证券研究报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2019 年 02 月 26 日 行业研究 评级 :推荐 （ 维持 ） 研究所 证券分析师： 代鹏举 S0350512040001 021-68591581 daipjghzq 证券分析师： 陈博 S0350518010001 010-88576983 chenb05ghzq 联系人 ： 卢昊 S0350118050025 021-60338172 luhghzq 技术创新打开市场空间，国产化替代有望迎来拐点 聚酰亚胺薄膜（ PI 膜 ）行业 深度报告 最近一年 行业 走势 行业相对表现 表现 1M 3M 12M 化工 13.5 12.3 -16.1 沪深 300 17.1 18.6 -8.4 相关报告 化工行业事件点评报告：安道麦拟收购辉丰资产，苏北园区复产实质性利好初现 2019-01-11 化工行业周报：油价小幅反弹不改周期弱势，关注新材料和农化行业 2019-01-08 化工行业周报：化工行业经营指标喜忧参半，关注创新和产业链一体化公司 2019-01-02 化工行业周报：化工品跌多涨少，推荐抗周期类材料标的 2018-12-23 化工行业周报：半导体材料补短板，持续推荐相关标的 2018-12-16 投资要点： 聚酰亚胺薄膜（ PI 膜）性能优越，应用领域广泛。 按用途可分为绝缘和耐热为目的的电工级应用、附有挠性等要求的电子级应用、国防军工及航空航天应用、柔性显示光电应用、环保消防应用等。根据国家新材料产业发展战略咨询委员会的“十三五”新材料发展报告， 2017 年全球 PI 薄膜的市场规模为 15.2 亿美元，预计 2022 年将达到 24.5 亿美元。 AMOLED 技术发展打开 PI 膜的市场空间。 生产柔性 AMOLED 屏需要 PI 浆料作为衬底，这是现阶段显示领域最主要的需求；折叠屏对PI 膜的需求最多有 3 处，作为衬底基材的 PI 浆料、作为触控板的CPI 膜和作为盖板的 CPI 硬化膜（透明色）。随着中国大陆柔性AMOLED 的产线扩张，需求将快速成长，其中技术难度最大是 CPI硬化膜。根据搜狐财经数据， CPI 硬化膜 到 2021 年的市场规模 有望达到 8.2 亿美元。 挠性电路板和导热石墨膜领域， PI 膜国产替代空间大。 PI 膜主要用作 FCCL 的绝缘基膜和覆盖膜，预计 2018 年全球 FCCL 用 PI 膜的需求量达到 13750 吨，中国的 FCCL 用 PI 膜需求量达到 4500 吨，是 PI 膜最主要的应用领域。导热石墨膜市场受益于 5G，需求有望持续增长催生更多 PI 膜需求。目前，国内市场主要由外资供应，国产替代空间大。 高端市场海外寡头垄断，国产替代或将迎来拐点。 PI 膜全球高端市场主要由国外少数企业所垄断，包括美国杜邦、日本钟化、韩国SKPI、以及日本宇部兴产株式会社等，而国内企业供应低端市场为主。尽管高端 PI 膜生产壁垒较高，随着国内技术、产业配套、人才、政策等条件的成熟，目前国内 PI 膜龙头厂商有望突破高端市场。 行业评级及投资策略。 技术持续创新，促使 PI 膜高端市场需求持续增长 。 供给端技术壁垒高 ， 海外寡头垄断市场 ， 但国内 PI 膜厂商受益于工艺积累 、产业配套、 人才交流 、 政策配套等外部因素的改善 ，有望实现高端市场 0 到 1 的突破。因此，在行业需求增长，国产化-35.00%-30.00%-25.00%-20.00%-15.00%-10.00%-5.00%0.00%5.00%10.00%化工 沪深 300 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 2 替代加速的背景下，我们看好行业的发展， 给予行业“推荐”评级。 重点推荐个股 。从技术、设备和人才 的角度来判断，我们重点推荐国内 PI 膜龙头厂商： 时代新材（ 600458.SH） ：公司以高分子复合材料研究及工程化应用为核心，产品主要面向轨道交通、汽车、风力发电、新材料等市场。公司是轨道交通减振降噪全球领先的企业；布局风电新能源领域，风电叶片收入规模进入国内前三；公司通过 BOGE 公司进入国内外中高端汽车 NVH 和轻量化市场，收入规模逐年增长。新材料领域，公司研究 PI 膜项目数年， 2018 年第一条 500 吨 /年化学亚胺法产线顺利量产，得到业内认可；目前正在筹划二期扩能建设， 预期 PI 膜将成为公司未来核心利润增长点。 风险提示： 1）竞争对手扩产； 2）国产替代进程低于预期； 3）下游行业景气度低于预期； 4）推荐公司业绩不达预期 。 重点关注公司及盈利预测 重点公司 股票 2019-02-25 EPS PE 投资 代码 名称 股价 2017 2018E 2019E 2017 2018E 2019E 评级 600458.SH 时代新材 8.85 0.09 0.11 0.23 98.3 80.5 38.5 买入 资料来源： Wind 资讯 ，国海证券研究所 （注： 盈利预测取自万得一致预 期） 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 3 内容目录 1、 PI 膜性能优越，市场空间广阔 . 5 2、 电子显示需求：技术发展打开 PI 膜市场空间 . 8 2.1、 柔性 AMOLED 产能催生 PI 膜需求 . 8 2.2、 需求增量短期看 PI 浆料 ，长期看 CPI 硬化膜 . 10 3、 挠性电路板（ FCCL）需求： PI 膜进口替代空间大 . 12 4、 导热石墨膜需求： 5G 有望催生更大市场 . 14 5、 行业供给格局：高端市场海外 寡头垄断，国产替代或将迎来拐点 . 16 6、 行业评级及重点推荐个股 . 18 7、 风险提示 . 19 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 4 图表目录 图 1：聚酰亚胺薄膜的重点应用领域 . 6 图 2：聚酰亚胺薄膜的技术难度和价格梯次 . 7 图 3：聚酰亚胺薄膜全球市场增长空间较大 . 7 图 4：全球柔性 AMOLED 产能快速增长 . 10 图 5： CPI 硬化膜市场快速增长 . 12 图 6： PI 膜在 FCCL 的技术指标 . 13 图 7： PI 膜在 FPC 产业链的应用 . 13 图 8： FCCL 占比逐步提升 . 14 图 9：中国大陆是全球主要 FPC 产地 . 14 图 10：电子 元器件的散热和可靠性成反比 . 15 图 11：导热石墨膜外观 . 15 图 12：导热石墨膜的加工工艺 . 16 图 13：聚酰亚胺薄膜全球主要供应商 . 17 表 1： 聚酰亚胺薄膜的基本性能 . 5 表 2： 2007-2019 年手机 AMOLED 的技术演进 . 8 表 3： OLED 的技术演进催生更多 PI 材料应用 . 9 表 4： 2017-2021 大陆新增柔性 OLED 产能统计 . 9 表 5： 液态 PI 成膜后的主要性能需求 . 10 表 6： CPI 膜的核心指标对比 . 10 表 7： CPI 膜和 CPI 硬化膜的技术指标对比 . 11 表 8： CPI 硬化膜主要供应商 . 12 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 5 1、 PI 膜 性能优越，市场空间广阔 PI 膜的基本性能和重要性 。 聚酰亚胺 (Polyimide)是指由二胺和二酐经一系列反应制得的主链上含有酰亚胺环 ( CO NH CO )的一类高分子聚合物，主要包括脂肪族聚酰亚胺和芳香族聚酰亚胺，现在应用比较广泛的是芳香族聚酰亚胺。 聚酰亚胺薄膜 (Polyimidefilm)在聚酰亚胺的各种应用形式中，最先被商业化。聚酰亚胺薄膜具有最高的 UL-94 阻燃等级，良好的电气绝缘性能、机械性能、化学稳定性、耐老化性能、抗辐射性能、低介电损耗，且这些性能在很宽的温度范围( 269 400 )内都不会有显著变化，其按用途可分为绝缘和耐热为目的的电工级应用、附有挠性等要求的电子级应用、国防军工及航空航天应用、柔性显示光电应用、环保消防应用等。 由于其价格高昂，技术壁垒高，性能优异，聚酰亚胺薄膜又被称为“黄金薄膜”。聚酰亚胺薄膜与碳纤维、芳纶纤维一起，被认为是制约我国发展高技术产业的三大瓶颈性关 键高分子材料。 表 1： 聚酰亚胺薄膜的基本性能 项目 指标值 密度 /(g· cm 3) 1420± 20 拉伸强度 /MPa -纵向 135 -横向 115 断裂伸长率 (纵向及横向 )， % 35 收缩率 (纵向及横向 )， % 150 1 0 400 3 0 工频电气强度 /(MV· m 1) 130 表面电阻率 / (200 ) 1.0× 1013 体积电阻率 /(· m)(200 ) 1.0× 1010 相对介电常数 (48 62Hz) 3 5± 0 4 介电损耗因数 (48 62Hz) 4 0× 10 3 长期耐热温度 / 180 资料来源： 合成技术与应用， 国海证券研究所 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 6 图 1：聚酰亚胺薄膜的重点应用领域 资料来源：国海证券研究所 整理 PI 薄膜的应用市场和种类 。 PI 薄膜主要应用于电工 、 电子 、 轨交 、 航空航天等领域 ，从技术的角度看， PI 薄膜的种类较多，常见的有四种：黑色 PI 膜、棕黄色 PI 膜、透明 PI 膜和耐电晕 PI 膜，其中后三种主要以化学亚胺法制备，也是高端市场主要的应用品种。棕黄色的 PI 薄膜在可见光下 (波长 400 700nm)透光率低，对 500nm 处透光率小于 40%， 400nm 附近时被 100%吸收，因此限制了其在光电封装材料、光伏材料、光波导材料以及液晶显示器领域的应用。而透明 PI 薄膜 光学性能好、介电常数低、热稳定性好以及力学性能优异，应用范围比棕黄色 PI 膜更广 ，透明型 PI 薄膜主要有含氟芳香型和脂环族两大类，其中脂环族 PI 薄膜由于部分刚性分子链段被柔性脂环族分子链取代，在一定程度上牺牲了材料的耐热性与力学性能 ;而含 氟芳香族 PI 薄膜，利用氟原子较大的电负性可以很好的抑制分子内电子转移络合物 (CTC)的产生，显著降低 PI 分子结构中电荷的转移作用，同时可增加 PI 分子间及分子内的自由体积，进而降低材料的介电常数与介电损耗，提升材料在远紫外和近红外区光的透过性，不过氟元素的引入会带来薄膜机械强度降低、热稳定性下降、黏接性变差、与其他基体的亲和性下降等问题。此外，耐电晕功能的 PI 薄膜高频脉冲波在其传输过程中很容易产生高频过电压，一旦电机绝缘中的气隙在高电压下起晕放电，会大大降低绝缘材料的寿命，因此具有耐电晕功能的 PI 薄膜才能满足 市场需求。 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 7 图 2：聚酰亚胺薄膜的技术难度和价格梯次 资料来源：国海证券研究所 随着航空航天、汽车、电子工业等领域的高速发展， PI 应用领域不断扩大，待开拓市场 ， 根 据 国家新材料产业发展战略咨询委员会的“十三五”新材料发展报告 ， 2017年全球 PI薄膜的市场规模为 15.2 亿美元，预计 2022 年将达到 24.5亿美元。其中， 电子显示 、 柔性印刷电路（ FPC） 和导热石墨膜 将成为全球聚酰亚胺薄膜市场规模最大、增长最快的应用领域。目前，美国、欧洲、日本是世界上聚酰亚胺最主要的消费市场，如美国主要消费领域是塑料；日本主要消费领域是薄膜和塑料；而未来亚太地区将会是最主要的增长市场，中国、印度、日本和韩国是这一地区的 PI 薄膜市场的主力 。 图 3：聚酰亚胺薄膜全球市场增长空间较大 资料来源： “十三五”新材料发展报告， 国海证券研究所 0510152025302017 2022全球市场规模（单位：亿美元） 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 8 2、 电子显示 需求 ： 技术发展打开 PI 膜市场空间 2.1、 柔性 AMOLED 产能催生 PI 膜需求 电子显示领域， 驱动 PI 膜需求增长的主要是柔性 AMOLED 技术的发展 ，具体可以分为三个阶段： 第一阶段是 2007 年三星的刚性 AMOLED 量产，尽管 刚性 AMOLED 产线并不需要 PI 薄膜 ，但拉开了手机领域 OLED 取代 LCD 的序幕； 第二阶段是 2013-2018 年柔性 AMOLED 的发展。 2013 年三星首条柔性AMOLED 量产，并应用在手机 Galaxy Round 上； 2017 年苹果 IphoneX 也首次采用了柔性 AMOLED 屏幕，同年京东方首条 6 代柔性屏投产； 2018 年华为的爆款手机 mate20pro 也采用柔性 AMOLED，由京东方和 LGD 供货，至此全球顶尖手机厂商三星、苹果、华为的旗舰手机均采用了柔性 AMOLED 屏幕，行业技术趋势已经形成。 柔性 AMOLED 屏幕 的生产需要 PI 浆料作为衬底，这是现阶段显示领域最主要的需求 ； 第三阶段是 2019 年折叠屏成为风口。 2019 年 2 月折叠手机三星 Galaxy Fold和华为 MateX 先后上市，在柔性 AMOLED 的基础上做出了折叠屏，同时小米、摩托罗拉也宣称要发布折叠手机。 折叠 屏 对 PI 的需求最多有 3 处，作为基材的PI 浆料、作为触控板的 CPI 基膜和作为盖板的 CPI 硬化膜（透明色） 。 如果折叠 AMOLED 成为手机屏幕标配，意味着显示领域对 PI 的需求会翻倍增加。 表 2： 2007-2019 年 手机 AMOLED 的技术演进 2007 2013 2017 2018 2019 技术发展 刚性 AMOLED 量产 柔性 AMOLED量产 苹果采用柔性 AMOLED屏幕 ,京东方首条 6 代柔性屏投产 华为首次采用柔性AMOLED，京东方供货 折叠手机问世 品牌手机 三星 anycall Haptic 三星 Galaxy Round 苹果 Iphone X 华为 Mate 20 Pro 三星 Galaxy Fold 特点 刚性，画面 不易破裂，局部一次 弯曲 全面屏（凹槽） 全面屏（曲面） 两块屏可折叠 外观 资料来源：国海证券研究所 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 9 表 3： OLED 的技术演进催生更多 PI 材料应用 项目 刚性 AMOLED 柔性 AMOLED 曲面 /全面屏 折叠屏 可曲卷 AMOLED 形态 ? PI 材料需求 基板 玻璃 PI 浆料 PI 浆料（成薄膜） PI 浆料（成薄膜） 触控 PET/COP 基膜 PET/COP 基膜 COP/CPI 基膜 COP/CPI 基膜 盖板 2.5/3D 玻璃 2.5/3D 玻璃 CPI 硬化膜 CPI 硬化膜 PI 用途 无 1 2or3 >3? 资料来源：国海证券研究所 新增柔性 AMOLED 产线快速 催生 PI 膜需求 。 PI 膜的需求主要来自柔性AMOLED 产线 。 目前柔性 AMOLED 的产能主要来自三星 、 LGD 和京东方各有一条产线 ，而近几 年 全球 主要新增柔性 AMOLED 产能来自大陆 ： 京东方 、 华星光电 、 深天马 、 维信诺等主要面板厂商未来均有投产计划 ； 仅以 6 代柔性 OLED面板产线数量来看，中国大陆面板厂商已建和在建的产线加起来总共有 10 条，如果加上深圳柔宇的类 6 代线，一起为 11 条；这些 6 代柔性 OLED 面板产线总共加起来的投资近 4000 亿人民币，月产能为 38.7 万张，约 108 万平方米，以4 万元平方米的价格，良率 60的积极量产水平折算，总营收约 260 亿月。 根据 IHS Marke 数据 ， 2017 年全球 柔性 AMOLED 面板产能约 415.5 万平米 ，占总 AMOLED 产能的 35%， 2019 年柔性 AMOELD 产能预计增长到 1538.7 万平米 ，增幅达到 270%， AMOLED 中占比达到 61%。 表 4： 2017-2021 大陆 新增柔性 OLED 产能统计 企业 地点 代数 规划产能（千片 /月） 投资额 投产时间 1 京东方 成都 6 48 465 2017 2 京东方 绵阳 6 48 465 2019 3 京东方 重庆 6 48 465 2020 4 京东方 福州 6 48 465 2021 5 华星光电 武汉 6 45 350 2019 6 深天马 武汉 6 30 265 2018 7 维信诺 固安 6 30 300 2018 8 维信诺 合肥 6 30 440 2021 9 信利 眉山 6 15 362 2021 10 和辉 上海 6 30 273 2019 11 柔宇 深圳 6 15 110 2018 12 Kuntech 西安 6 30 400 2021 13 LGD 广州 8.5 60 460 2019 资料来源： OFWEEK，国海证券研究所 证券 研究 报告 请务必阅读正文后免责条款部分 10 图 4：全球柔性 AMOLED 产能快速增长 资料来源： IHS Market， 国海证券研究所 2.2、 需求增量 短期看 PI 浆料 ， 长期看 CPI 硬化膜 短期 PI 膜需求增长主要来自柔性 AMOLED 的衬底基板 。 柔性基板为柔性 AMOLED的支撑部分 ， 当前 AMOLED 面板制造商通常采用 具有极高的耐热性能以及超低热膨胀系数 液态 PI， 以保障显示屏制造过程中的稳定性 ； 目前 ，三星、 LG 等主要柔性产线均使用了 PI 浆料 ， 全球主要供应商是杜邦 、 SKC、 东丽等海外公司 。柔性显示、触控或电极等结构单元的不耐弯折部件，均需采用光学透明聚合物薄膜。目前透明聚酰亚胺薄膜是唯一能够满足这些要求的有机薄膜材料。 表 5： 液态 PI 成膜后的主要性能需求 项目 性能要求 厚度 /mm 0.05-0.1mm T/ >400 CTE/ppm/ 23 >25 20 0%10%20%30%40%50%60%70%0200400600800100012001400160018002017 2019柔性产能（单位：万平米） AMOLED中占比（右轴）