1、概述:电子树脂是制造覆铜板的三大主要原材料之一,对覆铜板关键特性影响大
作为集成电路的硬件载体,印制电路板(PCB)承载着连接电子元器件、电子设备数字及模拟信号传输等核心功能,被誉为“电子产品之母”。电子树脂指能满足电子行业对纯度、性能及稳定性要求的合成树脂,其主要用途包括制作覆铜板、半导体封装材料、印制电路板油墨、电子胶等,主要担负绝缘与粘接的功能。其中,制作覆铜板(CCL)是电子树脂的最主要应用领域之一。覆铜板主要由铜箔、树脂、玻纤布三大原材料组成,应用于覆铜板生产的电子树脂一般是指通过选择特定骨架结构的有机化合物和有反应活性官能团的单体,经化学反应得到特定分子量范围的热固性树脂,是能够满足不同覆铜板所需要的阻燃性、耐热性、耐湿热性、尺寸稳定性、介电特性和环保特性等性能。
印制电路板(PCB)产业链图解
数据来源:观研天下整理
根据观研报告网发布的《中国电子树脂行业发展趋势分析与未来前景预测报告(2023-2030年)》显示,按基团类型和化学结构分类,电子树脂主要包括环氧树脂、酚醛树脂和苯并噁嗪树脂等;按胶液配方组成看,主要包括主体树脂、固化剂、添加剂、填料、有机溶剂等,其中主体树脂和固化剂是耗用量最大的两个组成部分,胶液配方主要由主体树脂和固化剂搭配发挥作用。
电子树脂对覆铜板及PCB关键特性影响
电子树脂特性 |
覆铜板对应特性 |
PCB应用主要特性 |
极性基团结构以及固化方式 |
铜箔剥离强度 |
PCB加工可靠性 |
高苯环密度以及交联密度 |
玻璃化转变温度、尺寸稳定性、热膨胀系数 |
|
溴类、磷类阻燃元素含量 |
阻燃等级 |
PCB应用场景特性需求 |
分子结构高度规整对称以及低的极性基团含量 |
低信号损耗 |
|
高纯度低杂质 |
绝缘性能、长期耐环境可靠性 |
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2、覆铜板向高频高速覆铜板演进,电子树脂行业随之发展
近年来,在移动通信技术不断更新迭代发展的趋势下,PCB行业对覆铜板介电性要求不断提高。环氧树脂的分子构型和固化后含较多极性基团,对覆铜板的介电性能和信号损耗具有不良影响,所以以环氧树脂为原材料的覆铜板慢慢无法满足高频高速应用需求。在大量设计与实验下,马来酰亚胺树脂、官能化聚苯醚树脂等新型电子树脂凭借着规整分子构型和固化后较少极性基团产生的优势,逐渐形成具备优异介电性能和PCB加工可靠性的材料体系。因此,覆铜板向高频高速覆铜板演进,电子树脂行业随之发展。
覆铜板技术应用水平及电子树脂配方体系
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3、全球PCB产业向我国转移,带动电子树脂-覆铜板国产化,行业市场空间广阔
在刚性覆铜板中,以玻纤布和电子树脂制成的玻纤布基板(FR-4)是目前PCB制造中用量最大、应用最广的产品。近年来,得益于全球PCB产业向中国转移,我国电子树脂及覆铜板行业国产化进程加快,并且已成为全球最大的覆铜板生产国,2021年刚性覆铜板产值达139亿美元,占全球刚性覆铜板产值的比进一步提升至73.9%,按照成本占比20%估算,2021年用于覆铜板生产的电子树脂市场规模约为27.81亿美元,电子树脂行业市场空间广阔。
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4、我国是电子树脂生产和消费大国,高端树脂产品进口依赖度高
目前,全球电子树脂行业产业体系较为成熟。以环氧树脂为例,全球环氧树脂企业前三为美国Olin(陶氏进行资产重组,将环氧树脂全球业务卖给了美国Olin, 获得Olin50.5%股权)、中国台湾南亚塑胶和迈图特种化学,产能分别占全球总产能的15%、12%和10%。
据Mordor Intelligence数据,2021年全球环氧树脂市场规模约350万吨,我国表观消费量约为177万吨,消费量占比超过50%,是环氧树脂消费大国,而酚醛树脂消费量也达120万吨。并且,我国也是电子树脂生产大国,我国环氧树脂行业生产依旧以基础环氧树脂(双酚A型)为主,2022年我国环氧树脂产能290万吨,CR5产能占比46%,市场集中度较低,酚醛树脂产量122万吨,消费量达120万吨。
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同时,2019-2022年我国普通环氧树脂市场增速放缓,但高端环氧树脂需求量大且对外依赖程度高。根据海关总署数据,我国环氧树脂长期保持逆差状态,2017-2022年平均进口量为29.6万吨,年平均逆差达到22.1万吨。
5、国产企业发力扩建高端电子树脂产能
不过,近年来,东材科技、圣泉集团、同宇新材等发力扩建高端电子树脂产能,摆脱对外依赖度指日可待。
近年来我国部分企业发力扩建高端电子树脂产能情况
公司 |
产品 |
产品品类 |
2022年末产能(万吨/年) |
在建产能(万吨/年) |
在建产品品类 |
主要客户 |
圣泉集团 |
酚醛树脂 |
电子级酚醛树脂(包括光刻胶用线性酚醛树脂)、特种环氧树脂、双马来酰亚胺树脂 |
48.35 |
18.51 |
- |
生益集团、建滔集团、南亚集团、华正集团、容大感光、科化新材料、VENTEC、Panasonic等 |
环氧树脂 |
2.12 |
0.6 |
||||
宏昌电子 |
环氧树脂 |
液态环氧树脂、低溴环氧树脂、高溴环氧树脂、无铅环氧树脂等 |
15.5 |
22 |
5万吨低溴环氧树脂、5000吨高溴环氧树脂、4500吨无铅环氧树脂、1万吨溶剂型环氧树脂、1万吨固态环氧树脂、500吨高频高速树脂 |
南亚新材、超声电子、生益科技、松下电子材料、宏瑞兴、惠展电子材料、艾伦塔斯电气绝缘、东莞大洲电子、索马龙精细化工等 |
惠柏新材 |
环氧树脂 |
风电叶片用环氧树脂、电子电气绝缘封装用环氧树脂(环氧氯丙烷和双酚A缩聚) |
5.475 |
3.4998 |
3万吨风电叶片用环氧树脂、4998吨新型复合材料用环氧树脂 |
明阳智能、连云港中复连众、时代新材、艾郎科技等 |
同宇新材 |
环氧树脂 |
MDI改性环氧树脂、DOPO改性环氧树脂、高溴环氧树脂、BPA型酚醛环氧树脂、含磷酚醛树脂固化剂 |
3.7 |
15.2(其中3.5万吨特种酚醛树脂中间体) |
特种电子专用酚醛环氧树脂6.3万吨,MDI改性环氧树脂+含磷改性环氧树脂合计4万吨,双马和多马酰亚胺树脂2000吨;聚苯醚树脂1000吨,含磷酚醛树脂3000吨,高溴环氧树脂5000吨 |
南亚新材、建滔集团、华正新材、金宝电子、生益科技、超声电子 |
东材科技 |
环氧树脂 |
双酚A环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双环戊二烯环氧树脂等特种环氧树脂及树脂中间体 |
8.8(含有1万吨中间体) |
- |
- |
生益科技、台光、台耀、华正新材、南亚新材、德凯股份等多家全球知名的覆铜板厂商 |
酚醛树脂 |
- |
- |
16(10.4万吨树脂+5万吨中间体) |
热塑性酚醛树脂、热固性酚醛树脂、无氮固化酚醛树脂、改性酚醛树脂、复合材料树脂及其配套关键原材料(水杨酸及甲醛)等 |
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高频高速印制电路板用特种树脂 |
电子级结晶型双马来酰亚胺树脂、电子级非结晶型双马来酰亚胺树脂、低介电活性酯固化剂树脂、低介电热固性聚苯醚树脂 |
- |
0.52 |
- |
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