6月18日，芯片巨頭英偉達市值達到3.34萬億美元，超越微軟，首次成為全球市值最高的公司。英偉達的表現很精彩，背后這家中國LCP材料供應商——沃特股份，故事同樣精彩。


沃特股份（002886）成立于2001年，擁有發明專利300余項，榮獲國家級專精特新企業。LCP、PTFE、PPA、PPSU、PES、PSU、長鏈尼龍、PPS、PEEK等特種高分子材料從合成到改性的整體配置，可為5G/6G、人工智能、新能源、電子電器、汽車交通、半導體、醫療健康等行業提供供應鏈自主可控產品。2024年第一季度營收約3.64億元，同比增加5.91%；凈利潤約544萬元，同比增加5.96%


1、解決卡脖子難題，在材料領域聲名鵲起


1999年，從報業辭職，先后在深圳做過外企文員、銀行信貸和服裝生意的吳憲最終與丈夫何征一起，拿著2萬元落下自己的事業之“錨”，創立沃特股份成為董事長，圓了自己的“老板夢”，這是一位深圳創業者最濃縮的剪影。


沃特選擇了以PPE（聚苯醚）為根本做實業。PPE作為電子電氣、汽車工業、機械工業、化工領域的關鍵材料，2002年以前還是“卡脖子”材料，若即若離的國外合作伙伴對沃特實施了銷售封鎖。


留給沃特的選擇只有2個，要么坐以待斃，要么自己做。吳憲很著急，她倔強地想：“只要世界上有的技術，我們國家就能有。只要別人有的，沃特也一定能有。”


她馬不停蹄地飛到歐洲各地調研，組織國外的專家團隊研究對策，最后在技術路徑上做了突破和創新，成功將“PPE”技術項目引進中國，填補了國內的空白。自此，沃特在材料領域聲名鵲起。近十年來，新能源汽車迎來巨大風口，PPE材料成為新能源汽車動力電池的核心材料，沃特由此獲得更好回報。


2、LCP 的加工方法主要包括以下 4 種


（1）注塑成型：注塑成型是 LCP 最主要的成型方法。LCP 不僅具有優異的加工流動 性，且固化速度快，適用于采用注塑成型方法加工。相對于聚苯硫醚（PPS）和耐高溫尼 龍（HT-PA），制件具有無飛邊等優勢。但由于 LCP 分子鏈是剛性棒狀的，易于沿流動方 向取向，從而導致成型制件在平行于流動方向與垂直于流動方向的性能差異以及熔接痕強。


度較差等缺點。近年來通過模具設計等方法在一定程度上改善了熔接痕強度差以及各向異 性等缺陷。


（2）擠出成型：擠出成型方法常用于生產塑料薄膜和管材等。由于 LCP 容易呈各向 異性，采用傳統擠出工藝加工成型 LCP 薄膜在熔體流動的橫向方向性能較弱。因此，目前 LCP 一般與其它各向同性的材料，如 PET、乙烯-乙烯醇共聚物( EVOH) 等通過共擠出加 工成型成多層薄膜或者管材。


（3）溶液澆注成型：LCP 具有較低的熱膨脹系數、優良的尺寸穩定性、低吸濕性、 優異的高頻特性和電絕緣性能，使其在高頻電路基板得以廣泛的應用。其中撓性印制板和嵌入式電路板需要布局靈活及高密度的布線，因而對成型工藝要求非常高。傳統的注塑、 擠出等方法難以滿足其工藝要求。住友化學通過特殊的分子設計生產 LCP 樹脂，然后溶解 在特殊的溶劑中通過溶液澆注（solvent-cast）成型后可以得到強度和撓性非常好的薄膜。所采用的溶劑不同于目前所常用的含氟苯酚溶劑，可操作性強。而且通過溶液澆注成型后的制件避免了注塑、擠出成型所造成的各向異性的缺陷。同時可以成型更加復雜的基材， 且可以混入更多的填料。目前該方法加工成型的 LCP 薄膜制件正在電路板中推廣使用。

（4）吹塑成型：LCP 具有優異的耐氣體透過性和耐溶劑性能，可通過吹塑成型成阻 隔性能優良的中空成型制品或者薄膜制件，例如汽車部件中的油箱和各種配管。但 LCP 熔 體張力低而導致其垂伸嚴重，因此通過吹塑成型法制備所需形狀的成型制品有一定的困難。


3、5G 時代來臨，LCP 需求迎來爆發

5G 時代逐步來臨，由于 5G 高頻高速的特點，對材料的要求也進一步提高，尤其是 在信號傳輸過程中降低損耗顯得非常重要。LCP 是目前工程塑料領域介電損耗最低的材料， 綜合優勢最強，我們認為未來在基站端和手機端都將大幅增加 LCP 材料的使用。


手機端，LCP 模組將有望成為手機天線端的終端解決方案


在 5G 領域手機端，LCP 憑借良好的傳輸損耗、可彎折性、尺寸穩定性及低吸水率， 是技術角度上最符合天線要求的材料。


目前 PI 基板 FPC 天線模組仍是目前手機主流設計方案。但是隨著 5G 時代的來臨， 預計 MPI 和 LCP 基板的 FPC 將加速替代。以 A 公司為例，在 iPhone8 首次引入 LCP 軟 板的天線方案，2018 年三款機型 XR/XS/XS max 仍繼續采用 LCP 天線方案，分別使用 3/3/2 個 LCP 天線。我們認為這是 A 公司在為 5G 時代進行提前布局。


目前，MPI 通過調整配方性能已大幅提升，在 Sub-6GHz 頻譜下與 LCP 性能相當（但 在毫米波頻譜下仍有差距），且成本低于 LCP 天線 20-30%。此外，從供應鏈的角度而言 目前 LCP 薄膜基本上被日本企業壟斷，MPI 的供應商遠多于 LCP，從供應鏈穩定性和議 價能力角度，A 公司短期降低了 LCP 天線的數量；但是考慮到長期國內產能的釋放和技術 的逐步突破，我們認為隨著 LCP 膜材的逐步國產化，LCP 基材的軟板的成本將大幅下降， 市場將加速拓展。


根據 Yole 發布的 5G 發展路線圖，未來通信頻率將分兩個階段進行提升。第一階段的 目標是在 2020 年前將通信頻率提升到 6GHz，第二階段的目標是在 2020 年后進一步提升到 30-60GHz。在市場應用方面，智能手機等終端天線的信號頻率不斷提升，高頻應用越來越 多，高速大容量的需求也越來越多。為適應當前從無線網絡到終端應用的高頻高速趨勢， 軟板作為終端設備中的天線和傳輸線，我們認為其中的 MPI 天線可能只是過渡，未來主力 市場將是 LCP 天線。

基站端，LCP 的振子將有望成為主流路線


5G 基站對于振子有更嚴格的要求：（1）高度集成，主動天線單元（AAU）集成 RRU 和 AAU，支持更多天線頻段需提升生產效率，SMT 成為 AAU 的制造工藝，天線振子材料 耐溫超過 260℃。（2）大規模多入多出（Massive MIMO）及波束賦形天線技術，需要更 多的天線，材料需輕量化，塑料天線振子成為趨勢。（3）毫米波段的電磁波衰減性大，要 求天線振子材料具有低介電損耗。


目前市場上天線振子類型可大致分為三種：金屬壓鑄、PCB 貼片和塑料振子，其中塑 料振子又有 LDS（激光直接成型技術）和選擇性電鍍兩種工藝方案。4G 時代的天線振子 以金屬材質為主，制造工藝以鑄造工藝和鈑金工藝為主，重量和體積較大，信號傳輸精度 也不能很好地滿足 5G 時代的要求；而 PCB 貼片雖然重量輕、成本可控，但是面損耗高， 對施工安裝的要求也較高。


而通過改性塑料材料，用注塑成型的方式將天線振子形狀一次性制造出來，再采用特 殊技術將振子的塑料表面金屬化，與鈑金、壓鑄式工藝相比，3D 塑料振子除了在重量上 具有優勢，還能滿足鈑金和壓鑄工藝所不能實現的精度要求，能較好地適應 3.5GHz 以上 的高頻場景，將成為 5G 時代天線振子的主流方案。


目前主流的振子使用的改性塑料方案以 PPS（聚苯硫醚）為主，相較于 PPS 材料， LCP 材料具有低介電損耗、耐候性好、綜合成本低等優勢，未來有望加速進入供應鏈體系。


4、市場空間超過百億，價值量上薄膜優于樹脂


我們按照手機端和基站端分別進行測算，來測算 LCP 未來市場的需求空間。


我們做了如下假設：

1）手機端， 2019、2020、2021、2022 和 2025 年，蘋果系統滲透率分別是 50%、 75%、100%、100%和 100%；安卓系統滲透率分別是 0%、7%、14%、21%和 40%；


2）基站端，LCP 振子的市場占有率 2019、2020、2021、2022 和 2025 年分別為 0、 20%、30%、40%和 80%。


LCP 樹脂需求將快速增長，預計未來 5 年行業的總需求量將翻番，其中適合拉膜的高 端牌號需求將快速增長。


在5G領域手機端，LCP憑借低且穩定的傳輸損耗、可彎折性、尺寸穩定性及低吸水率，是技術方面最符合天線要求的材料。以蘋果公司為例，iPhone8首次引入LCP軟板的天線方案，2018年的三款機型仍繼續采用LCP天線方案，分別使用3/3/2個LCP天線。這是蘋果公司在為5G時代進行提前布局。隨著我國在5G產業的大力發展和電子產品產業鏈的完整性，對LCP薄膜的需求和用量必將與日劇增，應用前景廣闊。


未來 LCP 市場將超過百億，其中 LCP 薄膜的市場空間就超過百億。目前， LCP 薄膜主要的生產企業仍是國外企業，但是國內一些樹脂企業和拉膜企業已經在進行試 樣并取得了良好的效果，目前正在工業化準備階段，我們預計 2020 年下半年就會有企業 形成實質性的銷售。


文章來源： 新材料研習社，全國能源信息平臺，高分子物理學

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來源：賢集網
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