LCP天線產(chǎn)業(yè)鏈、5G天線材料產(chǎn)業(yè)及天線用薄膜核心技術(shù)分析[圖]

    一、LCP天線產(chǎn)業(yè)鏈

    隨著5G手機(jī)市場出貨速度進(jìn)入高速增長期，LCP天線需求也將進(jìn)入爆發(fā)式增長階段。業(yè)內(nèi)人士表示，從當(dāng)前5G通信和技術(shù)需求來看，蘋果用回LCP天線是必然，也將引發(fā)安卓系手機(jī)廠商的踴躍跟進(jìn)，華為已在旗艦機(jī)Mate30中已使用了一根LCP天線，三星等廠也均有意向在5G時(shí)代采用LCP天線，LCP天線將成為5G手機(jī)天線的主流工藝。

    手機(jī)天線行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游為天線設(shè)計(jì)行業(yè)，及天線原材料，中游為天線制造業(yè)，下游為產(chǎn)品組裝及應(yīng)用市場。其中，天線原材料因天線種類不同而變化，包括FCCL板、LDS顆粒材料、LCP基板及其他輔助材料等。

    1、上游：LCP材料在5G時(shí)代具有良好應(yīng)用前景

    智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國LCP天線行業(yè)競爭現(xiàn)狀及投資盈利分析報(bào)告》顯示：全隨著天線技術(shù)的升級，手機(jī)天線材料變得越來越多樣。最早的天線由銅和合金等金屬制成，后來隨著FPC工藝的出現(xiàn)，4G時(shí)代的天線制造材料開始采用PI膜(聚酰亞胺)。但PI在10Ghz以上損耗明顯，無法滿足5G終端的需求，憑借介子損耗與導(dǎo)體損耗更小，具備靈活性、密封性等特性，LCP(Liquid Crystal Polymer，液晶聚合物)逐漸得到應(yīng)用。

    基于LCP材料的低損耗(頻率為60GHz時(shí)，損耗角正切值0.002-0.004)、靈活性、密封性(吸水率小于0.004%)等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于制造微波，毫米波設(shè)備，因而采用LCP工藝技術(shù)的天線在5G時(shí)代具有非常好的應(yīng)用前景。

    不過，同時(shí)LCP造價(jià)昂貴、工藝復(fù)雜，使得價(jià)格適中的MPI(Modified Polyimide，改良的聚酰亞胺)在5G發(fā)展前期，有望替代部分PI，成為天線的重要過渡材料。

手機(jī)天線主要材料對比

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    2、中游：LDS天線可能成為未來手機(jī)天線的主流

    根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，手機(jī)天線可分為螺旋式外置天線、不銹鋼天線、陶瓷天線、FPC天線、LDS天線和LTC天線等。其中，F(xiàn)PC、LDS工藝為當(dāng)前主流移動(dòng)天線工藝，技術(shù)含量較高，應(yīng)用較廣。

    隨著手機(jī)全面屏的設(shè)計(jì)逐漸普及，手機(jī)頂部空間逐漸縮小，手機(jī)天線空間將受到影響。而LDS天線可以大幅度減小天線尺寸，這使得LDS工藝再一次受到行業(yè)的關(guān)注，LDS手機(jī)天線可能成為未來手機(jī)天線的主流趨勢。

    3、下游：手機(jī)出貨量下降，價(jià)格持續(xù)走低，5G時(shí)代成為行業(yè)希望

    移動(dòng)電話用戶數(shù)總體已經(jīng)超過中國人口數(shù)量，增量市場變?yōu)榇媪渴袌?/p>

    截止到2019年6月30日，中國移動(dòng)電話用戶數(shù)已經(jīng)達(dá)到15.86億，按照中國人口數(shù)14億計(jì)算，中國的移動(dòng)電話用戶數(shù)已經(jīng)大于1。2013-2018年中國電話用戶數(shù)和移動(dòng)電話用戶數(shù)總體呈增加趨勢變動(dòng)，其中移動(dòng)電話用戶數(shù)增加量只有2000萬。2018年，全國電話用戶凈增1.37億戶，總數(shù)達(dá)到17.48億戶，比上年末增長8.5%。全年凈增移動(dòng)電話用戶達(dá)到1.49億戶，總數(shù)達(dá)到15.86億戶。截至2019年6月底，全國電話用戶達(dá)到17.78億戶，其中移動(dòng)電話用戶數(shù)達(dá)15.86億戶，占比89.2%。

    2013-2019年中國電話用戶數(shù)及移動(dòng)電話用戶數(shù)(單位：億戶)

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    手機(jī)出貨量下降，款式以及數(shù)量均同比減少

    2018年，中國手機(jī)出貨量為4.14億部，較上年同比下降15.68%。其中4G手機(jī)3.91億部，同比下降15.3%。在出貨量下降的同時(shí)，新上市機(jī)型也在減少。

    2018年，上市新機(jī)型764款，同比下降27.5%，上市新機(jī)型中含2G手機(jī)171款、3G手機(jī)3款，4G手機(jī)590款。

    2019年1-6月，國內(nèi)手機(jī)市場總體出貨量1.86億部，同比下降5.1%，其中4G手機(jī)1.78億部，同比下降4.2%。

    2012-2019年中國手機(jī)市場總體出貨量情況

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    手機(jī)價(jià)格持續(xù)走低，5G時(shí)代成為行業(yè)希望

    國內(nèi)市場由于競爭激烈，手機(jī)價(jià)格也在往下走。雖然近年來一些手機(jī)品牌的高端產(chǎn)品售價(jià)不斷拉升，但那些真正走量的產(chǎn)品價(jià)格一直在降。有的號稱全面屏、后置雙攝像頭、支持人臉識別的手機(jī)，價(jià)格已經(jīng)降到一千元以下。好在5G時(shí)代即將到來，用戶需要更換手機(jī)才能使用5G，這會給廣大手機(jī)廠商注入一支強(qiáng)心劑。業(yè)界用高速率、低時(shí)延、大容量來描述5G通信的特征，其帶來的不僅僅的上網(wǎng)速率的提升，新的應(yīng)用場景會涌現(xiàn)。4G更多專注于人與人之間的連接，而在5G時(shí)代，人與物、物與物的大范圍連接迎來爆發(fā)。從5G產(chǎn)業(yè)鏈來看，行業(yè)上游包含基站、天線、光纜、芯片、射頻器件等通信設(shè)備，中游為各大電信運(yùn)營商，面對用戶的是手機(jī)等各類終端設(shè)備。5G產(chǎn)業(yè)鏈的成熟需要多方的協(xié)同，其中一環(huán)出現(xiàn)短板都影響最終手機(jī)等終端的普及。

    二、5G天線材料產(chǎn)業(yè)分析

    LCP天線價(jià)值主要在軟板環(huán)節(jié)，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)估算，模組環(huán)節(jié)約占LCP天線價(jià)值的30%，軟板環(huán)節(jié)價(jià)值占比約為70%。其中LCP材料價(jià)值占比達(dá)到LCP軟板成本15%

LCP天線成本結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

LCP軟板本結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

2017-2019年iPhone LCP天線價(jià)值鏈分布（億美元）

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    二、天線用薄膜制備技術(shù)壁壘極高，核心技術(shù)由少數(shù)日本企業(yè)掌握

    LCP從樹脂材料到最后的手機(jī)天線模組應(yīng)用需經(jīng)過如下步驟：LCP樹脂—薄膜—撓性覆銅板FCCL—柔性電路板FPC—天線模組。LCP樹脂經(jīng)過加工后得到LCP薄膜，LCP薄膜經(jīng)過FCCL制造商覆銅后得到FCCL，軟板企業(yè)再將FCCL加工成FPC，最后通過模組企業(yè)進(jìn)行整合后出售給終端手機(jī)制造商。

    因?qū)υ牧蠘渲阅艿母咭螅约氨∧け旧磔^高的工藝壁壘，LCP天線產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)供應(yīng)商中薄膜生產(chǎn)企業(yè)較為稀缺。從技術(shù)層面看，目前主要制約LCP產(chǎn)能和成本的瓶頸在于薄膜的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。原因主要有：1）LCP薄膜的加工技術(shù)壁壘較高；2）薄膜制備對制膜樹脂也有較高要求，目前市面上能夠量產(chǎn)用于天線模組的LCP薄膜的樹脂供貨商并不多，高端膜級樹脂主要集中在日本寶理、塞拉尼斯和住友等美日企業(yè)。

LPC天線產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)供應(yīng)商

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    LCP制膜核心技術(shù)由少數(shù)日本企業(yè)掌握，且能夠?qū)崿F(xiàn)成熟應(yīng)用的更少。

    薄膜技術(shù)按商業(yè)化成熟度可分為實(shí)驗(yàn)品（樣品）——產(chǎn)品（符合要求）——商品（成熟應(yīng)用）三個(gè)階段。目前市場上掌握天線用LCP制膜核心技術(shù)的企業(yè)主要是日本村田、日本可樂麗以及日本千代田，而能夠真正達(dá)到商品階段的就屬日本村田和可樂麗。

    主流廠家以吹膜法以及流延、雙向拉伸制膜技術(shù)解決制膜過程中LCP分子取向問題。由于LCP分子剛性強(qiáng)、排列規(guī)整，分子鏈易取向，所以往往成膜后在寬幅（TD）方向受力易破膜，因此現(xiàn)有的制膜技術(shù)都是以打亂分子取向?yàn)槌霭l(fā)點(diǎn)。美國Superex公司最早投入LCP薄膜制作，通過旋轉(zhuǎn)摸頭來破壞分子排列的順向性，其產(chǎn)品主要應(yīng)用于食品包裝；同時(shí)，比較有代表性的就是日本村田Murata通過雙軸延伸二次加工方式來增加TD方向分子排列；此外日本住友擁有涂布加工制。

掌握LCP制膜核心技術(shù)的公司

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    三、國內(nèi)LCP樹脂/薄膜材料相關(guān)公司及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展

    從產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展看，目前國內(nèi)仍然沒有能夠自主量產(chǎn)滿足天線用LCP薄膜或者膜級LCP樹脂材料的企業(yè)。其中，沃特股份的薄膜級LCP仍處在測試階段；普利特已研發(fā)出薄膜級LCP，正和下游行業(yè)知名客戶聯(lián)合研發(fā)LCP薄膜產(chǎn)品；金發(fā)科技的薄膜級樹脂產(chǎn)品已小批量出口到日本，同時(shí)與國內(nèi)知名5G通信設(shè)備商共同開發(fā)天線產(chǎn)品；寧波聚嘉新材料已開發(fā)出膜級LCP，薄膜產(chǎn)品目前仍處在中試階段。

    隨著國內(nèi)企業(yè)研發(fā)投入和工藝改進(jìn)的持續(xù)推進(jìn)，天線用LCP薄膜材料量產(chǎn)瓶頸有望突破，建議持續(xù)關(guān)注以上企業(yè)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展和客戶認(rèn)證進(jìn)度。

    國內(nèi)主要LCP樹脂/薄膜生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)能

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

國內(nèi)主要LCP樹脂/薄膜生產(chǎn)企業(yè)

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    1、沃特股份：薄膜級樹脂處于測試驗(yàn)證階段

    國內(nèi)改性塑料領(lǐng)先企業(yè)，業(yè)績實(shí)現(xiàn)快速增長。公司主要從事改性工程塑料、改性通用塑料以及高性能功能高分子材料的研、產(chǎn)、銷售及技術(shù)服務(wù)，主要產(chǎn)品包括特種及新型工程高分子、高性能復(fù)合材料、碳纖維及碳納米管復(fù)合材料、含氟高分子材料。其中，公司LCP材料、聚四氟乙烯材料（PTFE）、改性聚苯醚（PPE）系列產(chǎn)品以及碳纖維、碳納米管復(fù)合材料在業(yè)內(nèi)具有領(lǐng)先的技術(shù)水平。根據(jù)業(yè)績快報(bào)，公司2019年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入9.0億（+11.4%），歸母凈利潤0.46億（+30.7%）。

    公司營業(yè)收入變化

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    公司歸母凈利潤變化

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    2、金發(fā)科技：薄膜樹脂已小批量出口，與5G通信設(shè)備商開發(fā)天線產(chǎn)品

    亞太地區(qū)改性塑料龍頭，收購寧波海越51%股權(quán)打通產(chǎn)業(yè)鏈一體化。公司主要產(chǎn)品分為改性塑料（186.5萬噸）、完全生物降解塑料（7.1萬噸）、特種工程塑料（2.0萬噸）、高性能碳纖維及復(fù)合材料（1.5萬噸）、環(huán)保高性能再生塑料（15萬噸）和輕烴及氫能源六大類。其中，輕烴及氫能源業(yè)務(wù)來自寧波金發(fā)（收購前為寧波海越），該主體主要從事丙烯、異辛烷、甲乙酮等生產(chǎn)銷售業(yè)務(wù)，未來將打造120萬噸/年聚丙烯熱塑性彈性體（PTPE）及改性新材料一體化項(xiàng)目。公司通過寧波金發(fā)打通聚丙烯生產(chǎn)全鏈條（即從上游基礎(chǔ)化工原料丙烯到下游改性塑料），進(jìn)一步加強(qiáng)公司的抗風(fēng)險(xiǎn)能力。
根據(jù)業(yè)績預(yù)增公告，預(yù)計(jì)公司2019年實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤11.5-12.9億。

    公司營業(yè)收入變化

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    公司歸母凈利潤變化

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    3、普利特：成功研發(fā)出薄膜級樹脂，正和下游客戶共同開發(fā)LCP薄膜

    汽車用改性塑料巨頭，業(yè)務(wù)布局全球。公司主要產(chǎn)品包括改性聚烯烴材料（改性PP）、改性ABS材料、改性聚碳酸脂合金材料（改性PC合金）、改性尼龍材料（改PA）、液晶高分子材料（TLCP）、特種工程材料等新材料產(chǎn)品，形成以汽車材料板塊為主航道，并行發(fā)展特殊化學(xué)品板塊以及特種新材料板塊的戰(zhàn)略路線。公司是國內(nèi)極具競爭力的汽車用改性塑料企業(yè)，在北美及歐洲市場也具有舉足輕重的地位，核心客戶包括奔馳、寶馬、福特、通用以及一汽、上汽、廣汽等國內(nèi)外知名車企。根據(jù)公司年報(bào)，公司2019年實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入36.0億（-1.8%），實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤1.6億（+128%）。

    公司營業(yè)收入變化

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    公司歸母凈利潤變化

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    4、寧波聚嘉新材料：具備膜級LCP樹脂生產(chǎn)能力，薄膜產(chǎn)品正在中試

    寧波聚嘉新材料科技有限公司2017年11月成立于寧波高新區(qū)，注冊資本900萬元，主營產(chǎn)品為新材料領(lǐng)域高端工程塑料液晶聚合物L(fēng)CP及相關(guān)產(chǎn)品，如LCP薄膜和LCP纖維等。

    具備膜級LCP樹脂生產(chǎn)能力，薄膜產(chǎn)品處于中試階段。創(chuàng)始人王陽自2014年便開始組建LCP項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)，目前公司已具備膜級LCP樹脂生產(chǎn)能力，薄膜產(chǎn)品正在中試階段。公司下設(shè)兩個(gè)全資子公司，其中黑龍江聚嘉新材料科技開發(fā)有限公司，是高性能液晶聚合物的研發(fā)中心，擁有年產(chǎn)150噸LCP膜級純樹脂生產(chǎn)線；寧波甬侖聚嘉新材料科技有限公司擁有年產(chǎn)2000噸LCP膜級純樹脂生產(chǎn)線。