1、聚酰亚胺液晶取向剂及IC涂层胶项目可行性研究报告聚酰亚胺液晶取向剂及IC涂层胶项目可行性研究报告 第一章 总 论一、项目名称与项目承办单位1、项目名称年产450吨聚酰亚胺液晶取向剂及IC涂层胶项目2、项目承办单位xx回族自治县xx电子材料有限公司3、法人代表:xx4、公司简介xx公司是一家专业从事集成电路、微（光）电子封装以及先进平板显示用有机聚合物材料的生产、销售、研发和技术服务的高新技术企业，总部设在xx中关村上地信息产业基地，海淀新技术产业开发区国际创业园内。自2002年公司成立以来，先后通过ISO9000质量体系认证以及ISO14001环境管理体系认证，并于近期通过了SGS认证，为公司
2、聚酰亚胺产品未来的全球市场化奠定了基础。公司业务范围主要包括：1）微电子封装用聚酰亚胺专用树脂；2）平板显示用聚酰亚胺液晶取向剂；3） 微电子封装用液体环氧导电/导热胶；4）微电子封装用液体环氧封装料；5）耐高温树脂基复合材料等。xx公司十分注重与国内相关科研机构的合作。“十五”期间与中国科学院化学研究所（以下简称化学所）合作，顺利完成了国家863电子专项子课题“ULSI电路封装用聚酰亚胺树脂的批量化生产技术”，相关聚酰亚胺产品已经应用于国内多家半导体制造厂家。经过数年的发展，xx公司已经拥有了雄厚的自主研发能力，可很好地开展高性能聚酰亚胺材料的批量化生产技术研究工作，并及时将产品推向市场。在
3、成功推出适用于TN-LCD的ZKPI-440以及适用于STN-LCD的ZKPI-450系列取向剂后，xx公司于2005年在国内首次研制成功了可应用于TFT-LCD的ZKPI-460 系列取向剂，并形成了小批量生产能力。二、项目编制的依据 1建设项目经济评价方法与参数（第三版）（国家发改委、建设部）；2当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录（2007年）；3xx省建设项目概算其他费用定额（xx省建设厅、xx省发展和改革委员会2004年）；4国家有关政策规定、法律法规、技术标准、规范、规程等；5其他有关技术资料。三、项目研究范围本报告对项目背景、建设的必要性、市场预测、建设规模、场址选择、总图
4、布置、工程设计方案及投资估算与财务评价等方面进行了分析研究。四、项目提出的理由与过程聚酰亚胺(PI)材料是液晶显示器(包括电视和电脑显示器)、集成电路制造与封装的重要配套材料，对液晶显示器和集成电路产业的发展具有重要的作用和巨大的商业价值。作为LCD的重要相关材料之一，聚酰亚胺(PI)液晶取向剂一直随着LCD技术的发展而发展。在LCD发展的初期，由于液晶面板的尺寸较小，PI取向剂在其总成本中所占比例相对较低。但近年来随着高世代液晶面板的不断发展，PI取向剂的用量也越来越大，其成本比例也不断增加。这些因素极大地推动了PI取向剂产业化的发展。TFT-LCD用PI取向剂应具有如下几个典型特征：（1）
5、PI分子结构应具有较低的苯环含量（或较高的脂环基团），从而提高光学透明性、电压保持率（VHR）以及降低残余直流电压（RDC）值；（2）PI分子结构中含有一定链长的烷基取代基或含氟基团，从而保持其较高的预倾角；（3）溶剂体系中包含溶纤素类化合物，从而提高PI取向剂的流平性。近年来，xx科技有限公司立足地域优势与公司的人才优势，与中国科学院化学研究所（以下简称“化学所”）以及xx开展了长期战略性合作。化学所是目前系统开展TFT-LCD用高性能PI取向剂研究的少数科研单位之一。xx公司利用自身多年来在PI电子与显示材料研发方面的经验，与化学所合作创立了高性能PI材料研发平台。双方经过多年合作，开拓了
6、一条产学研联合的道路，在众多领域开创了“双赢”的局面。自2008年开始，经过与xx的接触，本着推动TFT-LCD相关材料国产化，打破国外技术垄断的共同目标，双方合作开展了高性能PI取向剂的研究，目前已经取得了重要突破， 形成了产业化的技术。总而言之，我国TFT-LCD液晶面板产业的迅猛发展对PI取向剂的需求与日俱增，该材料的国产化已经迫在眉睫。据预测，我国2012年对聚酰亚胺液晶取向剂的市场需求为150吨，2015年将达到250吨，2020年将达到500吨。按目前400万元人民币/吨的价格估算，2012年的市场价值为6亿元人民币，2015年为10亿元，2020年将达到20亿元。因此，本项目具有
7、很大的市场需求和巨大的商业价值。五、项目概况1项目拟建地点项目位于xx省xx回族自治县潮白河工业区，四至范围：北侧邻工业三路，东侧邻华腾安防项目，南侧为规划用地，西侧为规划用地。地理位置优越，交通便利，是项目建设的理想厂址。2建设期该项目建设期2年，自2011年3月2013年2月。3建设内容（1）项目总占地面积为133333平方米（折合200亩），其中：建筑占地64000平方米；道路、停车场占地29000平方米；绿化面积40333平方米。（2）总建筑面积为125000平方米，具体工程量如下表所示：序号土建工程内容单位建筑面积1.1原料库（2栋）150001.2成品库（2栋）200001.3加工
8、车间（3栋）360001.4装配、调试车间（3栋）4层360001.5办公楼（4层）80001.6宿舍楼（4层）80001.7附属用房2000合计1250004主要建设条件一是市场前景良好。该项目地理位置优越，交通便利，市场前景广阔。二是资金来源可靠。项目投资全部为企业自有资金，资金来源有保证。三是基础设施完善。 xx潮白河工业区以其优越的地理位置和完善的基础设施，为该项目建设提供了良好的硬件环境。四是社会条件良好。xx潮白河工业区办事效率高，有良好的社区服务体系，使项目能够在比较顺畅的环境下进行。五是政策优势。xx潮白河工业区制定了一系列的优惠政策，涉及土地征用、纳税奖励、工商管理等方面，为
9、投资者营造了良好的、宽松的投资环境。5总投资及效益情况该项目总投资52910万元。其中：建设投资46231万元，占总投资的87%，包括工程费用38195万元，占总投资的72%；其他费用4612万元，占总投资的9%；预备费用3425万元，占总投资的6%；铺底流动资金6679万元，占总投资的13%。资金来源：本项目总投资52910万元，全部为企业自筹资金。正常年营业收入81580万元，可实现利润总额21491万元，税后利润率30.46%，静态投资回收期（含建设期）为6.07年。6主要经济技术指标主要经济技术指标表序号指标单位数量1总占地面积平方米1333332总建筑面积平方米1250003总投资万
10、元529104项目定员人11946年营业收入万元815807年总成本万元539708年利润总额万元214919投资利润率%40.610建筑系数%4811容积率0.947结论该项目工艺技术成熟，生产的灵活性较强，市场需求量较大，环境污染小。本项目资金全部为企业自有资金，建设资金有保证。根据财务评价分析，该项目可行。第二章 项目选址与背景一、项目选址1、建设地点项目位于xx省xx回族自治县潮白河工业区，四至范围：北侧邻工业三路，东侧邻华腾安防项目，南侧为规划用地，西侧为规划用地。地理位置优越，交通便利，是项目建设的理想厂址。2、地址环境地理位置：xx省xx潮白河工业区隶属于xx省xx回族自治县，地
11、理位置为：东经11649，11704，北纬3949，3959，之间。地处通县、xx、三河等县城之间，东、西、北与三河县接壤，南与邵府乡和xx县城关镇毗邻，距xx县城10公里，距xx40公里，距天津120公里，距唐山120公里。是全国距首都xx最近的一个少数民族镇。地形、地貌：本项目规划范围区位于xx省xx潮白河工业区，xx省xx潮白河工业区地貌形态为较单一的平原区，地势西北略高于东南，地面坡降在1/1500左右，海拔高程（黄海）在17.023.0米之间。气象：工业区属暖温带半湿润大陆性季风气候，其特点是四季分明，阳光充足，春东干燥少雪，夏季炎热多雨，秋季凉爽宜人。年平均气温11.4，极端最高气
12、温39.5，极端最低气温-27.3。年平均降雨量609.6毫米，年日照小时数为2853.2小时，无霜期190天，最大冻土厚度73厘米，冬季主导风向为西北风，夏季主导风向为东南风河东风，平均风速3.0米/秒。水土地质：水文地质属于泃河洪积扇中部边缘区，此区含水层主要以中西砂组成，透水性强，水文条件好，单位涌水量为7-8m/h。此区宜成井深度为60-150米，单井涌水量40-60m/h，地下水PH值为7.0-8.0之间。工程地质：镇域地层表层为第四纪全新世粘土、亚粘土、地下上部为第四纪更新世河湖相夹海相及冰川沉积，厚约500至600米，下部为第三纪河流相湖相碎屑沉积，最底部为中上元古代白云岩及白云
13、质灰岩。河流：源于顺义县经三河县流入xx县域的鲍丘河，自西北向东南纵贯全镇，流经镇域总厂8.5公里，河床经多年修整，宽度7至9米，属季节性河流。二、有利条件项目将建设在xx潮白河工业区，具有下列优势条件：1、得天独厚的区位优势从宏观角度上，xx省xx潮白河工业区地处环渤海经济圈的中心地区，距xx40公里，距天津120公里，距唐山120公里。工业园区地处京津唐三大经济重心所构成的金三角地带，处于xx、天津等城市的辐射范围内，京哈公路和京秦电气化铁路从xx中央穿过，是xx与北部及东部地区联系的重要交通干线，工业区受xx经济辐射作用尤为强烈，与xx经济、信息联系颇为密切。从宏观角度上讲，xx省xx潮
14、白河工业区位于通县、xx、三河三个经济节点所构成的小三角地带，至通县20公里，距三河15公里，到xx县城10公里，是xx、三河及香河等县城与xx经济联系的必经之所，处于临近三个县城经济节点辐射的交汇点。xx省xx潮白河工业区位优势得天独厚，使其在两个三角中心的通衢位置中左右逢源，成为渤海经济网络及区域经济网络的重要结点。xx省xx潮白河工业区地处京、津、唐大三角的中央地带，其中京津两个超大城市人口总量便达2千多万，市场容量巨大。政治中心（xx）与经济中心（天津）紧密结合，使其对全国市场有极好的传导性和扩散性。2、交通优势xx具备“半小时进京上天，一小时入津出海”的便利条件。园区对外交通以陆路交
15、通为主，共有四条主要对外交通干线，即东西向有京哈公路（xx至秦皇岛）和京秦电气化铁路，为xx与我国北部重要城市联系的重要干线，其中京秦铁路设有以货运为主的三级编组站；南北向有省道夏安路，联系三河与xx县县城。xx省xx潮白河工业区至首都机场60公里，仅需40分钟便可抵达；距天津港、唐山港均为120公里，海上运输也较为便利。此外，xx的930路公交车在京哈公路上往返如梭，方便快捷，陆海空交通条件使得园区四通八达，客货运输极为顺畅，交通良好。3、能源优势1）工业区距离燕郊电厂仅5公里，能源供给充足，有可能在将来利用燕郊电厂的发电余热，为园区供热。2）得天独厚的地热资源优势根据xx省廊坊市xx县地热
16、田地下热水资源地质勘查评价立项申请论证报告，xx省xx潮白河工业区所在区域属于xx县地热田，之下为中上元古界至下古生界碳酸盐岩储热含水层。镇内具有较大开发利用价值的地下热水远景资源，主要分布在远古界碳酸盐岩岩溶裂隙蓄热含水层，埋深1000-2500m，水温60-70，单井涌水量500-2100m/h，分布面积100km左右。目前，位于夏垫镇内大棋盘村南德夏热1井已成功开发，其埋深2316.4-2601.4m，厚141.2m，井口水温62，地温梯度2.83/100m，涌水量65.21m/h，证明xx县为一个地下热水资源丰富，具有较大开发前景地热田。第三章 市场分析及产品分析聚酰亚胺材料具有优异的
17、耐高温、耐低温、高强高模、高抗蠕变、高尺寸稳定、低热膨胀系数、高电绝缘、低介电常数与损耗、耐辐射、耐腐蚀等优点，同时具有真空挥发分低、挥发可凝物少等空间材料的特点，可加工成聚酰亚胺薄膜、耐高温工程塑料、复合材料用基体树脂、耐高温粘结剂、纤维和泡沫等多种材料形式，因此在航空航天、空间、微电子、精密机械、医疗器械等许多高新技术领域具有广阔的应用前景和巨大的商业价值。近年来，各国都在将聚酰亚胺的研究、开发及利用列入21世纪最有希望的工程塑料之一。聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识，被称为是解决问题的能手，并认为没有聚酰亚
18、胺就不会有今天的微电子技术。国内在该领域的研究也十分活跃，中国科学院化学研究所等单位都在聚酰亚胺材料的基础与应用基础方面进行了大量的研究；在产业化方面，以聚酰亚胺薄膜为代表的聚酰亚胺产业正在逐步形成，从业厂家超过80家，产值超过 10 亿元；在材料应用方面，微电子工业已经取代传统的电气绝缘行业成为聚酰亚胺材料尤其是薄膜的最大应用领域，同时在航空航天、空间、光电显示、医疗器械等领域也呈现出诱人的发展势头。聚酰亚胺材料作为LCD的重要相关材料之一日益受到人们的重视，随着LCD工业的发展人们对取向剂材料提出了更高的性能要求。有机高分子材料在很大程度上可以满足上述要求，因此随着LCD的大批量生产，逐步
19、发展到使用有机高分子作为取向剂材料。有机高分子的特性受液晶材料变化的影响较小，且适于生产线生产，固化后，用摩擦法来控制液晶分子的取向，因此生产工艺简单，生产效率高。已见报导的高分子取向剂材料有聚乙烯醇(PVA)、聚酯、环氧树脂、聚氨酯、聚硅烷、聚苯乙烯(PS)及其衍生物、聚酰亚胺等等，但最常见的则是聚酰亚胺(PI)。这是因为聚酰亚胺作为液晶取向剂除了具有优良的热性能、电性能、机械性能以及耐化学稳定性能外还具有以下特点：(1) 覆膜本身就有使液晶分子排列的功能。(2) 对所有类型的液晶都显示了良好的取向效果，对液晶的适应性比其它取向方法优越。(3) 根据基片面积的大小，可任意选用旋转涂敷、滚动涂
20、敷、浸渍涂敷、喷雾涂敷、凹板涂敷等手段，并能在基片表面涂敷成均匀的覆膜。在这些条件下，基片上有没有透明电极以及透明电极的形状都不会对其产生影响。(4) 取向功能完全，可以耐受500C、5min的耐热试验。所以也能适用于必需做玻璃熔合密封操作的工序。在国外，日本夏普公司的科研人员系统研究了TFT-LCD电压保持率的影响因素。发现，液晶材料、取向剂以及液晶驱动方式均会对TFT-LCD的VHR产生影响；其中取向剂的影响不容忽视。对于同一种二酐单体而言，二胺单体的分子结构对于VHR值具有重要的影响。PI-A (PMDA-DDM)的VHR值高达98.6%，而PI-F（PMDA-P4SP）则只有85.8%
21、。二酐结构对于VHR也会产生显著的影响。一般而言，由脂环二酐制备的PI取向剂较芳香族二酐制备的PI具有更为优良的VHR特性。日本合成橡胶公司（JSR）的科研人员采用一种脂环二酐单体，2,3,5-三羧基环戊基乙酸二酐（TCA-AH）与芳香族二胺单体聚合制备了一系列可溶性PI取向剂。由这些PI制备的液晶盒的VHR值随其化学结构的变化而变化。日本日产化学工业公司的科研人员也系统研究了PI取向剂结构与其取向特性的关系。他们系统研究了不同类型的PI的取向特性。这些PI的结构是在综合考虑多种因素的基础上而确定的，包括取向剂的取向一致性；预倾角的实现与控制；电压保持率（VHR）的控制；残余直流电压（RDC）
22、的控制以及在基材上的可印刷性等。例如，从预倾角的产生与控制方面考虑，在PI分子结构中引入长链烷基或含氟基团是有所帮助的。例如，PI-A的预倾角约为45，而PI-B的预倾角则达到了810。对于VHR与RDC的控制，由脂环二酐B和C制备的PI的VHR特性由于由脂环二酐A制备的PI。PI-D在90时的VHR值为46%，RDV值为1.0V；PI-F在90时的VHR值为86%，RDV（120min）值为1.6V。但将PI-D与PI-F混合后，VHR与RDC值分别为85%与0.1V。由此可见，将具有不同结构特征的PI混合可以达到高VHR、低RDC的目的。 近年来，LCD面板大型化的发展趋势显著加速，200
23、6年以后，第8代LCD面板已经成为市场的主流。LCD面板的大型化带来了诸多制造工艺与材料的改进。对于取向剂而言，除了化学特性方面的要求外，其涂布方式也由最初适用于小体积面板的刮刀涂布与柔性印刷发展为喷墨印刷（ink-jet printing，IJP）工艺。IJP具有如下几个典型优点：（1）非接触式印刷，受环境影响小，可防止操作过程中由外部带入杂质；（2）可实现取向层厚度的精密控制（IJP：5，柔性印刷：13）；（3）可显著减少PI取向剂用量（IJP：66 g/mm2；柔性印刷：300g/mm2）；（4）大大减少了清洗柔性版所用溶剂的用量，环境冲击性小；（5）可以显著减少操作空间；（6）生产效率
24、高，面板品质好。 日本精工爱普生公司采用该公司独有的“Micro Piezo”技术在世界上首次实现了采用IJP工艺在液晶面板上批量化涂覆PI取向剂。目前，IPJ在投影仪用小尺寸液晶面板生产中已经成为标准的取向剂涂布工艺。在大尺寸面板中，IJP工艺与柔性印刷工艺目前还处于共存阶段。但对于8代以后的面板生产线，IJP工艺将有可能成为唯一选择。美国Kent大学液晶所的研究人员系统研究了IJP技术在柔性TFT-LCD中的应用。他们将IJP工艺与非摩擦技术结合，成功地在柔性聚合物基板上（聚醚砜）形成了均匀的PI取向层。制备的TN液晶盒显示了良好的电光特性。目前，日产化学、JSR等公司正在努力开发可满足I
25、JP工艺要求的PI取向剂。与目前广泛使用的TFT-LCD用PI取向剂相比，IJP工艺用取向剂需要具有更为优良的性能。目前，世界上生产PI取向剂的厂家主要包括日产化学株式会社（Nissan Chemical Co. Ltd.）与日本合成橡胶株式会社（Japan Synthetic Rubber，JSR）等。此外日本的Chisso株式会社和大日本油墨化学工业株式会社以及韩国的三星公司、欧洲的Merck公司和美国的部分商家也提供液晶取向剂。2009年全球液晶取向剂的销售量为1000吨，其中日产化学与JSR分别占据了销售量的50%与25%。近年来，xx科技有限公司立足地域优势与公司的人才优势，与中国科
26、学院化学研究所（以下简称“化学所”）以及xx开展了长期战略性合作。化学所是目前系统开展TFT-LCD用高性能PI取向剂研究的少数科研单位之一。xx公司利用自身多年来在PI电子与显示材料研发方面的经验，与化学所合作创立了高性能PI材料研发平台。双方经过多年合作，开拓了一条产学研联合的道路，在众多领域开创了“双赢”的局面。自2008年开始，经过与xx的接触，本着推动TFT-LCD相关材料国产化，打破国外技术垄断的共同目标，双方合作开展了高性能PI取向剂的研究，目前已经取得了重要突破， 形成了产业化的技术。因此，该项目的建设是必要的。第四章 土地利用一、项目用地规划选址项目位于xx省xx回族自治县潮
27、白河工业区，北侧邻工业三路，东侧邻华腾安防项目，南侧为规划用地，西侧为规划用地。地理位置优越，交通便利，是项目建设的理想厂址本项目占地面积220亩。二、项目功能分区和土地利用指标（1）项目总占地面积为133333平方米（折合200亩），其中：建筑占地64000平方米；道路、停车场占地29000平方米；绿化面积40333平方米。（2）总建筑面积为125000平方米： 原料库（2栋）15000；成品库（2栋） 20000；加工车间（3栋）36000；装配、调试车间（3栋）4层36000；办公楼（4层）8000；宿舍楼（4层）8000； 附属用房2000。根据项目拟占地面积和功能分区等计算，本项目投
28、资强度为3968.4万元/公顷，容积率为0.94，建筑系数48%，各项土地利用指标均符合要求。三、规划建设用地指标项目建设将使xx县建设用地总量增加200亩，未突破xx县建设用地规划指标控制总量，有利于xx县土地利用总体规划的实施。第五章 建设规模一、建设规模 1、建筑内容该项目建设期2年，自2011年3月2013年2月。3建设内容（1）项目总占地面积为133333平方米（折合200亩），其中：建筑占地64000平方米；道路、停车场占地29000平方米；绿化面积40333平方米。（2）总建筑面积为125000平方米，具体工程量如下表所示：序号土建工程内容单位建筑面积1.1原料库（2栋）1500
29、01.2成品库（2栋）200001.3加工车间（3栋）360001.4装配、调试车间（3栋）4层360001.5办公楼（4层）80001.6宿舍楼（4层）80001.7附属用房2000合计1250002、建筑结构本工程生产厂房、库房、办公用房等土建设计，力求经济、合理、造型简洁明快，与周围建筑格调一致。厂房、库房为钢结构结构，办公用房及附属用房为框架结构。厂房为塑料屋顶，其他建筑物门窗为塑钢材料，建筑物屋顶为钢筋砼现浇板或预制板。墙体为陶粒砖填充墙。二、总图布置根据场地形状和生产工艺流程的要求，整个场区划分为生产区和综合办公区两个功能区域，办公楼为4层，厂房层高8米的钢结构建筑。具体布置方案如
30、下：生产区：包括厂房及堆场，位于厂区南部，占据厂区大部分面积。办公区：为综合楼。位于场区北侧，大门位于场区的东北角，方便业务往来及原料、产品的运输。（详见总平面布置图）。三、公用工程方案给水：本项目用水由市政自来水供水管网供给，能够满足项目用水的要求。排水：采取生活污水、雨水、生产废水分流制。厂区雨水组织后直接排入统一雨水管（沟）；生活污水经化粪池处理设施处理达标后排入排水管道（沟）。供电：本项目供电由就近电网接入，供电有保障。供热：本项目供暖由空调供给，根据需要自行开启，供暖有保障。通讯：区域内已实现微波通讯，宽带网，程控电话，无线、有线数据传输设施，通讯畅达全国及世界各地。第六章 工艺及设
31、备方案设计一、产品设计方案1、设计标准和规范本项目所用设备和材料符合现行的国家和相关的部门的标准和规范。2、产品规模：年产聚酰亚胺液晶取向剂及IC涂层胶450吨；3、产品特点（1）具有耐高温，自润滑低磨耗的性能；（2）力学性能优异、尺寸稳定性好、热膨胀系数小；（3）高绝缘、低热导、不熔融，可在很多情况下替代金属，陶瓷和高温聚合物材料，广泛应用于石油化工、精密机床、矿山机械；4、产品应用领域用于液晶显示器(包括电视和电脑显示器)、集成电路制造与封装。二、生产工艺流程1生产工艺流程图 聚酰亚胺树脂 与溶剂混合 均相液体树脂 产品分装 产品包装、储存 产品装箱、出货2、原辅料方案（1）主要原料主要原材料为乙醇、丙酮、去离子水、NMP、B
