LCP成新材料中“明星选手

RTX 50系列显卡中GeForce RTX 5090 GPU拥有920亿个晶体管,提供每秒超过3.352千万亿次AI操作的计算能力,是迄今为止最快的GeForce RTX GPU。RTX 5090的核心是Blackwell GB202 GPU,旨在通过新的GDDR7内存技术和潜在的512位内存总线提供强大的功能,性能比上一代RTX 4090高出了2倍。

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据业内人士称,NVIDIA GeForce RTX 5090有望成为消费级显卡历史上最重要的产品之一,代表着性能、AI功能和游戏逼真度的新时代。那么,性能如此强大的RTX 50 显卡这和塑料行业有什么关系呢?其实塑料在显卡等半导体产品上的应用很广泛。这些塑料材料包括但不限于PP、ABS、PVC、PBT、PC、PPSPEEKPAI、COP等。


随着显卡性能需求的日益提升,对高性能塑料材料的需求也随之攀升。特别是在追求更高散热效率、更强耐久性和更精细制造工艺的背景下,液晶聚合物LCP)材料逐渐成为了科技业界的关注焦点。英伟达GeForce RTX 3090系列、微星Gaming X Trio系列、技嘉的AORUS XTREME系列显卡都不同程度上使用了LCP材料。相比传统塑料,LCP能在更高温度下保持稳定的物理性能,减少热膨胀对显卡结构的影响,同时降低噪音,提升用户体验。

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LCP成新材料中“明星选手”


LCP,即液晶聚合物,是一种高性能特种工程塑料,由刚性棒状分子链构成,能在特定条件下展现液晶态特性。它具有一系列优异的性能,例如具有高强度、高模量、优异的成型加工性能、突出的耐热性、低吸水率、优异的阻燃性、极小的线胀系数、优良的耐燃性、电绝缘性、耐化学腐蚀性、耐气候老化、能透微波以及低介电常数和介电损耗因数等特点。

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LCP 材料根据耐热等级可分成三种类型。可分为 I 型、Ⅱ型、III 型。I型 LCP 材料是高耐热级,成型温度高,热变形温度在 320℃左右或更高,可用于连接器等电子电器领域。Ⅱ型 LCP 材料是中等耐热级,具有与通用级工程塑料相近的耐热等级和成型加工温度,热变形温度在 220℃以上,且由于其加工性好,通常用于生产 LCP 薄膜。III 型 LCP 材料是一般耐热级,耐热温度较低,价格低,可用于散热风扇、连接管等。

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根据Prismane 咨询的数据,LCP 下游应用领域中,电子电器和消费电子占比最高,二者合计占比达 80%,工业、汽车、医疗领域分别占比约 7%、6%和 4%。从地区分布来看,根据华经产业研究院的数据,2021 年我国 LCP 消费占全球总额约 50%。受“新基建”拉动,我国 LCP 需求还将持续增加。

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根据形态划分,LCP 产品可分为注塑产品、薄膜产品和纤维产品,其中注塑产品主要应用于高频连接器、散热风扇等,薄膜产品主要应用于天线柔性电路板基材等,纤维产品主要应用于高速传输线等,受5G通讯和消费电子的快速增长推动,LCP的需求增长空间很大。



我国LCP产业起步较晚,

海外巨头占大部分份额 


鉴于我国LCP产业起步较晚,其生产规模及技术水平与国际先进企业存在一定差距,因此国内对该类材料的需求主要依赖进口。早在 1937 年,BAWDEN 等人在烟草花叶病毒的悬浮液中观察到液晶态,意味着首次发现液晶高分子。1970年左右,美国杜邦公司、塞拉尼斯公司、日本住友公司等先后生产出液晶高分子产品。而我国 LCP 的研究起步较晚,2003 年,复旦大学卜海山教授取得液晶高分子材料制备方法专利。2013 年其建成了年产 2000 吨的 LCP 树脂产能,实现量产销售。

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LCP 无论在树脂合成还是在成膜工艺方面均有较高的技术壁垒,海外巨头占据全球大部分市场份额。截至2023年,全球LCP的年产能估计约为30,000吨左右。主要生产商包括住友化学(Sumitomo Chemical)、宝理塑料(Polyplastics)和东丽(Toray),这些公司在全球尤其是亚洲地区占据较大市场份额。

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