2016年中国电磁屏蔽材料及器件行业概况、特点、技术及主要下游细分领域需求情况分析

　　随着电子设备的广泛应用，电磁干扰带来的危害越来越大：干扰广播、电视、讯信号的接收；干扰电子仪器、设备的正常工作，可能造成信息失误、控制失灵等事故；可能引燃一些易燃易爆物质，引起爆炸和火灾；较强的电磁辐射对人体的健康有很大的影响。所以如何减少电磁干扰已经成为业界一个不可避免的重要问题。

　　（1）电磁屏蔽工作原理

　　电子设备工作时，既不希望被外界电磁波干扰，又不希望自身辐射出电磁波干扰外界设备，以及对人体的辐射危害，所以需要阻断电磁波的传播路径，这就是电磁屏蔽。这同样适用于同一主板上不同电路单元（速度不一样）之间的相互隔离。电磁屏蔽体对电磁的衰减主要是基于电磁波的反射和电磁波的吸收：a、当电磁波到达屏蔽体表面时，由于空气与金属的交界面上电磁屏蔽材料应用阻抗的不连续，对入射波产生反射；b、未被表面反射掉而进入屏蔽体的能量，在体内向前传播的过程中，被屏蔽材料所衰减。也就是所谓的吸收。

　　电子设备主要通过结构本体和屏蔽衬垫实现屏蔽功能。结构本体通常是有一定厚度的箱体，由钢板、铝板、铜板或金属镀层、导电涂层制成。屏蔽衬垫是一种具有导电性的器件材料，解决箱体缝隙处的电磁屏蔽，由金属、塑料、硅胶和布料等材料通过冲压、成型和热处理等工艺方法加工而成。除此之外，针对有导体的产品，采用磁环/磁珠等元件进行屏蔽；对于通风孔位置，根据截止波导原理设计的截止波导通风板（蜂窝板），既解决了设备的散热通风问题，又具有高效的电磁屏蔽效能。

　　（2）电磁屏蔽材料及器件行业的发展

　　电磁屏蔽器件是在电磁屏蔽材料的基础上进行二次开发，所需的材料必须具有良好的导电性，因此可以直接选择金属材料，如铍铜、不锈钢等；也可以对基材行电镀，如导电布等；或者在不导电的基材中添加一定比例的导电填料从而使得材料导电，基材可采用硅胶、塑料等材料，导电填料可以是金属片、金属粉末、金属纤维或金属化纤维等材料。

　　20 世纪40 年代，随着电磁兼容性概念的提出和相关电磁兼容科学研究的开展，铁磁材料和金属良导体材料对电磁干扰的作用得到了深入的研究和实验，铁磁材料如纯铁、硅钢、坡莫合金（铁镍合金）等被广泛应用于电磁屏蔽领域尤其是军工行业。

　　20 世纪60 年代以后，数字计算机、信息技术、测试设备、电信、半导体技术的发展带动了电磁屏蔽器件行业的发展，表面敷层屏蔽材料开始被广泛应用，这类材料是在塑料等绝缘体的表面附着一层导电层，从而达到屏蔽的目的。材料以反射损耗为主，具有导电性能好、屏蔽频率范围宽的优点。

　　进入20 世纪80 年代以来，通讯、自动化、电子技术的飞速发展对电磁屏蔽材料提出了更高的要求，填充复合型屏蔽材料开始在美、英、日等国得到应用，这类全新的材料是采用导电填料与塑料等成型材料填充复合而成的。导电填料常用金属纤维、金属化纤维、碳纤维、超细碳黑、金属片、金属合金粉等。填充复合型屏蔽材料不但具有电磁屏蔽效果好、便于批量生产的优势，而且选取不同的导电填料和基材可以合成得到不同的机械性能和屏蔽性能的材料，满足不同产品的设计要求。

　　随着电子产品的不断推陈出新，电子产品的性能要求更高、速度要求更快、结构要求更紧凑，因而对电磁屏蔽材料的要求也越来越高。电磁屏蔽材料将向屏蔽效能更高、屏蔽频率更宽、综合性能更优良的方向发展，各种新材料在电磁屏蔽的创新应用将会得到更多发展。

　　（3）主要的电磁屏蔽器件种类

　　目前，广泛应用的电磁屏蔽器件主要有导电塑料器件、导电硅胶、金属屏蔽器件、导电布衬垫、吸波器件等。各类材料主要特征、应用领域及示例图如下：

　　主要下游细分领域需求情况分析

　　电磁屏蔽及导热器件广泛应用在通讯设备、计算机、手机终端、汽车电子、家用电器、国防军工和其他领域。

　　1、通讯行业

　　通讯行业是电磁屏蔽及导热器件最重要的使用领域，通讯领域由于其工作原理的特殊性，对电磁屏蔽及导热器件的需求非常旺盛。通讯行业对电磁屏蔽及导热器件的需求主要是程控交换机和移动通讯基站设备，通讯设备的需求规模很大程度上决定了电磁屏蔽及导热器件的市场需求。我国2013 年移动基站的产量为14,248.60 万信道，2014 年产量为35,395.10 万信道，增长148.41%；我国2013年程控交换机的产量为3,115.74 万线，2014 年产量为3123.10 万线，增长0.24%。具体见下图：

数据来源：国家统计局

　　2、消费电子

　　消费电子领域对电磁屏蔽及导热材料的需求主要是手机、计算机和家用电器等。随着技术的不断进步，互联网迅速进入人们的生活，并且已经与人们的日常生活结合的越来越紧密。

　　智能手机、高性能电脑等速度加快，智能化程度提高，性能更稳定，对于电磁屏蔽及导热的需求也将越大。另一方面，随着环保概念的深入，绿色家电也越来越备受人们所推崇，未来的家电领域必将催生大量的绿色家电。所谓绿色家电，就是利用电磁屏蔽及导热材料尽可能的处理掉智能家电产生的热和对人体有害的电磁波。因此，电子消费领域的需求规模将极大提高电磁屏蔽及导热材料的市场需求。我国2013 年移动通信手持机的产量为145,560.99 万台，2014 年产量为176,444.30 万台，增长21.22%；2013 年微型计算机的产量为33,660.98 万台，2014年产量为35,090.70 万台，增长4.25%；2013 年彩色电视机的产量是12,776.05万台，2014 年产量为15,542.00 万台，增长21.65%。具体见下图：

数据来源：国家统计局

　　3、其它领域

　　电磁屏蔽和导热器件除应用于通讯行业和消费电子领域以外，还可广泛应用于汽车电子、医疗、军工和电力等领域，将带来电磁屏蔽及导热界面器件需求的更进一步扩大。

　　智能化是现代汽车发展的重要趋势，自动控制等在汽车领域的应用不断推广、电子定位系统在交通运输领域的应用，使得现代汽车智能化程度提高，这就必须要求处理汽车内部由于智能化而产生的热和电磁波，以提高汽车的安全性和智能性。在医疗领域，当今许多医疗设备都采用了先进的电子和信息技术。这些设备的抗干扰度如何，直接关系到人们的生命安危。如心脏起搏器，往往就会受到来自计算机、手机等的电磁干扰，使其功能发生变化。电磁屏蔽最早应用在军事领域，而信息化武器装备的飞速发展，电磁兼容技术及其应用已渗透到军事应用中武器装备建设及应用的各个方面。

　　尤其是核电磁脉冲效应及其防护技术更是作为军事武器装备近几年的关键技术研究方向，可以说电磁兼容技术在军事化方面的研究水平，在某一方面甚至代表了一个国家军事现代化的水平。

　　电磁屏蔽与导热器件在电力行业的需求量很大，其中电磁屏蔽材料是中、高压电力电缆必须的配套材料。由于高压和超高压交联电缆用电磁屏蔽材料指标要求很高，国内生产技术尚有一定差距，目前还较多地依赖进口。

　　行业技术水平及特点

　　我国从上世纪 50 年代开始研究和应用电磁屏蔽材料，最初的开发研究主要是集中在解决抗静电问题上。直至2000 年以后，随着我国电子产品制造业的发展，电磁屏蔽及导热技术才开始普遍应用于电子产品。

　　1、电磁屏蔽材料及器件的技术水平与发展趋势

　　电磁屏蔽器件的技术水平主要由其材料的发展主导。电磁屏蔽是利用屏蔽材料阻隔或衰减被屏蔽区域与外界的电磁能量传播，其原理是屏蔽材料对电磁波进行反射和吸收，材料的电导率、磁导率及材料厚度是屏蔽效能的三个基本因素。

　　我国屏蔽材料的性能及新型复合型材料的开发与国外先进水平还有一定的差距。按照材料的制备工艺划分，电磁屏蔽材料可以分为金属类电磁屏蔽材料、填充类复合屏蔽材料、表面敷层屏蔽材料和导电涂料类屏蔽材料，未来的技术发展，电磁屏蔽将往导电性能好、加工工艺简单、性价比高、适合大批量生产等方面发展。

　　金属类电磁屏蔽材料，包括铍铜簧片，不锈钢簧片等产品使用材料，将向更加薄、能直接成型，避免使用硫酸等溶解较厚材料的减薄工艺方向发展。

　　填充类复合屏蔽材料，包括导电塑料器件和导电硅胶器件使用材料。导电塑料主要使用不锈钢粉和不锈钢纤维进行填充，因为高昂的成本使得镀金属纤维及其复合材料的应用推广较为缓慢，伴随着国内外大量研究工作的投入，镀铝玻璃纤维已经被成功的应用于改性的塑料导电材料、抗静电材料、电磁屏蔽材料以及

　　特种导电混纺织物。镀铝玻璃纤维具有优异的电磁屏蔽性能，如易成型、良好的导电性、生产工艺简单、成本低、周期短、减少消除热点和可大批量生产等优点，同时还具有良好的力学特性，实现了结构功能一体化，未来将逐渐被广泛应用。导电硅胶将采用更耐特殊环境的导电填料、三元乙丙橡胶（EPDM）和氟橡胶等基材。

　　表面敷层屏蔽材料，包括导电布衬垫等使用材料，导电布衬垫将被更薄的原料布和性能更材料好的泡棉替代，同时又能满足高温度和高可靠性的需求。导电涂料类屏蔽材料，导电涂料类屏蔽材料将采用碳素系导电粉等材料，利用其高导电和高分散结构的性能，满足产品的导电性能和成本的要求。除此以外，其它一些屏蔽材料如新机理的屏蔽材料也在探索之中。如发泡金属屏蔽材料、纳米屏蔽材料和本征导电高分子材料，依靠本身良好的导电性达到电磁屏蔽的目的。