研判2025！中國(guó)薄膜晶體管行業(yè)分類(lèi)、市場(chǎng)規(guī)模及發(fā)展趨勢(shì)分析：技術(shù)分化重塑產(chǎn)業(yè)格局，高端路線加速滲透[圖]

內(nèi)容概況：中國(guó)液晶彈性體（LCEs）行業(yè)正處于快速發(fā)展期，技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用協(xié)同推進(jìn)。2024年，中國(guó)液晶彈性體（LCEs）行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為1258萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)21.43%。從技術(shù)層面看，LCEs在刺激響應(yīng)形變、自修復(fù)及柔性特質(zhì)上取得顯著進(jìn)展，如清華吉巖團(tuán)隊(duì)通過(guò)動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵交換實(shí)現(xiàn)“布卷-衣服”柔性驅(qū)動(dòng)器生產(chǎn)模式，降低制備門(mén)檻；中科院理化所研發(fā)的可拉伸藍(lán)相液晶彈性體激光器，在-20~100℃寬溫域保持穩(wěn)定性能，拓寬了其在極端環(huán)境下的應(yīng)用潛力。

相關(guān)上市企業(yè)：誠(chéng)志股份（000990）、八億時(shí)空（688181）、飛凱材料（300398）

相關(guān)企業(yè)：京東方科技集團(tuán)股份有限公司、TCL華星光電技術(shù)有限公司、惠科股份有限公司、彩虹顯示器件股份有限公司、浙江錦華新材料股份有限公司、蘇州湘園新材料股份有限公司、日出東方控股股份有限公司、江蘇天奈科技股份有限公司、北京中科三環(huán)高技術(shù)股份有限公司、煙臺(tái)正海磁性材料股份有限公司、歌爾股份有限公司、瑞聲聲學(xué)科技有限公司、舜宇光學(xué)科技（集團(tuán)）有限公司、歐菲光集團(tuán)股份有限公司

關(guān)鍵詞：液晶彈性體（LCEs）、液晶彈性體（LCEs）市場(chǎng)規(guī)模、液晶彈性體（LCEs）行業(yè)現(xiàn)狀、液晶彈性體（LCEs）發(fā)展趨勢(shì)

一、行業(yè)概述

液晶彈性體（LCEs）是一類(lèi)結(jié)合了液晶特性與彈性體特性的智能高分子材料，由液晶基元（如介晶單元）嵌入柔性聚合物鏈的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中形成。其核心特性是在外部刺激下發(fā)生可逆相變，導(dǎo)致宏觀形狀改變，兼具橡膠的彈性、液晶的各向異性及刺激響應(yīng)性，廣泛應(yīng)用于軟體機(jī)器人、智能驅(qū)動(dòng)器、光學(xué)器件等領(lǐng)域。按刺激響應(yīng)類(lèi)型分類(lèi)，液晶彈性體可以分為熱響應(yīng)、光響應(yīng)、電響應(yīng)、磁響應(yīng)、濕度響應(yīng)等類(lèi)型。

二、行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

液晶彈性體（LCEs）行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括液晶單體、交聯(lián)劑、光熱劑、導(dǎo)電劑、磁性材料、抑制劑、光引發(fā)劑、擴(kuò)鏈劑等原材料，以及紫外固化系統(tǒng)、加熱固化裝置、反應(yīng)釜、機(jī)械拉伸裝置、磁場(chǎng)/電場(chǎng)取向設(shè)備、表面取向單元、光學(xué)圖案化系統(tǒng)、干法紡絲設(shè)備等生產(chǎn)設(shè)備。產(chǎn)業(yè)鏈中游為液晶彈性體生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)。產(chǎn)業(yè)鏈下游主要應(yīng)用于軟體機(jī)器人、智能可穿戴、生物醫(yī)學(xué)、光學(xué)器件、傳感器、微機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域。

液晶單體是LCEs的"功能心臟"，提供可逆相變能力。而液晶單體的相態(tài)結(jié)構(gòu)從根本上決定了液晶彈性體（LCE）的性能與應(yīng)用方向。目前，液晶單體主要分為向列型單體、膽甾型單體和近晶相單體等類(lèi)型。向列相單體（如聯(lián)苯類(lèi)）賦予LCE宏觀上的大幅度、可逆形變能力，是開(kāi)發(fā)熱致動(dòng)器和人工肌肉的核心材料；膽甾相單體則通過(guò)其手性螺旋結(jié)構(gòu)，使LCE具備獨(dú)特的光子帶隙與動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)色，適用于光學(xué)傳感器與智能反射鏡。相比之下，近晶相單體形成的LCE雖因?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)而模量較高、形變能力稍遜，但在需要鐵電性的快速響應(yīng)器件中潛力獨(dú)特。

近年來(lái)，AI、傳感器、伺服電機(jī)等關(guān)鍵技術(shù)突破，使人形機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)控制、環(huán)境感知、交互能力上顯著提升，逐步從實(shí)驗(yàn)室走向商業(yè)化。政策層面，國(guó)家“十四五”規(guī)劃明確支持機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，地方配套政策加速落地，如深圳、上海等地設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)基金，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研合作。2024年，中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為27.6億元，同比增長(zhǎng)53.33%。預(yù)計(jì)到2028年，中國(guó)人形機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)387億元，同比增長(zhǎng)93.50%。而液晶彈性體在機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)、柔性皮膚及肌肉模擬中展現(xiàn)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。例如，其熱/光/電刺激響應(yīng)特性可實(shí)現(xiàn)關(guān)節(jié)精準(zhǔn)控制，提升運(yùn)動(dòng)流暢性；高形變能力（如向列相LCEs驅(qū)動(dòng)應(yīng)變達(dá)100%）適配復(fù)雜動(dòng)作需求，支撐“類(lèi)人”運(yùn)動(dòng)能力。清華吉巖團(tuán)隊(duì)通過(guò)動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵交換技術(shù)實(shí)現(xiàn)“布卷-衣服”柔性驅(qū)動(dòng)器生產(chǎn)模式，降低制備門(mén)檻，加速產(chǎn)業(yè)化落地。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢(xún)發(fā)布的《中國(guó)液晶彈性體（LCEs）行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)及前景戰(zhàn)略研判報(bào)告》

三、市場(chǎng)規(guī)模

中國(guó)液晶彈性體（LCEs）行業(yè)正處于快速發(fā)展期，技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用協(xié)同推進(jìn)。2024年，中國(guó)液晶彈性體（LCEs）行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為1258萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)21.43%。從技術(shù)層面看，LCEs在刺激響應(yīng)形變、自修復(fù)及柔性特質(zhì)上取得顯著進(jìn)展，如清華吉巖團(tuán)隊(duì)通過(guò)動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵交換實(shí)現(xiàn)“布卷-衣服”柔性驅(qū)動(dòng)器生產(chǎn)模式，降低制備門(mén)檻；中科院理化所研發(fā)的可拉伸藍(lán)相液晶彈性體激光器，在-20~100℃寬溫域保持穩(wěn)定性能，拓寬了其在極端環(huán)境下的應(yīng)用潛力。

四、重點(diǎn)機(jī)構(gòu)研發(fā)情況

中國(guó)液晶彈性體（LCEs）行業(yè)機(jī)構(gòu)研發(fā)進(jìn)展呈現(xiàn)“高校-科研院所”協(xié)同創(chuàng)新的格局。高校方面，浙江大學(xué)謝濤團(tuán)隊(duì)聚焦液晶介電彈性體（LDE）多模態(tài)驅(qū)動(dòng)，開(kāi)發(fā)出溫度響應(yīng)型LDE，驅(qū)動(dòng)電壓降低至8V/μm，實(shí)現(xiàn)彎曲、扭轉(zhuǎn)等復(fù)雜動(dòng)作無(wú)需復(fù)雜控制系統(tǒng)；東南大學(xué)李全團(tuán)隊(duì)則探索雙重響應(yīng)LCEs在信息加密與顯示領(lǐng)域的應(yīng)用，通過(guò)應(yīng)變/溫度雙重刺激實(shí)現(xiàn)多級(jí)信息加密和瞬態(tài)顯示，成果發(fā)表于《Angewandte Chemie》?？蒲性核?，中科院理化所江雷院士團(tuán)隊(duì)研發(fā)出可拉伸藍(lán)相液晶彈性體激光器，在-20~100℃寬溫域內(nèi)保持單峰激光現(xiàn)象，應(yīng)用于3D應(yīng)力傳感；中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)李木軍團(tuán)隊(duì)通過(guò)復(fù)合冷場(chǎng)3D打印技術(shù)，實(shí)現(xiàn)近環(huán)境溫度響應(yīng)NAT-LCEs的可逆變形，開(kāi)發(fā)出高精度心率監(jiān)測(cè)智能腕帶。上述研發(fā)進(jìn)展推動(dòng)LCEs行業(yè)形成“基礎(chǔ)研究-技術(shù)轉(zhuǎn)化-產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”的完整生態(tài)鏈。

江蘇大學(xué)在LCEs領(lǐng)域以徐琳教授團(tuán)隊(duì)為核心，突破傳統(tǒng)技術(shù)瓶頸，實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)創(chuàng)新。團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了螺旋編程取向技術(shù)，將預(yù)應(yīng)變極限從100%-500%提升至2500%，并建立預(yù)應(yīng)變與驅(qū)動(dòng)性能的定量標(biāo)度律，相關(guān)成果發(fā)表于《Advanced Functional Materials》。其研發(fā)的超拉伸液晶彈性體具備人體溫度響應(yīng)形變特性，可實(shí)現(xiàn)25-33℃驅(qū)動(dòng)溫度下的快速形變（16.75°/s），應(yīng)用于智能窗戶(hù)、無(wú)創(chuàng)醫(yī)療設(shè)備等場(chǎng)景。此外，團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)外合作開(kāi)發(fā)了Feynman車(chē)輪型軟體機(jī)器人，通過(guò)非對(duì)稱(chēng)收縮實(shí)現(xiàn)持續(xù)自主運(yùn)動(dòng)，無(wú)需電源周期性開(kāi)關(guān)，發(fā)表于《Soft Robotics》；還研制了Janus仿生光驅(qū)動(dòng)翻滾軟體機(jī)器人，利用納米銀網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)36.42%高光熱轉(zhuǎn)換效率，支持多模式運(yùn)動(dòng)，發(fā)表于《ACS Applied Materials & Interfaces》。

浙江大學(xué)以謝濤教授、鄭寧研究員團(tuán)隊(duì)為代表，在LCEs驅(qū)動(dòng)機(jī)制與材料設(shè)計(jì)方面取得突破性進(jìn)展。謝濤團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了溫度響應(yīng)型液晶介電彈性體，通過(guò)改變溫度實(shí)現(xiàn)多模態(tài)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電壓低至8V/μm，并實(shí)現(xiàn)“布卷-衣服”柔性驅(qū)動(dòng)器生產(chǎn)模式，相關(guān)成果發(fā)表于《Advanced Materials》。鄭寧團(tuán)隊(duì)提出數(shù)字編程策略，通過(guò)光熱調(diào)控聚合序列實(shí)現(xiàn)多材料集成，賦予材料異質(zhì)相變溫度、驅(qū)動(dòng)響應(yīng)與光學(xué)性能，發(fā)表于《Nature Communications》。此外，團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新了“變形即走”驅(qū)動(dòng)器制備方法，利用自由基擴(kuò)散固定分子取向，支持復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的可逆驅(qū)動(dòng)，適用于軟體機(jī)器人、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域，相關(guān)研究發(fā)表于《Nature Communications》。這些成果推動(dòng)了LCEs在軟體機(jī)器人、柔性電子等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

五、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

1、多刺激耦合壽命折損，材料耐久性突破成關(guān)鍵

中國(guó)LCEs在多刺激（熱/光/電/磁）耦合應(yīng)用中面臨壽命折損挑戰(zhàn)。華南理工大學(xué)潘其維團(tuán)隊(duì)研究顯示，偶氮苯基團(tuán)引入雖實(shí)現(xiàn)光熱雙重響應(yīng)，但C=N雙鍵不穩(wěn)定性導(dǎo)致光響應(yīng)速度減緩及疲勞壽命下降15%。清華吉巖團(tuán)隊(duì)通過(guò)動(dòng)態(tài)配位鍵設(shè)計(jì)（如Fe-兒茶酚網(wǎng)絡(luò)）將韌性提升至67.0MJ/m3，同時(shí)維持低模量，為耐久性提升提供新思路。未來(lái)需開(kāi)發(fā)界面相容型納米復(fù)合材料，結(jié)合AI模擬優(yōu)化分子結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)熱/光/電多刺激下超千次循環(huán)零衰減。

2、高速取向度下降，工藝革新驅(qū)動(dòng)精度提升

高速加工（如熔融紡絲>8000m/h）導(dǎo)致LCEs取向度從0.92降至0.78，直接影響驅(qū)動(dòng)性能。中國(guó)科大李木軍團(tuán)隊(duì)通過(guò)復(fù)合冷場(chǎng)3D打印技術(shù)，在5℃低溫平臺(tái)實(shí)現(xiàn)取向序參數(shù)0.406（傳統(tǒng)工藝0.013），但高速下仍存在取向衰減。清華楊忠強(qiáng)團(tuán)隊(duì)提出“剪切-拉伸耦合場(chǎng)”在線調(diào)控策略，結(jié)合動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵網(wǎng)絡(luò)（如二硫鍵）實(shí)現(xiàn)取向度動(dòng)態(tài)修復(fù)。未來(lái)需融合微流控技術(shù)實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬內(nèi)芯與LCEs外殼的同步取向，并開(kāi)發(fā)閉環(huán)反饋系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)偏振紅外信號(hào)，確保高速生產(chǎn)中取向度穩(wěn)定≥0.85。

3、原材料國(guó)產(chǎn)率提升，產(chǎn)業(yè)鏈自主化加速推進(jìn)

當(dāng)前中國(guó)LCEs用高端液晶單體和交聯(lián)劑國(guó)產(chǎn)化率不足20%，99.5%以上純度的向列相單體、含動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵的液晶交聯(lián)劑均被Merck、BASF、Sigma-Aldrich壟斷。深層困境在于：德日企業(yè)掌握核心介晶結(jié)構(gòu)（如聯(lián)苯二酚衍生物）合成專(zhuān)利，國(guó)內(nèi)仿制面臨法律風(fēng)險(xiǎn)；高純度單體需精密分餾與柱層析，批次穩(wěn)定性差（純度波動(dòng)±2%即導(dǎo)致相變溫度漂移5℃以上）；動(dòng)態(tài)交聯(lián)劑合成涉及多步保護(hù)-脫保護(hù)反應(yīng)，總收率低于30%。顯示材料龍頭向上延伸是主流路徑，瑞聯(lián)新材、萬(wàn)潤(rùn)股份等已布局LCEs專(zhuān)用液晶單體中試線。同時(shí)，微反應(yīng)器連續(xù)合成技術(shù)可將單體純度提升至99.8%，批次波動(dòng)<0.5%，成本下降40%。政策層面需建立LCEs材料專(zhuān)利池，支持企業(yè)開(kāi)展"專(zhuān)利繞行設(shè)計(jì)"，才能確保供應(yīng)鏈安全與成本可控。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(xún)（www.thewallstreetmoneymachine.com）發(fā)布的《中國(guó)液晶彈性體（LCEs）行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)及前景戰(zhàn)略研判報(bào)告》。智研咨詢(xún)是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢(xún)】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。