世界FPC基材用PI薄膜的生产现况

Pi薄膜最大应用领域是挠性印制电路板的挠性基板材料制造领域。

随着电子产品向着薄轻、小型化快速发展，FPC及其FCCL的市场迅速扩大，使得PI薄膜产业快速发展。

PI薄膜作为FCCL重要绝缘基材，其需求量也不断地逐年增长。

一、电子级聚酰亚胺薄膜产品及其FCCL市场现况

聚酰亚胺薄膜（Polyimide Film，简称“PI薄膜”）是世界上性能最好的薄膜类绝缘材料，由均苯四甲酸二酐（PMDA）和二胺基二苯醚（DDE）在强极性溶剂中经缩聚并流延成膜再经亚胺化而成。由于它具有卓越的性能的而被称为“黄金薄膜”。 目前它的最大应用领域是挠性印制电路板的挠性基板材料制造领域。随着微电子技术的日新月异，电子产品向着薄轻、小型化快速发展，使得挠性印制电路板（FPC）及其基材挠性覆铜板（FCCL） 的市场迅速扩大，驱动了PI薄膜产业的快速发展。PI薄膜作为FCCL重要绝缘基材，其需求量也不断地逐年增长。

据统计，在2011年全世界的电子级PI薄膜产销量达到了7550吨，2011～2015年五年间世界电子级PI薄膜的产销量年平均增长率为7.34 %。预测到2015年，世界电子级PI薄膜在FCCL的市场需求量将扩增到1.005万吨，其销售额达到约12亿美元的规模。在电子级PI薄膜生产、提供国家、地区中，未来几年，韩国、台湾、甚至中国大陆企业生产的PI薄膜产品所占的份额，将有所增加。 2005年～2015年世界FCCL用电子级PI薄膜生产量的统计、预测见图1。

对2006～2015年的我国国内FCCL企业（包括外资在大陆投资的企业）对FCCL用电子级PI薄膜需求量统计、预测表明，国内FCCL业对电子级PI膜的需求量趋于正增长。2006年～2011年的国内对FCCL业的电子级PI薄膜需求量在此6年间的年平均增长率（CAAGR）23.2%，由于我国国内的FCCL业发展迅速，因此国内的PI薄膜需求量，远远高于世界FCCL业对PI薄膜需求的CAAGR。到2011年，国内FCCL业电子级PI膜需求量达到2240吨（月平均需求量约为187吨），为世界总需求量份额的29.7%。远远高于世界FCCL业对PI薄膜需求的CAAGR。预测到2015年我国国内FCCL企业对电子级PI薄膜需求量将达到3310吨，占世界总需求量的32.9%。国内在2011～2015年间的FCCL用电子级PI薄膜需求量的CAAGR为12.5%。

2006～2015年我国内地FCCL 生产企业对PI需求量的统计及预测见图2。

对国内FCCL生产企业提供的厂家，来自两方面，一方面来自境外（包括日本、韩国、美国、台湾等），另一方面，来自主要国内的生产企业（全部为内资企业）。

目前（以2011年为计）国内FCCL 生产企业用电子级PI薄膜市场份额情况见图3。由图3所示的调查统计情况可看到：目前国内FCCL生产中，生产的中高端FCCL仍以使用日本厂家的电子PI薄膜为主，因此日本三大PI薄膜生产企业提供的PI薄膜占整个国内需求量的约34%。由于我国FCCL业中有许多企业大量的生产低档次的“LED灯条板”、“山寨手机” 部分部件用FCCL， 这些企业采用的PI薄膜多为国内PI厂家生产的产品。这也促进了国内PI企业的国内市场占有率近几年有所提升。特别值得注意的是，我国国内FCCL生产厂家（包括外资在大陆投资建立的多家台资企业）在使用韩国SKC公司的PI薄膜的量，在逐年增加。它在国内FCCL厂家中，主要使用在高、中档的FCCL 制造，其品质高于国内任何一家电子级PI薄膜生产企业的产品。同时，台湾达迈科技公司的FCCL用PI产品在中国内地FCCL企业（主要是台资企业）应用量也在逐步提升。

我国是生产FPC、FCCL的世界大国，而为其配套的电子级PI薄膜市场在制造水平的落后，以及国内化率的长期偏低的情况，是与我国FPC发展很不相称的。很需要我们注重此制造领域及研发方面的投资，尽快改变这种局面。

二、世界电子级聚酰亚胺薄膜制造技术与品种的发展

电子级聚酰亚胺薄膜生产技术与品种的发展，已累计了五十多年的历史。

早在1908年，Bogert和Renshaw 就以4-氨基邻苯二甲酸酐或4-氨基邻苯二甲酸二甲酯进行分子内缩聚反应制得了芳香族聚酰亚胺，但那时聚合物的本质还未被充分认识，所以没有受到重视，直到20世纪40年代中期才有了一些关于聚酰亚胺的专利出现。20世纪50年代末期，世界有关专家开始可制得高分子量的芳族聚酰亚胺。1959 年美国杜邦公司首先合成出芳香族聚酰亚胺 ，1962 年试制成聚酰亚胺薄膜 （PI薄膜 ），1965年开始生产，商品牌号为 Kapton。杜邦公司首先在全世界实现了电子级PI薄膜的商品化。至今这类均苯型PI薄膜――“Kapton” 成为挠性覆铜板（FCCL）制造中使用的最大宗、重要的基膜材料之一。除美国杜邦公司最早生产的均苯型聚酰亚胺薄膜Kapton外，在1982年美国GE公司开发了聚醚酰亚胺薄膜（Ultem ）。除美国杜邦公司最早生产的均苯型聚酰亚胺薄膜Kapton外，在1982年美国GE公司开发了聚醚酰亚胺薄膜（Ultem ）。在20世纪80年代后期还有日本宇部兴产化学工业公司（Ube Industries）开发并工业化的“Upilex 系列”的联苯型PI薄膜产品，以及日本钟渊化学（KANEKA）的Apical系列聚酰亚胺薄膜产品。

20世纪90年代初期日本三井东压化学公司则分别推出了新结构的热塑性聚酰亚胺薄膜（Regulus），但在FCCL业中使用不多。在近几年来，FPC市场对PI薄膜有更多的需求。在这种背景下，在韩国、台湾、中国内地也出现了电子级PI薄膜的投资热。韩国的SKC Kolon、台湾的达迈科技公司（Taimide）等生产这类PI薄膜的生产企业的实力及技术都有长足的发展。世界主要的电子级PI薄膜生产厂家及产品的情况见表1所示，世界主要的电子级PI 薄膜商标（或牌号）的化学结构见图4。

近年随着对FPC性能有更高的要求，并随着FPC在应用领域、使用功能上的扩大，电子级PI薄膜的新品种也不断问世。一些新品种问世迎合市场的需求，因此它们一出现在市场，就表现出旺盛的市场活力。具有典型代表意义的电子级PI薄膜的新品种主要有白色PI膜产品（多用于LED模块基板）、高导热PI膜产品、高模量PI膜产品、低介电常数PI膜产品、黑色PI产品（自智能品牌手机采用黑色FPC后，这种PI薄膜成为非常畅销的品种）、宽幅尺寸的PI薄膜产品等。

三、世界FCCL用聚酰亚胺薄膜主要大型企业现况

3.1 杜邦与东丽-杜邦公司

美国Du Pont公司（E.I.du Pont de Nemours & Company （Inc.）是世界上最早向市场提供聚酰亚胺薄膜的公司。DuPont公司与东丽-杜邦公司现是世界上安装液晶显示器面板驱动IC用挠性基材（COF等）基膜（所用PI薄膜的常规厚度为38μm）的主要供应者。杜邦公司在1965年开发出的均苯型PI薄膜商品名为Kapton？。最初的产品为Kapton H系列产品。杜邦公司（DuPont）目前PI薄膜产品（产品注册商标：“KAPTON？” ）的总生产能力为3000吨/年。所属有三个生产厂，分别设在美国（俄亥俄州）、日本、台湾。其中设在日本的东丽-杜邦公司是在1985年成立（1997年4月东丽-杜邦公司的控股权已转成日本东丽公司）。

杜邦公司应用FCCL的常规PI薄膜产品牌号为“Kapton？ FPC”。东丽-杜邦公司的PI薄膜品种中， Kapton？ H、Kapton？V 、Kapton？EN 是适合于在FCCL上使用。其中Kapton？ EN牌号的PI薄膜是在Kapton？H的基本性能的基础上，在尺寸稳定性上获得了飞跃性的提高。Kapton？ EN在二层型FCCL， 特别是在液晶显示器中的驱动IC中的COF制造中得到广泛的应用。

3.2 KANEKA公司

日本KANEKA公司（全称“Kaneka-highdeck-materiali”，原称为“钟渊化学工业公司” ）创建于1949年9月1日。1984年自主开发出主要供用于FPC的PI薄膜（商品名为“Apical”，日文称“アピカル”）。 在日本的滋贺厂、美国的得克萨斯州的休斯敦厂，在近十几年中，由于不断扩大PI薄膜产能，到2009年后它的Apical薄膜的年产能达到了2500吨，成为在世界上电子级PI薄膜供应量最大的厂家（以单一公司计）。在2011年，它的FCCL用PI薄膜世界市场占有率为25%。

KANEKA公司1984年自主开发出牌号为“Apical AH”（薄膜厚度包括12.5～22.5um范围）的挠性覆铜板的PI薄膜，约在10年后（1995年左右）有了一定的FCCL应用市场。之后，又研发成功高尺寸稳定性的Apical NPI系列产品，产品的断裂伸长率提高，它比AN高30%，线性膨胀系数更低，很适合高密度、微细线路的应用需求。2000年，又向市场推出了Apical HP系列产品，其断裂伸长率比NPI高50%，线性热膨胀系数小30%，同时其吸湿率、吸湿膨胀系数比NPI降低50%。

KANEKA公司是世界FCCL用PI薄膜的主要提供者。它还在2010年开始生产薄型化（10μm）FPC用PI覆盖膜。近年它注重在此类PI薄膜产品的发展，现已经成为世界上市场份额最大的FPC用PI覆盖膜供应厂商。它在近年还生产、销售热塑性PI粘接膜（TPI，牌号为：“PIXEO BP”），它用于采用层压法的2层型挠性覆铜板（2L-FCCL）中。 这也是它在世界上的电子级PI薄膜产品中的一大特色产品。

2010年4月KANEKA公司还面向海外市场，推出了薄膜太阳电池用PI薄膜产品，预计此产品在2013年可进入全面商品化。

2012年日本KANEKA公司投资80亿日元在马来西亚建立电子级PI薄膜生产企业，计划在2013年10月建设完成，投入生产。预计在今后几年钟渊化学工业公司的电子级PI薄膜市场份额会有所提升。特别是在东南亚市场的比例会有增加。钟渊化学工业公司在2010年开始生产薄型化（10μm）FPC用PI覆盖膜。近年它注重在此类PI薄膜产品的发展，现已经成为世界上市场份额最大的FPC用PI覆盖膜供应厂商。

3.3 宇部兴产公司

日本宇部兴产公司（Ube Industries， Ltd.）于1897年6月创业，1942年（昭和17年）3月由四个公司共同合并成立了宇部兴产公司。总部设在日本的山口县宇部市。电子级PI薄膜是该公司的“功能品？ファインカンパニ” 事业部所管。

20世纪80年代初期，日本宇部兴产公司以独自的技术研制出联苯型聚酰亚胺，并成功地于1983年投入工业生产，成为了世界上率先生产联苯型PI膜的“鼻祖”。日本宇部兴在的聚酰亚胺合成中，是采用联苯四甲酸二酐（BPDA）代替均苯四甲酸二酐作为酸酐组份。另外，这项创新的关键点之一，是需要解决采用联苯四甲酸二酐（BPDA）与二胺合成中，利用间歇式聚合釜反应的方法， 控制聚合度即树脂的粘度非常困难， 并且溶剂消耗大的难题。他们创造了聚酰亚胺溶液连续制造方法， 从而为连续大批量制造聚酰亚胺薄膜奠定了基础。

宇部兴产公司Upilex的PI薄膜，在世界三层法生产的TAB （tape-automated bonding，载带自动键合）应用市场上占有绝大多数的市场。近年TAB的等离子显示器（PDP）上的应用需求有明显的增加，这带动了宇部兴产公司此类PI薄膜的生产、销售量。另外，该公司在2008年起大力发展UPILEX薄膜在太阳电池上的新用途。该公司计划它的PI薄膜产品在2010年进一步提升市场份额，其中在日本的COF（Chip on flexible printed circuit，芯片直接搭载在挠性印制电路板上）所用PI薄膜的市场上，它的PI薄膜产品比例自2010年起有明显提升。该公司近期正在实施将PI薄膜产品扩大到气体分离膜及太阳电池用膜应用领域中的新计划。

3.4 SKC Kolon公司

2008年6月，韩国SKC Kolon 公司在镇川工厂设立了电子级PI薄膜的生产企业。工厂建成初期PI产能为600吨/年。2009年韩国SKC Kolon公司的电子级PI薄膜在世界市场上的份额达到8 %左右，生产量为550吨。2010年该公司的电子级PI薄膜的年产能为1600吨，到2011年发展到2100吨，2012年底年产能又提升到2600吨规模。

韩国是生产平板显示器的大国，需要大量的IC驱动用COF。而COF用挠性印制电路板的重要挠性基板材料，是以PI薄膜为基材的二层型挠性覆铜板。因此，在韩国对PI薄膜的需求在近年有很大的提升。过去这一市场主要由美国杜邦、日本钟渊等公司的PI薄膜产品所占领。近几年，由于SKCKolon 公司产品在质量上的提高、产量上的增加，使得此市场有一定的比例由SCK所获得。

韩国SKC公司已经掌握并运用PAA的化学酰亚胺化工艺法。生产出的PI膜具有成本低、热收缩率小、外观好（平整，表面无针孔、杂质等缺陷）等优点。这项技术，除SKC公司外，目前在世界上只有美国杜邦、日本Kaneka所拥有。

2011年SKC Kolon公司销售电子级PI薄膜达到700亿韩元（约合6300万美元）。2011年SKC Kolon PI产品市场销售比例：韩国国内为73%；中国内地及东南亚为25%；美国为2%。SKC Kolon公司的PI薄膜市场份额在近年有很大的提升，2012年的市场占有率提升到17% （2010年为15%）。SKC Kolon公司已成为世界电子级PI薄膜“三聚头”之一。2012年10月SKC Kolon公司与钟渊化学公司的专利纠纷诉讼案获胜（终审判决），使得它在开拓世界PI薄膜市场方面会更显强劲。预测SKC Kolon公司的PI薄膜市场份额，到2013年将提高到24%。

3.5 台湾达迈科技公司

台湾达迈科技股份有限公司（Taimide）成立于2000年。它是由技术团队结合了台湾科技界（包括原台湾工研院科技人员）相关企业共同集资而建立起的专业生产PI薄膜的企业。它首建的工厂位于台湾新竹县新埔镇。它在近几年中已成为东亚的另一个生产电子级PI薄膜“新军”。

目前达迈科技公司具有两种PI薄膜常规品种（TMT-TH型与TMT-TL型），其中新开发的TMT-TL型PI薄膜，在抗张强度、延伸率、尺寸稳定性等方面都优于TMT-TH型PI薄膜。2009年达迈科技开发成功FPC用黑色PI薄膜（牌号：BK-012，用于智能手机中的FPC），并已投入工业化生产。2010～2012年间它又开发成功FPC业所需求白色PI薄膜（WE型，用于LED模块基板）、透明PI薄膜。

2010年时，达迈公司PI薄膜的月产能为15万m2，其中有80%的产品用在FCCL中，另有20%的产品应用于绝缘材料领域。2011年底达迈公司在台湾苗栗县建设的PI薄膜的新生产线（生产黑色PI薄膜的生产线）完工，这使得它的PI薄膜的生产能力比原有生产能力提高了1.3倍。该公司目前还在进一步进行扩大产能的工程，计划到2014年它的电子级PI薄膜月产能，将扩大到400万m2。