一、ePTFE膜行業(yè)發(fā)展情況概述
1、ePTFE膜行業(yè)相關(guān)定義
膨體聚四氟乙烯膜(ePTFE)是一種新型高分子材料,具有微米或亞微米級的多孔立體網(wǎng)狀微觀結(jié)構(gòu),這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成的最小孔徑達 0.1μm,每平方厘米面積上微孔個數(shù)高達數(shù)十億個。這些微孔直徑是最小水珠(輕霧)直徑(約 20μm)的百分之一,又比水分子大千倍,由于表面張力的存在,它能夠阻擋液態(tài)水或固體顆粒的通過,同時又能讓空氣或水蒸汽通過,因此具有良好的防水防塵和透氣透濕功能,另外其還具有高度化學(xué)穩(wěn)定性、耐高低溫、耐腐蝕、耐氣候、高潤滑、良好的不粘附性、電絕緣性、生物相容性佳等優(yōu)良特性,是一種非常優(yōu)秀的防水、防塵、透氣材料。由于其在聲、電、磁、熱等方面擁有的特殊性能,ePTFE 膜及已廣泛應(yīng)用在了汽車、消費電子、新能源、醫(yī)療、服裝、工業(yè)過濾、航空航天等領(lǐng)域。
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2、ePTFE膜特點分析
ePTFE 膜的制造與加工主要涉及兩個層面的核心工藝:拉伸工藝及改性、復(fù)合加工。
(1)拉升工藝
拉伸工藝是制備 ePTFE 膜的主流方法,該工藝由美國戈爾公司于 20 世紀 80年代發(fā)明。首先,將 PTFE 樹脂與液體助劑按比例均勻混合,然后在較低的壓力下將糊狀物料壓制成初坯,將初坯推擠成預(yù)成型品后壓延成片狀,通過加熱除去助推劑;然后,在一定的溫度下進行單向或多向拉伸;最后,在熔融溫度以上進行熱定型,待冷卻至室溫后得到 ePTFE 膜。在拉伸時,一部分樹脂被拉伸成纖維,另一部分形成結(jié)點,纖維由結(jié)點發(fā)散,交叉形成空隙,構(gòu)成多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的ePTFE 膜。
(2)改性、復(fù)合加工
改性、復(fù)合加工主要是通過對 ePTFE 膜進行表面改性(使其憎水、親水、憎油或增強表面結(jié)合強度等)、涂覆、層壓或復(fù)合(加強結(jié)構(gòu)強度,結(jié)構(gòu)成型等)等工藝使其具有加工前不具備的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性,從而滿足不同行業(yè)對ePTFE膜不同性能的需求。
3、ePTFE膜行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈圖解
根據(jù)觀研報告網(wǎng)發(fā)布的《中國ePTFE膜行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析與投資前景研究報告(2025-2032年)》顯示,ePTFE 膜的主要原材料為 PTFE 樹脂、PP、PE 等高分子原料,該類原材料屬于石油化工產(chǎn)品;其下游為汽車、消費電子、新能源、航空航天等行業(yè)。
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二、中國ePTFE膜行業(yè)監(jiān)管制度分析
ePTFE 膜行業(yè)并無專門的行政主管部門。國家發(fā)展和改革委員會、 國家工業(yè)和信息化部等行業(yè)主管部門主要通過發(fā)布相關(guān)法律、法規(guī)及政策對行業(yè) 整體進行宏觀指導(dǎo)。各地方發(fā)展和改革委員會主要規(guī)劃地方投資總規(guī)模、重大項 目和生產(chǎn)力布局,對地方經(jīng)濟全局發(fā)展進行宏觀調(diào)控。同時還負責(zé)研究和制定地 方性行業(yè)規(guī)劃、行業(yè)法規(guī)和經(jīng)濟技術(shù)政策,指導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展。
目前,國內(nèi)針對 ePTFE 膜行業(yè)的管理體制主要為國家相關(guān)部委宏觀指導(dǎo)與行業(yè)協(xié)會自律管理并行的市場化管理體制。
中國膜工業(yè)協(xié)會是 1995 年登記注冊具有法人資格的社會團體。作為行業(yè)自律部門,膜工業(yè)協(xié)會秉承著引導(dǎo)行業(yè)健康發(fā)展及服務(wù)行業(yè)內(nèi)企業(yè)的理念,主動承擔(dān)了以下具體職能:根據(jù)行業(yè)特點,制定行業(yè)的行規(guī);參與膜工業(yè)各類標準的制訂、修訂,包括技術(shù)標準、經(jīng)濟標準、管理標準;進行行業(yè)內(nèi)價格協(xié)調(diào);按照行業(yè)實際要求,加強行業(yè)統(tǒng)計工作;受政府和有關(guān)公司委托,對行業(yè)內(nèi)重大投資、改造、開發(fā)項目進行前期論證,并參與監(jiān)督;在經(jīng)濟技術(shù)方面推薦中外同行業(yè)之間的交流與合作等。
三、中國ePTFE膜行業(yè)進入壁壘分析
1、ePTFE膜行業(yè)資金壁壘分析
ePTFE膜企業(yè)從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化,搭建生產(chǎn)線,并獲得客戶認可等一系列環(huán)節(jié)都需要資金消耗,并且短期內(nèi)并不容易形成快速盈利的狀態(tài),長周期的資金消耗壓力對大部分企業(yè)來說都是望而卻步的,無形中形成了較高的資金壁壘。
2、ePTFE膜行業(yè)技術(shù)壁壘分析
由于 PTFE 材料具有耐高溫、高潤滑等特性,對其進行拉伸延展和加工具有較高的技術(shù)難度,最終產(chǎn)成品的良品率、質(zhì)量水平難以控制。同時,加工形成特定微觀孔隙結(jié)構(gòu)的工藝技術(shù)難 以掌握,部分特定的微觀孔隙結(jié)構(gòu)在改性、復(fù)合等加工環(huán)節(jié)容易被破壞而無法達到預(yù)期性能,因 此生產(chǎn)過程中涉及到大量的實踐技巧與理論知識,例如:加熱的溫度、拉伸的速度與倍率、模具的外觀形狀、改性復(fù)合的工藝細節(jié)等,都需要具備大量的試錯、改進經(jīng)驗與豐富的理論知識才能 掌握,領(lǐng)先企業(yè)通過技術(shù)儲備與時間成本在工藝流程上建立起了較高的技術(shù)經(jīng)驗壁壘。
3、ePTFE膜行業(yè)規(guī)模壁壘分析
在實驗室環(huán)境下試制成功的具備某一特性的 ePTFE 膜還需要經(jīng)過批量生產(chǎn)才能獲得大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的能力,但 ePTFE 膜生產(chǎn)設(shè)備無法通過外購方式直接獲得,膜的制造、改性、復(fù)合以及應(yīng)用組件的主要產(chǎn)線與工藝設(shè)備需要自行設(shè)計開發(fā),這使得具備獨立自主設(shè)計、制造生產(chǎn)設(shè)備的能力成為進入行業(yè)強有力的壁壘。
4、ePTFE膜行業(yè)客戶壁壘分析
ePTFE 膜作為一種關(guān)鍵的基礎(chǔ)性材料,本身難以在下游直接使用,需要根據(jù)客戶的個性化需 求或亟待解決的問題,有針對性地設(shè)計出相應(yīng)的零部件組件或全套解決方案。這要求公司在獲得 實際訂單前就參與客戶的產(chǎn)品設(shè)計,并通過客戶對公司產(chǎn)品的技術(shù)驗證。定制化設(shè)計與生產(chǎn)能 力、長期技術(shù)驗證的持續(xù)投入以及客戶對具有品牌的供應(yīng)商的信任,也構(gòu)筑起了較高的進入壁壘。
四、中國ePTFE膜行業(yè)創(chuàng)新情況與市場規(guī)模分析
1、行業(yè)創(chuàng)新情況分析
(1)多材料復(fù)合
PTFE 化學(xué)鍵中的“C-F 鍵”鍵能高、性能穩(wěn)定、惰性強,使得其耐化學(xué)腐蝕 性能極佳,而 ePTFE 的多孔特性使其成為非常優(yōu)秀的復(fù)合基材。ePTFE 與無紡 布、SiO2 氣凝膠、PP、PU、PI、PPS、Nafion-H 等材料復(fù)合后可形成具有多種全 新或改良特性的新型材料,為學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)界的各類難題提供了材料端的解決方案。
(2)新的應(yīng)用領(lǐng)域
A、燃料電池質(zhì)子交換膜
在以氫燃料電池為代表的質(zhì)子交換膜燃料電池中,交換膜是電池的重要組成 部分,用以將陰陽極反應(yīng)物隔開并傳遞質(zhì)子。目前普遍使用的 Nafion-H 價格較 高,導(dǎo)致質(zhì)子交換膜成本高居不下,且其結(jié)構(gòu)強度不足導(dǎo)致厚度難以降低。通過 與 PTFE 及 ePTFE 的復(fù)合,能夠?qū)崿F(xiàn)用 PTFE 和 ePTFE 替代部分 Nafion-H,在 降低高成本材料的使用量的同時提高整個組件的結(jié)構(gòu)強度,大幅降低膜的厚度。
B、人造植入物
傳統(tǒng)的人造植入物存在老化、免疫排斥等諸多問題,而 PTFE 是純惰性的材 料,具有非常強的生物適應(yīng)性,不會引起機體的排斥,對人體無不良反應(yīng),是一 種非常理想的人造植入物。另一方面,PTFE 經(jīng)過糊膏擠壓、拉伸等特殊方法制 成的 ePTFE 膜柔韌性好,可任意彎曲超過 360 度,其天然的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)易于進行 細胞種植,使其成為目前最優(yōu)秀的人工血管、心臟瓣膜合成以及整容填充材料之一。
2、影響中國ePTFE膜行業(yè)市場規(guī)模的因素
(1)需求領(lǐng)域發(fā)展
汽車行業(yè):新能源汽車產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,對 ePTFE 膜需求大增,如電池組、電機和電子控制系統(tǒng)的密封、防水透氣等方面都需要用到 ePTFE 膜。傳統(tǒng)燃油汽車向電動化、智能化轉(zhuǎn)型,也增加了對 ePTFE 膜的需求。
電子行業(yè):5G 技術(shù)普及、智能設(shè)備廣泛應(yīng)用,電子產(chǎn)品朝著小型化、高性能化發(fā)展,對 ePTFE 膜的絕緣性、耐腐蝕性、防水透氣等性能需求提升,在可穿戴設(shè)備、手機、平板電腦等產(chǎn)品中應(yīng)用增多。
醫(yī)療行業(yè):中國老齡化加劇,醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善,醫(yī)療器械和耗材市場規(guī)模持續(xù)擴大。ePTFE 膜在人工血管、組織修復(fù)材料、醫(yī)療設(shè)備密封等方面應(yīng)用廣泛,醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展為其提供了廣闊市場空間。
(2)原材料供應(yīng)
ePTFE 膜的主要原材料為聚四氟乙烯(PTFE)樹脂等石油化工產(chǎn)品。原材料的供應(yīng)穩(wěn)定性和價格波動會影響 ePTFE 膜的生產(chǎn)成本和生產(chǎn)規(guī)模。若原材料供應(yīng)充足、價格穩(wěn)定,有利于 ePTFE 膜行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,擴大市場規(guī)模;反之,可能導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本上升、產(chǎn)量受限,影響市場供給。
(3)技術(shù)水平
生產(chǎn)技術(shù)的進步能夠提高 ePTFE 膜的性能、質(zhì)量和生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。如新型生產(chǎn)工藝的研發(fā)、生產(chǎn)設(shè)備的升級等,有助于企業(yè)開發(fā)出更多高性能、高附加值的產(chǎn)品,滿足不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求,從而拓展市場空間,擴大市場規(guī)模。
3、中國ePTFE膜行業(yè)市場規(guī)模現(xiàn)狀
我國是全球ePTFE膜行業(yè)最主要的市場,2024年國內(nèi)ePTFE膜市場規(guī)模約為14.25億元,保持持續(xù)的增長態(tài)勢,隨著新領(lǐng)域的不斷挖掘,以及國產(chǎn)替代下國內(nèi)企業(yè)供給端持續(xù)擴大,未來行業(yè)增長動能依舊保持良好的狀態(tài)。
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