2017年我国柔性材料产业发展概况及未来应用市场需求前景预测

柔性材料即柔性复合材料，是通过作为增强材料的基布经涂层后整理工序，制成具有高强度、柔软、防水等功能的复合材料，广泛用于建筑业、居家生活、光伏和农业等。

一、柔性显示优势明显，未来市场不可估量

OLED，未来重要显示技术。OLED 为新型显示技术，得到了市场的广泛关注。与LCD相比，OLED 具有响应速度快、对比度高与色彩饱和度高等优点，而且还可以实现柔性显示，将在未来显示中占据重要席位。目前，OLED 已应用于手机、Pad 与可穿戴设备等领域。以往OLED 屏幕刚推出时短板相对明显，成本存在劣势。但随着OLED 技术逐渐成熟，其成本不断降低。根据IHS 的数据表明，AMOLED（Active-matrix OLED）与LCD 的成本已经相差无几。在2015 年第四季度，同尺寸的AMOLED 和LCD 的成本分别为17.1 美元和15.7 美元。

柔性封装是柔性OLED 的第一门槛。OLED 所涉及的电子元件与空气和水接触后容易产生氧化反应导致电路短路或者故障，所以封装对于OLED 电路元件的正常使用至关重要。目前主要封装技术主要有盖板封装和薄膜封装。盖板封装虽然简单有效，但最大问题在于无法满足柔性显示需求，OLED 最大优势将无法实现。而薄膜封装，也就是柔性封装，则可以解决这一问题。同时对于刚性OLED 来说，薄膜封装技术有着减轻显示器重量、降低成本的优势。当未来柔性显示的需求不断提升，市面上柔性OLED 也将供不应求，故柔性封装材料也将逐渐取代盖板封装材料。薄膜封装材料通常采用的是对水氧具有高阻隔性的水汽阻隔膜。

OLED市场规模不断扩大，主要应用领域为智能手机。随着OLED 广泛应用于智能手机、电视、电脑、平板、可穿戴设备、VR 领域，OLED 市场规模将不断增长，且70.6%的OLED 产能应用于智能手机。据Display Research 预测，OLED 全球市场规模将从2015年130 亿美元增长至2020 年的330 亿美元，年均增速约为20%。

柔性OLED为未来手机屏幕发展方向。智能手机屏幕升级一大方向就是柔性OLED 屏幕的应用。据数据，2016 年柔性OLED 在所有OLED 产量中占比仅为14%。目前国际上出货量最大的三星公司，已建成8 条柔性OLED 生成线，现苹果公司也加入柔性OLED 行列。基于目前以确定的柔性OLED 投资生产线来计算，预计2017 年柔性OLED 产能渗透率将达到30%。预计2019 年以后，柔性OLED 的渗透率会稳定在65%左右，而刚性OLED 将不再有新的增长。

OLED封装带来巨大水汽阻隔膜市场空间。据Displaybank 数据显示，柔性AMOLED显示器2015 年出货量约2500 万台，预计2020 年出货8 亿台，出货面积为0.93 亿平方米，至少需要1.40 亿平方米的水汽阻隔膜。另外，水汽阻隔膜在刚性OLED 封装中同样优势明显，假设水汽阻隔膜在刚性OLED 中使用率为50%，而未来刚性OLED 出货面积与柔性OLED 出货面积相比大约为35:65，由此带来的水汽阻隔膜需求大约为0.38 亿平方米。故2020 年，针对OLED 封装，水汽阻隔膜总需求量接近1.8 亿平方米。

二、光伏柔性封装，又一片宽阔天地

封装对于光伏电池性能尤为重要。由于太阳能电池对氧气、水极为敏感，容易产生化学反应而导致老化失灵，因此太阳能电池在进行实际应用前，需要对其进行保护性封装，最终形成电池组件。目前太阳能电池的封装技术主要分为玻璃封装（刚性封装）和非玻璃封装（柔性封装）。

传统玻璃封装：主流封装技术，存在限制。大面积太阳能电池组件通常采用真空层压封装。将太阳电池片夹在两层热熔性EVA 胶膜中间，通过真空加热层压使EVA 胶膜将电池片、低铁钢化玻璃正面盖板和聚氟乙烯复合膜背板黏合为一体，周边用铝合金边框固定，也有使用双面玻璃封装太阳电池组件。此类封装方法目前使用最为广泛，技术成熟。缺点是成本高，运输困难，且重量较大，不能随意改变形状，极大地限制了其应用范围。

柔性材料封装可降低光伏电池重量。非玻璃材料封装，即柔性材料封装太阳能电池基本封装原理和效果与玻璃封装类似，主要将玻璃材料改为光学柔性膜。这种封装方式不但可以降低封装成本，而且可将太阳能电池板整体轻量化，使其重量接近玻璃封装的五分之一。中国未来政策大力支持太阳能分布式发电，而分布式发电一大实现方式就是将大批量太阳能电池放在厂房房顶。原本玻璃封装光伏电池技术使得每一块电池板质量较高，且需要钢架支撑。而一般厂房房顶在最初设计时未考虑该级别的承重，所以玻璃封装的光伏电池较难实现分布式发电。而柔性封装材料质量轻的特点可以克服该问题。

柔性太阳能电池必须用柔性材料封装。相比于玻璃封装，柔性材料可以应用于柔性太阳能电池。而柔性太阳能电池板恰恰就是未来光伏产业发展的一大方向。柔性太阳能电池，是薄膜太阳能电池的一种，技术先进、性能优良、成本低廉、用途广泛。其之所以可以实现柔性是因为这种光伏电池用薄的塑料膜或钢箔为衬底，在其上镀一层可以产生光伏效应的材料。可以应用于太阳能背包、太阳能敞篷、太阳能手电筒、太阳能汽车、太阳能帆船甚至太阳能飞机上。柔性太阳能的一个重要应用领域是BIPV（Building IntegratedPhotovoltaic，光伏建筑一体化），是将太阳能电池集成在窗户、屋顶、外墙或内墙上。相比于刚性太阳能电池，其应用范围极大扩充。

全球光伏市场强劲增长。随着全球对清洁能源的重视，光伏新增装机容量持续增加。2015年全球新增装机容量预计将超过50GW，同比增长16.3%，累计光伏装机容量超过230GW。传统市场如日本、美国、欧洲的新增装机容量将分别达到9GW、8GW 和7.5GW，依然保持强劲发展势头。新兴市场不断涌现，东南亚、拉丁美洲诸国的发展势如破竹，印度、泰国、智利、墨西哥等国装机规模快速提升。如印度在2015 年将达到2.5GW。截至2016 年底，中国光伏发电新增装机容量34.5GW，其中新增地面电站30.3GW、分布式电站4.2GW，累计装机容量77.4GW，新增和累计装机容量均为全球第一。预计2017 年我国光伏新增装机容量为20GW 左右。

目前全球太阳能市场中，常见的晶体硅电池（刚性太阳能电池）由于技术成熟，依然占据90%的市场，而柔性太阳能电池大约只有10%的市场份额。然而，柔性太阳能电池随着技术成熟与创新，其产量和市场占有率将不断提升。北京低碳清洁能源研究所预计到2020 年，全球薄膜光伏产业将会占据太阳能发电市场的40%以上。

柔性光伏封装市场未来需求巨大。根据国家统计局数据测算，到2020 年，我国城乡房屋建筑面积约为890 亿平方米，以东、南、西墙墙面积的15%、屋顶面积的10%计，直接市场规模超过10 万亿元，间接市场规模达30 万亿元。即使按照10%的转化率和太阳能平均每年1300 个发电小时计算，装机规模相当于368 个葛洲坝或45 个三峡，可替代全社会30%左右的年用电需求。而对于薄膜发电技术来说，凭借其独特的优势，在光伏建筑一体化(BIPV)领域极具市场竞争力。柔性太阳能电池组件产能的提升必然带来柔性封装材料的需求提升。依据国家十三五规划，2020 年的累计光伏装机是110GW，其中分布式占60GW，柔性组件在分布式发电上有较大市场空间。在目前技术前提下，每平方米光伏电池可提供150W 发电功率，假如60GW 分布式发电材料全部采用柔性光伏前挡膜，至2020 年，柔性光伏电池总需求量在4 亿平米左右，期间平均每年需求量约1 亿平米。以单面封装采用水汽阻隔膜来计算，带来水汽阻隔膜的需求量约为1 亿平米/年。

综上所述，鉴于OLED 与光伏市场的发展前景，未来封装领域对水汽阻隔膜的需求将逐年提高。