MDI改性环氧树脂产业发展工作指南

MDI改性环氧树脂产业发展工作指南

产业链短板弱项得到有效解决，基础软件、工业软件等关键软件供给能力显著提升，对船舶、电子、机械等制造业数字化转型带动作用凸显。金融、建筑等重点行业应用软件市场竞争力明显增强，形成具有生态影响力的新兴领域软件产品，到2025年，工业APP突破100万个，长板优势持续巩固，产业链供应链韧性不断提升。软件拓展数字化发展新空间人类社会正在进入以数字化生产力为主要标志的发展新阶段，软件在数字化进程中发挥着重要的基础支撑作用，加速向网络化、平台化、智能化方向发展，驱动云计算、大数据、人工智能、5G、区块链、工业互联网、量子计算等新一代信息技术迭代创新、群体突破，加快数字产业化步伐。软件对融合发展的有效赋能、赋值、赋智，全面推动经济社会数字化、网络化、智能化转型升级，持续激发数据要素创新活力，夯实设备、网络、控制、数据、应用等安全保障，加快产业数字化进程，为数字经济开辟广阔的发展空间，促进我国发展的质量变革、效率变革、动力变革。电子树脂行业上下游关系（一）电子树脂上游行业上游行业为主要原材料，包括双酚A、四溴双酚A、环氧氯丙烷、基础液态环氧树脂等，功能性助剂包括MDI、DOPO等，溶剂包括丙酮及丁酮等，主要原材料多为大宗商品，价格随市场变动而变化。基础液态环氧树脂是一种高分子聚合物，可广泛应用于电子电气、涂料、复合材料等行业，其主要原材料为环氧氯丙烷和双酚A；双酚A是一种有机化合物，由原油炼化深加工而成，环氧氯丙烷的主要原料丙烯来自原油裂解，因此，双酚A、环氧氯丙烷、基础液态环氧树脂均间接受到原油价格的影响。原材料价格还受到市场供求的影响。2017下半年我国环保政策持续推进，部分企业产能受到限制，原材料市场销售价格持续波动上升，2020年上半年由于新冠肺炎疫情因素的影响，市场价格出现了一定程度下滑，进入2021年后由于市场需求增加以及国内外相关生产装置停产、原料价格上涨等因素，市场价格波动上升。为提高覆铜板阻燃性、耐湿热性、结构强度等性能参数，行业主要采购四溴双酚A、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、DOPO含磷单体等功能性助剂，并经过后续深加工以提升树脂性能。2017年全球多套MDI装置运行不正常，供应减少导致MDI市场销售价格持续波动上升，随着产能恢复后市场价格逐渐回落，2020年得益于中国疫情控制得力以及下游市场需求增加，MDI价格持续波动上升。电子树脂以溶剂型为主，产成品需要使用溶剂稀释后向下游覆铜板生产企业销售。丙酮及丁酮市场价格主要受到国际原油价格波动、我国贸易政策以及市场供需因素影响。（二）电子树脂下游行业本行业下游是覆铜板行业，间接应用于印制电路板行业，终端应用领域广泛，包括不限于计算机、消费电子、汽车电子、通讯设备等电子行业。本行业与下游行业关系紧密：从成本占比来说，电子树脂占覆铜板生产成本的比重约为20-25%，在当前迅速发展的高速高频覆铜板中，电子树脂所占的成本比重将进一步提高，因此，电子树脂是下游行业的重要原材料；从功能作用来说，电子树脂是覆铜板三大组成材料中唯一可设计的有机物，电子树脂的性能特点对覆铜板的性能、品质、加工性等起着关键性作用；从发展趋势来说，终端应用行业的发展方向（如小型化、智能化）衍生出对覆铜板、PCB性能的需求（如轻薄化、线路高密度化），传导至本行业，带动本行业在技术、工艺和市场方面的快速发展。激发数字化发展新需求鼓励重点领域率先开展关键产品应用试点，推动软件与生产、分配、流通、消费各环节深度融合，加快推进数字化发展，推动需求牵引供给、供给创造需求的更高水平发展。（一）全面推进重大应用深入推进基础软件在办公领域应用，提升系统开发、集成服务和运维保障能力。加快推进重点领域关键软件应用，推动用户单位与软件企业联合开展应用适配攻关，健全测试评估和综合保障体系。协同推进关键软件在重大工程中的应用，建立全生命周期服务保障能力，形成一批可复制、可推广的优秀解决方案。（二）支撑制造业数字化转型不断拓展软件在制造业各环节应用的广度和深度，打造软件定义、数据驱动、平台支撑、服务增值、智能主导的新型制造业体系。加快综合型、特色型、专业型工业互联网平台建设，开展工业机理模型、微服务、工业软件、工业APP等研发部署，促进平台间的数据互通、能力协同。系统引导制造业企业加快业务上云、设备上云。支持第三方服务商提供平台建设、数据挖掘等解决方案。（三）推进重点领域数字化发展支持新一代信息技术在普惠金融领域创新应用，发展相关软件产品。培育物流运输、分拣、仓储、配送等各环节软件解决方案，提升物流数字化水平。推进交通软件应用，提高交通运输资源利用效率和管理精细化水平。支持城市信息模型、地理信息系统、建筑信息模型和建筑防火模拟等软件创新应用，实施智能建造能力提升工程，推进建筑业数字化、网络化、智能化突破。支持农业基础资源数据库、智能监测控制系统、农产品质量安全追溯系统等开发应用，强化综合信息服务，提高农业农村数字化水平。持续征集并推广智慧城市典型解决方案，支持城市大脑、精准惠民、城市体检等城市级创新应用，培育软件与智慧社会融合发展的新模式、新应用、新业态。（四）服务信息消费扩大升级聚焦商贸、旅游、健康、家居、餐饮、文化、教育、娱乐等领域，加快提高电子商务、移动支付、社交网络、位置服务、网络视听等软件产品和服务的供给能力，发展智能化、精细化、定制化等新模式。培育一批新型信息消费示范项目，建设一批综合型、特色型信息消费示范城市，鼓励有条件的地区建立信息消费馆、体验中心、公共服务平台，举办信息消费大赛、城市行、体验周等活动。健全组织实施机制健全组织协调机制，在政策、市场、监管、保障等方面加强部门联动，完善产业运行监测体系，推动重大政策、重点工程落地。加强央地协同，定期评估规划落实情况，引导地方结合实际，制定相关政策，确保规划各项任务落实到位。统筹市场关系，推动资源配置市场化，进一步激发市场活力，推动有效市场和有更好地结合。构建政产学研用协作机制，汇聚各方资源，加快产业创新发展。强化产业创新发展能力加强政产学研用协同攻关，做强做大创新载体，充分释放软件定义创新活力，加速模式创新、机制创新，构建协同联动、自主可控的产业创新体系。（一）加强产学研用协同创新强化企业创新主体地位，支持龙头企业联合用户单位、高校院所组建联合创新体，开展关键核心技术攻关。建设软件产业创新平台，布局重点工程化攻关平台，提升融合性、体系化创新能力。围绕重点行业领域的典型应用场景，建设软硬件适配中心，开展产品研发、集成验证、成果展示等公共服务，加快推进创新成果产业化。（二）深化软件定义加快发展软件定义计算、软件定义存储、软件定义网络，重点布局工业互联网、云计算、大数据、人工智能、自动驾驶等新兴软件定义平台。引导企业制定相关体系架构和应用规范，推动创新应用。（三）推进模式与机制创新创新软件开发模式，推广普及软件开发云和智能化开发工具。创新软件运营服务模式，推广软件订阅、计次收费等服务，实现软件交付、产品升级、运维服务的一体化。建立市场化创新机制，探索建立责任共担的应用保障机制，进一步完善软件与重点领域融合创新机制。（四）壮大信息技术应用创新体系开展软件、硬件、应用和服务的一体化适配，逐步完善技术和产品体系。推动软件企业建立产品质量全生命周期保障机制，通过开展信息技术应用创新产品测试，促进技术创新和产品迭代。持续推进供需对接，通过重点领域规模化应用，培育一批产业层级高、带动能力强的项目和高端品牌。以信息技术应用创新产业园区为载体，推进产业集聚。电子树脂行业技术发展趋势（一）电子树脂行业基于环保要求的无铅化、无卤化趋势自2006年7月1日起，欧盟两个指令WEEE和ROHS正式实施，要求对电子产品的重金属和阻燃剂加强管理，以及投放于市场的新电子和电器设备不能超标含有铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴联苯醚等物质或元素，标志着电子行业进入无铅无卤时代。世界各国陆续响应，我国《电子信息产品污染控制管理办法》等法律法规也相继出台，限制了铅、多溴联苯（溴为卤族元素）等物质使用。无铅制程意味着在制造覆铜板的焊锡工艺中不能使用熔点较低的锡铅材料，而作为替代材料的无铅锡膏熔点更高，覆铜板基板需要承受更高的温度、更大的热冲击和热应力，对电子树脂的芳杂环密度和交联密度提出更高要求。无卤化也意味着电子树脂需启用卤素以外的新型阻燃剂（如磷系阻燃剂），电子树脂生产企业需平衡其阻燃性能、成本、对耐热性能等其他性能的影响。因此，具备无铅制程专用、无卤素等特性的环保型电子树脂成为主要研发和制造方向之一。（二）电子树脂行业电路集成度促进轻薄化趋势随着智能手机、可穿戴设备等电子产品日趋体积小、质量轻、功能复杂和智能化方向发展，以导通孔微小化、导线精细化和介质层薄型化为技术特征的高密度互连印刷线路板（HDI）产品迅速兴起。HDI就是高密度、细线条、小孔径和超薄型印制电路板，能提供更高密度的电路互联、能容纳更多的电子元器件组件，有利于先进封装技术的使用，可使信号输出品质有较大提升，使电子电器产品在进一步走向小型化的同时，在功能和性能上亦有大幅度的改善。根据Prismark统计及预测，2021年HDI产值增长至118．11亿美元，占印刷电路板销售额比例提升至14．60%，展现出良好的发展势头，预计到2026年全球HDI产值将提升到150．12亿美元。在HDI技术升级过程中，阶数与层数增加使得压合次数增加，促进了电子树脂的技术升级。由于电子树脂的热稳定性直接影响覆铜板压合工艺精度，因此，要求电子树脂的特性能够实现覆铜板在热尺寸稳定性、玻璃化转变温度等方面的更好表现。（三）电子树脂行业通讯技术发展推动高频高速趋势随着5G通信技术、汽车智能化的迅速发展以及数据中心、云计算的需求快速增长，数据传输带宽及容量呈几何级数增加，其对各类电子产品的信号传输速率和传输损耗的要求都显著提高。因此驱动覆铜板行业向高频高速演进，其中高频覆铜板主要应用于基站、卫星通讯的天线射频部分，以及汽车辅助驾驶的毫米波雷达，高速覆铜板则应用于服务器、交换机和路由器等网络设备的电路中。在高频高速环境下，信号本身的衰减很严重，此外，信号在介质中的传输会受到覆铜板本身特性的影响和限制，从而造成信号失真甚至丧失。通讯技术对信号传输的要求主要在于低传输损耗、低传输延迟。其中，信号传输损耗主要包括导体损耗与介质损耗，其中介质损耗与介质材料的介电常数（Dk）、介电损耗（Df）呈正比，信号传输延迟与介质材料的介电常数（Dk）呈正比，为了降低信号传输损耗和延迟，高频高速覆铜板对其基材提出了降低介质材料的Dk与Df值的要求。一般而言，降低覆铜板介质材料的Dk和Df主要通过树脂种类选择、玻璃纤维布种类选择及基板树脂含量调整来实现。覆铜板行业内主要根据Df将覆铜板分为四个等级，传输速率越高对应需要的Df值越低。以5G通信为例，其理论传输速度10-56Gbps，对应覆铜板的介质损耗性能至少需达到低损耗等级，基于环氧树脂的覆铜板材料逐渐难以满足高频高速应用需求，具有规整分子构型和固化后较少极性基团产生的苯并噁嗪树脂、马来酰亚胺树脂、官能化聚苯醚树脂等新型电子树脂的设计与开发成为最新技术趋势。目前，高频高速覆铜板是覆铜板产业增长最快的领域。以高速覆铜板为例，据Prismark统计，2021年全球高速覆铜板销售额达到28．72亿美元，较之2020年增长了21．54%，近年来均保持了较高增速。电子树脂配方体系的发展从普通FR-4向高频高速覆铜板演进，电子树脂配方体系亦随之发展：早期普通FR-4覆铜板使用的主要是低溴环氧树脂和传统固化剂双氰胺的搭配，满足基材绝缘、阻燃、支撑的基础功能，具有配方简单、成本低廉的优势。随着环保意识的加强，PCB行业的无铅制程要求覆铜板基材实现较高的耐热性。为提升耐热性，业内普遍以线性酚醛树脂替换双氰胺作为固化剂，但该体系存在脆性较差、铜箔粘结力不足等问题；于是，业内开始使用具有各项特性的多种电子树脂配合的体系解决方案），由于在提升某一性能同时可能抑制其他性能（如过高的阻燃性将降低耐热性），覆铜板企业需要在各项性能和成本之间实现有效平衡。后来，电子产品的环保性对PCB行业使用无卤素环保材料提出了硬性要求，意味着电子树脂配方需启用新的阻燃剂以替代含卤阻燃剂。不再出现低溴或高溴环氧树脂，而是以DOPO这类含磷单体改性而成的环氧树脂或固化剂，搭配其他电子树脂作为无卤覆铜板的解决方案，同时亦能满足PCB无铅制程的要求。随着移动通信技术的发展，PCB行业对覆铜板的介电性能有着持续提升的要求。由于环氧树脂自身的分子构型和固化后含较多极性基团，对覆铜板的介电性能和信号损耗产生不利影响，因此，基于环氧树脂的覆铜板材料逐渐难以满足高频高速应用需求。经特殊设计，具有规整分子构型和固化后较少极性基团产生的苯并噁嗪树脂、马来酰亚胺树脂、官能化聚苯醚树脂等新型电子树脂应运而生，形成具备优异介电性能和PCB加工可靠性的材料体系。软件定义赋能实体经济新变革软件定义是新一轮科技革命和产业变革的新特征和新标志，已成为驱动未来发展的重要力量。软件定义扩展了产品的功能，变革了产品的价值创造模式，催生了平台化设计、个性化定制、网络化协同、智能化生产、服务化延伸、数字化管理等新型制造模式，推动了平台经济、共享经济蓬勃兴起。软件定义赋予了企业新型能力，航空航天、汽车、重大装备、钢铁、石化等行业企业纷纷加快软件化转型，软件能力已成为工业企业的核心竞争力。软件定义赋予基础设施新的能力和灵活性，成为生产方式升级、生产关系变革、新兴产业发展的重要引擎。基本原则（一）创新驱动，价值导向坚持创新驱动发展，加强产业基础研究，推进核心技术、关键产品、集成应用等体系化创新。强化软件价值导向，推动产业链、创新链、价值链协同发展。（二）重点突破，协同推进坚持需求牵引、问题导向，集聚优势资源，培育一批标志性产品和领军企业。深入推进创新协同、软硬协同、产用协同、企业协同、区域协同，打造合作共赢的产业体系。（三）应用牵引，生态优化坚持好软件是用出来的，完善包容试错、迭代升级的推广机制。坚持整机带动，引导行业开放应用场景，统筹推进重大应用。坚持生态培育，繁荣开源软件，完善公共服务，优化产业生态。（四）安全可控，开放合作坚持发展和安全并重，实现质量、规模、效益、安全相统一。坚持引进来和走出去，遵循软件产业发展规律，不断完善利益共享、风险共担、兼顾各方的合作机制。电子树脂行业概况对于应用于覆铜板生产的电子树脂，从基团类型和化学结构来说，主要包括环氧树脂、酚醛树脂和苯并噁嗪树脂等；从胶液配方组成来说，可以分为树脂和固化剂，二者交联形成的网状立体结构体现出耐热、耐湿等性能。PCB行业的无铅无卤化、线路高密度、薄型化、高速高频等发展趋势，对制作覆铜板基体树脂的耐热、尺寸稳定等性能有了更加严格的要求。一直以来，国内外企业着力于电子树脂的升级研究，特种电子树脂应运而生。特种电子树脂指的是基于差异化性能需求专门设计的具有特殊的骨架结构和官能团的一系列新型热固性树脂，包括特种骨架结构的环氧树脂、含阻燃特性的酚醛树脂、苯并噁嗪树脂、马来酰亚胺类树脂、聚苯醚树脂等。由特种电子树脂组合制成的覆铜板，其刚性、耐热性、吸水性、线性膨胀系数、尺寸稳定性以及介电性能等指标得以相应改善。以MDI改性环氧树脂为例，通过用MDI（二苯基甲烷二异氰酸酯）对基础液态环氧树脂进行改性，在结构中引入特殊的噁唑烷酮杂环结构，有效提升材料与铜箔之间的黏结力，同时固化后玻璃化转变温度明显提高，改善材料耐热性，从而满足高性能覆铜板对基体树脂的使用要求，在计算机、消费电子、汽车等领域得到广泛