專注于膠粘劑的研發(fā)制造
近些年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步,居民生活水平的提高,消費(fèi)電子產(chǎn)品制造技術(shù)的迭代發(fā)展以及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及,我國(guó)消費(fèi)電子行各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)產(chǎn)品出貨量逐年增加。具體來(lái)看,從2019年到2021年,我國(guó)的5G手機(jī)、平板電腦以及可穿戴設(shè)備的出貨量均呈現(xiàn)逐年遞增態(tài)勢(shì)。2019年我國(guó)5G手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備出貨量分別為0.14億部、2.20千萬(wàn)臺(tái)、0.99億臺(tái);到2021年我國(guó)5G手機(jī)、平板電腦和可穿戴設(shè)備便分別增長(zhǎng)至2.66億部、2.80千萬(wàn)臺(tái)和1.40億臺(tái)。目前,中國(guó)已經(jīng)成為全球第三大電子信息產(chǎn)品制造國(guó),電子行業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱型產(chǎn)業(yè)。據(jù)新思界產(chǎn)研中心數(shù)據(jù),2019年,中國(guó)電子用膠市場(chǎng)規(guī)模已超過(guò)100億元。隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、元宇宙等新興技術(shù)與消費(fèi)電子產(chǎn)品深度融合,未來(lái)消費(fèi)電子市場(chǎng)規(guī)模會(huì)保持增長(zhǎng),預(yù)計(jì)到2023年,全球消費(fèi)電子市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)增長(zhǎng)超過(guò)1.1萬(wàn)億美元。
一、消費(fèi)電子膠黏劑應(yīng)用特點(diǎn)
消費(fèi)電子行業(yè)是一個(gè)非常典型的技術(shù)驅(qū)動(dòng)型行業(yè),每次技術(shù)革新都會(huì)重塑行業(yè)格局。由于電子產(chǎn)品的集約化程度越來(lái)越高,對(duì)于小型化和體積的需求提升,以及新設(shè)計(jì)、新工藝的推陳出新,這對(duì)電子粘合劑行業(yè)提出了更高需求,具體如下:
微:機(jī)械連接、物理連接不能達(dá)到的區(qū)域,電子膠水完全勝任這個(gè)挑戰(zhàn),粘接面積可以是幾平方毫米,粘接縫隙可以是微米級(jí)別,對(duì)狹小縫隙的填充、密封以及保護(hù)作用,都可以完美實(shí)現(xiàn)。
輕:它不同于繁冗的機(jī)械連接,比如鉚接、螺紋連接、焊接,而是采用樹(shù)脂類型的粘接,能有效地減輕產(chǎn)品的重量,讓設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)潔輕便而實(shí)用。
快:UV紫外粘接,幾秒,甚至是1秒直接實(shí)現(xiàn)高效固化,適合大量的消費(fèi)類電子產(chǎn)品,同時(shí)能耗相對(duì)較少,效率又高。
強(qiáng):粘接工藝的內(nèi)應(yīng)力小,多數(shù)情況下是面結(jié)合,同時(shí)膠水通過(guò)材料內(nèi)聚力和表面粘接力,提供強(qiáng)有力的粘接效果。
雜:金屬與金屬,塑料與塑料,金屬與塑料,都可以實(shí)現(xiàn)粘接緊固,還可以使用膠水達(dá)到填充、包封、保護(hù)、固定等作用。
二、電子膠粘劑的應(yīng)用場(chǎng)景
膠粘劑被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品等領(lǐng)域,例如智能手機(jī)、傳統(tǒng)的功能手機(jī)、可穿戴設(shè)備、以及平板電腦等。不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)δz粘劑性能要求不同,因此使用的膠黏劑產(chǎn)品種類都有一定的差異。
① 智能手機(jī)膠粘應(yīng)用
以智能手機(jī)為例,在其組裝過(guò)程中,主要的膠粘應(yīng)用場(chǎng)景有鏡片保護(hù)膜、鏡片粘接、指紋模組粘接、FPC粘接、攝像頭粘接、OLED/LCD粘接、電池粘接、石墨片/NFC/無(wú)線充電模組粘接、后蓋(電池蓋)粘接、后蓋裝飾件粘接等。
其中,手機(jī)主板主要用膠有環(huán)氧膠黏劑、導(dǎo)熱導(dǎo)電膠、有機(jī)硅膠黏劑、點(diǎn)焊膠、UV膠、丙烯酸膠黏劑等;手機(jī)殼金屬塑料粘接用膠有聚氨酯熱熔膠、丙烯酸AB膠黏劑、PUR熱熔膠;屏幕和邊框用膠主要有聚氨酯熱熔膠、UV膠、反應(yīng)型熱熔膠、丙烯酸膠黏劑、耐高溫膠黏劑等。
智能手機(jī)前屏、機(jī)身、后蓋膠粘應(yīng)用
② 無(wú)線耳機(jī)組裝應(yīng)用
消費(fèi)電子產(chǎn)品市場(chǎng)的另一個(gè)寵兒——TWS耳機(jī)被認(rèn)為是增長(zhǎng)飛快的智能穿戴設(shè)備,最近幾年是以連年翻番的趨勢(shì)在增長(zhǎng),各大品牌商競(jìng)相爭(zhēng)奪市場(chǎng)份額。相比手機(jī)、平板等產(chǎn)品,它體積更小、可粘接面更小、小時(shí)產(chǎn)量更高。目前的結(jié)構(gòu)粘接方案,主要有PUR熱熔膠、單組份環(huán)氧、以及雙組分丙烯酸,配合相應(yīng)的各類自動(dòng)點(diǎn)膠設(shè)備。
在無(wú)線耳機(jī)的組裝中,主要的膠粘應(yīng)用場(chǎng)景有耳機(jī)殼粘接、通氣孔網(wǎng)紗粘接、電池/揚(yáng)聲器灌封、尾蓋固定密封、外殼粘結(jié)、上蓋內(nèi)殼泡棉粘接、金屬合頁(yè)與上殼內(nèi)殼粘接、內(nèi)殼磁鐵粘接、磁鐵模組粘接、耳機(jī)套筒充電線路灌封、中殼磁鐵粘接、電池粘接、主板芯片封裝、外殼內(nèi)點(diǎn)膠等。
無(wú)線耳機(jī)中膠黏應(yīng)用
③ 筆記本電腦組裝應(yīng)用
在筆記本電腦的組裝中,主要的膠粘應(yīng)用場(chǎng)景有相機(jī)模塊屏蔽、屏幕粘接、屏幕緩沖泡面粘接、框架粘接、顯示模組接地、面板遮光屏蔽、前框黏貼、裝飾面板粘接、模組接地、模組粘接、鍵盤(pán)接地、鍵盤(pán)線路板粘接、導(dǎo)熱墊片/凝膠、泡棉粘接、風(fēng)扇接地、后蓋接地、防塵網(wǎng)粘接、后蓋粘接等。
其中,觸摸屏粘接用膠主要使用PUR熱熔膠,后蓋粘接主要使用丙烯酸酯結(jié)構(gòu)膠,子部件的粘接主要使用丙烯酸脂結(jié)構(gòu)膠或者環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠,電池粘接主要使用雙組份丙烯酸脂結(jié)構(gòu)膠,鏡頭/標(biāo)簽粘接主要使用環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠或者瞬干膠,插銷/磁鐵/絞鏈主要使用瞬干膠。
④ 智能手表組裝應(yīng)用
在智能手表的組裝中,主要的膠粘應(yīng)用場(chǎng)景有OLED制程保護(hù)膜排氣、石墨片粘接、柔板粘接、前屏粘接、柔板粘接、電池粘接、揚(yáng)聲器粘接、網(wǎng)紗粘接、磁鐵粘接、泡棉粘接、旋鈕粘接、后蓋粘接、后蓋玻璃粘接等。
其中,因?yàn)橹悄苁直斫Y(jié)構(gòu)件要求粘接力要求高、防水、防腐蝕、耐汗液、耐高低溫、耐鹽霧等,智能手表常采用CL-24固態(tài)硅膠粘尼龍膠水、CL-26AB液體硅膠粘尼龍PC膠水、硅膠粘FPC軟板埋射出表帶專用膠粘劑等。
智能手表前屏、中框與后蓋膠粘應(yīng)用
三、中國(guó)電子膠粘劑的發(fā)展?fàn)顩r
雖然電子行業(yè)用膠量目前只有百億市場(chǎng),規(guī)模仍然較小,但其應(yīng)用的特殊性和功能性決定了其相對(duì)高附加值,且很大程度上體現(xiàn)了公司的研發(fā)能力和產(chǎn)品質(zhì)量天花板。就毛利率而言,一般情況下建筑領(lǐng)域用膠毛利率在30%左右,工業(yè)類達(dá)到40%,而電子領(lǐng)域可以達(dá)到50%以上(頭部企業(yè)可以更高)。
同時(shí),近年在國(guó)家政策大力支持下,中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,技術(shù)水平不斷提高,產(chǎn)業(yè)規(guī)模也不斷擴(kuò)大。中國(guó)計(jì)算機(jī)、手機(jī)、彩電等主要產(chǎn)品產(chǎn)量位居世界前沿,電子產(chǎn)品制造大國(guó)的地位日益突出。
因此,具備高利潤(rùn)的電子膠黏劑市場(chǎng)一直都是香餑餑,也是高端玩家的“兵家必爭(zhēng)之地”。
然而,國(guó)內(nèi)企業(yè)在電子領(lǐng)域主要在中低端的元器件灌封、密封,而高端的芯片封裝、消費(fèi)電子、車用電子以及PCB板領(lǐng)域等高端市場(chǎng)基本被國(guó)際巨頭所壟斷,主要由漢高、富樂(lè)、陶氏、日立等國(guó)外企業(yè)主導(dǎo)。這是因?yàn)閲?guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)在膠粘劑領(lǐng)域中起步較早,形成了一定的先發(fā)優(yōu)勢(shì)和規(guī)模優(yōu)勢(shì),在整個(gè)膠粘劑市場(chǎng)中占有較大份額。
慶幸的一面是我國(guó)粘合劑行業(yè)雖起步較晚,但以回天新材、高盟新材、硅寶科技、康達(dá)新材為代表的國(guó)內(nèi)前沿膠粘劑企業(yè)近年來(lái)保持著較快的發(fā)展勢(shì)頭,在各自的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域開(kāi)始了和國(guó)外一流企業(yè)直面肉搏。
尤其在中美貿(mào)易戰(zhàn)后,華為等企業(yè)在高端用膠方面受制國(guó)外,于是逐步培養(yǎng)國(guó)內(nèi)企業(yè)成為供應(yīng)商,部分膠企龍頭逐步加快切入高端電子領(lǐng)域,成功導(dǎo)入華為、中興、小米、oppo、vivo等企業(yè)。
如今,移動(dòng)電子用膠粘劑制造業(yè)作為我國(guó)膠粘劑產(chǎn)業(yè)的重要組成部分及移動(dòng)電子制造業(yè)配套產(chǎn)業(yè)之一,國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)能力均有較大水平的提升,國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品在滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求的同時(shí)還出口至海外市場(chǎng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)2020年我國(guó)移動(dòng)電子用膠粘劑產(chǎn)量為4.52萬(wàn)噸,同期國(guó)內(nèi)消費(fèi)量為4.20萬(wàn)噸。
四、膠粘劑在消費(fèi)電子領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)
隨著工業(yè)膠水在各個(gè)行業(yè)的不斷廣泛深入使用,其功能也越來(lái)越趨于多元化,而且呈現(xiàn)出不同行業(yè)也具有各自的需求特點(diǎn),表現(xiàn)出了明顯的與行業(yè)或產(chǎn)品性能相關(guān)的特殊功能,這些特殊功能對(duì)膠水就提出了新的需求。
如在光學(xué)和光通訊行業(yè),就要求膠水要有很低的收縮率,良好的耐黃變性能,在某個(gè)特定波段的透光率要達(dá)到一定的指標(biāo)等;再如有的與聲學(xué)相關(guān)的產(chǎn)品也希望膠水有一定的降噪和優(yōu)化聲學(xué)效果的功能;還如有的行業(yè)渴望有能長(zhǎng)期耐溫150度或者是180度的UV膠等等。
比如隨著電子產(chǎn)品的不斷高度集成化、微型化、多功能化、大功率化使得能耗/熱量管理越來(lái)越成為突出的問(wèn)題!這些高度集成的元器件不但要牢靠地裝配在PCB板上,而且其工作產(chǎn)生的熱量要很快被散發(fā)掉;有時(shí)為了降溫,還要額外把一個(gè)散熱器裝配在元器件表面。在這種情況下,膠水的導(dǎo)熱性能顯得尤為重要。膠水的導(dǎo)熱可以從兩個(gè)不同的方面來(lái)理解:排走熱量和吸收熱量,如粘接散熱片的膠水應(yīng)當(dāng)能迅速把熱量排走;而保護(hù)NTC溫度傳感器的導(dǎo)熱膠應(yīng)當(dāng)迅速把熱量吸收過(guò)來(lái),傳給芯片。這其實(shí)是同一問(wèn)題的兩個(gè)方面,因此,導(dǎo)熱膠最大的問(wèn)題就是不斷追求的高導(dǎo)熱系數(shù)和粘接牢度的矛盾;還有就是為實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱而加入的導(dǎo)熱顆粒材料對(duì)施膠工藝以及膠水流變學(xué)性能的影響。
由此可見(jiàn),隨著5G、AR/VR等新興技術(shù)在消費(fèi)電子領(lǐng)域的快速落地,將會(huì)帶來(lái)材料及制造工藝的革新,為膠粘劑及點(diǎn)膠注膠設(shè)備供應(yīng)商帶來(lái)更多新的發(fā)展機(jī)遇,而膠粘劑作為一種傳統(tǒng)的連接方式,在現(xiàn)代制造業(yè)中的作用越來(lái)越趨于多元化、多功能化。