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年产3500吨高性能聚酰亚胺双向拉伸薄膜及年产500万平方米电子信息基础材料生产项目可行性研究报告

来源:年产3500吨高性能聚酰亚胺双向拉伸薄膜及年产500万平方米电子信息基础材料生产项目可行性研究报告      发布时间:2023-08-04

项目建设背景

聚酰亚胺薄膜(PolyimideFilm),也称PI膜,是目前性能较好的薄膜类绝缘材料,主要是经电晕、退火、分切等处理工艺后做成聚酰亚胺薄膜成品。目前是已经工业化的聚合物中使用温度最高的材料之一,其分解温度达到550~600℃,长期使用温度可达到200~380℃。此外还具有优良的尺寸和氧化稳定性、耐辐照性能,绝缘性能、耐化学腐蚀、耐磨损、强度高等特点。被称为“黄金薄膜”的聚酰亚胺薄膜具有卓越的性能,它广泛的应用于空间技术、F、H级电机、电器的绝缘、FPC(柔性印刷线路板)、TAB(压敏胶带基材)、航天、航空、计算机、电磁线、变压器、音响、手机、电脑、冶炼、采矿电子元器件工业、汽车、交通运输、原子能工业等电子电器行业。

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随着全球柔性覆铜板产品应用的深入研究,FPC市场需求量快速增长,预计未来几年全球FPC需求量将以12~15%的速度快速增长,而柔性覆铜板(FCCL)作为制作FPC的重要基材,其市场也得到了迅速扩大。

国内目前大约有50家规模大小不等的PI薄膜制造厂商,其中约80%采用流延工艺制造,仅有少量厂商采用双轴定向工艺制造。在我国高性能聚酰亚胺薄膜流延法及浸渍法工艺均较为成熟,其中浸渍法由于产品绝缘性能较差,正逐渐被淘汰。而技术难度较高的喷涂法、挤出法以及沉积法目前主要由日本先进企业掌握。

目前我国的低端电工级聚酰亚胺薄膜已经基本满足国内需求,而电子级聚酰亚胺薄膜超过80%依赖进口,更高等级的PI薄膜则仍处于空白领域。2015年,我国电子级聚酰亚胺薄膜需求达到5000吨,市场容量超过50亿元,其中FCCL约消耗3000吨,轨道交通、航空航天和微电子封装等领域的聚酰亚胺薄膜总需求约为600-800吨,市场容量接近30亿元,整体进口替代空间超过60亿元,目前市场需求还在不断增长。

江西某新材料有限公司为满足部分国内市场需求,特提出本项目的建设,引进领先设备设施,采用先进生产技术,生产高性能聚酰亚胺薄膜,用以填补国内市场缺口,打破国外垄断,满足国内外微电子产业发展的需求;同时可推广应用于航空航天、汽车和国防工业等尖端科技产业中,加速推动电子、机电一体化、微电机、精密力学等行业的技术进步。

同时,全南县在经济实力、投资环境、电子信息产业集群建设、基础设施建设、技术力量、服务和管理水平等各方面条件非常优越,为项目的实施落地提供了强大的支撑作用。

项目建成投产后,将形成全国最大的聚酰亚胺生产基地,并延伸下游涂布市场,能较大程度地满足国内外市场需要,可改进当地的产品结构,减少对进口PI膜的依赖,建设符合我国国情的电子级PI膜生产线,对推动区域经济,提高企业市场竞争力具有重要意义,不仅可以提升全南县电子信息产业的配套能力,提高全南县的经济技术核心竞争力,同时致力于打造全南县电子新材料产业集群,实现全南县甚至赣州市经济更好更快发展。因此,项目的建设迫在眉睫。

项目建设的必要性

项目建设符合国家及地方相关产业政策

国家发改委《产业结构调整指导目录(2019年本)》列出了国家鼓励发展的二十八大类,本项目符合第28条“信息产业”第21款“新型电子元器件(片式元器件、频率元器件、混合集成电路、电力电子器件、光电子器件、敏感元器件及传感器、新型机电元件、高密度印刷电路板和柔性电路板等)制造”的产业政策。

项目建设是落实《国务院关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》的具体体现

本项目符合《国务院关于支持赣南等原中央苏区振兴发展的若干意见》(国发〔2012〕21号)中第十九条“加快提升制造业发展水平”中提出发挥现有产业优势,大力发展电子信息、现代轻纺、机械制造、新型建材等产业,积极培育新能源汽车及其关键零部件、生物医药、节能环保、高端装备制造等战略性新兴产业,形成一批科技含量高、辐射带动力强、市场前景广阔的产业集群。

项目建设有利于满足日益增长的市场需求

随着人们生活水平的提高和现代化生产、办公自动化的发展,家用电器、工业机器人等设备都越来越趋向于高效率化、小型化及高智能化,作为执行元件的重要组成部分,聚酰亚胺薄膜具有耐高低温性、电气绝缘性、粘结性、耐辐射性、耐介质性等特点,聚酰亚胺薄膜的应用不断增长。

项目投产后,能较大程度地满足国内外市场需要,提升全南县电子信息产业的配套能力。从宏观经济上讲,项目建设符合全南县产业经济布局,有利于优化全南经济结构,提高全南电子信息产业聚集效应,扩大电子信息产业在全省乃至全国的影响。项目建设对全南经济、社会发展具有积极影响,能有效地增加地方财政税收、提高就业率、提高全县电子信息产业科技水平。

项目建设有利于带动就业、促进当地经济发展

本项目建设有利于促进全南县加快引进国内外先进技术和发展高附加值产品的步伐,提升电子信息产业综合竞争能力。近年来,全南县政府积极帮助企业引进先进技术和设备,推动企业成为技术创新的主体,提高自身研发能力,形成追求更少资源消耗、更低环境污染、更大经济效益的先进循环经济模式,为全南县的和谐、持续发展奠定了基础。聚酰亚胺薄膜生产技术水平的提高,将进一步推动全电子信息产业经济发展,促使电子信息产业产品技术含量和市场竞争力得到显著提高。本项目经济效益良好,投资回收期短,抗风险能力强。项目建成后,在为项目建设单位创造较好的经济效益的同时带来较明显的社会效益。

项目建设有利于推进产业结构调整和升级

本项目的建设有利于充分发挥全南县当地的产业和资源优势,做大做强电子信息配套产业,同时在市场竞争中赢得竞争优势,延伸产业链,提高产品附加值,对降低企业生产成本,提高经济效益,促进公司长期稳定发展具有重大作用。                                  

综上所述,该项目不仅符合国家战略新兴产业发展的要求,对产业结构调整和行业技术进步、节能减排、就业、拉动内需以及产业结构升级和加快经济发展方式转变都具有促进和带动作用。同时,该项目也是全南县培育竞争优势,持续发展壮大,实现跨越式发展的重要路径,具有较大的经济效益和社会效益。

 产业发展现状及市场分析

聚酰亚胺薄膜行业现状

行业竞争现状

1、全球范围内的竞争

目前聚酰亚胺薄膜国外厂商主要包括美国杜邦、日本宇部兴产、钟渊化学、三菱瓦斯,韩国SKC等。这几家公司基本垄断了电子级聚酰亚胺薄膜以上的高性能聚酰亚胺薄膜市场。美国杜邦是最早进行聚酰亚胺批量化生产的企业,同时也是目前全球占比最高的聚酰亚胺生产商,占据全球40%以上的高性能聚酰亚胺薄膜市场。其中美国杜邦、日本宇部兴产、钟渊化学、三菱瓦斯,韩国SKC企业占全球聚酰亚胺市场销售总额的70%左右,中国市场的消费量也在不断扩增,近几年的增速保持在6%左右。

图3-1  全球聚酰亚胺薄膜主要供应商产能统计

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我国聚酰亚胺企业整体产能规模较小,以百吨级装置为主,主要生产者有:上海合成树脂研究所、西北化工研究院、吉林高琦、长春应化、常州广成、江苏奥神、君华科技等30多家单位。每年聚酰亚胺总生产能力超过3000吨。产品类别包括:均苯型、偏酐型、联苯二酐型、双酚A二酐型、单醚酐型、酮酐型等聚酰亚胺。有多家企业的聚酰亚胺薄膜出口国外,几乎采用的都是双向拉伸法,装置多为百吨级,其他品类的产量估计不到十吨,仅为美国的千分之一,并且价格昂贵。而杜邦、东丽、宇部、钟渊、SKC等国外企业的产能已经达到2640、2520、2020、3200、2740吨,单独一家国外企业的产能基本上可以达到我国产能之和。

2、国内竞争

我国聚酰亚胺薄膜产业发展较为落后,目前国内有80家左右的生产企业,大部分企业的产品较为低端,国内高端聚酰亚胺薄膜产品主要依赖进口。虽然我国聚酰亚胺薄膜产品主要应用于低端市场,但由于多年的积累,我国聚酰亚胺薄膜企业逐渐在高端领域取得突破,如中科院化学所与深圳瑞华泰薄膜科技有限公司合作,掌握了具有自主产权的高性能PI膜制造技术。

图3-2  全球聚酰亚胺薄膜主要供应商产能统计

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目前国内布局了聚酰亚胺薄膜的上市企业主要有丹邦科技、时代新材、国风塑业、新纶科技。其中国风塑业2018年塑料薄膜业务营收为10.28亿元,同比增长14.78%,并与2018年底新建180吨高性能微电子级聚酰亚胺膜材料项目,2019年中旬开始试车。

丹邦科技是全球极少数掌握微电子级PI膜、高端2L-FCCL、COF柔性封装基板到COF芯片封装全产业链中各环节主要材料制造工艺并大批量生产的厂商之一,2018年PI膜营业收入为1337.6万元,同比增长34.78%。

时代新材在高分子新材料领域,通过引进消化吸收国外先进聚合反应工程系统和精密制模生产线,辅以公司雄厚的树脂开发技术,致力于形成具有自主知识产权的高性能聚酰亚胺薄膜研制的关键技术和产业化技术,实现高性能聚酰亚胺薄膜产品的国产化和规模化生产。完成了实现聚酰亚胺薄膜材料应用于智能手机和平板电脑的石墨散热垫片材料的规模化生产,产品在国内供不应求。2018年时代新材高分子新材料业务营收为44292.06万元,同比增长31.85%。

图3-3  2014-2017年中国聚酰亚胺需求量及产量统计

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从需求量来看,我国聚酰亚胺需求量逐年上涨,且高于国内产量。因此,国内市场目前供不应求。但是,许多厂家在扩产或新建厂,未来的竞争是不可避免的。

行业技术现状

在我国高性能聚酰亚胺薄膜流延法及浸渍法工艺均较为成熟,其中浸渍法由于产品绝缘性能较差,正逐渐被淘汰。而技术难度较高的喷涂法、挤出法以及沉积法目前主要由日本先进企业掌握。

目前我国绝大部分生产厂家均采用热亚胺化法,但发达国家几乎所有的聚酰亚胺薄膜生产商都已经完成了从热亚胺化法向化学亚胺法的技术与设备过渡。时代新材所新建的180吨聚酰亚胺薄膜生产线是国内最先采用化学亚胺法进行亚胺化步骤的生产线之一,能够生产满足轨道交通用的高性能聚酰亚胺薄膜。

近年来,科研技术人员进行了大量制膜研究,以多次反复试验,终于摸索出较佳的薄膜制备工艺条件,所生产出的产品性能均达到部颁标准,其实测值接近或超过了Kapton指标值要求,为国内先进水平。

项目实施进度计划

本项目分三期建设。

一期项目:

建设期为24个月,即2019年6月-2021年5月。工程实施进度安排如下:

(1)调研、论证、审批等前期工作:2019年6月-2019年7月;

(2)土建工程:2019年8月-2020年10月;

(3)设备采购:2020年11月-2021年2月;

(4)设备到货、安装与调试:2021年3月-2021年4月;

(5)试生产及竣工:2021年5月。

表10-1  一期项目建设进度表

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二期项目:

建设期为12个月,即2021年6月-2022年5月。工程实施进度安排如下:

(1)调研、论证、审批等前期工作:2021年6月-2021年7月;

(2)土建工程:2021年8月-2021年12月;

(3)设备采购:2022年1月-2022年2月;

(4)设备到货、安装与调试:2022年3月-2022年4月;

(5)试生产及竣工:2022年5月。

10-2  二期项目建设进度表

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三期项目:

建设期为12个月,即2022年6月-2023年5月。工程实施进度安排如下:

(1)调研、论证、审批等前期工作:2022年6月-2022年7月;

(2)土建工程:2022年8月-2022年12月;

(3)设备采购:2023年1月-2023年2月;

(4)设备到货、安装与调试:2023年3月-2023年4月;

(5)试生产及竣工:2023年5月。

10-3  三期项目建设进度表

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