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1、LCP：性能优异且应用广泛，供给集中于日、美两地
1.1LCP的定义及分类
LCP材料特殊的分子结构决定了其优异的宏观性能。LCP（LiquidCrystalPolymer，即液晶聚合物/高分子）是一种由刚性高分子链结构组成的全芳族液晶聚酯类高分子材料。由于分子结构的特殊性，其拥有良好的振动吸收特性、低介电特性、自我增强效果、良好的耐药品性和耐热性、熔融粘度低、线膨胀率小、成型收缩率小、自熄灭性以及不易产生飞边等优异性能。
根据形成液晶的条件，LCP可分为溶致型液晶（LLCP）和热致型液晶（TLCP）。其中LLCP可溶解于溶液中并在一定浓度下按一定规律有序排列，呈现出部分晶体性质，根据此特性LLCP一般用作纤维和涂料；而TLCP则是在热熔融时进入液晶态，具备优异的加工性能，除用作高性能纤维外，还可通过注塑、挤出等加工方式形成各种制品，比起LLCP应用范围更加广阔，TLCP也因此在短短几十年间在电子信息、航空航天、汽车、机械、化工和医疗等领域获得重要应用，被誉为“超级工程材料”。基于此，我们本文主要讨论的是TLCP。
通常按耐热性不同，我们把LCP分为I、II和III型，分别对应耐热性高、中、低三档，其中II型是天线材料首选的薄膜基体树脂。1）I型LCP主要是由对羟基苯甲酸，联苯二酚/对苯二酚，对苯二甲酸/间苯二甲酸等单体聚合而成，由于其具有较多的刚性结构苯环，因此耐热性较好，被广泛应用于连接器等电子电气领域，代表性商品主要是住友化学的SumikaSuper和索尔维的Xydar。2）II型LCP主要是由对羟基苯甲酸和6-羟基-2-萘甲酸作为单体聚合而成，其低于I型的耐热性带来更好的加工性能，是制备LCP薄膜（用于天线）的最佳基体树脂，该技术主要由宝理塑料和塞拉尼斯（泰科纳）掌握。3）III型LCP因为分子结构中含有PET，其柔性酯基的加入进一步降低了材料的耐热性能，代表性商品主要是日本尤尼奇卡的Rodrun和日本东丽的Novaccurate。
1.2LCP材料的发展历史
全球LCP材料行业经过整合后主要以美、日企业为主，近年来中国企业逐步切入树脂生产领域。LCP作为产品登上塑料舞台最早可追溯到美国Carborundum公司将其生产的聚对羟基苯甲酸酯以商品名称Ekono1在市场销售。后来随着历史变迁及行业内公司的逐渐整合，目前全球范围内较为知名的LCP树脂材料制造商主要有塞拉尼斯（泰科纳）、日本宝理、日本住友、日本东丽等企业，其中塞拉尼斯于年收购杜邦的LCP业务，目前规模全球最大。近年来中国企业也逐步切入LCP树脂生产，代表性企业有金发科技、沃特股份、普利特和宁波聚嘉新材料等。
1.3LCP树脂供给主要集中在美、日两国，传统领域需求保持较快增长
从具体数据看，全球LCP树脂生产主要集中在美、日两地，其中美国塞拉尼斯、日本宝理和日本住友是全球主要供应商，三者产能占比63%。塞拉尼斯在收购杜邦原LCP业务后全球产能达到2.2万吨，占比近30%；而塞拉尼斯、宝理、住友三家企业产能占比达63%，行业集中度较高。目前国内具备规模量产能力的代表性企业为金发科技、普利特、沃特股份、台湾长春等。
近年来LCP需求呈较快增长态势，且应用主要集中在电子电气领域。从总量上看，根据前瞻产业研究院，年全球LCP需求量7万吨，同比+7.7%，其中-需求量年均复合增速为9.8%，呈较快增长态势。从结构上看，LCP应用广泛，但大部分集中于电子电气领域，其在该领域的应用主要是用作计算机及通讯设备上的连接器，这是因为LCP能够满足连接器在高温焊接、耐油耐热、耐辐射等极端环境下的稳定性及其他优异性能。
LCP传统应用领域较为广泛。其中，LCP作为工程塑料可用于手机、电脑等电子设备中的连接器，汽车的大灯壳体，高温烤盘和蛋糕模具；作为纤维可以用于宇宙飞船的安全气囊、轮胎的增强材料、防割手套以及光纤；制成合金可以用于耐腐蚀的化工泵、汽车刹车片以及高端音响拾音器等。
2、LCP有望成为5G天线的核心膜材，远期市场空间可达亿元
2.15G时代对天线模组中电路板基材提出更高要求
3GPP定义了5G的频率范围，分为Sub-6G和毫米波。根据3GPP的定义，5GNR包括了两大频谱范围，分别是FR1（对应MHz到MHz，通常被称作Sub-6G）和FR2（MHz到MHz）。按频段分类，FR1属于厘米波，而FR2则属于毫米波。（波长=光速/频率，即频率越高，波长越短）
除美国外大部分国家和地区优先发展Sub-6G频段，再逐步过渡到毫米波。根据各国情况，中、欧等地主要先发展Sub-6G，再逐步过渡到毫米波；而美国则由于军用频谱是Sub-6G的原因，则直接选择了毫米波路线，但值得注意的是，近日美国联邦通信委员会（FCC）决定斥资97亿美元加速回购3.7GHz-4.2GHz频谱，并将其用于5G网络建设，这一消息可能意味着美国或将重新规划5G布局，前期重心有望转移至Sub-6G。
由于5G高速、高频等特点，为保证可靠性、减少信号在传输过程中的损耗，5G通信对天线材料的介电常数、介质损耗因子等指标有更高要求。目前4G时代手机天线所用的柔性电路板（FPC）基材主要是聚酰亚胺（PI），这是综合考虑了PI其优良的机械强度、弯折性能、持续稳定性、耐热性、绝缘特性等优点。但是，由于PI基材吸水率太大，介电常数（Dk）和介质损耗因子（Df）也较大，尤其对工作频率超过10GHz的产品影响显著，因此很难满足5G时代对天线材料的要求。
目前主流的解决方式有两种：改性PI（MPI）或者LCP，其中MPI在Sub-6G具备一定综合优势，但随着5G商用化进程的推进，毫米波阶段仍将以LCP为主。传输可靠性方面，LCPMPIPI；防潮性方面，LCPMPIPI；但成本方面，目前LCP薄膜受制于产品良率和薄膜供应垄断，成本最高，经济性最低，而PI膜作为成熟应用产品成本最低，但无法用于5G时代的天线传输。经过改性后的MPI在Sub-6G阶段能够和LCP分庭抗礼，但在毫米波频段损耗较LCP差距进一步拉大，因此在毫米波阶段LCP仍将是主要天线膜材。下文将就此详细阐述。
2.2低介质损耗和极低吸水率赋予LCP材料优异的信号传输性能
相较于PI，LCP可大幅减少高频传输损耗。根据住友电气工业数据，LCP和PI材料相比，在5GHz频率时传输损耗更小，且随着频率的逐渐提升，损耗减少幅度进一步扩大。
LCP材料的极低吸水率注定其成为5G天线传输的核心膜材。相比PI，除了LCP拥有较低的介质损耗因子Df外，还有一个重要指标便是其吸水率极低，即几乎不会吸潮，因此其基材的损耗-频率曲线在吸湿前后迁移并不明显，相反PI基材的损耗-频率曲线在吸湿前后迁移较为明显，传输损耗较大。
2.3改性PI（即MPI）在Sub-6G频段具备和LCP分庭抗礼的能力
从性能上看，MPI在Sub-6G阶段综合表现并不输LCP，且供给可由原先PI厂商转产。改性PI（即MPI）全称ModifiedPI，是通过引入氟原子、硅氧烷等方法制备而成。MPI的介电常数、介质损耗因子指标要优于PI、接近LCP，吸水率也较PI大为改善、但仍不及LCP。根据台湾Taimide数据，在Sub-6G的频段内，MPI材料和LCP材料的传输损耗差异并不明显，MPI在6-15GHz的频段内的表现也只是略微低于LCP，可满足5G时代天线传输的要求，但在15GHz以上的更高频段，MPI材料同LCP材料的差距逐渐明显并拉大。需要注意的是，Taimide的MPI产品LKA-在25-30GHz频段内的损耗曲线几乎和LCP相同，不过LCP极低的吸水率还是注定了MPI无法在毫米波阶段替代LCP作为天线用电路板基材。
2.4全球5G天线用LCP薄膜市场空间远期可达亿元
实际应用中，苹果Apple公司在年末新发行的iPhoneX首次将LCP材料应用于天线，旨在提高天线高频高速性能的同时减小空间的占用。根据电子发烧友等产业拆机报告，iPhoneX应用了两组LCP天线，分别是上天线和下天线，此外上下天线仍各应用1组PI天线，整个手机中LCP和PI天线各有两组。而年iPhoneXS/XSMax/XR则分别拥有3/3/2组LCP天线，但年的新机系列中，由于该系列仍不支持5G且受制于成本及供应商等因素，减少了LCP天线数目，使用MPI天线替代。苹果此举让市场认为Sub-6G频段下，MPI由于供应商较多、性能够用且经济性更好，不失为过渡到5G毫米波频段前的LCP替代材料。但长期看，随着5G商业化逐步成熟后步入毫米波频段，叠加LCP材料的产能和良率瓶颈打破后材料成本的进一步降低，LCP终将是5G天线材料的最终归宿。
单机天线用LCP薄膜使用量测算：以iPhoneX为例，根据IpartsExpert数据，其下部天线的尺寸为9cm*7cm，上部天线的尺寸为6cm*4cm，则单机使用的双层FPC所需的初始LCP薄膜耗材总面积为cm2。以双层板结构单层LCP膜厚度25μm和LCP材料密度1.61g/cm3（取宝理公司某型号产品）计算可得到单机使用的天线用LCP薄膜体积为0.cm3，质量为0.70g。
天线用LCP薄膜价格：天线用LCP薄膜目前市场上主要由村田独家供货但以自用为主，我们认为其价格对未来放量后的情况并不具备太大参考性（树脂厂商打破制膜壁垒进入、改进工艺提高良率等）。根据我们产业调研，当前LCP薄膜按等级价格分布在-元/平米，我们空间测算选取的价格是元/平米，主要是基于对未来产能和良率瓶颈提高后带动渗透率和供货商数目的提升导致价格逐步下跌的假设。
天线用LCP薄膜市场空间有望达到亿：根据Counterpoint数据,年全球智能手机总出货量为14.86亿台。我们以此为基数测算可得，当LCP天线渗透率达%时，若每部手机6根天线皆为LCP天线，远期天线用LCP薄膜市场空间可达亿元；此外，测算得薄膜级树脂远期空间为9.4亿元。
3、LCP天线产业链关键瓶颈：树脂和薄膜环节制约终端放量
3.1LCP天线产业链一览
LCP从树脂材料到最后的手机天线模组应用需经过如下步骤：LCP树脂—薄膜—挠性覆铜板FCCL—柔性电路板FPC—天线模组。LCP树脂经过加工后得到LCP薄膜，LCP薄膜经过FCCL制造商覆铜后得到FCCL，软板企业再将FCCL加工成FPC，最后通过模组企业进行整合后出售给终端手机制造商。
3.2天线用薄膜制备技术壁垒极高，核心技术由少数日本企业掌握
因对原材料树脂性能的高要求，以及薄膜本身较高的工艺壁垒，LCP天线产业链各环节供应商中薄膜生产企业较为稀缺。从技术层面看，目前主要制约LCP产能和成本的瓶颈在于薄膜的生产环节。原因主要有：1）LCP薄膜的加工技术壁垒较高；2）薄膜制备对制膜树脂也有较高要求，目前市面上能够量产用于天线模组的LCP薄膜的树脂供货商并不多，高端膜级树脂主要集中在日本宝理、塞拉尼斯和住友等美日企业。
LCP制膜核心技术由少数日本企业掌握，且能够实现成熟应用的更少。薄膜技术按商业化成熟度可分为实验品（样品）——产品（符合要求）——商品（成熟应用）三个阶段。根据我们产业调研，目前市场上掌握天线用LCP制膜核心技术的企业主要是日本村田、日本可乐丽以及日本千代田，而能够真正达到商品阶段的就属日本村田和可乐丽。
主流厂家以吹膜法以及流延、双向拉伸制膜技术解决制膜过程中LCP分子取向问题。由于LCP分子刚性强、排列规整，分子链易取向，所以往往成膜后在宽幅（TD）方向受力易破膜，因此现有的制膜技术都是以打乱分子取向为出发点。美国Superex公司最早投入LCP薄膜制作，通过旋转摸头来破坏分子排列的顺向性，其产品主要应用于食品包装；同时，比较有代表性的就是日本村田Murata通过双轴延伸二次加工方式来增加TD方向分子排列；此外日本住友拥有涂布加工制膜的专利技术。
4、国内LCP树脂/薄膜材料相关公司及产业化进展
从产业化进展看，目前国内仍然没有能够自主量产满足天线用LCP薄膜或者膜级LCP树脂材料的企业。其中，沃特股份的薄膜级LCP仍处在测试阶段；普利特已研发出薄膜级LCP，正和下游行业知名客户联合研发LCP薄膜产品；金发科技的薄膜级树脂产品已小批量出口到日本，同时与国内知名5G通信设备商共同开发天线产品；宁波聚嘉新材料已开发出膜级LCP，薄膜产品目前仍处在中试阶段。我们认为，随着国内企业研发投入和工艺改进的持续推进，天线用LCP薄膜材料量产瓶颈有望突破，建议持续