劉轅
摘 要:異方性導電膠膜(ACF)是目前液晶面板行業中的關鍵材料,其材料特性決定了電路的電學性能,其性能十分關鍵,但目前主要是日本供應商壟斷,本文分析了ACF材料特點以及市場現狀做了初步分析并檢討了國內供應商的可行性。
一、材料簡介:
ACF(Anisotropic Conductive Film)即異方性導電膠膜,是一種具有同時粘接、導電、絕緣三大特性的高分子透明鏈接材料,廣泛應用于IC和LCD、FPC與LCD、IC與Flim、Film和PCB等的壓合綁定,其顯著特點是垂直方向導通而水平方向絕緣[1]。
二、材料規格:
ACF為層狀結構:一般有雙層ACF和三層ACF,三層ACF比雙層ACF多了一層保護膜。保護層的材質為PET(聚乙烯)。
ACF內部基材:主要為環氧樹脂(熱塑性)和亞克力樹脂(熱固性),其中環氧樹脂耐高溫和耐濕氣的能力較強,而亞克力樹脂的固化溫度相對較低在壓合的時候對電路元器件傷害較小。
ACF導電粒子:起到導電作用的是其中的導電粒子,為球狀結構直徑在3~5um,一般常用的是三層和兩層結構,基本內核為聚丙烯樹脂小球外層鍍Ni或者Au(雙層),外層再鍍絕緣層為三層結構。
三、生產加工過程:
步驟1:樹脂的攪拌同時加入導電粒子,充分攪拌均勻,使得粒子充分分散,避免粒子聚集和產生氣泡。
步驟2:攪拌好的原料混合液均勻涂布在PET離型膜上,根據實際需要涂布不同的厚度后進行收卷(有的在收卷的同時要進行覆膜)。
步驟3:收卷好的大卷材料在充分熟化后,根據實際產品需要進行分切成小卷,一般是1~1.5mm的寬幅。
步驟4:出貨前檢查外觀是否有缺陷。
四、市場情況介紹:
供應商 國別 市占率(%) 產地
迪睿合 日本 50% 日本(蘇州)
日立化成 日本 40% 日本
(南通、東莞、韓國)
H&S 韓國 8% 韓國
SDI 韓國 1.5% 韓國
國內企業 中國 0.5% 中國
TTL 100% -
初步評估,ACF全球市場在3.5億美金每年左右,目前迪睿合占市場整體份額較高,日立化成緊隨其后,整體日本壟斷了90%以上的市場份額,近年來韓國H&S公司的PCB和OLB用ACF品質穩定并伴隨低價策略,已經導入中國主流液晶面板廠,所以市場份額有所增加。迪睿合因為已經在大力推廣其陣列式ACF(粒子排布方式不同于傳統ACF攪拌分離的方式),其在普通液晶面板廠的高端產品以及柔性OLED的主流液晶面板廠已經成功導入,所以其市場份額預期未來會進一步增加。
五、成本分析:
成本構成 比例(%)
粒子 30~50%
分散膠 10~20%
成膜(膠水涂布+覆離型膜) 10~20%
成卷(裁切+包裝+運輸+其他費用+利潤) 10~50%
Total 100.00%
從成本構成上看,ACF的主要成本是導電粒子,上游粒子的供應商由集中在日本的供應商手中,所以整體產業鏈仍集中于日本公司,對于實現國產化的產業鏈有較長的路要走。
六、技術發展路線:
隨著OLED和Fine Pitch技術的發展,對于ACF要求其垂直方向導通避免橫向導通的要求越來高,所以在需要導電粒子能夠做到2.5um以及以下,以及粒子的排布需要均勻性更好,粒子與粒子之間在受到擠壓時粒子不會聚集并且要保證粒子對于pitch有效捕捉性,所以未來的產品主要為陣列式ACF(此部分為迪睿合專利產品),日立化成近年已有針對性開發(避開相關專利)但距離迪睿合仍有一定的差距。
七、潛在國內供應商資源:
(一)臺灣瑋峰科技(U-PAk)公司成立于2008年,具備ACF量產實績,在國內部分非主流液晶面板廠比如車載、穿戴、模組代工廠等有出貨,但其產品線較為單一,且無法生產高端的ACF產品。
(二)飛世爾科技(Fisher) 公司成立于2013年,具備ACF量產實績,在國內部分攝像頭模組有出貨,并可以部分自制導電粒子,但也無法生產高端的ACF產品。
3.潮州三環集團(CCTC) 公司成立于1997年是國內A股上市公司,目前ACF處于預研的狀態,ACF部分分散、延流工藝可以和其主力產品產線公用,具備一定的技術、資金實力,同時有計劃進行導電粒子的自制,目前暫無量產實績。
八、小結:
ACF作為一個液晶面板行業(以及其他攝像頭、TP)等的關鍵材料,雖然BOM成本不高,但起到的作用十分關鍵,如果沒有ACF作為電路粘接和導通的保障,所有的液晶面板產品將無法順利實現其功能,但目前ACF的主流技術以及上游原材料供應商都集中在日本本土,國內供應商的資源也十分有限,因為市場容量不大,國產化企業的積極性可能不高,培養國內本土供應商是主流液晶面板廠應該考慮和付諸行動的事情,選擇目前配合意愿較強、具備一定的生產基礎、公司規模相對較大的供應商進行合作和放開測試資源是有必要提前規劃的事情,希望在未來的3-5年內在主流液晶面板廠上能夠有合格的國產供應商可以對應,并由此進行上游二級資材的國產化,才能為國內產業鏈的全面發展打下堅實的基礎。
參考文獻:
[1] 新材料在線 2017-12-26