Z e n i t e（被收购） 1996 ：宝理塑料引进塞拉尼斯技术，牌号为 L a pe r osIII 型 L C P 1986 ：伊斯曼- 柯达开始生产 III 型产品，牌号为 X - 7G 1994 ：东丽研发并生产 L C P ，牌号为 S i ve r a s0%5%1 0 %1 5 %2 0 %2 5 %3 0 %3 5 %01020304050607080902 0 0 2 2 0 0 4 2 0 0 6 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 6 2 0 2 3 E全球 LCP 需求量（千吨） C A G RLCP 行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（ 2009） 1210 号 7 图表 5 LCP 各领域应用占比情况 资料来源： Prismane consulting，华创证券 LCP 在电子电器中的应用主要为高密度连接器 (SMT)、天线、线圈、开关、插座等 ； 在工业领域用于泵零件和阀零件，如化学装置中使用的阀门、泵、蒸馏塔填料、耦合器等装置 ； 在汽车领域应用于汽车燃烧系统元件、燃烧泵、隔热部件、精密元件、电子元件等。其他功能应用也很广泛，如消费材料类用于电磁炉灶容器、包装材料以及体育器材；医疗器材类用于外科设备、插管、腹腔镜和齿科材料等；体育器材用于网球拍、滑雪器材等；视听设备用于耳机开关、扬声器振动板等材料。 图表 6 LCP 下游应用 领域 应用领域 具体应用 电子电器 高密度连接器（ SMT）、天线、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)等 化学装置 精馏塔填料、阀门、泵、油井设备、计量仪器零部件、密封件、轴承 光纤通信 光纤二次被覆、抗拉构件、藕合器、连接器、加强筋 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 消费材料 微波炉灶容器、食品容器、包装材料 医疗器材 外科设备、插管、刀具、消毒托盘、腹腔镜及齿科材料 体育器材 网球拍、滑雪器材、游艇器材 视听设备 扬声器震动板、耳机开关 资料来源： 琪丰塑料 ，华创证券 二、 受益 5G 加速建设， LCP 市场快速增长 （ 一 ） 当前从需求量角度来看， LCP 粒子在 连接器 领域增长明显 ， 需求空间 有望达 40 亿元 大陆已正式成为全球最大连接器市场，根据统计， 19992011 年之间，中国连接器区域占有率自 4%增至 22.5%，成长率近 5 倍。在中国大陆 3C 品牌抬头的带动下，中国大陆本土连接器 /线厂商崛起， 产业 链体系快速成形，也逐步培育出部分大型本土 Cable Assembly 厂商，包括立讯精密、长盈精密、中航光电、恩尼特克电子等。 电子电气73%工业7%消费电子7%汽车6%医疗4%其他3%LCP 行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业务资格批文号：证监许可（ 2009） 1210 号 8 电子连接器是一种连接两个导体、使电流或讯号在导体间传递的导体设备，其结构分为连接器本体，接触弹片和外壳等其他部分。 现今连接器本体主要材料有 LCP、尼龙（ PA）、 PPS 等高温塑料。上世纪 90 年代之前，连接器市场占有率最大的热塑树脂材料为尼龙和热塑聚酯； 90 年代之后，随着应用要求的严格化， LCP、 PPS 等其他材料需求 增长较快。 连接器是手机中至关重要的电子元件，其质量直接关系到手机的使用。手机连接器的产品种类有很多种，平均每个手机约使用 5 9 种不同种类的连接器， 其种类可以分为 FPC 连接器、板对板连接器、 I/O 连接器，电池连接器、卡连接器和天线连接器等。 图表 7 手机中的连接器 资料来源：科宇盛达 FPC 连接器用于 LCD 显示屏到驱动电路的连结，是使用柔性的线路板连结，可以弯曲，主要用于 DVD、手机、平板电脑等电子产品，具有密度高、体积小、重量轻、线槽间距小等特点。 FPC 连接器绝缘薄膜最为常用的材料是 PI和聚酯材料，截止至 2015 年，美国柔性电路制造商中约有 80%使用 PI 薄膜材料，另外 20%使用聚酯薄膜材料。 LCP材料也被应用于 FPC 连接器中，早在 2004 年，就有高端产品使用能耐受更高温度的 LCP 材料。 板对板连接器用于连接两块驱动电路 (PCB)。因其对塑胶体零件的耐热性、尺寸安定性、成型性和强度等几个方面的要求较高，难有材料能够满足。但通过塑胶结构和模具结构的设计，可以弥补 LCP 材料在强度方面的不足，因此板对板材料通常选用 LCP 材料。 I/O 连接器，即 Input/Output 连接器，负责手机与外部设备的连接。高温尼龙和 LCP 材料都有在 I/O 连接器中应用。 电池连接器可分为弹片式、闸刀式和 FTB( FPC To Board) 电池连接器。塑胶部分主要用 LCP 材料。 卡连接器主要用于连接 SIM 卡、 SD 卡等卡，其结构分为绝缘体、触摸件、外壳和其他附件。绝缘体的作用是使触摸件按所需方位和距离摆放，并使触摸件之间、触摸件与外壳之间绝缘。绝缘体材料需要具备杰出的绝缘电阻、耐电压功能以及易加工性。连接器绝缘体常用尼龙和 LCP 材料。 LCP 的应用 划分中， 电子占比约为 80%。我们假设未来电子领域用 LCP 的比例仍保持 80%，且连接器市场在电子中占比约为 50%，由此可测算，到 2023 年， LCP 在连接器领域的市场规模将达 5.8 亿美元，近 40 亿人民币。 LCP 行业深度研究报告 证监会审核华创证券投资咨询业