Analiza panoramiczna łańcucha przemysłu specjalnego tworzyw sztucznych: bariery techniczne i możliwości na rynku stu miliardów

I. System podstawowy i ścieżka innowacji technologicznych

Wśród rodziny specjalnych tworzyw sztucznych inżynierii pięć materiałów ACE konstruuje pełną matrycę wydajności:

Siarczek polifenylenowy (PPS) - ekspert w branży przemysłowej antykorozji

Charakterystyka strukturalna: Sztywne ramy utworzone przez naprzemienne pierścienie benzenowe i atomy siarki napędzają materiał o półprzestrzennych właściwościach.

Zalety wydajności: jego odporność na korozję przekracza opór stali nierdzewnej (odporny na stężony kwas siarkowy w 200 ° C), a oporność objętościowa jest tak wysoka jak 10^16 Ω · cm.

Przełom aplikacji: obudowa baterii 4680 Tesli wykorzystuje materiały kompozytowe PPS, zmniejszając wagę o 30% i przekazując certyfikat UL94 V-0 V-0 Flame.

Poliimid (PI) - Król materiałów klasy kosmicznej

Punkt przełomu technologicznego: sprzężona struktura pierścienia imid w łańcuchu molekularnym osiąga stabilność wydajności w zakresie temperatur od -269 ° C do 400 ° C.

Najnowsze postępy: w 2023 r. Chiny osiągnęły masową produkcję folii PI klasy elektronicznej, przebijając próg grubości 5 μm.

Typowa aplikacja: Starship System Ochrony SpaceX wykorzystuje materiały kompozytowe PI Airgel.

Polyetherethetone (PEEK) - Implentable Material biologiczny

Proces syntezy: reakcja podstawienia nukleofilowa kontroluje rozkład masy cząsteczkowej, a wskaźnik przepływu stopu jest stabilnie utrzymywany przy 20-45 g/10 min.

Przełom medyczny: nadrukowany przez FDA Johnson & Johnson z nadrukowanym wydrukowanym okiem Peek Skull został zatwierdzony przez FDA, z porowatością dokładnie kontrolowaną do 80 μm.

Optymalizacja kosztów: w 2022 r. Cena krajowych cząstek PEEK spadła do 800 juanów/kg, przyspieszając jego zastosowanie w lekkiej motoryzacyjnej.

Polimer ciekłokrystaliczny (LCP) - kamień węgielny komunikacji 5G

Mikrostruktura: sztywne cząsteczki w kształcie pręta utrzymują uporządkowany układ w stanie stopionym, ze stratą dielektryczną <0,002.

Trendy branżowe: Moduł antenowy iPhone 15 Apple wykorzystuje wielowarstwowe filmy LCP, zmniejszając utratę transmisji o 40%.

Wyzwania techniczne: Kontrola orientacji molekularnej w procesie dmuchania filmu pozostaje trudnym punktem w branży.

Polysulfon (PSF) - lider w dziedzinie dializy medycznej

Innowacja materialna: Iteracja z bisfenolu PSU typu do polietaltulfonu (PES) zwiększyła temperaturę przejścia szkła do 225 ° C.

Bariery certyfikacyjne: Proces certyfikacji FDA 510 (k) trwa nawet 18 miesięcy, a tylko 3 przedsiębiorstwa krajowe uzyskały kwalifikacje.

Wzór rynku: Fresenius Medical Care Monopolizuje 80% materiałów błonowych PES stosowanych w globalnych hemodializach.

Ii. Globalny wzór rynku i możliwości zastępowania krajowego

Ewolucja skali rynkowej

Rynek globalny: W latach 2018–2022 złożona roczna stopa wzrostu (CAGR) wyniosła 9,58%. W 2022 r. Wielkość rynku osiągnęła 94 miliardy juanów i oczekuje się, że do 2027 r. Przekroczy 138,2 miliarda juanów.

Rynek chiński: W tym samym okresie CAGR wyniósł 16,9%, dwukrotnie globalny stopa wzrostu. W 2022 r. Wielkość rynku wynosiła 13,5 miliarda juanów i oczekuje się, że do 2027 r. Oczywiście osiągnie 21,2 miliarda juanów.

Analiza sytuacji konkurencyjnej

Międzynarodowe giganci: Solvay, Victrex, DuPont itp. Stanowią 70% wysokiej klasy udziału w rynku.

Zastąpienie krajowe: zdolność produkcyjna Zhongyan Co., Ltd. przekroczyła 3000 ton rocznie, a żywica LCP 沃特股份 została masowo stosowana w stacjach bazowych 5G.

Różnica technologiczna: cena importowa filmów PI klasy lotniczej wciąż przekracza 2000 juanów na metr kwadratowy, a produkty krajowe znajdują się na etapie produkcji pilotażowej.

Czynniki napędzające przemysł

Dywidendy polityczne: polisa na rzecz wynagrodzenia ubezpieczeniowego dla pierwszej partii zastosowań nowych materiałów obejmuje specjalne tworzywa inżynieryjne.

Wpływ popytu: wysokie napięcie o wysokim napięciu 800 V nowych pojazdów energetycznych zrodziła zapotrzebowanie na materiały złącze na poziomie 150 ° C.

Przełom technologiczny: Proces spieniania CO2 nadkrytycznego zmniejszył gęstość pianki PPS do 0,1 g/cm³.

Iii. Rozkład wartości w branży łańcucha i hotspotów inwestycyjnych

Wąskie gardła w surowcach

Krajowa stopa produkcji bisfenolu S jest mniejsza niż 30%, a wahania cen wpływają na strukturę kosztów PE.

Wymóg czystości 4,4'-difluorobenzofenonu (monomer PEEK) wynosi> 99,99%, a w procesie syntezy występują bariery patentowe.

Przełom w technologiach przygotowania środkowego

Proces wytłaczania reaktywnego: zwiększa wytrzymałość na rozciąganie materiałów kompozytowych PPS do 180 MPa.

Technologia elektroprzędzenia: Przygotowuje aerogele PI wzmocnione na nanowłókna z przewodnością cieplną <0,02 W/(M · K).

Rozszerzenie aplikacji niższych

Nowe pole energetyczne: Wymagania dotyczące odporności na pogodę fotowoltaicznych skrzynek połączeń napędzają zastąpienie zasilacza PA66.

Produkcja półprzewodnikowa: Troje wtryskowe LCP zastępują PBT w przeniesieniu wafla, zmniejszając uszkodzenie elektrostatyczne.

Roboty humanoidalne: Optimus Tesli używa przekładni Peek w połączeniach palców, z żywotnością ponad 1 milion cykli.

W miarę ewolucji globalnej branży produkcyjnej w kierunku inteligencji i lekkiej wadze, specjalny przemysł tworzyw inżynieryjnych wkracza w złoty okres rozwoju. Przedsiębiorstwa krajowe muszą osiągnąć przełom w trzech wymiarach: oczyszczanie monomerów, technologia przetwarzania i weryfikacja aplikacji, szczególnie w przyspieszaniu nadrabiania zaległości w budowie systemów, takich jak certyfikacja klasy motoryzacyjnej (AEC-Q200) i rejestracja medyczna (ISO 13485). W ciągu najbliższych pięciu lat pojawiające się pola, takie jak trójelektryczne systemy nowych pojazdów energetycznych, mechanizmy transmisji robotów humanoidalnych i składniki strukturalne satelitów o niskiej orbicie, wygenerują przyrostowy rynek dziesiątek miliardów juanów dla specjalnych plastików inżynieryjnych.