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

    一、LCP天線產業(yè)鏈

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

    手機天線行業(yè)產業(yè)鏈上游為天線設計行業(yè)，及天線原材料，中游為天線制造業(yè)，下游為產品組裝及應用市場。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時代具有良好應用前景

    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告》顯示：全隨著天線技術的升級，手機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)逐漸得到應用。

    基于LCP材料的低損耗(頻率為60GHz時，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，非常適用于制造微波，毫米波設備，因而采用LCP工藝技術的天線在5G時代具有非常好的應用前景。

    不過，同時LCP造價昂貴、工藝復雜，使得價格適中的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。

手機天線主要材料對比

數(shù)據來源：公開資料整理

    2、中游：LDS天線可能成為未來手機天線的主流

    根據生產工藝的不同，手機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工藝為當前主流移動天線工藝，技術含量較高，應用較廣。

    隨著手機全面屏的設計逐漸普及，手機頂部空間逐漸縮小，手機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)的關注，LDS手機天線可能成為未來手機天線的主流趨勢。

    3、下游：手機出貨量下降，價格持續(xù)走低，5G時代成為行業(yè)希望

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

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

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

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    手機出貨量下降，款式以及數(shù)量均同比減少

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

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

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

    2012-2019年中國手機市場總體出貨量情況

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    手機價格持續(xù)走低，5G時代成為行業(yè)希望

    國內市場由于競爭激烈，手機價格也在往下走。雖然近年來一些手機品牌的高端產品售價不斷拉升，但那些真正走量的產品價格一直在降。有的號稱全面屏、后置雙攝像頭、支持人臉識別的手機，價格已經降到一千元以下。好在5G時代即將到來，用戶需要更換手機才能使用5G，這會給廣大手機廠商注入一支強心劑。業(yè)界用高速率、低時延、大容量來描述5G通信的特征，其帶來的不僅僅的上網速率的提升，新的應用場景會涌現(xiàn)。4G更多專注于人與人之間的連接，而在5G時代，人與物、物與物的大范圍連接迎來爆發(fā)。從5G產業(yè)鏈來看，行業(yè)上游包含基站、天線、光纜、芯片、射頻器件等通信設備，中游為各大電信運營商，面對用戶的是手機等各類終端設備。5G產業(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等終端的普及。

    二、5G天線材料產業(yè)分析

    LCP天線價值主要在軟板環(huán)節(jié)，據相關數(shù)據估算，模組環(huán)節(jié)約占LCP天線價值的30%，軟板環(huán)節(jié)價值占比約為70%。其中LCP材料價值占比達到LCP軟板成本15%

LCP天線成本結構

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LCP軟板本結構

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2017-2019年iPhone LCP天線價值鏈分布（億美元）

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

    LCP從樹脂材料到最后的手機天線模組應用需經過如下步驟：LCP樹脂—薄膜—撓性覆銅板FCCL—柔性電路板FPC—天線模組。LCP樹脂經過加工后得到LCP薄膜，LCP薄膜經過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)進行整合后出售給終端手機制造商。

    因對原材料樹脂性能的高要求，以及薄膜本身較高的工藝壁壘，LCP天線產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)供應商中薄膜生產企業(yè)較為稀缺。從技術層面看，目前主要制約LCP產能和成本的瓶頸在于薄膜的生產環(huán)節(jié)。原因主要有：1）LCP薄膜的加工技術壁壘較高；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天線產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)供應商

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    LCP制膜核心技術由少數(shù)日本企業(yè)掌握，且能夠實現(xiàn)成熟應用的更少。

    薄膜技術按商業(yè)化成熟度可分為實驗品（樣品）——產品（符合要求）——商品（成熟應用）三個階段。目前市場上掌握天線用LCP制膜核心技術的企業(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、雙向拉伸制膜技術解決制膜過程中LCP分子取向問題。由于LCP分子剛性強、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)有的制膜技術都是以打亂分子取向為出發(fā)點。美國Superex公司最早投入LCP薄膜制作，通過旋轉摸頭來破壞分子排列的順向性，其產品主要應用于食品包裝；同時，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制膜核心技術的公司

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    三、國內LCP樹脂/薄膜材料相關公司及產業(yè)化進展

    從產業(yè)化進展看，目前國內仍然沒有能夠自主量產滿足天線用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薄膜產品；金發(fā)科技的薄膜級樹脂產品已小批量出口到日本，同時與國內知名5G通信設備商共同開發(fā)天線產品；寧波聚嘉新材料已開發(fā)出膜級LCP，薄膜產品目前仍處在中試階段。

    隨著國內企業(yè)研發(fā)投入和工藝改進的持續(xù)推進，天線用LCP薄膜材料量產瓶頸有望突破，建議持續(xù)關注以上企業(yè)的產業(yè)化進展和客戶認證進度。

    國內主要LCP樹脂/薄膜生產企業(yè)產能

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國內主要LCP樹脂/薄膜生產企業(yè)

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    1、沃特股份：薄膜級樹脂處于測試驗證階段

    國內改性塑料領先企業(yè)，業(yè)績實現(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、銷售及技術服務，主要產品包括特種及新型工程高分子、高性能復合材料、碳纖維及碳納米管復合材料、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）系列產品以及碳纖維、碳納米管復合材料在業(yè)內具有領先的技術水平。根據業(yè)績快報，公司2019年實現(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

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    公司歸母凈利潤變化

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

    亞太地區(qū)改性塑料龍頭，收購寧波海越51%股權打通產業(yè)鏈一體化。公司主要產品分為改性塑料（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、甲乙酮等生產銷售業(yè)務，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目。公司通過寧波金發(fā)打通聚丙烯生產全鏈條（即從上游基礎化工原料丙烯到下游改性塑料），進一步加強公司的抗風險能力。
根據業(yè)績預增公告，預計公司2019年實現(xiàn)歸母凈利潤11.5-12.9億。

    公司營業(yè)收入變化

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    公司歸母凈利潤變化

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    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)務布局全球。公司主要產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品，形成以汽車材料板塊為主航道，并行發(fā)展特殊化學品板塊以及特種新材料板塊的戰(zhàn)略路線。公司是國內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、廣汽等國內外知名車企。根據公司年報，公司2019年實現(xiàn)營業(yè)收入36.0億（-1.8%），實現(xiàn)歸母凈利潤1.6億（+128%）。

    公司營業(yè)收入變化

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    公司歸母凈利潤變化

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    4、寧波聚嘉新材料：具備膜級LCP樹脂生產能力，薄膜產品正在中試

    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，主營產品為新材料領域高端工程塑料液晶聚合物LCP及相關產品，如LCP薄膜和LCP纖維等。

    具備膜級LCP樹脂生產能力，薄膜產品處于中試階段。創(chuàng)始人王陽自2014年便開始組建LCP項目研究團隊，目前公司已具備膜級LCP樹脂生產能力，薄膜產品正在中試階段。公司下設兩個全資子公司，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150噸LCP膜級純樹脂生產線；寧波甬侖聚嘉新材料科技有限公司擁有年產2000噸LCP膜級純樹脂生產線。