BOPET是聚酯薄膜的基材,光學(xué)級(jí)的BOPET膜性能更加優(yōu)異。雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET)是以PET為主要原料,經(jīng)“PET樹脂干燥→擠出鑄片→厚片的縱向拉伸→橫向拉伸→收卷→分切包裝→深加工”等流程制備而得的。BOPET薄膜具有電絕緣性能優(yōu)異、耐化學(xué)腐蝕、透氣性小、透明、無毒、耐折、機(jī)械強(qiáng)度高耐溫性好等諸多特點(diǎn)。BOPET薄膜被廣泛用于制作電影片基感光材料、磁帶帶基、電容器介質(zhì)和絕緣材料、復(fù)合包裝材料、真空鍍鋁膜、金拉線及熱燙金膜等。BOPET根據(jù)薄膜厚度可以分為薄型膜、中型膜、厚型膜、超薄型膜,其中薄型膜和中厚型膜厚度在6-65μm之間,主要用于包裝領(lǐng)域,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)較為激烈,產(chǎn)品偏中低端;厚度厚于65微米的厚型膜及薄于6μm的超薄型膜,屬于特種薄膜,生產(chǎn)難度較大,急需進(jìn)行國(guó)產(chǎn)替代。PET光學(xué)基膜主要是被美日韓企業(yè)把控,近幾年國(guó)產(chǎn)企業(yè)逐步進(jìn)入市場(chǎng)。
圖:聚酯薄膜的分類
光學(xué)膜是指在光學(xué)基膜上通過涂層、蒸鍍、復(fù)合、壓制等二次加工,使通過其截面?zhèn)鞑ス馐鴷r(shí)光束反射、透射、偏振時(shí)能滿足特定功能的薄膜。根據(jù)光學(xué)膜的性質(zhì)主要分為:反射膜、增透膜(也稱減反射膜)、分光膜、濾光膜、增亮膜、擴(kuò)散膜、偏光片(全稱偏振光片)等。其中,BOPET光學(xué)基膜經(jīng)過深加工可制成各種功能型光學(xué)薄膜:偏光片保護(hù)膜、反射膜、增亮膜、增透膜/減反射膜、濾光片、擴(kuò)散膜、增亮膜/棱鏡片/聚光片、離型膜和保護(hù)膜、遮光膜/黑白膠、銦錫氧化物(ITO)導(dǎo)電膜等、MLCC基膜等。在光電顯示領(lǐng)域,光學(xué)薄膜通??煞譃橐壕姘逵霉鈱W(xué)膜、背光模組用光學(xué)膜。一塊LCD膜組中最多時(shí)含有8層不同規(guī)格的BOPET,且在LCD模塊組件安裝過程中還需要7-8層不同規(guī)格和種類的BOPET作為離型保護(hù)膜。
我國(guó)的光學(xué)基膜起步較晚,但堅(jiān)持科技創(chuàng)新,自主突破關(guān)鍵核心技術(shù)。目前,窗膜、背光模組和觸控模組用光學(xué)基膜已率先實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,偏光片離保膜基膜、OCA離型膜基膜、中高端MLCC離保膜基膜、PCB干膜基膜等中高端領(lǐng)域也已實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)突破,國(guó)產(chǎn)化替代的進(jìn)程明顯加快。
【1】生產(chǎn)設(shè)備:光學(xué)膜產(chǎn)業(yè)鏈上游包括生產(chǎn)設(shè)備的供應(yīng)和膜材料的生產(chǎn)。生產(chǎn)設(shè)備參與光學(xué)膜的整個(gè)生產(chǎn)過程,設(shè)備和工藝的選擇會(huì)對(duì)光學(xué)膜的性能產(chǎn)生重要影響,生產(chǎn)設(shè)備包括參與上游聚合反應(yīng)的聚合釜、鑄片機(jī),中游膜工藝加工的拉伸機(jī)、涂布機(jī)、UV固化機(jī)、電暈機(jī),下游的裁切機(jī)等。
【2】光學(xué)膜上游膜材料供應(yīng)商屬于精細(xì)化工行業(yè):將基礎(chǔ)化工原料通過聚合反應(yīng)得到聚合物基材或母料,主要包括聚乙烯醇(PVA)、三醋酸纖維素(TAC)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等基礎(chǔ)聚合物材料。
【3】中游環(huán)節(jié)主體為光學(xué)膜生產(chǎn):生產(chǎn)工藝主要包括拉伸、復(fù)合、涂布等,產(chǎn)品性能對(duì)相關(guān)設(shè)備的要求較高,通過特定工藝,得到具備光學(xué)性能的膜材料,產(chǎn)品主要包括BOPET(BiaxiallyOrientedPET)光學(xué)膜、PVA光學(xué)膜、TAC光學(xué)膜等,其中BOPET模是背光模組的主要原材料,PVA膜和TAC膜是偏光片的核心原材料。BOPET光學(xué)膜中的核心工藝為雙向拉伸工藝,可以改變膜材料中的聚合物分子排列方式,得到的BOPET具有更高的拉伸強(qiáng)度、更高的透明度、更穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)等優(yōu)點(diǎn),根據(jù)其光學(xué)性能可分為擴(kuò)散膜、增亮膜、反射膜、保護(hù)膜等。
【4】光學(xué)膜下游產(chǎn)業(yè)主要為背光模組、偏光片、液晶模組等材料的生產(chǎn):其中背光模組和偏光片是構(gòu)成顯示面板的關(guān)鍵原材料,其質(zhì)量直接影響終端面板的顯示性能。
圖:光學(xué)基膜產(chǎn)業(yè)鏈
偏光片
偏光片是顯示面板產(chǎn)業(yè)鏈中的重要上游環(huán)節(jié),是面板顯示產(chǎn)業(yè)的重要原材料。偏光片可以控制光束的偏振方向,是由多張膜復(fù)合制成的。偏光片光學(xué)膜產(chǎn)業(yè)鏈上游是PVA膜、TAC膜、PET保護(hù)膜、壓敏膠、反射膜、離型膜等光學(xué)材料提供商,其中PVA膜和TAC膜是生產(chǎn)偏光片的核心原材料,分別約占偏光片生產(chǎn)成本的50%和12%,其中PVA膜是偏光片實(shí)現(xiàn)偏光的核心部分,TAC膜則起到了支撐和保護(hù)PVA膜的作用。PVA膜在生產(chǎn)使用中需要離型膜及保護(hù)膜配合使用,每一個(gè)LCD顯示面板中需要2張偏光片,共對(duì)應(yīng)2張離型膜及2張保護(hù)膜。離型膜及保護(hù)膜則通常均由PET基膜制得。偏光片的上游原材料成本占總成本的70%以上,其中TAC膜和PVA膜占材料成本的56%和16%左右,是偏光片生產(chǎn)過程中最重要的部分。其次分別為增亮膜、保護(hù)膜、壓敏膜,占比分別為10%、8%、5%。偏光片成本則占到液晶面板原材料總成本的10%左右。 背光模組 LCD背光模組中通常需要兩張擴(kuò)散膜、兩張?jiān)隽聊ぜ耙粡埛瓷淠ぃ?張反射膜+1張下擴(kuò)散膜+2張?jiān)隽聊?1張上擴(kuò)散膜),這5張膜均需要由PET基膜加工制備而成。以32寸液晶電視為例,背光模組約占總成本的41%,而光學(xué)膜作為背光模組的核心元件,其成本占整個(gè)背光模組的37%。
圖:背光模組結(jié)構(gòu)
圖:偏光片結(jié)構(gòu)
OCA離型膜基膜
OCA(OpticallyClearAdhesive)是光學(xué)膠粘劑,是用于粘結(jié)透明光學(xué)器件(如觸控屏、顯示屏、玻璃蓋板、柔性蓋板等)的光學(xué)級(jí)壓敏膠膜制品,其具有無色透明、光透過率在95%以上、膠結(jié)強(qiáng)度良好等特點(diǎn),且可在室溫或中溫下固化且固化收縮小。OCA離型膜,則是指在光學(xué)級(jí)PET聚酯薄膜上涂布專用離型劑而制成的離型膜。通常是將OCA光學(xué)膠做成無基材,然后在上下底層再各貼合一層OCA離型膜,形成無基體材料的雙面貼合膠帶。OCA離型膜的主要作用是在兩個(gè)界面之間形成隔離層,防止粘連和污染。上下兩層光學(xué)級(jí)離型膜(一般也稱區(qū)分為輕離型膜和重離型膜)的厚度方面,上離型膜(輕離型膜)一般的厚度為50μm、75μm,下離型膜(重離型膜)則有75μm、100μm等幾種不同厚度。
圖:曲面屏/折疊屏中OCA光學(xué)膠需求示意圖
圖:偏光片結(jié)構(gòu)
光學(xué)級(jí)BOPET基膜技術(shù)壁壘高,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)逐漸向中高端優(yōu)化
光學(xué)級(jí)BOPET基膜生產(chǎn)包括光學(xué)基聚酯原料合成、光學(xué)PET基膜的雙向拉伸及表面涂布、精密分切等諸多環(huán)節(jié),既集成了通用BOPET薄膜的技術(shù)基礎(chǔ),也包含了更多的高壁壘的生產(chǎn)工藝,較通用BOPET有了更高的產(chǎn)品附加值。光學(xué)級(jí)BOPET基膜更加具有表面光潔度高、低霧度、高透光率、厚度公差小等出色的光學(xué)性能,是BOPET的高端系列,技術(shù)門檻較高,對(duì)樹脂原料和薄膜加工設(shè)備有極高要求,對(duì)加工車間潔凈度要求也極高。光學(xué)BOPET下游:高端液晶顯示器材背光膜、觸摸屏用導(dǎo)電薄膜、汽車和建筑用節(jié)能隔熱窗膜、太陽能電池基膜、抗靜電保護(hù)膜、觸摸屏保護(hù)膜、高阻隔包裝膜、絕緣膜等,被廣泛運(yùn)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、天文、軍事、醫(yī)學(xué)或科學(xué)檢測(cè)等領(lǐng)域。
圖:光學(xué)基膜具有較高的技術(shù)要求
從競(jìng)爭(zhēng)角度來說,目前我國(guó)高端光學(xué)薄膜的主要市場(chǎng)份額仍被日、韓、美的國(guó)際廠商占據(jù),如偏光片、高端增亮膜等,其核心基材如PVA、TAC等產(chǎn)品仍被掌握在如日本(東麗、三菱、東洋紡)、韓國(guó)(SKC、科?。┑葒?guó)際廠商手中,國(guó)內(nèi)約70%的背光模組廠商長(zhǎng)期依賴使用上述企業(yè)的產(chǎn)品。核心基材長(zhǎng)期依賴于海外進(jìn)口,導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)原材料成本上升,直接壓縮我國(guó)光學(xué)膜產(chǎn)品的盈利空間。但部分光學(xué)薄膜產(chǎn)品(偏中低端如反射膜、擴(kuò)散膜等)中國(guó)企業(yè)已取得優(yōu)異的進(jìn)步,且與國(guó)外品牌相比,國(guó)內(nèi)光學(xué)基膜廠商在產(chǎn)品性價(jià)比方面有一定優(yōu)勢(shì)。在國(guó)內(nèi),根據(jù)中國(guó)企業(yè)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù),目前中國(guó)光學(xué)薄膜企業(yè)主要分布在廣東、江蘇、上海、浙江等地,其中廣東企業(yè)數(shù)量最多。
圖:中國(guó)光學(xué)膜市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)梯隊(duì)