正略咨询新基建材料产业发展研究|蓝皮书

一、新基建材料

2020年4月中央提出新型基础设施建设（简称：新基建），主要包括5G基站建设、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网七大领域，涉及诸多产业链，是以新发展理念为引领，以技术创新为驱动，以信息网络为基础，面向高质量发展需要，提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。

本篇主要针对新基建中的5G基建、新能源充电桩两个领域进行研究与分析，梳理和总结了这两个领域建设涉及的关键材料的发展现状和趋势研究。

二、新基建材料-5G

01、5G基建领域材料发展现状

5G产业链涉及的材料品种异常丰富，5G新基建产业链可以大致分为基站建设和终端设备两个部分，其核心零部件材料从金属材料、陶瓷材料、工程塑料、玻璃材料、复合材料到功能材料（导热、散热、电磁屏蔽、防水等），这些领域所需要的关键化工新材料将在未来几年加速发展。

主要材料有：一是用于基站芯片的第三代半导体材料，主要包括GaAs、GaN、SiC及大尺寸硅片；二是天线罩用材料，主要包括UPVC材料和玻璃钢材料；三是高性能电子封装材料，主要是聚酰亚胺（PI）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、Al2O3、AlN等，均为高导热、高可靠的有机、陶瓷和复合封装基板材料。

本文主要研究LCP与MPI。随着通信技术的发展，手机通信使用的无线电波频率迅速提高。由于电磁波具有频率越高、波长越短、越容易在传播介质中衰减的特点，频率越高，就要求天线材料对电磁波的损耗越小。因此，以上材料的发展就成为通信技术发展的关键支撑。

1.发展空间及特点

2020年开始，5G建设进入加速期，5G商用前期设备建设加速，运营商CAPEX逐渐回暖。由于4G扩容和5G建设启动，三大运营商资本开支经历连续三年下滑后开始复苏，2019年为5G建设元年，预计2020-2022年5G基站建设规模将迎来大爆发。

2020年，我国三大运营商预计资本开支总额约3348亿元，国内新建5G基站数量2019年达到15万站，2020年预计新建65万站，2021年-2023年将每年新建超过100万站。

5G时代由于传输信号向高频高速发展，随着天线技术的升级，对核心材料的性能要求明显提升。最早的天线由铜和合金等金属制成，后来随着FPC工艺的出现，4G时代的天线制造材料开始采用PI膜（聚酰亚胺）。但PI在10Ghz以上损耗明显，无法满足5G终端的需求，凭借介子损耗与导体损耗更小，具备灵活性、密封性等特性，LCP（Liquid Crystal Polymer?液晶聚合物）逐渐得到应用。但LCP造价昂贵、工艺复杂，目前MPI（Modified Polyimide，改良的聚酰亚胺）有望成为5G时代早期天线材料的主流选择之一。

目前，这些产品都属于高端化工新材料，国产占比较小，市场规模还有较大的增长空间。未来随着5G新基建的逐步实施到位，终端设备数量急速增长，有望带动国内核心化工新材料的需求爆发。

2.市场规模

PI天线材料作为目前主流的手机天线材料之一，2018年市场规模约70亿元；LCP材料在智能手机领域所占市场份额较少，2018年全球LCP天线材料市场规模约3.8亿元；MPI目前处于产业应用早期，预计2019年市场规模有望达到1亿元。未来，随着5G智能手机的普及，预计全球LCP、MPI天线材料潜在市场空间超过120亿元。

3.市场特点

行业集中度高，国内总体发展水平较低

从目前市场竞争格局来看，5G新材料的国产化率仍然不及预期。由于材料特殊性，且技术壁垒较高，我国5G天线关键材料主要集中在低端产能部分，高端产能、电子级的材料多依赖于进口。以LCP为例，目前LCP的电子级材料市场行业集中度较高，主要被塞拉尼斯、宝理塑料、住友化工等日美企业所垄断。2019年三家企业的产能市场占比达60%，其中塞拉尼斯于2011年收购杜邦的LCP业务，目前规模全球最大。

文章来源：《功能材料与器件学报》 网址: http://www.gnclyqjxb.cn/zonghexinwen/2021/0420/752.html