การวิเคราะห์แบบพาโนรามาของห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลาสติกวิศวกรรมพิเศษ: อุปสรรคทางเทคนิคและโอกาสในตลาดร้อยพันล้าน

I. ระบบวัสดุหลักและเส้นทางนวัตกรรมทางเทคโนโลยี

ในบรรดาครอบครัวของพลาสติกวิศวกรรมพิเศษวัสดุเอซห้าวัสดุสร้างเมทริกซ์ประสิทธิภาพที่สมบูรณ์:

Polyphenylene Sulfide (PPS) - ผู้เชี่ยวชาญด้านการต่อต้านการกัดกร่อนในอุตสาหกรรม

ลักษณะโครงสร้าง: เฟรมเวิร์กแข็งที่เกิดขึ้นจากวงแหวนเบนซีนสลับและอะตอมกำมะถันทำให้วัสดุมีคุณสมบัติกึ่งผลึก

ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ: ความต้านทานการกัดกร่อนเกินกว่าสแตนเลส (ทนต่อกรดซัลฟิวริกเข้มข้นที่ 200 ° C) และความต้านทานปริมาตรสูงถึง 10^16Ω·ซม.

การพัฒนาแอปพลิเคชัน: แบตเตอรี่ 4680 ของ Tesla ใช้วัสดุคอมโพสิต PPS ลดน้ำหนักลง 30% และผ่านการรับรองสารหน่วงของ UL94 V-0 Flame

Polyimide (PI) - กษัตริย์แห่งวัสดุระดับอวกาศ

จุดพัฒนาเทคโนโลยี: โครงสร้างคอนจูเกตของวงแหวน imide ในห่วงโซ่โมเลกุลบรรลุความเสถียรของประสิทธิภาพในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ -269 ° C ถึง 400 ° C

ความคืบหน้าล่าสุด: ในปี 2023 จีนประสบความสำเร็จในการผลิตฟิล์ม PI เกรดอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากโดยผ่านเกณฑ์ความหนา5μm

แอพพลิเคชั่นทั่วไป: ระบบป้องกันความร้อนของ Starship ของ SpaceX ใช้วัสดุคอมโพสิต PI Airgel

Polyetheretherketone (PEEK) - วัสดุชีวภาพที่ฝังได้

กระบวนการสังเคราะห์: ปฏิกิริยาการทดแทนนิวคลีโอฟิลิกควบคุมการกระจายน้ำหนักโมเลกุลและดัชนีการไหลหลอมละลายจะคงอยู่ที่ 20-45G/10 นาที

การพัฒนาทางการแพทย์: ร่างกายซ่อมแซม Skull Peek Skull 3 มิติของ Johnson & Johnson ได้รับการอนุมัติจากองค์การอาหารและยาโดยมีความพรุนอย่างแม่นยำถึง80μm

การเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุน: ในปี 2565 ราคาของอนุภาค Peek ในประเทศลดลงเหลือ 800 หยวน/กิโลกรัมเร่งการใช้งานในน้ำหนักเบายานยนต์

พอลิเมอร์คริสตัลเหลว (LCP) - รากฐานที่สำคัญของการสื่อสาร 5G

โครงสร้างจุลภาค: โมเลกุลรูปก้านแข็งรักษาข้อตกลงที่สั่งในสถานะหลอมเหลวโดยมีการสูญเสียอิเล็กทริก <0.002

แนวโน้มอุตสาหกรรม: โมดูลเสาอากาศ iPhone 15 ของ Apple ใช้ฟิล์ม LCP หลายชั้นลดการสูญเสียการส่งผ่าน 40%

ความท้าทายทางเทคนิค: การควบคุมการวางแนวโมเลกุลในกระบวนการเป่าฟิล์มยังคงเป็นจุดที่ยากในอุตสาหกรรม

POLYSULFONE (PSF) - ผู้นำด้านการล้างไตทางการแพทย์

นวัตกรรมวัสดุ: การทำซ้ำจาก Bisphenol A PSU ไปยัง Polyethersulfone (PES) ได้เพิ่มอุณหภูมิการเปลี่ยนแก้วเป็น 225 ° C

อุปสรรคการรับรอง: กระบวนการรับรอง FDA 510 (k) ใช้เวลานานถึง 18 เดือนและมีเพียง 3 องค์กรในประเทศเท่านั้นที่ได้รับคุณสมบัติ

รูปแบบการตลาด: Fresenius Medical Care ผูกขาด 80% ของวัสดุเมมเบรน PES ที่ใช้ใน hemodialyzers ทั่วโลก

ii. รูปแบบตลาดโลกและโอกาสในการทดแทนภายในประเทศ

วิวัฒนาการของระดับตลาด

ตลาดโลก: จากปี 2561 ถึง 2565 อัตราการเติบโตประจำปีแบบผสม (CAGR) อยู่ที่ 9.58% ในปี 2022 ขนาดตลาดถึง 94 พันล้านหยวนและคาดว่าจะเกิน 138.2 พันล้านหยวนภายในปี 2570

ตลาดจีน: ในช่วงเวลาเดียวกัน CAGR อยู่ที่ 16.9%ซึ่งเป็นสองเท่าของอัตราการเติบโตทั่วโลก ในปี 2022 ขนาดตลาดอยู่ที่ 13.5 พันล้านหยวนและคาดว่าจะถึง 21.2 พันล้านหยวนภายในปี 2570

การวิเคราะห์สถานการณ์การแข่งขัน

ยักษ์ใหญ่ระหว่างประเทศ: Solvay, Victrex, Dupont ฯลฯ คิดเป็น 70% ของส่วนแบ่งการตลาดระดับสูง

การทดแทนภายในประเทศ: Zhongyan Co. , กำลังการผลิต PEEK ของ Ltd. เกิน 3,000 ตันต่อปีและเรซิน LCP ของ沃特股份ได้รับการใช้งานจำนวนมากในสถานีฐาน 5G

ช่องว่างทางเทคโนโลยี: ราคานำเข้าของฟิล์ม PI ระดับการบินและอวกาศยังคงสูงกว่า 2,000 หยวนต่อตารางเมตรและผลิตภัณฑ์ในประเทศอยู่ในขั้นตอนการผลิตนำร่อง

ปัจจัยขับเคลื่อนอุตสาหกรรม

เงินปันผลนโยบาย: นโยบายการชดเชยการประกันภัยสำหรับชุดแรกของการใช้งานของวัสดุใหม่ครอบคลุมพลาสติกวิศวกรรมพิเศษ

ความต้องการเพิ่มขึ้น: แพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าสูง 800V ของยานพาหนะพลังงานใหม่ทำให้เกิดความต้องการวัสดุเชื่อมต่อในระดับ 150 ° C

การพัฒนาทางเทคโนโลยี: กระบวนการโฟม CO2 ที่สำคัญยิ่งขึ้นได้ลดความหนาแน่นของโฟม PPS เป็น 0.1G/cm³

iii. การกระจายมูลค่าในห่วงโซ่อุตสาหกรรมและฮอตสปอตการลงทุน

คอขวดในวัตถุดิบต้นน้ำ

อัตราการผลิตในประเทศของ bisphenol s น้อยกว่า 30%และความผันผวนของราคาส่งผลกระทบต่อโครงสร้างต้นทุนของ PES

ข้อกำหนดความบริสุทธิ์ของ 4,4'-difluorobenzophenone (โมโนเมอร์ของ Peek) คือ> 99.99%และมีอุปสรรคสิทธิบัตรในกระบวนการสังเคราะห์

ความก้าวหน้าในเทคโนโลยีการเตรียมการกลางน้ำ

กระบวนการอัดรีดแบบปฏิกิริยา: เพิ่มความต้านทานแรงดึงของวัสดุคอมโพสิต PPS เป็น 180MPa

เทคโนโลยี Electrospinning: เตรียม PI Aerogels ที่เสริมด้วย nanofiber ด้วยค่าการนำความร้อน <0.02W/(M · K)

การขยายแอปพลิเคชันปลายน้ำ

สนามพลังงานใหม่: ข้อกำหนดการต้านทานสภาพอากาศของกล่องแยกเซลล์แสงอาทิตย์ขับเคลื่อนการทดแทน PSU สำหรับ PA66

การผลิตเซมิคอนดักเตอร์: ถาดผสมแบบฉีด LCP แทนที่ PBT ในการถ่ายโอนเวเฟอร์ลดความเสียหายจากไฟฟ้าสถิต

Humanoid Robots: Optimus ของ Tesla ใช้เกียร์แอบมองในข้อต่อนิ้วโดยมีอายุการใช้งานมากกว่า 1 ล้านรอบ

ในขณะที่อุตสาหกรรมการผลิตทั่วโลกพัฒนาไปสู่ความฉลาดและน้ำหนักเบาอุตสาหกรรมพลาสติกวิศวกรรมพิเศษกำลังเข้าสู่ช่วงเวลาการพัฒนาทองคำ องค์กรในประเทศจำเป็นต้องบรรลุความก้าวหน้าในสามมิติ: การทำให้บริสุทธิ์โมโนเมอร์, เทคโนโลยีการประมวลผลและการตรวจสอบแอปพลิเคชันโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการเร่งการติดตามในการก่อสร้างระบบเช่นการรับรองเกรดยานยนต์ (AEC-Q200) และการลงทะเบียนทางการแพทย์ (ISO 13485) ในอีกห้าปีข้างหน้าทุ่งที่เกิดขึ้นใหม่เช่นระบบไฟฟ้าสามไฟฟ้าของยานพาหนะพลังงานใหม่กลไกการส่งผ่านของหุ่นยนต์มนุษย์และส่วนประกอบโครงสร้างของดาวเทียมวงโคจรต่ำจะสร้างตลาดที่เพิ่มขึ้นหลายสิบพันล้านหยวนสำหรับพลาสติกวิศวกรรมพิเศษ