LCP成新材料中“明星選手

RTX 50系列顯卡中GeForce RTX 5090 GPU擁有920億個(gè)晶體管，提供每秒超過(guò)3.352千萬(wàn)億次AI操作的計(jì)算能力，是迄今為止最快的GeForce RTX GPU。RTX 5090的核心是Blackwell GB202 GPU，旨在通過(guò)新的GDDR7內(nèi)存技術(shù)和潛在的512位內(nèi)存總線提供強(qiáng)大的功能，性能比上一代RTX 4090高出了2倍。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士稱(chēng)，NVIDIA GeForce RTX 5090有望成為消費(fèi)級(jí)顯卡歷史上最重要的產(chǎn)品之一，代表著性能、AI功能和游戲逼真度的新時(shí)代。那么，性能如此強(qiáng)大的RTX 50 顯卡這和塑料行業(yè)有什么關(guān)系呢？其實(shí)塑料在顯卡等半導(dǎo)體產(chǎn)品上的應(yīng)用很廣泛。這些塑料材料包括但不限于PP、ABS、PVC、PBT、PC、PPS、PEEK、PAI、COP等。

隨著顯卡性能需求的日益提升，對(duì)高性能塑料材料的需求也隨之攀升。特別是在追求更高散熱效率、更強(qiáng)耐久性和更精細(xì)制造工藝的背景下，液晶聚合物（LCP）材料逐漸成為了科技業(yè)界的關(guān)注焦點(diǎn)。英偉達(dá)GeForce RTX 3090系列、微星Gaming X Trio系列、技嘉的AORUS XTREME系列顯卡都不同程度上使用了LCP材料。相比傳統(tǒng)塑料，LCP能在更高溫度下保持穩(wěn)定的物理性能，減少熱膨脹對(duì)顯卡結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)降低噪音，提升用戶(hù)體驗(yàn)。

LCP，即液晶聚合物，是一種高性能特種工程塑料，由剛性棒狀分子鏈構(gòu)成，能在特定條件下展現(xiàn)液晶態(tài)特性。它具有一系列優(yōu)異的性能，例如具有高強(qiáng)度、高模量、優(yōu)異的成型加工性能、突出的耐熱性、低吸水率、優(yōu)異的阻燃性、極小的線脹系數(shù)、優(yōu)良的耐燃性、電絕緣性、耐化學(xué)腐蝕性、耐氣候老化、能透微波以及低介電常數(shù)和介電損耗因數(shù)等特點(diǎn)。

LCP 材料根據(jù)耐熱等級(jí)可分成三種類(lèi)型。可分為 I 型、Ⅱ型、III 型。Ｉ型 LCP 材料是高耐熱級(jí)，成型溫度高，熱變形溫度在 320℃左右或更高，可用于連接器等電子電器領(lǐng)域。Ⅱ型 LCP 材料是中等耐熱級(jí)，具有與通用級(jí)工程塑料相近的耐熱等級(jí)和成型加工溫度，熱變形溫度在 220℃以上，且由于其加工性好，通常用于生產(chǎn) LCP 薄膜。III 型 LCP 材料是一般耐熱級(jí)，耐熱溫度較低，價(jià)格低，可用于散熱風(fēng)扇、連接管等。

根據(jù)Prismane 咨詢(xún)的數(shù)據(jù)，LCP 下游應(yīng)用領(lǐng)域中，電子電器和消費(fèi)電子占比最高，二者合計(jì)占比達(dá) 80%，工業(yè)、汽車(chē)、醫(yī)療領(lǐng)域分別占比約 7%、6%和 4%。從地區(qū)分布來(lái)看，根據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù)，2021 年我國(guó) LCP 消費(fèi)占全球總額約 50%。受“新基建”拉動(dòng)，我國(guó) LCP 需求還將持續(xù)增加。

根據(jù)形態(tài)劃分，LCP 產(chǎn)品可分為注塑產(chǎn)品、薄膜產(chǎn)品和纖維產(chǎn)品，其中注塑產(chǎn)品主要應(yīng)用于高頻連接器、散熱風(fēng)扇等，薄膜產(chǎn)品主要應(yīng)用于天線柔性電路板基材等，纖維產(chǎn)品主要應(yīng)用于高速傳輸線等，受5G通訊和消費(fèi)電子的快速增長(zhǎng)推動(dòng)，LCP的需求增長(zhǎng)空間很大。

鑒于我國(guó)LCP產(chǎn)業(yè)起步較晚，其生產(chǎn)規(guī)模及技術(shù)水平與國(guó)際先進(jìn)企業(yè)存在一定差距，因此國(guó)內(nèi)對(duì)該類(lèi)材料的需求主要依賴(lài)進(jìn)口。早在 1937 年，BAWDEN 等人在煙草花葉病毒的懸浮液中觀察到液晶態(tài)，意味著首次發(fā)現(xiàn)液晶高分子。1970年左右，美國(guó)杜邦公司、塞拉尼斯公司、日本住友公司等先后生產(chǎn)出液晶高分子產(chǎn)品。而我國(guó) LCP 的研究起步較晚，2003 年，復(fù)旦大學(xué)卜海山教授取得液晶高分子材料制備方法專(zhuān)利。2013 年其建成了年產(chǎn) 2000 噸的 LCP 樹(shù)脂產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)銷(xiāo)售。

LCP 無(wú)論在樹(shù)脂合成還是在成膜工藝方面均有較高的技術(shù)壁壘，海外巨頭占據(jù)全球大部分市場(chǎng)份額。截至2023年，全球LCP的年產(chǎn)能估計(jì)約為30,000噸左右。主要生產(chǎn)商包括住友化學(xué)（Sumitomo Chemical）、寶理塑料（Polyplastics）和東麗（Toray），這些公司在全球尤其是亞洲地區(qū)占據(jù)較大市場(chǎng)份額。