▌研究背景
5G時代到來是未來科技硬件產業最重要的產業背景，本文我們關注於5G時代到來後智能手機內、外部重要的材料變化，以及由此帶來的投資機會。
本文我們著重關注了3種重要材料產品在5G時代的潛在成長空間。
第一種是複合板材
從5G的通信要求來看，機身的非金屬化趨勢在5G時代是確定性較強的產業趨勢，而從目前來看，高端機使用玻璃機身、低端機使用塑料機身是現狀下的普遍選擇，本文我們介紹了複合板材這種機身材料，我們認為憑藉其“性價比”的特點，未來有望在中低端市場打開局面，從而成為機身材料重要的選擇。
第二種是電磁屏蔽材料
5G時代由於高頻高速的通信需求，對智能手機內部的電磁屏蔽需求也產生了增量需求，而在FPC上依次壓合覆蓋膜、電磁屏蔽膜成為解決電磁屏蔽問題的重要方案，我們預計伴隨軟板化趨勢和5G時代的需求，對應屏蔽膜的廠商有望獲得加速成長。
第三種是導熱材料
本文我們更加聚焦於智能手機端的變化，5G時代智能手機內部高功耗模塊數量的增長對智能手機散熱有了更高要求，目前主流的合成石墨散熱方案有望進一步得到升級，國產廠商及其配套的上游PI材料廠商都有望分享行業成長紅利。
▌複合板材:5G時代發力中低端智能手機市場PC/PMMA複合板材介紹
PC+PMMA複合板是將PC(聚碳酸酯，塑料)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯，又稱壓克力/亞克力/有機玻璃，一種熱塑性塑料)兩種原料通過共擠工藝製得的複合材料。
其中，PMMA具有較好的硬度和耐磨性，一般用於外部，作為透明的保護膜存在，而PC具有良好的韌性，可作為內層帶顏色的保護膜。
PC/PMMA複合板材有二層板和三層板兩種規格，其中二層板的厚度約為0.05-2.0mm，主要用於手機蓋板、裝飾件、手機保護套等。三層板的厚度在0.5-2.0mm，主要用於車載面板等。
複合板材符合5G時代下機身非金屬化的趨勢5G具體到技術層面上有兩個顯著的邊際變化:
(1) 通信頻率需要進一步提升以增加帶寬從而提升速率，電磁波的頻率將從4G的1.8-2.7GHz提升至3.3-5.0GHZ，未來有望提升至28GHz，屆時波長將達到毫米波級別。
但由於頻率增長導致波長變小，疊加空氣吸收等因素，電磁波的傳輸距離變短，穿透能力變弱。
(2) 同時，多輸入多輸出(Multi-inputMulti-output,MIMO)技術和陣列天線技術將成為手機天線的核心技術，其可以在不需要增加信道帶寬或者總髮送功率損耗的情況下大幅地增加數據吞吐量以及發送距離，有效地提升了通信質量。
預計MIMO天線單元的規模將從4G時代的2*2、4*4變為8*8甚至16*16，即手機中的天線數量將從2或4根變為8根甚至16根。
而電磁波會被金屬屏蔽，導電的金屬能對電磁波產生反射、吸收、和抵消等作用，所以廠商在設計天線時，應當遠離金屬零部件。
而5G時代下，天線數量增多、功能增強且電磁波穿透能力變弱，具有屏蔽電磁波特性的金屬機身已不再適合高頻通信時代。
再者，目前搭載了無線充電應用的智能手機。其技術一般都是電磁感應式，工作原理是輸入電能到發射圈產生磁場，該磁場感應到接收端的線圈而產生電流。但金屬對電磁場有屏蔽和吸收的作用，會影響無線充電的傳輸效率，因此無線充電功能的實現和逐漸普及也意味著金屬機殼將失去舞臺。
而非金屬材料(塑料、玻璃、陶瓷等)由於其沒有電磁屏蔽的優良特點，將成為手機品牌廠商的選擇。PC/PMMA複合板材由兩種塑料製得而成，同樣符合5G時代下機身非金屬化的發展趨勢。
關注樂晴智庫 ( 網站:www.767stock.com，公眾號ID: lqzk767) 獲取更多深度行業研究報告。
“性價比”是複合板材相比其他非金屬材料的獨特優勢
PC/PMMA複合板材在外觀以及產品特性上能夠做到媲美玻璃的效果。
複合板材通過紋理設計和3D高壓成型可以實現3D玻璃效果，不同的紋路設計和顏色效果均可滿足，相比玻璃能夠做到更加輕薄。
同時複合板材相比普通塑料具備更強的抗摔性和耐磨性，符合手機後蓋的測試標準。
成本優勢是複合板材相比玻璃和陶瓷等非金屬材料的重要優勢。
複合板材的空氣高壓成型工藝其實源自玻璃熱彎工藝，是先將標準的複合塑料板材如PMMA+PC放到3D模腔內進行加熱後，再加壓成型冷卻，最後通過各種表面加硬與裝飾加工處理後，利用CNC精密成型製成成品。
從效果上而言，該工藝通過空氣分段高壓的形式將薄膜壓在模具上成型，產品PMMA層外表面受到的壓力均勻一致，能保證對光學膜材表面的零傷害，最後採用的CNC精密成型使得產品精度大大提升，效果可以比肩3D玻璃。
但從成本上而言，雖然其和玻璃熱彎工藝類似，但流程更短，設備投資更小，成本也更加低廉(根據新材料在線給出的參考價格，5.5英寸的手機後蓋，複合板材單位成本最低，為30元;陶瓷材料最貴，為前者價格的6倍以上，達200元;金屬和玻璃材料成本介於其間，分別是50元和100元)。
中低端手機市場空間仍然較大，複合板材相關企業成長可期
複合板材憑藉逼近玻璃等材料的性能以及更為低廉成本的“性價比”優勢，符合現階段品牌廠商在中低端市場上控制成本的需求，預計未來將在中低端市場繼續打開空間，搶佔金屬機身份額。
目前部分品牌已經推出了針對中低端市場的相關機型，如華為暢享9plus、OPPOA3、vivoZ1、OPPOrealme1、聯想K5PLAY等。
而從整個智能手機的市場數據來看，中低端市場仍然是智能手機“量能”的重要細分市場，複合板材行業成長可期。
根據IDC的數據，2017年全球和中國智能手機在0-150美元的價位段的佔比分別為35%和27%，而在150-300美元的價位段的佔比則分別為29%和32%，雖然近年來佔比略有下滑，但中低端市場仍舊佔據了智能手機戰場的“半壁江山”(以出貨量來計算，2017年全球和中國300美元以下的機型分別為9.4億部和2.6億部)，複合板材在智能手機市場的成長值得期待。
目前，PC+PMMA複合板材的生產廠家相對較少，國外企業較為領先。但國內企業如智動力等已經在加緊佈局。
智動力成立於2004年7月，是一家專業從事消費電子產品內外部功能性器件廠商，具有深厚的技術儲備和優質的客戶資源。
公司於2018年8月啟動手機蓋板建設項目，進行復合板材手機蓋板的研發與生產，建設期2年，建成後年產能3600萬件，開始進軍複合板材領域，擁抱行業趨勢，成長性值得期待。
▌電磁屏蔽材料:受益下游FPC增長與5G時代電磁屏蔽需求提升
電磁屏蔽膜/導電膠膜產業鏈介紹
電子設備工作時，既不希望被外界電磁波干擾，又不希望自身輻射出電磁波干擾外界設備以及對人體造成輻射危害，所以需要阻斷電磁波的傳播路徑，這就是電磁屏蔽，電磁屏蔽膜是通過特殊材料製成的屏蔽體，能夠基於對電磁波的反射或電磁波的吸收的工作原理有效阻斷電磁干擾的產品。主要有導電膠型、金屬合金型和微針型三種結構。
導電膠膜為無鉛連接材料的一種，在元件與線路板之間提供了機械連接和電氣連接，具有較高的剝離強度、優異的導電性、良好的耐焊性、定製化的結構設計等特點，是無線通信終端的核心封裝材料之一。
電磁屏蔽膜和導電膠膜的直接下游行業主要為FPC(柔性電路板，屬印製電路板PCB的一種，具有配線密度高、重量輕、厚度薄、可彎曲、靈活度高等其他類型電路板無法比擬的優勢)行業，更進一步的下游應用領域主要包括消費電子、汽車電子和通信設備等。
FPC市場容量在5G與終端應用創新驅動下增長，產能趨於東移
電磁屏蔽膜和導電膠膜的直接下游行業為FPC，FPC市場的增長直接決定了相關上游材料的增長。
從行業空間的角度來看，一方面，5G高頻高速通信時代催生高頻FPC需求以及國產機內部結構變化所帶來的FPC增量，另一方面，OLED、3DSensor、無線充電等終端創新將帶來FPC新增量，從而助力全球FPC的產值進一步擴大。
以FPC用量最多的龍頭公司——蘋果的產品來看，在創新應用的驅動下，iPhone系列自2010年iPhone4開始，FPC的用量不斷增加，近年來FPC佔整個PCB產值的比例相比2010年也有了比較大的提升。
展望未來，我們認為5G和消費電子創新趨勢仍將延續，FPC的市場空間仍將進一步拓寬，利好相關產業公司。
從產業格局來看，得益於成本優勢及本地市場需求帶動，內資廠商佔比將穩步提升，未來幾年大陸PCB/FPC的產值的增速將超過全球PCB/FPC的增速。
根據Prismark的統計，2017年中國大陸的PCB產值佔比已經達到了51%，相比2010年的38%有了顯著提升。
Prismark同時預計中國未來2017-2022年的PCB產值複合增速為3.7%，超過了全球3.2%的複合增速。
5G時代下單片FPC對電磁屏蔽膜的用量也將迎來增長
5G新技術應用將提升電磁屏蔽的需求。
5G時代會採用MassiveMIMO以及波束賦形等新技術的應用將有效地提升頻譜效率，提高通信質量，但其天線數量的顯著增多和高頻段下天線尺寸的顯著減小，對抗干擾性能提出了更高的要求。
同時，未來5G頻率有望達到6GHz以上，為了支持6GHz以上的高頻段，需要有LTE以外的新的無線接入技術5GNR，而這種新技術將和支持6GHz以下的LTE技術共存，兩種制式收發鏈路同時工作時，在很多頻段組合下會發生相互干擾，對電磁屏蔽材料提出了新的需求。
FPC在電子產品中，作為電子器件中的連接線，主要是起到導通電流和傳輸信號的作用。
當信號傳輸線分佈在FPC最外層時，為了避免信號傳輸過程受到電磁干擾而引起信號失真，FPC在壓合覆蓋膜後會再壓合一層導電層(電磁屏蔽膜)，起到屏蔽外面電磁干擾的作用。
我們預計每片FPC在5G時代下，電磁屏蔽膜覆蓋的面積和採用的用量將持續提升，以更好地減少電磁干擾。
▌行業內國外企業地位領先，積極關注國內相關佈局企業
隨著未來5G時代的到來，一方面，FPC產值的將持續增長，智能手機內部軟板化趨勢將延續，另一方面，5G的通信特點對電磁屏蔽需求也明顯提升，位於上游原材料的電磁屏蔽膜和導電膠膜產品市場規模也將隨之不斷擴大。
目前行業內的競爭格局梯隊明顯，業內實力較強、市場佔有率較高的公司為拓自達和東洋科美，但國內積極佈局的樂凱新材等已經具備了一定的實力與生產規模。
▌導熱材料:5G時代到來智能手機高功耗模塊增加推動需求成長
導熱材料大類與石墨材料介紹
導熱材料與器件的功能是填充發熱元件與散熱元件之間的空氣間隙，提高導熱效率。未採用導熱界面器件時，發熱元件與散熱元件之間的有效接觸面積主要被空氣隔開，而空氣是熱的不良導體，不能有效導熱，採用導熱界面器件後能實現熱的有效傳遞，提高產品的工作穩定性及使用壽命。
智能手機的散熱方式可分為石墨散熱、金屬背板/邊框散熱、導熱凝膠散熱、液態金屬散熱、熱管散熱等方式。
其中合成石墨材料/高導熱石墨膜是利用石墨的優異導熱性能開發的新型散熱材料，相比起其他方案而言，石墨晶體具有耐高溫、熱膨脹係數小、良好的導熱導電性、化學性能穩定、可塑性大的特點，近年來在消費電子產品中得到廣泛應用，特別是iPhone採用後，目前合成石墨膜也已經成為手機散熱的主流方案。
5G時代到來，終端功耗增加、機身非金屬化，推動導熱材料需求增長
5G時代功耗增加，帶來散熱新需求，散熱片多層化趨勢有望持續強化。
根據Digitimes的報道，華為的5G芯片消耗的功率將是當前4G調制解調器的2.5倍，屆時需要更多更好的散熱模塊以防止手機過熱。
從手機結構上來看，目前蘋果公司推出的旗艦機型iPhoneXR/XS中，為了讓雙層主板更好的散熱，主板正反面都貼有非常大塊的散熱石墨片，同時主板上的A12芯片也塗上了大量的導熱硅脂進行散熱。
我們認為在5G時代來臨時，這些導熱材料的需求也會進一步增加，相應的石墨片有望持續強化目前的多層化趨勢，從而推動單機搭載價值量持續提升。
5G內部結構設計更為緊湊，機身向非金屬化演進，需額外散熱設計補償。
5G具體到技術層面上，一方面是通信頻率需要進一步提升，屆時波長變小，疊加空氣吸收等其他因素，電磁波的傳輸距離變小，穿透能力變弱;另一方面5G將採用MassiveMIMO技術，手機天線數量將從4G時代的2-4根變為8根甚至16根。
電磁波會被金屬屏蔽，在5G天線數量增多以及電磁波穿透能力變弱的情況下，金屬後蓋已經不再適用。
但後蓋是手機的兩條重要傳熱路徑之一，其傳熱能力是該決定手機背面溫度的重要因素。
但和鋁材質相比，玻璃材質的導熱能力較差，所以5G機身非金屬化時代下，後蓋需要增加額外的散熱設計，增加了導熱材料的需求。
而同時，5G時代終端內部緊湊的結構設計令散熱解決方案的設計更具難度，具有解決方案設計能力的散熱材料企業將會在客戶供應體系中擔任更加突出的產業鏈角色。
OLED、可摺疊和無線充電等創新應用引入將帶來導熱材料的顯著增量
OLED滲透率快速提升，針對其散熱的需求將同步快速成長。
OLED屏幕相比LCD屏幕具備顯示效果好、更輕薄、能耗低、可實現柔性效果等優點，隨著技術的逐漸成熟與成本的逐漸下降，在智能手機中的滲透率不斷提升。
通過梳理2018年前六大手機品牌旗艦機型的面板種類，我們發現各大旗艦機種OLED的滲透率不斷提升，而最高端的柔性OLED面板仍有較大提升空間。
根據IHSMarkit數據，2018Q3全球智能手機出貨結構中，採用柔性OLED面板的比例為10%，滲透率處於低位。
基於強烈的需求，柔性OLED產能近年來快速增長，各大面板廠商紛紛加碼佈局柔性OLED產線，三星快速擴大其產能，韓國LG和以京東方為首的國內面板廠商也加速追趕。
根據IHSMarkit數據，若按現有規劃，2016~2021年期間，全球柔性OLED理論總產能面積將達到88%的複合增速，呈現快速增長。
而對於導熱材料而言，OLED的滲透率提升將對其助益明顯。OLED材料高溫受熱易衰退，因此對散熱要求大幅增加。
蘋果在iPhoneX的OLED屏幕內側貼了石墨片，面積較大，且要求非常平整，厚度0.1mm，為雙層石墨。
我們預計，伴隨OLED滲透率的提升，導熱需求將會得到不斷釋放。
可摺疊手機有望進一步釋放OLED需求，從而顯著增加散熱方案的市場增量。目前三星、華為等具備高端機定義能力的品牌廠商都積極佈局可摺疊手機，該領域有望助力散熱材料市場成長。
我們認為，各大手機廠商對於摺疊屏手機產品的積極規劃佈局直接印證了“摺疊屏”將是下一代智能手機產品的確定性迭代發展方向，而2019年將是摺疊屏手機的元年，而相關的散熱材料市場有望獲得新動能，從而得到快速成長。
未來石墨材料企業與上游PI膜相關企業增長可期，值得關注
展望未來，石墨材料將在5G和消費電子創新的驅動下，迎來顯著成長。
經測算，2017年僅智能手機和平板電腦市場，所需的合成石墨導熱材料就達到將近百億規模，考慮多層化趨勢後，2020年市場規模有望變成3倍。石墨產業鏈的公司將有望顯著受益。
導熱材料與石墨材料行業競爭格局以國際供應商為主，近年國產廠商進步明顯。
國際市場上，導熱材料行業已經形成了相對比較穩定的市場競爭格局，主要由 國外的幾家知名廠家壟斷，導熱材料壟斷企業是美國Bergquist和英國Laird，合成石墨產品的高端客戶市場主要由日本Panasonic、中石科技和碳元科技支撐。
國內市場上，由於我國導熱材料領域起步較晚，在巨大的市場需求推動下，近年來生產企業的數量迅速增加，但絕大多數企業品種少，同質性強，技術含量不高，產品出貨標準良莠不齊，未形成產品的系列化和產業化，多在價格上開展激烈 競爭。
但對於國內企業而言，一旦自主品牌通過終端廠認證，憑藉成本優勢，下游主 流國內模切件的製造商將很有動力採用國產品牌材料，從而迅速提高產品市佔分 額，實現快速發展。
目前少數國內企業如中石科技等逐漸具備了自主研發和生產中 高端產品的能力，已經形成自主品牌並在下游終端客戶中完成認證，近年在國際客 戶的供應體系中扮演著越來越重要的角色。
PI(聚酰亞胺)膜是石墨膜的重要上游原材料，2016年碳元科技(高導熱石墨膜2016年收入佔比97%)和中石科技(合成石墨材料2016年收入佔比43%)對於PI膜的採購額佔所有原材料採購佔比分別為36%和40%。未來PI膜也將顯著受益於下游石墨材料的增長。
由於用於電子產品的PI膜的研發層次及難度很高，目前PI薄膜產業國外企業仍然佔據著絕對的主導地位，以杜邦(Dupont)、日本宇部興產(Ube)、鍾淵化學(Kaneka)、日本三菱瓦斯MGC、韓國SKCK-OLONPI和臺灣地區達邁為主要生產商。
國內來看，目前大陸的PI膜企業已有50餘家，單從數量上看，國內PI膜行業已形成一定規模，要求較低的PI膜(滿足一般絕緣與散熱需求即可)已能大規模量產，但用於電子產品中的要求更高的PI膜仍然和國外企業仍有差距，國產替代空間仍舊很大。
目前國內時代新材等企業都在積極佈局，特別是對於未來厚度更大的散熱合成石墨所需的PI材料，目前國內公司已經涉足其中，未來有望對海外企業形成較大國產替代空間。報告來源：廣發證券（分析師：許興軍、餘高）
閱讀更多 樂晴智庫 的文章
