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碳氢树脂PTFE布局前景

在PPO树脂之外,碳氢树脂(PCH)和聚四氟乙烯(PTFE)树脂正成为高频高速覆铜板领域的重要材料方向。国金证券研报指出,碳氢树脂介电损耗因子Df为0.002~0.005,属甚低损耗等级;PTFE树脂Df仅0.0004,是目前介电性能最优异的树脂材料。全球PTFE高频覆铜板市场90%以上被美国罗杰斯、泰康丽、伊索拉及日本中兴化成、松下电工等少数厂商占据。国内东材科技3500吨电子级碳氢树脂在建、世名科技500吨已建成,国产替代刚刚起步。

碳氢树脂与PTFE——性能更优的高频高速树脂方向

碳氢树脂是一类仅有C、H元素的热塑性树脂,分子量在300~3000之间,属于低聚物的一种,有着较为优异的介电性能【10†L20-L21】。其介电损耗因子较PPO树脂更低,已成为高频高速覆铜板领域开发的热点,并逐渐成为高频高速覆铜板生产所需的重要电子级树脂之一【10†L21-L22】。碳氢树脂的介电损耗因子Df为0.002~0.005,属甚低损耗等级【7†L11-L12】。在常用树脂基材中介电性能排名中,碳氢树脂仅次于PTFE【7†L7-L13】。

PTFE树脂是目前应用的高频高速树脂中具有最优异介电性能的材料。PTFE介电常数Dk为2.10,介电损耗因子Df为0.0004,在多种材料中最低【11†L6-L8】。环氧树脂Dk为3.60、Df为0.0250,PPO的Dk为2.45、Df为0.0007【11†L9-L13】。PTFE对应的基材传输损耗也最低,是应用于高频高速覆铜板最佳的树脂材料【11†L6-L8】。受限于PTFE成型温度过高、加工困难、粘接能力差等问题,电子级PTFE树脂量产难度极大【11†L15-L18】。

国内碳氢树脂布局企业格局与产能进展

当前全球电子级碳氢树脂主要由研发实力较强的美、日企业占据主导地位。美国Sartmmar、CrayValley,日本旭化成、三菱瓦斯化学等是全球电子级碳氢树脂的主要供应商【10†L32-L34】。我国碳氢树脂行业起步较晚,本土企业与国际领先企业在研发实力、规模化量产实力、产品性能等方面还有较大差距【10†L34-L35】。

国内布局碳氢树脂研发与生产领域的上市公司主要有东材科技、圣泉集团、世名科技等【10†L35-L37】。东材科技2024年7月计划投资7亿元建设"年产20000吨高速通信基板用电子材料项目",其中包含3500吨电子级碳氢树脂产能【10†L24-L26】。世名科技2024年上半年投资建设的"9000吨级UV单体、2000吨级光敏树脂、500吨级电子级碳氢树脂等"项目主体建设已经竣工,处于项目调试阶段【10†L27-L28】。圣泉集团引进国内外专家成立攻关团队,针对高频高速用碳氢树脂进行研发,目前在相关产品上取得突破,在标杆企业获得商业化订单【10†L29-L30】。伊森新材产品主要为功能性碳氢树脂,主要销往国内外大型木工胶公司、船舶漆公司【10†L31-L32】。
国内电子级碳氢树脂布局企业格局
企业代码碳氢树脂布局程度
东材科技601208.SH2024年7月计划投资7亿元建设"年产20000吨高速通信基板用电子材料项目",包含3500吨电子级碳氢树脂产能
世名科技300522.SZ2024年上半年500吨级电子级碳氢树脂产能已建成,处于项目调试阶段
圣泉集团605589.SH引进国内外专家成立攻关团队,在相关产品上取得突破,获得商业化订单
伊森新材833408.NQ产品主要为功能性碳氢树脂,主要销往国内外大型木工胶公司、船舶漆公司

PTFE树脂技术壁垒与国内研发进展

PTFE树脂应用于高频线路板面临的最大问题在于成型温度过高、加工困难以及粘接能力差【11†L15-L16】。PTFE树脂力学性能差、线膨胀系数大、导热性差、价格昂贵都是困扰已久的难题【11†L16-L17】。为此需要对PTFE进行表面改性、共混改性、填料改性、高性能纤维增强等改性方法【11†L17-L18】。受工艺限制,工业级PTFE树脂很难做到高纯度,纯度不足就难以满足电子级PTFE树脂的性能需求,用于覆铜板的PTFE树脂纯度要求高,生产难度大【11†L18-L19】。

全球主流PTFE高频产品通过使用PTFE及碳氢树脂材料工艺实现,主要市场份额被美国罗杰斯(Rogers)、泰康丽(Taconic)、伊索拉(Isola)、日本中兴化成和松下电工等少数厂商占据,以上几家占PTFE覆铜板市场份额的90%以上,且市场供给相对有限【11†L34-L36】。我国对于电子级PTFE的生产研发处于初步阶段,掌握PTFE高频覆铜板生产技术并能稳定提供产品的厂商极少【11†L36-L37】。上市公司昊华科技正在积极布局通讯线缆用PTFE树脂的新品技术研发和重点技术攻关【11†L37-L38】。山东美赢科技股份有限公司的电子级PTFE制品已经陆续通过国内头部半导体设备和零部件厂商的验证,产品已进入批量导入阶段【11†L38-L39】。国内电子级PTFE树脂行业仍处于萌芽阶段,未来在高频高速覆铜板的应用领域空间较大【11†L39-L40】。

碳氢树脂与PTFE树脂需求空间测算

基于PPO树脂的需求测算逻辑,碳氢树脂和PTFE树脂的需求空间可以进一步推算。PCH树脂相对密度为1,在假设AI服务器中PCH的渗透率为10%的前提下,全球未来两年AI服务器对应PCH树脂需求约为1077/1616吨【11†L42-L43】。PTFE树脂密度2.2g/cm³,在假设渗透率为2%的前提下,全球未来两年AI服务器对应PTFE树脂需求约为476/714吨【11†L43-L45】。在普通服务器方面,考虑到性能需求及成本、生产工艺等多方面因素,普通服务器使用PCH及PTFE树脂的可能性较小,高端电子级树脂未来主要需求由AI服务器贡献【11†L45-L46】。
点击阅读报告原文: 【国金证券】基础化工行业研究:AI系列深度(三):超级芯片推动AI赋能预想,刺激高频高速树脂材料需求-250305(16页)
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