关注5G智能手机内外部3种新材料成长空间

1、目录索引 HYPERLINK l _TOC_250014 研究逻辑5 HYPERLINK l _TOC_250013 复合板材：5G 时代发力中低端智能手机市场6 HYPERLINK l _TOC_250012 复合板材符合 5G 时代下机身非金属化的趋势6 HYPERLINK l _TOC_250011 “性价比”是复合板材相比其他非金属材料的独特优势8 HYPERLINK l _TOC_250010 中低端手机市场空间仍然较大，复合板材相关企业成长可期9 HYPERLINK l _TOC_250009 电磁屏蔽材料：受益下游 FPC 增长与 5G 时代电磁屏蔽需求提升11 HYPERLIN

2、K l _TOC_250008 FPC 市场容量在 5G 与终端应用创新驱动下增长，产能趋于东移12 HYPERLINK l _TOC_250007 5G 时代下单片 FPC 对电磁屏蔽膜的用量也将迎来增长13 HYPERLINK l _TOC_250006 行业内国外企业地位领先，积极关注国内相关布局企业15 HYPERLINK l _TOC_250005 导热材料：5G 时代到来智能手机高功耗模块增加推动需求成长16 HYPERLINK l _TOC_250004 5G 时代到来，终端功耗增加、机身非金属化，推动导热材料需求增长17 HYPERLINK l _TOC_250003 OLED

3、、可折叠和无线充电等创新应用引入将带来导热材料的显著增量18 HYPERLINK l _TOC_250002 未来石墨材料企业与上游PI 膜相关企业增长可期，值得关注20 HYPERLINK l _TOC_250001 投资建议：建议关注产业链相关标的24 HYPERLINK l _TOC_250000 风险提示25图表索引图 1：PMMA+PC 复合板材结构图6图 2：4G 阶段及 5G 阶段频谱分布7图 3：5G 时代手机天线可能增加到 16 根7图 4：基于电磁感应方式的无线充电原理7图 5：塑料、玻璃、金属、陶瓷四种手机材质8图 6：采用复合板材的手机外观逼近玻璃9图 7：复合板材主要

4、生产工艺流程9图 8：全球智能手机各价位段占比10图 9：中国智能手机各价位段占比10图 10：电磁屏蔽器件工作原理11图 11：电磁屏蔽膜与导电胶膜产业链12图 12：FPC 在整个 PCB 产值中的比例有所提升13图 13：未来几年全球 PCB 产值稳步增长13图 14：中国大陆 PCB 产值占比显著提升13图 15：天线向Massive MIMO 的技术方向升级14图 16：5G 无线接入架构演变示意图14图 17：在 FPC 上依次压合覆盖膜、电磁屏蔽膜15图 18：导热器件工作原理16图 19：石墨晶体结构和导热性能16图 20：石墨在智能手机中的应用16图 21：iPhone XR

5、/XS 双层主板表面的散热石墨片17图 22：苹果 A12 芯片涂上了大量的导热硅脂散热17图 23：金属会屏蔽电磁波18图 24：智能手机热量两条传导路径后盖和屏幕18图 25：中小尺寸 OLED 面板需求（单位：百万 m2）19图 26：中小尺寸 OLED 供需对比（单位：百万 m2）19图 27：三星的内折式可折叠手机 Galaxy Fold19图 28：华为的外折式可折叠手机Mate X19图 29：智能手机无线充电市场规模将快速增长20图 30：iPhone X 的屏幕散热方案20图 31：iPhone X 在线圈上贴上铜箔石墨层20图 32：碳元科技主要采购原材料构成22图 33：

6、中石科技主要采购原材料构成22表 1：几种手机后盖材质对比8表 2：复合板材与 3D 玻璃性能比较9表 3：国内外主要复合板材从事企业一览（不完全统计）10表 4：三种电磁屏蔽膜的结构及特点11表 5：5G 与 iPhone X 功能创新带来的 FPC 价值量变动12表 6：iPhone 机型中 FPC 的用量逐渐提升13表 7：各国 5G 频率规划和策略14表 8：电磁屏蔽膜和导电胶膜主要厂商列表15表 9：智能手机散热方案一览16表 10：合成石墨导热材料部分市场规模测算21表 11：国内外主要从事导热材料与其他相关材料的企业一览22表 12：国外主要从事 PI 膜的企业一览23表 13：

7、产业链相关标的估值比较表25研究逻辑5G时代到来是未来科技硬件产业最重要的产业背景，在前期的报告中我们详细阐释了相关的产业链环节，本文我们关注于5G时代到来后智能手机内、外部重要的材料变化，以及由此带来的投资机会。本文我们着重关注了3种重要材料产品在5G时代的潜在成长空间。第一种是复合板材：从5G的通信要求来看，机身的非金属化趋势在5G时代是确定性较强的产业趋势，而从目前来看，高端机使用玻璃机身、低端机使用塑料机身是现状下的普遍选择，本文我们介绍了复合板材这种机身材料，我们认为凭借其“性价比”的特点，未来有望在中低端市场打开局面，从而成为机身材料重要的选 择。第二种是电磁屏蔽材料：5G时代由于

8、高频高速的通信需求，对智能手机内部的电磁屏蔽需求也产生了增量需求，而在FPC上依次压合覆盖膜、电磁屏蔽膜成为解决电磁屏蔽问题的重要方案，我们预计伴随软板化趋势和5G时代的需求，对应屏蔽膜的厂商有望获得加速成长。第三种是导热材料：我们在前期报告中强调了5G时代散热需求的增长，本文我们更加聚焦于智能手机端的变化，5G时代智能手机内部高功耗模块数量的增长对智能手机散热有了更高要求，目前主流的合成石墨散热方案有望进一步得到升级，国产厂商及其配套的上游PI材料厂商都有望分享行业成长红利。我们建议投资者关注上述提及的3种材料的国产厂商：对于复合板材我们建议关注智动力，对于电磁屏蔽膜我们建议关注乐凯新材，对

9、于导热材料我们建议关注合成石墨重要厂商中石科技以及国产PI厂商时代新材。风险提示：5G建设不及预期风险；国产材料认证进度不及预期风险；量产难度大盈利不及预期风险；5G手机普及速度不及预期风险。复合板材：5G 时代发力中低端智能手机市场PC/PMMA复合板材介绍PC+PMMA复合板是将PC（聚碳酸酯，塑料）和PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯，又称压克力/亚克力/有机玻璃，一种热塑性塑料）两种原料通过共挤工艺制得 的复合材料。其中，PMMA具有较好的硬度和耐磨性，一般用于外部，作为透明的保护膜存在，而PC具有良好的韧性，可作为内层带颜色的保护膜。PC/PMMA复合板材有二层板和三层板两种规格，其中二层板

10、的厚度约为0.05- 2.0mm，主要用于手机盖板、装饰件、手机保护套等。三层板的厚度在0.5-mm，主要用于车载面板等。图1：PMMA+PC复合板材结构图透明保护层硬化涂层PMMA（通常为透明保护膜）PC（通常为带颜色的保护膜） 硬化涂层绿色保护层数据来源：新材料在线，智动力手机盖板建设项目可行性报告，复合板材符合 5G 时代下机身非金属化的趋势5G具体到技术层面上有两个显著的边际变化：通信频率需要进一步提升以增加带宽从而提升速率，电磁波的频率将从4G的1.8-2.7GHz提升至3.3-5.0GHZ，未来有望提升至28GHz，届时波长将达到毫米波级别。但由于频率增长导致波长变小，叠加空气吸收

11、等因素，电磁波的传输距离变短，穿透能力变弱；同时，多输入多输出（Multi-input Multi-output, MIMO）技术和阵列天线技术将成为手机天线的核心技术，其可以在不需要增加信道带宽或者总发送功率损耗的情况下大幅地增加数据吞吐量以及发送距离，有效地提升了通信质量。预计MIMO天线单元的规模将从4G时代的2*2、4*4变为8*8甚至16*16，即手机中的天线数量将从2或4根变为8根甚至16根。而电磁波会被金属屏蔽，导电的金属能对电磁波产生反射、吸收、和抵消等作用，所以厂商在设计天线时，应当远离金属零部件。而5G时代下，天线数量增多、功能增强且电磁波穿透能力变弱，具有屏蔽电磁波特性的

12、金属机身已不再适合 高频通信时代。再者，目前搭载了无线充电应用的智能手机。其技术一般都是电磁感应式，工作原理是输入电能到发射圈产生磁场，该磁场感应到接收端的线圈而产生电流。但金属对电磁场有屏蔽和吸收的作用，会影响无线充电的传输效率，因此无线充电功能的实现和逐渐普及也意味着金属机壳将失去舞台。而非金属材料（塑料、玻璃、陶瓷等）由于其没有电磁屏蔽的优良特点，将成为手机品牌厂商的选择。PC/PMMA复合板材由两种塑料制得而成，同样符合5G时代下机身非金属化的发展趋势。图2：4G阶段及5G阶段频谱分布数据来源：工信部，图3：5G时代手机天线可能增加到16根图4：基于电磁感应方式的无线充电原理数据来源：

13、与非网，数据来源：与非网，材料美观度着色能力散热性能电磁屏蔽耐磨脆性成本塑料金属图5：塑料、玻璃、金属、陶瓷四种手机材质表1：几种手机后盖材质对比塑料外壳玻璃背板/三星Note 4iPhone 4玻璃金属机身iPhone 6金陶瓷机身小米MIX氧化锆陶瓷数据来源：中关村在线，数据来源：新材料在线，“性价比”是复合板材相比其他非金属材料的独特优势PC/PMMA复合板材在外观以及产品特性上能够做到媲美玻璃的效果。复合板材通过纹理设计和3D高压成型可以实现3D玻璃效果，不同的纹路设计和颜色效果均可满足，相比玻璃能够做到更加轻薄。同时复合板材相比普通塑料具备更强的抗摔性和耐磨性，符合手机后盖的测试标准

14、。成本优势是复合板材相比玻璃和陶瓷等非金属材料的重要优势。复合板材的空气高压成型工艺其实源自玻璃热弯工艺，是先将标准的复合塑料板材如PMMA+PC放到3D模腔内进行加热后，再加压成型冷却，最后通过各种表面加硬与装饰加工处理后，利用CNC精密成型制成成品。从效果上而言，该工艺通过空气分段高压的形式将薄膜压在模具上成型，产品PMMA层外表面受到的压力均匀一致，能保证对光学膜材表面的零伤害，最后采用的CNC精密成型使得产品精度大大提升，效果可以比肩3D玻璃。但从成本上而言，虽然其和玻璃热弯工艺类似，但流程更短，设备投资更小， 成本也更加低廉（根据新材料在线给出的参考价格，5.5英寸的手机后盖，复合板

15、 材单位成本最低，为30元；陶瓷材料最贵，为前者价格的6倍以上，达200元；金 属和玻璃材料成本介于其间，分别是50元和100元）。图6：采用复合板材的手机外观逼近玻璃表2：复合板材与3D玻璃性能比较类别3D玻璃复合板材材质康宁等玻璃PC/PMMA 共挤板材曲面成型方式热弯成型高压空气成型关键设备热弯机、抛光机、贴合机高压空气成型机工艺复杂程度高，流程很长中，流程短设备投资大小盖板价格100元左右30元左右纹理效果二者区别不大区别不大强度强度稍好强度稍差OPPO A3vivo Z1表面硬度较好，9H差，需要加硬，达6H数据来源：中关村在线，数据来源：智动力建设项目公告，PMMA、PC板材一次清

16、洗UV转印真空镀膜丝印烘干二次清洗CNC激光加工UV强化高压成型UV贴合（部分）检验包装出货图7：复合板材主要生产工艺流程数据来源：智动力手机盖板建设项目可行性研究报告，中低端手机市场空间仍然较大，复合板材相关企业成长可期复合板材凭借逼近玻璃等材料的性能以及更为低廉成本的“性价比”优势，符合现阶段品牌厂商在中低端市场上控制成本的需求，预计未来将在中低端市场继续打开空间，抢占金属机身份额。目前部分品牌已经推出了针对中低端市场的相关机型，如华为畅享9plus、OPPO A3、vivo Z1、OPPO realme1、联想K5 PLAY等。而从整个智能手机的市场数据来看，中低端市场仍然是智能手机“量

17、能”的重要细分市场，复合板材行业成长可期。根据IDC的数据，2017年全球和中国智能手机在0-150美元的价位段的占比分别为35%和27%，而在150-300美元的价位段的占比则分别为29%和32%，虽然近年来占比略有下滑，但中低端市场仍旧占据了智能手机战场的“半壁江山”（以出货量来计算，2017年全球和中国300美元以下的机 型分别为9.4亿部和2.6亿部），复合板材在智能手机市场的成长值得期待。图8：全球智能手机各价位段占比图9：中国智能手机各价位段占比100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2

18、014 2015 2016 2017$0$150 $150$300 $300$400 $400$550 $550$700 $700+100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017$0$150 $150$300 $300$400 $400$550 $550$700 $700+数据来源：IDC，数据来源：IDC，目前，PC+PMMA复合板材的生产厂家相对较少，国外企业较为领先。但国内企业如智动力等已经在加紧布局。表3：国内外主要复合板材从事企业一览（不完全统计）地区国家从

19、事复合板材的企业日本日本帝人株式会社、日本可乐丽株式会社、日本住友化学株式会社、日本三菱化学株式会社、日本东曹株式会社、日本TAKIRON株式会社国外德国科思创沙特沙伯基础（SABIC）国内深圳市智动力精密技术股份有限公司、惠州威博精密科技有限公司（被安洁科技收购）数据来源：艾邦高分子，搜狐，智动力成立于2004年7月，是一家专业从事消费电子产品内外部功能性器件厂商，具有深厚的技术储备和优质的客户资源。公司于2018年8月启动手机盖板建设项目，进行复合板材手机盖板的研发与生产，建设期2年，建成后年产能3600万 件，开始进军复合板材领域，拥抱行业趋势，成长性值得期待。电磁屏蔽材料：受益下游 F

20、PC 增长与 5G 时代电磁屏蔽需求提升电磁屏蔽膜/导电胶膜产业链介绍电子设备工作时，既不希望被外界电磁波干扰，又不希望自身辐射出电磁波干扰外界设备以及对人体造成辐射危害，所以需要阻断电磁波的传播路径，这就是电磁屏蔽，电磁屏蔽膜是通过特殊材料制成的屏蔽体，能够基于对电磁波的反射或电磁波的吸收的工作原理有效阻断电磁干扰的产品。主要有导电胶型、金属合金型和微针型三种结构。导电胶膜为无铅连接材料的一种，在元件与线路板之间提供了机械连接和电气连接，具有较高的剥离强度、优异的导电性、良好的耐焊性、定制化的结构设计等特点，是无线通信终端的核心封装材料之一。电磁屏蔽膜和导电胶膜的直接下游行业主要为FPC（柔

21、性电路板，属印制电路 板PCB的一种，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、可弯曲、灵活度高等其他类型电路板无法比拟的优势）行业，更进一步的下游应用领域主要包括消费电子、汽车 电子和通信设备等。图10：电磁屏蔽器件工作原理表4：三种电磁屏蔽膜的结构及特点类别结构特点导电胶型绝缘层上一层仅为导电胶层（含导生产成本较高，屏蔽效能较低电磁屏蔽膜电粒子，较厚）金属合金型绝缘层上一层为金属合金层（主要电磁屏蔽膜为铜、银），金属合金层上一层为生产成本较低，屏蔽效能较高导电胶层（含导电粒子，较薄）绝缘层上一层为针状的金属合金层微针型（主要为铜），金属合金层上一层 生产成本较低，屏蔽效能较高，同电磁屏蔽膜为胶层（不

22、含导电粒子），微针刺时可大幅降低高频信号的衰减穿胶层从而达到通导效果数据来源：飞荣达招股说明书，数据来源：方邦电子招股说明书，图11：电磁屏蔽膜与导电胶膜产业链上游材料中游产品终端应用电消费磁电子屏蔽膜柔性电汽车路导板电胶通信膜设备数据来源：方邦电子招股说明书，FPC 市场容量在 5G 与终端应用创新驱动下增长，产能趋于东移电磁屏蔽膜和导电胶膜的直接下游行业为FPC，FPC市场的增长直接决定了相关上游材料的增长。从行业空间的角度来看，一方面，5G高频高速通信时代催生高频FPC需求以及国产机内部结构变化所带来的FPC增量，另一方面，OLED、3D Sensor、无线充电等终端创新将带来FPC新增

23、量，从而助力全球FPC的产值进一步扩大。以FPC用量最多的龙头公司苹果的产品来看，在创新应用的驱动下， iPhone系列自2010年iPhone 4开始，FPC的用量不断增加，近年来FPC占整个PCB产值的比例相比2010年也有了比较大的提升。展望未来，我们认为5G和消费电子创新趋势仍将延续，FPC的市场空间仍将进一步拓宽，利好相关产业公司。表5：5G与iPhone X功能创新带来的FPC价值量变动说明5G高频高速通信用LCP/MPI替代原先的PI基材，制成新的高频FPC，以减少5G高频时代下的电磁损耗5G高频高速通信国产机机身设计将逐步过渡到苹果路径以减少内部干扰，PC数量和ASP进一步向苹

24、果飙齐，ASP有望由目前不到10美元提高到20美元导入OLED全面屏OLED与主板以1-3-1刚挠结合FPC相连，相比上一代LCD屏幕产生2-3美元FPC替代增量导入3D成像3D成像需要额外新增一颗深度摄像头（由红外发射器、红外接收镜头、泛光感应元件等构成），3D Sensor与主板以FPC和刚挠结合FPC相连，产生5美元以上FPC纯增量导入无线充电无线充电接收端多以FPC线圈直接制成，iPhone X做成FPC+MST的形式，带来2-3美元FPC纯增量数据来源：Prismark，印制电路信息，iFixit，表6：iPhone机型中FPC的用量逐渐提升图12：FPC在整个PCB产值中的比例有所

25、提升iPhone 4iPhone 4SiPhone 5iPhone iPhone 6/ iPhone iPhone 7/5S6 Plus6S/6SPlus7 PlusiPhone X16%17%20%20%20%21%20%100%90%机身玻璃金属+陶瓷全金属双面玻璃80%500W光学+30W800W+30W800W+120W1200W+500WPlus后置双摄3DSensing双OIS防抖70%60%电池 1420mAh1440mAh 1570mAh 1810mAh/2915mAh无线充电双电芯50%屏幕触控 多点触控4寸4.7寸/5.5 3D touchOLED40%Retina屏寸全面

26、屏30%声学3个麦克风底部双喇叭生物识别指纹识别面部识别通信4GNFCLCP天线耳机接口接口 30针接口Lightening取消20%10%0%2010201120122013201420152016FPC 数 量 10颗10颗11颗12颗13颗14-16 颗 15-17 颗 23-25 颗单/双面板多层板HDI板封装基板柔性板数据来源：苹果公司，数据来源：Prismark，从产业格局来看，得益于成本优势及本地市场需求带动，内资厂商占比将稳步提升，未来几年大陆PCB/FPC的产值的增速将超过全球PCB/FPC的增速。根据Prismark的统计，2017年中国大陆的PCB产值占比已经达到了51%

27、，相比2010年的38%有了显著提升。Prismark同时预计中国未来2017-2022年的PCB产值复合增速为3.7%，超过了全球3.2%的复合增速。图13：未来几年全球PCB产值稳步增长图14：中国大陆PCB产值占比显著提升（亿美元）8007006005004003002001002000200120022003200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018E2019E2020E2021E2022E040%30%20%10%0%-10%-20%-30%100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%

28、全球PCB产值同比增速（右轴）中国大陆日本亚洲其他欧洲美洲数据来源：Prismark，数据来源：Prismark，5G 时代下单片 FPC 对电磁屏蔽膜的用量也将迎来增长5G新技术应用将提升电磁屏蔽的需求。5G时代会采用Massive MIMO以及波束赋形等新技术的应用将有效地提升频谱效率，提高通信质量，但其天线数量的显著增多和高频段下天线尺寸的显著减小，对抗干扰性能提出了更高的要求。同时，未来5G频率有望达到6GHz以上，为了支持6GHz以上的高频段，需要有LTE以外的新的无线接入技术5G NR，而这种新技术将和支持6GHz以下的LTE技术共存， 两种制式收发链路同时工作时，在很多频段组合下

29、会发生相互干扰，对电磁屏蔽材料提出了新的需求。图15：天线向Massive MIMO的技术方向升级数据来源：EE World，名称国家频段美国3.7-4.2 GHz欧盟3.4-3.8 GHz5G中频段韩国3.7-4.2 GHz日本3.6-3.8 GHz / 4.4-4.9 GHz中国3.3-3.6 GHz / 4.8-5.0 GHz美国27.5-28.35 GHz / 37-40 GHz / 64-71 GHz欧盟24.5-27.5 GHz5G高频段韩国26.5-29.5 GHz日本27.5-29.5 GHz中国聚焦26GHz、40GHz频段研究表7：各国5G频率规划和策略图16：5G无线接入

30、架构演变示意图数据来源：工信部，数据来源：电子发烧友，FPC在电子产品中，作为电子器件中的连接线，主要是起到导通电流和传输信号的作用。当信号传输线分布在FPC最外层时，为了避免信号传输过程受到电磁干扰而引起信号失真，FPC在压合覆盖膜后会再压合一层导电层（电磁屏蔽膜），起到屏蔽外面电磁干扰的作用。我们预计每片FPC在5G时代下，电磁屏蔽膜覆盖的面积和采用的用量将持续提升，以更好地减少电磁干扰。图17：在FPC上依次压合覆盖膜、电磁屏蔽膜PI层电磁屏蔽膜导电胶层PI层覆盖膜环氧胶层信号层PI基材挠性板接地层数据来源：FPCWorld，行业内国外企业地位领先，积极关注国内相关布局企业随着未来5G时

31、代的到来，一方面，FPC产值的将持续增长，智能手机内部软板化趋势将延续，另一方面，5G的通信特点对电磁屏蔽需求也明显提升，位于上游原材料的电磁屏蔽膜和导电胶膜产品市场规模也将随之不断扩大。目前行业内的竞争格局梯队明显，业内实力较强、市场占有率较高的公司为拓自达和东洋科美， 但国内积极布局的乐凯新材等已经具备了一定的实力与生产规模。表8：电磁屏蔽膜和导电胶膜主要厂商列表地区公司名称特点国外乐凯新材成立于2005年，是国内信息记录材料行业中同时从事磁记录和热敏记录材料领域的龙头企业。主要产品包括热敏磁票、磁条、磁卡等。2018年公司对外投资设立全资子公司，切入电子薄膜材料领域，具有很强竞争力东洋油

32、墨SC 控股株式会社的核心子公司之一。成立于2011年，主要业务为聚合物涂布加工东洋科美和制造，产品包括涂料、树脂、电子材料、天然材料等系列。在电子薄膜领域拥有一定市场份额国外成立于1945年，总部设在日本大阪府东大阪市岩田町，公司的主要产品包括电线、电缆拓自达（电力用、光、通信用）、电子材料、设备系统产品、光电子相关产品。最早开发成功电磁屏蔽膜，占据全球主要市场地位，规模最大数据来源：方邦电子招股说明书，乐凯新材成立于2005年2月，是从事磁记录和热敏记录材料领域的龙头企业， 在材料领域具备深厚积累。公司于2018年8月公告拟建立“电子材料研发与产业基地”，用于建设电磁波屏蔽膜等产品研发，预

33、计建成达产后可实现年产值4亿元， 未来将拥抱5G浪潮实现增长。导热材料：5G 时代到来智能手机高功耗模块增加推动需求成长导热材料大类与石墨材料介绍导热材料与器件的功能是填充发热元件与散热元件之间的空气间隙，提高导热效率。未采用导热界面器件时，发热元件与散热元件之间的有效接触面积主要被空气隔开，而空气是热的不良导体，不能有效导热，采用导热界面器件后能实现热的有效传递，提高产品的工作稳定性及使用寿命。智能手机的散热方式可分为石墨散热、金属背板/边框散热、导热凝胶散热、液态金属散热、热管散热等方式。图19：石墨晶体结构和导热性能图20：石墨在智能手机中的应用晶体结构材料导热系数W/(m*K)比热容J

34、/kg*K密度g/cm3铝2008802.7铜3803858.96石墨水平3001900垂直5207100.72.1数据来源：碳元科技招股说明书，数据来源：碳元科技招股说明书，其中合成石墨材料/高导热石墨膜是利用石墨的优异导热性能开发的新型散热材料，相比起其他方案而言，石墨晶体具有耐高温、热膨胀系数小、良好的导热导电性、化学性能稳定、可塑性大的特点，近年来在消费电子产品中得到广泛应用， 特别是iPhone采用后，目前合成石墨膜也已经成为手机散热的主流方案。图18：导热器件工作原理表9：智能手机散热方案一览散热方式散热原理示意图手机工作发热时，大面积的热量会经过贴在手机背板内部的石墨散热 石墨贴

35、片，并快速由石墨贴片传导至手机背板外部和周边。除了后盖上有石墨贴，手机的其他部位也会有石墨散热片。金属背板、边 在使用石墨散热膜的基础上，在金属外壳的内部也设计了一框散热层金属导热板，它可以将石墨导出的热量直接通过这层金属导热板传递至金属机身的各个角落导热凝胶可以迅速吸收处理器上的温度，以更快的方式直接 导热凝胶散热 将处理器表面热量传递到散热辅件上，比石墨贴片更为直接，速度更快。缺点是粘接力较弱，不能用于固定散热装置。冰巢散热-液态 主要是填充发热点与导热结构之间的缝隙，以达到帮助更快金属散热 扩散热量的作用。典型应用：OPPO超薄手机R5搭载冰巢散热（液态金属散热）技术。将一个充满液体的导

36、热铜管顶点覆盖在手机处理器上，处理热管散热 器运算产生热量时，热管中的液体就吸收热量气化，这些气体会通过热管到达手机顶端的散热区域降温凝结后再次回到处理器部分，周而复始从而进行有效散热。数据来源：飞荣达招股说明书，数据来源：粉体圈，石墨性质5G 时代到来，终端功耗增加、机身非金属化，推动导热材料需求增长5G时代功耗增加，带来散热新需求，散热片多层化趋势有望持续强化。根据Digitimes的报道，华为的5G芯片消耗的功率将是当前4G调制解调器的2.5倍，届时需要更多更好的散热模块以防止手机过热。从手机结构上来看，目前苹果公司推出的旗舰机型iPhone XR/XS中，为了让双层主板更好的散热，主板

37、正反面都贴有非常大块的散热石墨片，同时主板上的A12芯片也涂上了大量的导热硅脂进行散热。我们认为在5G时代来临时，这些导热材料的需求也会进一步增加，相应的石墨片 有望持续强化目前的多层化趋势，从而推动单机搭载价值量持续提升。图21：iPhone XR/XS双层主板表面的散热石墨片图22：苹果A12芯片涂上了大量的导热硅脂散热数据来源：集微拆评，数据来源：集微拆评，5G内部结构设计更为紧凑，机身向非金属化演进，需额外散热设计补偿。5G具体到技术层面上，一方面是通信频率需要进一步提升，届时波长变小，叠加空气吸收等其他因素，电磁波的传输距离变小，穿透能力变弱；另一方面5G将采用Massive MIM

38、O技术，手机天线数量将从4G时代的2-4根变为8根甚至16根。电磁波会被金属屏蔽，在5G天线数量增多以及电磁波穿透能力变弱的情况下，金属后盖 已经不再适用。但后盖是手机的两条重要传热路径之一，其传热能力是该决定手机背面温度的重要因素。但和铝材质相比，玻璃材质的导热能力较差，所以5G机身 非金属化时代下，后盖需要增加额外的散热设计，增加了导热材料的需求。而同时，5G时代终端内部紧凑的结构设计令散热解决方案的设计更具难度， 具有解决方案设计能力的散热材料企业将会在客户供应体系中担任更加突出的产业链角色。电磁波射入第一界面反射少量电磁波通过金属外表面内部反射金属内表面金属厚度图23：金属会屏蔽电磁波

39、图24：智能手机热量两条传导路径后盖和屏幕数据来源：集微网，数据来源：微信公众号“手机技术资讯”，广发证券发展研究中心OLED、可折叠和无线充电等创新应用引入将带来导热材料的显著增量OLED渗透率快速提升，针对其散热的需求将同步快速成长。OLED屏幕相比LCD屏幕具备显示效果好、更轻薄、能耗低、可实现柔性效果等优点，随着技术的逐渐成熟与成本的逐渐下降，在智能手机中的渗透率不断提升。通过梳理2018年前六大手机品牌旗舰机型的面板种类，我们发现各大旗舰机种OLED的渗透率不断提升，而最高端的柔性OLED面板仍有较大提升空间。根据IHS Markit数据，2018Q3全球智能手机出货结构中，采用柔性

40、OLED面板的比例为10%，渗透率处于低位。基于强烈的需求，柔性OLED产能近年来快速增长，各大面板厂商纷纷加码布局柔性OLED产线，三星快速扩大其产能，韩国LG和以京东方为首的国内面板厂商也加速追赶。根据IHS Markit数据，若按现有规划，20162021年期间，全球柔性OLED理论总产能面积将达到88%的复合增速，呈现快速增长。而对于导热材料而言，OLED的渗透率提升将对其助益明显。OLED材料高温受热易衰退，因此对散热要求大幅增加。苹果在iPhone X的OLED屏幕内侧贴了石墨片，面积较大，且要求非常平整，厚度0.1mm，为双层石墨。我们预计，伴随OLED渗透率的提升，导热需求将会

41、得到不断释放。图25：中小尺寸OLED面板需求（单位：百万m2）图26：中小尺寸OLED供需对比（单位：百万m2）765432102017 Q118 Q218 Q318 Q418 2018 2019E 2020E中小尺寸（智能手机等）AMOLED面板需求YoY35%30%25%20%15%10%5%0%141210864202017 Q118 Q218 Q318 Q418 2018 2019E 2020E经产出效率调整后的产能(S)中小尺寸AMOLED需求(D) 供需差(S/D-1)100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%数据来源：IHS，数据来源：IHS，而可折叠手

42、机有望进一步释放OLED需求，从而显著增加散热方案的市场增 量。目前三星、华为等具备高端机定义能力的品牌厂商都积极布局可折叠手机，该领域有望助力散热材料市场成长。我们认为，各大手机厂商对于折叠屏手机产品的积极规划布局直接印证了“折叠屏”将是下一代智能手机产品的确定性迭代发展方向，而2019年将是折叠屏手机的元年，而相关的散热材料市场有望获得新动能，从而得到快速成长。图27：三星的内折式可折叠手机Galaxy Fold图28：华为的外折式可折叠手机Mate X数据来源：Samsung官网，数据来源：华为官网，无线充电渗透率快速提升中，推动对应散热材料市场的成长。无线充电是指无需借助电导线，在发送

43、端（无线充电器）和接收端（位于智能手机等设备中）用相应的设备发送和接收产生感应的交流信号来进行充电的一项技术。其相比有线充电具有便利性、安全性和通用性的优势，同时近年来充电功率和效率也不断提升。苹果、三星、华为等领先品牌都已在旗舰机型上积极推出无线充电，预计未来渗透率将进一步提升，根据Yole的数据，预计2018-2024年智能手机无线充电接收端销量的复合增速将达32.4%。由于手机中无线充电线圈的存在，iPhone X中的钢板中央开有大孔，但其阻碍了热量沿铝板传导，削弱了后盖的传热能力，因此苹果在线圈上贴铜箔石墨层来弥补。据中时电子报报道，由于OLED屏幕、Force Touch、无线充电及

44、部份晶片图29：智能手机无线充电市场规模将快速增长（亿件）45%1040%35%830%25%620%415%10%25%20182019E2020E2021E2022E2023E2024E数据来源：Yole，的散热需求，iPhone X对人造石墨散热片用量为iPhone 8的2-4倍。无线充电接收端规模同比增速（右轴）图30：iPhone X的屏幕散热方案图31：iPhone X在线圈上贴上铜箔石墨层数据来源：微信公众号“手机技术资讯”，广发证券发展研究中心数据来源：微信公众号“手机技术资讯”，广发证券发展研究中心未来石墨材料企业与上游 PI 膜相关企业增长可期，值得关注展望未来，石墨材料将

45、在5G和消费电子创新的驱动下，迎来显著成长。经测 算，2017年仅智能手机和平板电脑市场，所需的合成石墨导热材料就达到将近百亿规模，考虑多层化趋势后，2020年市场规模有望变成3倍。石墨产业链的公司将有望显著受益。表10：合成石墨导热材料部分市场规模测算项目合成石墨材料用量（ m2/部）2017年全球出货量（百万部）导热材料总量（万m2）2017年市场规模（亿元）2020年预计规模（亿元）智能手机0.0221461.83215.9686.83260.49平板电脑0.025163.5408.7511.0433.12合计3624.7197.87293.61注：粗略估算每部手机和平板电脑分别使用合成

46、石墨导热材料0.022m2和0.025m2，单价以270元/m2计算，2020年规模预计基于多层化趋势数据来源：中石科技招股说明书，IDC，导热材料与石墨材料行业竞争格局以国际供应商为主，近年国产厂商进步明 显。国际市场上，导热材料行业已经形成了相对比较稳定的市场竞争格局，主要由国外的几家知名厂家垄断，导热材料垄断企业是美国Bergquist和英国Laird，合成石墨产品的高端客户市场主要由日本Panasonic、中石科技和碳元科技支撑。国内市场上，由于我国导热材料领域起步较晚，在巨大的市场需求推动下，近年来生产企业的数量迅速增加，但绝大多数企业品种少，同质性强，技术含量不 高，产品出货标准良

47、莠不齐，未形成产品的系列化和产业化，多在价格上开展激烈竞争。但对于国内企业而言，一旦自主品牌通过终端厂认证，凭借成本优势，下游主流国内模切件的制造商将很有动力采用国产品牌材料，从而迅速提高产品市占分 额，实现快速发展。目前少数国内企业如中石科技等逐渐具备了自主研发和生产中高端产品的能力，已经形成自主品牌并在下游终端客户中完成认证，近年在国际客户的供应体系中扮演着越来越重要的角色。表11：国内外主要从事导热材料与其他相关材料的企业一览地区企业名称公司简介Graf Tech International Ltd.世界领先的石墨材料公司， 天然石墨（非合成石墨）全球领导者，主要为高能量部件提供范围广泛

48、的天然和合成石墨热管理产品。Panasonic Corporation世界制造业 500 强企业之一， 合成石墨材料全球领导者， 从事各种电器相关产品的生产和销售等。石墨膜与电磁波屏蔽薄膜是公司材料类主要产品之一。Kaneka日本大型化工产品上市公司，主要产品包括多功能塑料、膨胀塑料、合成纤维等。Parker Hannifin Corporation公司Seal Group 的部门之一Parker Chomerics是导电橡胶全球领导者， 为客户提供电磁屏蔽材料、热界面材料、塑料以及光学产品。国外The Bergquist CompanyBergquist 是生产导热产品、薄膜开关的企业，导热

49、材料全球领导者， 其产品应用涉及汽车、 消费品器、 工业电子、 LED 照明等领域。公司于 2014 年底被汉高（Henkel）收购。Laird TechnologiesLaird PLC 的子公司， 屏蔽簧片和导电布全球领导者，Laird Technologies 专业设计和供应电磁干扰屏蔽产品、导热产品、机械驱动系统、信号完整性部件和无线天线解决方案， 以及无线电频率（RF） 模块和系统。Nolato聚合物部件生产商， 流体导电橡胶的全球领导者， NolatoTelecom 部门产品中包括导电橡胶和导热材料。主要客户包括爱立信、华为等。Minnesota Mining andManufac

50、turing（3M公司）世界著名的产品多元化跨国企业，涉及领域包括：工业、化工、电子、电气、通信、交通、汽车、航空、医疗、安全、建筑、文 教办公、商业及家庭消费品等各个领域。致力于使用自主研发的导热/导电功能高分子技术和电源滤波技术提高电子设备可靠性，产品涵盖热管理材料、人工合成石墨材料、北京中石伟业科技股份有限公司电磁屏蔽及IP密封材料、EMI滤波器、信号滤波器、EMI/EMC设计咨询和整改等众多业务领域，可持续为客户提供有竞争力的热管理及电磁兼容全面解决方案。国内碳元科技股份有限公司合成石墨的生产企业， 其主要生产导热石墨膜， 产品主要应用于智能手机、平板电脑。深圳市飞荣达科技股份有限公司

51、国内电磁屏蔽及导热应用解决方案提供商，产品包括屏蔽材料、导热材料、吸波材料和其它配套电子材料。数据来源：中石科技招股说明书，各公司官网，PI（聚酰亚胺）膜是石墨膜的重要上游原材料，2016年碳元科技（高导热石墨膜2016年收入占比97%）和中石科技（合成石墨材料2016年收入占比43%）对 于PI膜的采购额占所有原材料采购占比分别为36%和40%。未来PI膜也将显著受益于下游石墨材料的增长。16%43%57%57%16%17%5%8%68%38%36%40%图32：碳元科技主要采购原材料构成图33：中石科技主要采购原材料构成100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%20

52、1420152016100%7%5%4%8%8%8%21%30%22%18%26%35%50%36%23%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%2014201520162017Q1-Q3PI膜保护膜胶带离型膜其他PI膜其他膜（离型膜、胶带、保护膜等）其他数据来源：碳元科技招股说明书，数据来源：中石科技招股说明书，由于用于电子产品的PI膜的研发层次及难度很高，目前PI薄膜产业国外企业仍然占据着绝对的主导地位，以杜邦（Dupont）、日本宇部兴产（Ube）、钟渊化学（Kaneka）、日本三菱瓦斯MGC、韩国SKCK-OLONPI和台湾地区达迈为主要生产商。国内来看，目前大陆的P

53、I膜企业已有50余家，单从数量上看，国内PI膜行业已形成一定规模，要求较低的PI膜（满足一般绝缘与散热需求即可）已能大规模量产，但用于电子产品中的要求更高的PI膜仍然和国外企业仍有差距，国产替代空间仍旧很大。目前国内时代新材等企业都在积极布局，特别是对于未来厚度更大的散热合成石墨所需的PI材料，目前国内公司已经涉足其中，未来有望对海外企业形成较大国产替代空间。表12：国外主要从事PI膜的企业一览地区公司名称公司PI膜产品简介美国杜邦（Dupont）于2010年10月底宣布，杜邦Kapton PV系列聚PI薄膜已工程化应用于无定形硅（a-Si）模块和铜铟镓硒（CIGS）太阳能光伏应用两个关键产品

54、。据了解，杜邦Kapton PV系列PI薄膜可提供卷到卷的加工能力，具有低吸水率和高解吸率特点，有优良的介电性能，用陶瓷填充可增加电晕性和导热性。另外，苹果手机的防水系统涉及到一些封装材料，如杜邦公司的Kapton PI薄膜等。上世纪80年代，日本宇部兴产(Ube)开发了一种高性能的PI膜U-pilex S，与Kapton相比，它具有高的耐热性、较好的尺寸稳定性和低的吸日本宇部兴产（Ube）湿性。但对于大尺寸的 FPC，该材料刚性较大而不适合。U-pilex 有较佳的耐化学性，在TAB 中有较多应用，因为TAB需要较好的尺寸稳定性和耐热性能，且其尺寸较小，不需要高的弯曲性能。2011年Ube宣

55、布与韩国Samsung Mobile Display(SMD)签署契约计划，在韩国忠清南道牙山市设立一家生产面板上游材料PI的合资企业，该合资企业所生产的PI将供应给SMD计划正式进行量产的次世代面板的基板使用日本钟渊（Kaneka）1980 年日本钟渊开始实验室研究PI薄膜，1984年在日本志贺建立量产Apical商标的PI薄膜生产线，产品主要应用于FPCs。1988年开发出具有优越尺寸稳定性的Apical NPI型号，1995年Apical AH型号产出175m、200m、225m厚度规格的产品。日本三菱瓦斯（MGC）三菱瓦斯（MGC）是目前全球唯一有能力真正工业化生产透明PI薄膜的厂商，

56、满足高耐热、高透明所需电子产品的需求，产品主要应用于软性显示器相关产品及光学原件。日本 三井化学（Mitsui Chemicals）根据自身特有的高分子设计技术、反应技术开发出高耐热和高透明的PI薄膜，其玻璃化转变温度高达260 以上，光线透过率大于88.0%。韩国SKCKOLONPI于2001年启动PI薄膜的研发，2005 年完成 IN、IF 型号的开发（12.525.0m），并建立了1#批量生产线，2006年完成LS型号的开发并于2007年6月应用于三星/LG手机，2009年10月开始供应给世界一号FPCB公司使用。台湾达迈科技达迈科技所生产PI Film为各式轻、薄、短、小电子产品不可或缺之尖端材料。为扩展产能且坚持根留台湾, 于2010年成为铜锣科学园区第一家设厂公司。2011年在台湾证券交易所公开上市，股票代号为3645。总公司设于台湾，并在中国大陆华中、华南地区设有营销服务据 点。台湾达胜科技达胜科技成立于2004年9月，2006年10月开始试车并提供样品给客户进行市场认证。达胜科技的制造技术与杜邦新竹、达迈科技的类似。 从原材料配方组成到制造过程所需相关设备均自行开发与设计，主要生产高功能性、全尺寸