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超百亿市场规模,消费电子胶黏剂的发展机遇不容错过
 
2023-01-06   阅读次数:1667    网络
 


近些年来,随着我国经济的发展,社会的进步,居民生活水平的提高,消费电子产品制造技术的迭代发展以及移动互联网应用的普及,我国消费电子行各个细分市场产品出货量逐年增加。

具体来看,从2019年到2021年,我国的5G手机、平板电脑以及可穿戴设备的出货量均呈现逐年递增态势。2019年我国5G手机、平板电脑、可穿戴设备出货量分别为0.14亿部、2.20千万台、0.99亿台;到2021年我国5G手机、平板电脑和可穿戴设备便分别增长至2.66亿部、2.80千万台和1.40亿台。

目前,中国已经成为全球第三大电子信息产品制造国,电子行业已经成为国民经济的支柱型产业。据新思界产研中心数据,2019年,中国电子用胶市场规模已超过100亿元。

随着5G、物联网、人工智能、虚拟现实、元宇宙等新兴技术与消费电子产品深度融合,未来消费电子市场规模会保持增长,预计到2023年,全球消费电子市场规模将会增长超过1.1万亿美元。

消费电子用胶粘剂特点

消费电子行业是一个非常典型的技术驱动型行业,每次技术革新都会重塑行业格局。由于电子产品的集约化程度越来越高,对于小型化和体积的需求提升,以及新设计、新工艺的推陈出新,这对电子粘合剂行业提出了更高需求,具体如下:

微:机械连接、物理连接不能达到的区域,电子胶水完全胜任这个挑战,粘接面积可以是几平方毫米,粘接缝隙可以是微米级别,对狭小缝隙的填充、密封以及保护作用,都可以完美实现。

轻:它不同于繁冗的机械连接,比如铆接、螺纹连接、焊接,而是采用树脂类型的粘接,能有效地减轻产品的重量,让设计更加简洁轻便而实用。

快:UV紫外粘接,几秒,甚至是1秒直接实现高效固化,适合大量的消费类电子产品,同时能耗相对较少,效率又高。

强:粘接工艺的内应力小,多数情况下是面结合,同时胶水通过材料内聚力和表面粘接力,提供强有力的粘接效果。

杂:金属与金属,塑料与塑料,金属与塑料,都可以实现粘接紧固,还可以使用胶水达到填充、包封、保护、固定等作用。

电子胶粘剂的应用场景

胶粘剂被广泛应用于电子产品等领域,例如智能手机、传统的功能手机、可穿戴设备、以及平板电脑等。不同应用领域对胶粘剂性能要求不同,因此使用的胶黏剂产品种类都有一定的差异。

① 智能手机胶粘应用

以智能手机为例,在其组装过程中,主要的胶粘应用场景有镜片保护膜、镜片粘接、指纹模组粘接、FPC粘接、摄像头粘接、OLED/LCD粘接、电池粘接、石墨片/NFC/无线充电模组粘接、后盖(电池盖)粘接、后盖装饰件粘接等。

其中,手机主板主要用胶有环氧胶黏剂、导热导电胶、有机硅胶黏剂、点焊胶、UV胶、丙烯酸胶黏剂等;手机壳金属塑料粘接用胶有聚氨酯热熔胶、丙烯酸AB胶黏剂、PUR热熔胶;屏幕和边框用胶主要有聚氨酯热熔胶、UV胶、反应型热熔胶、丙烯酸胶黏剂、耐高温胶黏剂等。

② 无线耳机组装应用

消费电子产品市场的另一个宠儿——TWS耳机被认为是增长飞快的智能穿戴设备,最近几年是以连年翻番的趋势在增长,各大品牌商竞相争夺市场份额。相比手机、平板等产品,它体积更小、可粘接面更小、小时产量更高。目前的结构粘接方案,主要有PUR热熔胶、单组份环氧、以及双组分丙烯酸,配合相应的各类自动点胶设备。

在无线耳机的组装中,主要的胶粘应用场景有耳机壳粘接、通气孔网纱粘接、电池/扬声器灌封、尾盖固定密封、外壳粘结、上盖内壳泡棉粘接、金属合页与上壳内壳粘接、内壳磁铁粘接、磁铁模组粘接、耳机套筒充电线路灌封、中壳磁铁粘接、电池粘接、主板芯片封装、外壳内点胶等。

③ 笔记本电脑组装应用

在笔记本电脑的组装中,主要的胶粘应用场景有相机模块屏蔽、屏幕粘接、屏幕缓冲泡面粘接、框架粘接、显示模组接地、面板遮光屏蔽、前框黏贴、装饰面板粘接、模组接地、模组粘接、键盘接地、键盘线路板粘接、导热垫片/凝胶、泡棉粘接、风扇接地、后盖接地、防尘网粘接、后盖粘接等。

其中,触摸屏粘接用胶主要使用PUR热熔胶,后盖粘接主要使用丙烯酸酯结构胶,子部件的粘接主要使用丙烯酸脂结构胶或者环氧结构胶,电池粘接主要使用双组份丙烯酸脂结构胶,镜头/标签粘接主要使用环氧结构胶或者瞬干胶,插销/磁铁/绞链主要使用瞬干胶。

④ 智能手表组装应用

在智能手表的组装中,主要的胶粘应用场景有OLED制程保护膜排气、石墨片粘接、柔板粘接、前屏粘接、柔板粘接、电池粘接、扬声器粘接、网纱粘接、磁铁粘接、泡棉粘接、旋钮粘接、后盖粘接、后盖玻璃粘接等。

其中,因为智能手表结构件要求粘接力要求高、防水、防腐蚀、耐汗液、耐高低温、耐盐雾等,智能手表常采用CL-24固态硅胶粘尼龙胶水、CL-26AB液体硅胶粘尼龙PC胶水、硅胶粘FPC软板埋射出表带专用胶粘剂等。

智能手表前屏、中框与后盖胶粘应用(图源:模切涂布Family)

中国电子胶粘剂的发展状况

虽然电子行业用胶量目前只有百亿市场,规模仍然较小,但其应用的特殊性和功能性决定了其相对高附加值,且很大程度上体现了公司的研发能力和产品质量天花板。就毛利率而言,一般情况下建筑领域用胶毛利率在30%左右,工业类达到40%,而电子领域可以达到50%以上(头部企业可以更高)。

同时,近年在国家政策大力支持下,中国电子信息产业不断发展,技术水平不断提高,产业规模也不断扩大。中国计算机、手机、彩电等主要产品产量位居世界前沿,电子产品制造大国的地位日益突出。

因此,具备高利润的电子胶黏剂市场一直都是香饽饽,也是高端玩家的“兵家必争之地”。   

然而,国内企业在电子领域主要在中低端的元器件灌封、密封,而高端的芯片封装、消费电子、车用电子以及PCB板领域等高端市场基本被国际巨头所垄断,主要由汉高、富乐、陶氏、日立等国外企业主导。这是因为国外发达国家企业在胶粘剂领域中起步较早,形成了一定的先发优势和规模优势,在整个胶粘剂市场中占有较大份额。

庆幸的一面是我国粘合剂行业虽起步较晚,但以回天新材、高盟新材、硅宝科技、康达新材为代表的国内前沿胶粘剂企业近年来保持着较快的发展势头,在各自的优势领域开始了和国外一流企业直面肉搏。

尤其在中美贸易战后,华为等企业在高端用胶方面受制国外,于是逐步培养国内企业成为供应商,部分胶企龙头逐步加快切入高端电子领域,成功导入华为、中兴、小米、oppo、vivo等企业。

如今,移动电子用胶粘剂制造业作为我国胶粘剂产业的重要组成部分及移动电子制造业配套产业之一,国内企业研发生产能力均有较大水平的提升,国产产品在满足国内市场需求的同时还出口至海外市场。据统计2020年我国移动电子用胶粘剂产量为4.52万吨,同期国内消费量为4.20万吨。

胶粘剂在消费电子领域的发展趋势

随着工业胶水在各个行业的不断广泛深入使用,其功能也越来越趋于多元化,而且呈现出不同行业也具有各自的需求特点,表现出了明显的与行业或产品性能相关的特殊功能,这些特殊功能对胶水就提出了新的需求。

如在光学和光通讯行业,就要求胶水要有很低的收缩率,良好的耐黄变性能,在某个特定波段的透光率要达到一定的指标等;再如有的与声学相关的产品也希望胶水有一定的降噪和优化声学效果的功能;还如有的行业渴望有能长期耐温150度或者是180度的UV胶等等。

比如随着电子产品的不断高度集成化、微型化、多功能化、大功率化使得能耗/热量管理越来越成为突出的问题!这些高度集成的元器件不但要牢靠地装配在PCB板上,而且其工作产生的热量要很快被散发掉;有时为了降温,还要额外把一个散热器装配在元器件表面。

在这种情况下,胶水的导热性能显得尤为重要。胶水的导热可以从两个不同的方面来理解:排走热量和吸收热量,如粘接散热片的胶水应当能迅速把热量排走;而保护NTC温度传感器的导热胶应当迅速把热量吸收过来,传给芯片。这其实是同一问题的两个方面,因此,导热胶最大的问题就是不断追求的高导热系数和粘接牢度的矛盾;还有就是为实现导热而加入的导热颗粒材料对施胶工艺以及胶水流变学性能的影响。

由此可见,随着5G、AR/VR等新兴技术在消费电子领域的快速落地,将会带来材料及制造工艺的革新,为胶粘剂及点胶注胶设备供应商带来更多新的发展机遇,而胶粘剂作为一种传统的连接方式,在现代制造业中的作用越来越趋于多元化、多功能化。





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