基础化工行业周专题：如何看待PI产业投资机遇？

PI产业重点关注高端品种-电子级PI膜 PI性能位居材料金字塔顶端，主流应用形式是PI膜，其中电子级PI膜是其中最高端、 市场规模最大的应用领域。PI膜在柔性显示领域（OLED）的应用备受关注，黄色聚酰亚胺（YPI）作为柔性基板材料的应用已较为成熟，透明聚酰亚胺（CPI）作为柔性盖板和触控板关键材料，生产技术壁垒高、加工难度大，仅KOLON和日本住友等极少数日韩企业具备供应能力。 电子级PI膜市场增速快、国产替代空间大 根据新思界产业研究中心和GrandView数据，2025年全球PI膜市场有望增长至220亿元，2022-2025年CAGR将达到8%；2026年我国PI膜市场有望增长至110亿元，2022-2026年CAGR将达到11%。未来PI膜市场规模的增量主要来自电子级PI膜，FPC（柔性电路板）和柔性显示面板（OLED）是未来增长的主要引擎。当前我国电子级PI膜市场容量超过50亿元，但多为外资占据，加上其他领域，整体国产替代空间逾60亿元。 技术突破推动高端PI国产替代进程加快 我国PI产业困境在于电子级PI膜在产品质量方面与国外厂商相差较大，进口依存度高达80%。其中，化学亚胺法是制约我国PI膜高端化发展的痛点，无法实现从热亚胺法到化学亚胺法的升级迭代，因此难以量产性能优异的电子级PI膜。近年来我国企业取得了一定突破，瑞华泰在CPI的研发量产上走在前列，存在突破可能。鼎龙股份是国内YPI浆料领先企业，利安隆通过收购切入了高端PI领域，产品包括电子级YPI和TPI。 投资建议 我们看好国内企业在高端PI领域的发展空间与突破可能，并建议关注瑞华泰、利安隆。瑞华泰在电子级PI膜领域已实现量产供货。公司CPI薄膜实现样品销售，柔性OLED用CPI薄膜产线处于优化阶段，有望填补CPI薄膜的国内空白。利安隆是国内高分子材料抗老化助剂龙头，公司通过并购韩国IPI切入高端PI领域。公司在宜兴建设PI产线，有望助力PI国产化快速突破。 风险提示：下游市场开拓不及预期；国内产业化进展缓慢；公司在建项目推进不及预期 1.PI产业重点关注高端品种-电子级PI膜 聚酰亚胺（PI）材料性能居于高分子材料金字塔的顶端，PI膜是其主要的应用形式，而电子级PI膜是其中最高端、市场规模最大的应用领域。 PI膜在柔性显示领域（OLED）的应用备受关注。黄色聚酰亚胺（YPI）作为柔性基板材料的应用已较为成熟；透明聚酰亚胺（CPI）作为柔性盖板和触控板关键材料，生产技术壁垒高、加工难度大，仅KOLON和日本住友等极少数日韩企业具备供应能力，是当前更受关注的细分材料。 1.1PI性能位居材料金字塔顶端 聚酰亚胺（Polyimide，PI）是指分子结构主链中含有酰胺结构的高分子聚合物，因为优异的性能被誉为“二十一世纪最有希望的工程塑料之一”，有“解决问题的能手”之称，性能居于高分子材料金字塔的顶端。 图表1：高分子材料性能及价值比较 PI具有最高的阻燃等级（UL-94），良好的电气绝缘性能、机械性能、化学稳定性、耐老化性能、耐辐照性能、低介电损耗，且这些性能在很宽的温度范围（-269℃-400℃）内不会发生显著变化。 图表2：PI性能优异 1.2电子级PI膜是主流高端品种 PI通常制成薄膜、纤维、泡沫等形式发挥作用，其中PI膜是最早实现商业化、最成熟、市场容量最大的产品形式，占比超过70%。 PI膜被誉为“黄金薄膜”，与碳纤维、芳纶纤维并称为制约我国发展高技术产业的三大瓶颈性关键高分子材料之一 PI膜按照应用类别不同，又可分为电工级、热控级、电子级和航天航空级。 1）电子级PI薄膜：PI膜下游最大应用领域，在全球PI薄膜市场中占比约48%，主要用于电子基材领域。 2）电工级PI薄膜：主要用于电气绝缘领域，如电机、变压器等的高等级绝缘系统。 3）热控级PI薄膜：主要用于电器热管控系统领域，可制成高导热石墨膜用于散热和导热。 4）航天航空级PI薄膜：主要用于空间飞行器的热控或防护材料等。 图表3：PI按照应用形态和类别分类 图表4：全球PI薄膜市场应用占比 电子级PI膜中，主流的应用领域又可分为四类： 1）PI电子膜：电子级PI膜的最大应用领域，作为绝缘基膜与铜箔贴合构成FCCL的基板部分。 2）黑色PI膜：添加具有导电功能的炭黑粒子后，可作为智能手机、平板电脑的电磁屏蔽材料。 3）透明PI膜（CPI）：普通的PI膜呈现棕黄色，对可见光的透过率低，通过对分子结构的设计可制备出无色透明耐高温聚酰亚胺薄膜CPI，具备高透光率、耐弯折等特性，可作为折叠OLED手机的触控膜和盖板材料。 4）PI基板膜（YPI）：因耐弯折等特性，即使呈现棕黄色，PI膜也可作为OLED手机基板材料。 图表5：电子级PI膜主要类型 总而言之，目前PI膜是PI的主流应用形式，而电子级PI膜是其中最高端、市场规模最大的应用领域。 1.3CPI可能是更受关注的细分材料 随着柔性可折叠屏幕时代的来临，寻找合适的屏幕使得基板和盖板“软下来”便成为当务之急。考虑到耐高温性、柔韧性、低膨胀系数等特性，PI材料脱颖而出。 PI在折叠屏结构上发挥作用的地方主要有三处，分别是衬底基材、触控板以及盖板。 现如今，黄色PI浆料在衬底基材上已得到大规模应用。但是触控板和盖板对于透光性要求极高，而普通的PI膜呈现棕黄色，对可见光的透过率低，难以满足需求，在这种背景下，透明聚酰亚胺薄膜（CPI）应运而生。 CPI膜设计的思路是，通过在分子结构中引入含氟基团、脂环结构等，可有效减少电荷转移络合物（CTC）的形成，从而提高PI膜的透光性，降低薄膜的黄色指数。 进一步的，对于柔性盖板材料而言，其既需要有一定的硬度，又要可以经受数万次的折叠而不损坏，还要具有玻璃一样的透明度。目前只有经过涂布硬化处理的CPI材料能够同时满足以上要求。 图表6：PI在柔性OLED折叠屏中的应用结构 图表7：CPI硬化膜 目前CPI材料研发量产的难度在于两点，一是前端的材料制备过程中，分子结构的设计及拉膜量产，二是后端的加工环节中，用于盖板材料CPI的硬度和绕折性两者之间的平衡。 根据势银膜链数据，目前仅有韩国KOLON、日本住友等极少数日韩企业具备供应能力，其中KOLON的CPI膜客户包括三星、联想、小米和华为等，住友则主要供给三星，国内尚无企业具备柔性显示用CPI薄膜的量产能力。 国内企业中，瑞华泰处于领先地位，CPI薄膜已实现样品销售，正在研发的柔性OLED用CPI薄膜项目光学级中试产线处于装备与工艺优化阶段，项目建设完成后，有望填补该领域的国内空白。 图表8：柔性显示用CPI薄膜生产企业 此外，折叠玻璃（UTG）可作为替代CPI的解决方案，但我们认为，两种材质各有千秋，未来或将共存，且CPI在大尺寸屏幕上将是主流： 一方面，作为塑料材质的透明PI膜在耐久性和折叠性能上具有优势，而玻璃材质的UTG则是在透明性和硬度上更具优势。因此从长久看，CPI和UTG盖板将长期共存。 另一方面，当屏幕尺寸超过20寸后，玻璃单片的均一性将是巨大的挑战，而对于CPI而言则没有这个限制；并且，大尺寸产品对弯折设计要求等相对较低，采用CPI更具备成本优势。因此，在中大尺寸折叠显示终端盖板中，CPI将成为主流材料。 图表9：UTG与CPI对比 2.PI膜国产替代空间大、未来增速快 2025年全球PI膜市场有望增长至220亿元，2022-2025年CAGR将达到8%； 2026年我国PI膜市场有望增长至110亿元，2022-2026年CAGR将达到11%。 未来PI膜市场规模的增量主要来自于电子级PI膜，FPC（柔性电路板）和柔性显示面板（OLED）是未来增长的主要引擎。当前我国电子级PI膜市场容量超过50亿元，但多为外资占据，加之其他领域的国产替代需求，整体国产替代空间逾60亿元。 2.1PI膜国产替代空间超过60亿元 2025年全球PI膜市场规模将超过200亿元，2026年我国将超过百亿元，当前国产替代空间超60亿元。 新思界产业研究中心公布的《2019-2024年聚酰亚胺（PI）行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示，2018年全球PI薄膜的市场规模为17.8亿美元，2022年达到24.5亿美元。 GrandView预计到2025年全球PI薄膜市场将增长至31亿美元，2022-2025年年复合增长率将达到8%。 根据市场调研在线网发布的《2023-2029年中国PI膜行业市场调查研究及发展前景规划报告》数据，2016年我国PI膜行业市场规模约为25亿元，2022年达到了72.4亿元，预计2026年将达到110亿元，2022-2026年年复合增长率达到11%。 当前我国电子级PI膜市场多为外资占据。根据聚酰亚胺在线数据，我国电子级PI膜市场容量超过50亿元，加上其他领域的国产替代需求，整体国产替代空间超过60亿元。 图表10：2017-2022年全球PI膜市场规模 图表11：我国PI膜市场规模 2.2FPC和柔性OLED有望成为未来增长引擎 未来PI膜市场规模的增量主要来自于电子级PI膜，可进一步细分为用于FCCL（最终制成FPC-柔性电路板）的电子级PI膜和用于柔性显示领域的CPI膜。因此，未来全球FPC市场规模和柔性OLED屏幕出货量的增加，成为了PI膜规模扩大的主要引擎。 据Prismark统计，全球FPC产值由2008年的66亿美元增长到2019年的122亿美元，CAGR达到5.7%，目前FPC产值约占整个PCB行业产值近20%。据华经产业研究院估计预计，全球FPC市场规模于2025年将达到287亿美元，6年CAGR可达13.0%。 据UBI Research预测，2023年全球可折叠OLED显示屏的出货量将达到2200万片。预计到2027年这一数字将增至6100万片，年增长率为29%。 图表12：2019-2025年全球FPC市场规模及预测 图表13：2023-2027年可折叠OLED显示屏出货量 3.我国PI产业发展的瓶颈在于电子级PI膜 我国PI产业困境在于电子级PI膜在产品质量方面与国外厂商相差较大，进口依存度高达80%。其中，化学亚胺法是制约我国PI膜高端化发展的痛点，无法实现从热亚胺法到化学亚胺法的升级迭代，因此难以量产性能优异的电子级PI膜。 近年来我国企业取得了一定突破，瑞华泰在CPI的研发量产上走在前列，存在突破可能。鼎龙股份是国内电子级YPI浆料和PSPI领先企业，利安隆通过收购切入了高端PI领域，产品包括电子级YPI和TPI。 3.1高端PI产业仍为美日韩企业占据 PI技术被美国杜邦、日本钟渊化学、韩国SKC以及日本宇部兴产等企业掌握，呈现寡头垄断的局面。2022年，SKC、杜邦和钟渊化学的全球市占率分别为21%、20%和19%。 我国PI企业则以瑞华泰、时代新材和国风塑业为代表，三者合计占到2020年我国PI膜约80%的份额。 图表14：2022年全球PI膜竞争格局 图表15：2020年我国PI膜竞争格局 我国PI产业目前的发展困境在于，电工级和热控级PI膜已基本实现自主可控，但电子级PI膜在产能与质量方面与国外厂商相差较大。头豹研究院数据显示，我国电子级PI膜进口依存度高达80%。 根据SKCKOLONPI数据显示，2022年SKCKOLONPI（现PIAM）、钟渊化学、东丽杜邦、杜邦分别占全球电子级PI膜的市场份额的23%、20%、10%和8%，这些企业的集中度较高，产能规模多在2000t以上。 3.2化学亚胺法是制约我国PI膜高端化发展的瓶颈 两步法是PI膜制备主流工艺，关键环节在于成膜环节和亚胺化环节，前者决定物理性能，后者决定化学性能。 PI的合成方法有一步法、二步法、三步法和气相沉积法。其中，二步法是目前合成PI最普遍采用的方法。通过两步法合成PI膜的工艺大约可分为三个环节，PAA的合成、成膜环节和亚胺化环节，后两步是整个工艺的关键环节。 PA