在2021年世界移動通信大會上，小米、OPPO、vivo、中興、榮耀、三星等多家主流手機廠商均表示将在全球範圍内共同支持5G毫米波的發展，真正的5G毫米波手機時代即将到來。LCP是毫米波高頻基材的極佳選擇。

LCP材料簡介

LCP（Liquid Crystal Polymer）即液晶高分子聚合物，是80年代初期發展起來的一種新型高性能特種工程塑料。

随着1G到5G的發展，手機通信使用的無線電波頻率逐漸提高。5G頻段向上遷移是推動Low Dk & Low Df材料大規模應用的關鍵驅動力。

4G時代的柔性天線制造材料采用PI膜，但純的PI在2.4GHz以上頻率損耗偏大，不适用于更高頻率，将在高頻的5G時代被逐步替代。

MPI是指改性PI，在10-15GHz的超高頻甚至極高頻的信号處理上的表現可以滿足5G時代的信号處理需求，且價格約為LCP-FPC天線的70%，更具優勢，但其在毫米波頻段損耗與LCP有明顯差距。

LCP材料在15GHz以上頻率性能表現優越，因此LCP在5G時代将成為主要的天線膜材。

與 PI 相比，LCP 更适合更高的頻率/數據速率和更小的空間需求

LCP 在多個參數上優于 PI和LTCC

LCP材料分類

LCP材料根據合成單體的不同緻使耐熱性不同而劃分Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型，分别對應耐熱性高、中、低三檔。

I型LCP材料具有較高的耐熱性，但是其加工性能較一般，主要應用于電子電氣領域的連接器。

II型液晶聚合物綜合性能表現突出，既有高耐熱性能，也有優異的加工性能，因此是制備天線LCP薄膜的最優基體樹脂。

Ⅲ型材料熱變形溫度較低，産品耐熱性能略差，是目前應用最少的産品類型。

美國在1950年就發明了LCP并展開研究，日本随後在1979年開始攻克LCP技術。憑借着先發優勢，目前全球LCP的研發和生産主要集中在美國和日本兩國。

全球範圍内較為知名的LCP樹脂材料制造商主要有塞拉尼斯（泰科納）、日本寶理、日本住友、日本東麗等企業，而中國企業近年來也逐步切入II型LCP樹脂生産領域，代表性企業有金發科技、沃特股份、普利特、甯波聚嘉新材料等。

LCP應用案例

終端廠商逐年增加終端設備的天線數量，從而實現更快的數據傳輸速。

商業應用中，以iPhone為例，蘋果從17年開始嘗試在iPhone 8局部使用基于LCP軟闆的天線模組。為提高天線高頻高速性能且節省設備空間占用，則在iPhone X中使用2根LCP天線，随後推出的iPhone XS/ XS Max/XR則增加至6根LCP天線。

LCP材料市場

随着5G通訊推動，智能手機技術日益提高，LCP基材天線在5G手機端滲透率也不斷提升，從2018年在手機端的應用率為9%，到2020年增長至15%，預測在2025年将達35%以上。在設備增産和LCP材料滲透率提高的雙重利好加持下，LCP天線需求即将進入紅利發展期，并驅動LCP薄膜樹脂與LCP薄膜的産能需。

若未來5年的5G布局符合預期實現全覆蓋，5G手機中LCP膜滲透率達到80%水平，LCP樹脂的需求量或将突破5,000噸。随着技術叠代升級，LCP材料生産成本也将進一步下降。2020年-2025年，5G天線LCP材料行業市場規模有望從21億元增長至126億元，年複合增長率（CAGR）為56.4%，整體市場呈快速增長态勢，其中LCP薄膜市場空間高達110億元，遠超LCP樹脂。在此基礎上，在LCP薄膜樹脂國産化替代、未來應用領域持續拓展等因素的驅動下，市場将催生龐大LCP樹脂薄膜需求。

LCP行業産業鍊LCP從樹脂材料到終端應用需要經過“LCP樹脂-LCP薄膜-撓性覆銅闆FCCL-柔性電路闆LCP-天線模組-應用于下遊端”等核心步驟。LCP産業鍊可劃分為：

全球LCP樹脂的産能有限，整體樹脂供應廠商議價能力強，導緻薄膜廠商供應收縮，進一步推高中遊生産成本及導緻中遊産能收縮。

LCP樹脂生産工藝流程

圖片來源：聚嘉新材料

從供給端來看，2020年全球LCP樹脂材料産能集中在日本、美國和中國（約7.6萬噸

/年），其中日、美兩國占比近8成，中國僅占21%。其主要原因是，美國和日本LCP

樹脂材料龍頭寶理塑料、住友化學、塞拉尼斯等企業在20世紀80年代就開始量産LCP樹脂，三廠商産能超過1萬噸，占比全球産能高到65%，行業集中度較高。

而中國發展LCP樹脂産業較晚，LCP樹脂技術實力較弱，且産品長期依賴美日進口。近年來，随着金發科技、普利特、沃特股份、聚嘉新材料等企業陸續投産，中國LCP材料産能快速增長，但由于無法自主量産滿足天線用LCP薄膜或膜級LCP樹脂材料，LCP樹脂整體情況仍然處于研發突破及檢驗階段。

LCP薄膜對制膜的原材料樹脂有較高要求，目前市場上用于天線模組的LCP薄膜的樹脂材料供應有限，導緻LCP天線産業鍊各環節供應商中薄膜生産廠商較為稀缺，真正掌握LCP成膜核心技術的僅有日本村田、可樂麗、住友化學和美國Superex。

LCP薄膜工藝複雜，需要大量實踐才能完成薄膜的制備，且由于原材料和薄膜廠商的供應鍊相對封閉，導緻新進入廠商難以采購膜級樹脂。此外，膜的制備後還要求完成熱處理和塗覆處理，因此合格的薄膜生産技術壁壘極高，工藝流程複雜。

LCP薄膜生産工藝流程

圖片來源：聚嘉新材料

LCP薄膜的制備工藝

LCP薄膜的制備是LCP天線的主要瓶頸之一。由于原材料和薄膜廠商的供應鍊相對封閉，導緻新進入廠商難以采購膜級樹脂。此外，LCP薄膜工藝複雜，需要大量實踐才能完成薄膜的制備，且薄膜制備後還要完成熱處理和塗覆處理，因此合格的薄膜生産壁壘極高。

目前LCP薄膜生産方法主要是吹膜法、流延法以及溶液法等，不同的成膜工藝對樹脂要求也不同。

一、吹膜法

吹膜法是将LCP樹脂經擠出機熔融塑化後，經環形口模擠成管坯，同時以注入管坯裡的壓縮空氣将其進一步吹脹，經過冷卻、牽引、收卷後得到LCP薄膜。

二、擠出流延法（雙拉法）

擠出流延法是将LCP樹脂經擠出機加熱、熔融、塑化，通過T型結構成型模具擠出，流延至冷卻輥上，經冷卻降溫定型，再經牽引、切邊後收卷，最終得到LCP薄膜産品。

三、塗布法（溶液法）

塗布法/溶液法是将可溶性LCP樹脂通過常規溶劑進行溶解形成LCP溶液，然後塗布到承載膜上得到LCP薄膜，或直接塗覆到銅箔上得到FCCL。

溶液法制膜過程中，LCP從無定形狀态轉變為經過熱處理的薄膜，解決了LCP薄膜的異向性問題，撕裂強度較好，且制膜精度高，可在制膜過程添加填料助劑賦予覆銅闆特殊功能。目前可溶性LCP樹脂僅見住友化學有開發。

四、擠出壓延法

擠出壓延法是将LCP樹脂熔融塑化後，經過輥筒的多次擠壓和延展，再冷卻定型後得到LCP薄膜。目前此方法正在開發中，壓延法效率較高，成本較低，但是由于壓延是單向的，薄膜的異向性問題有待解決。

LCP行業國内企業分析

沃特股份的5G材料解決方案中的高頻材料包括了LCP、PPO/PPE、PP等，同時也是能供應I型、II型和III型三種類型LCP材料的企業。

沃特股份拟投資3億元建設年産2萬噸LCP樹脂材料項目，計劃于2022年6月投産，沃特股份LCP材料年産能合計達到25,000噸。

金發科技已具備LCP薄膜專用樹脂量産能力，低介電損耗LCP材料在終端設備廠商的複合天線振子上通過了小批量全流程驗證。

金發科技目前已有一套3,000噸/年的LCP生産裝置，又計劃于2021年7月投産4,000噸/年LCP裝置，企業LCP總産能将達7,000噸。在5G通信領域，加快年産200萬平方米LCP薄膜産業化設備調試并及時達産。

普利特建有TLCP材料完整技術與生産體系，已成功研發LCP樹脂材料，主要為注塑級樹脂、薄膜級樹脂、紡絲級樹脂三大方向，累計TLCP年産能2,500噸/年，計劃将LCP改性樹脂産能提升至10,000噸/年。

普利特子公司廣東普利特專注開發高性能LCP纖維，成為LCP全系列纖維制造企業。

甯波聚嘉新材料

聚嘉公司甯波北侖區生産基地（占地3畝）現有LCP基體樹脂産能2000t/y，2021年3月新建項目總投資1.5億元，至2022年上半年産能将提升至18000t/y；甯波高新區生産基地（占地4300m2）項目總投資2000萬元，目前LCP改性樹脂已形成10000t/y的産能；甯波鎮海區生産基地（占地60畝）投資将分三期實施，預計到2021年底将形成140萬m2/y LCP薄膜、1000t/y LCP纖維、100萬m2/y LCP纖維布的生産能力。

公司具備從LCP薄膜到LCP模組的全制程能力，目前正在積極導入大客戶供應鍊，并為國内外客戶配套新的LCP項目開發、拓展客戶。目前，公司LCP天線及模組正在與北美大客戶手機産品做前期接洽，尚未給北美大客戶的手機産品批量供貨。

國内LCP産業的機遇與挑戰

LCP天線制備多個環節有着較高的技術門檻，其中LCP樹脂合成及成膜的生産環節是最為關鍵的環節，核心技術由少數日美企業壟斷。日美兩國控制近80%的産能，導緻薄膜制備廠商稀缺薄膜産能收縮，使得産業鍊核心的上遊LCP材料供應緊缺。

1. 國内企業較少擁有自主産權的純樹脂生産技術：

1、目前國内企業大都不具備完全自主的LCP純樹脂生産技術；

2、雖有幾家LCP生産企業巨資引進國外的LCP純樹脂生産技術，但技術及工藝還不夠成熟，樹脂産能暫未完全打開。

2. 5G時代，LCP薄膜國内企業涉獵不多：

1、由于LCP薄膜樹脂技術有限，所以LCP薄膜生産技術更加匮乏；

2、真正掌握LCP成膜核心技術的僅有日本村田、可樂麗、住友化學和美國Superex等少數企業；

3、LCP薄膜價格居高不下，影響國内5G産業競争力。

3. 企業競争力不足：

1、薄膜級LCP樹脂售價高達30萬元/噸，原料成本高造成一部份企業花費高成本使用進口LCP改性樹脂，品質性能穩定但成本較高；一部份企業使用二手料，産品穩定性較低，面向中低端市場；

2、原料的短缺影響新産品及新市場的開拓。

LCP行業發展趨勢

随着5G建設推進，中國廠商如沃特股份、金發科技、普利特等以需求為導向，加速LCP樹脂薄膜的研發和投産，實現LCP産業的國産化替代，預計産能擴産至4.3萬噸，契合5G需求迎來紅利發展。

LCP綜合性能良好，同時兼具高分子材料和液晶材料的特點，可廣泛應用于電子電氣、航天雷達、醫用器械、汽車工業、容器包裝薄膜等領域。從應用領域來看，LCP材料早期主要應用于工業，随着科技發展所應用的領域逐漸擴寬。

電子電氣是LCP材料目前的最主要應用領域，具體應用涵蓋高密度連接器、線圈架、線軸、基片載體、電容器外殼等。随着5G通信技術升級，LCP天線可解決自動駕駛汽車的信号傳輸低時滞問題，且可保證高頻高速信号傳輸的穩定性。此外，LCP天線毫米波雷達可探測的距離遠，大大提高駕駛感測精度，因此LCP天線有望在自動駕駛領域實現高速滲透。