導電性高分子應用展望

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台灣的ICT產業執世界之牛耳,連帶地帶動ICT相關產業的發展。台灣導電高分子產業正是受到ICT產業興盛的影響而產生,然而因為投入時機太晚與缺乏天然資源等因素,長久以來台灣導電高分子產業僅在中下游產業鏈中佈局。面對本質型導電高分子及新興材料的發展,預期在不久的將來,導電高分子產業將有機會產生革命性的改變,台灣導電高分子產業可藉此機會更上層樓。
導電高分子分為複合型導電高分子和本質型導電高分子二類,本研究透過資料蒐集與統整及專家訪談後歸納發現,傳統的複合型導電高分子產業隨著電子業包裝材料市場需求量成長趨緩,已呈現飽和的狀態,產業內除了導電膠尚有較大幅度成長的可能性外,整體導電高分子產業呈現穩定的態勢。然而表面上風平浪靜的市場,卻因為產業內對奈米碳管及本質型導電高分子的佈局而暗潮洶湧。
奈米碳管將是未來3-5年複合型導電高分子市場的最大變數,短期內複合型導電高分子的市場規模雖然無法有大幅度的成長,但奈米碳管憑藉其各項優異的性能,預期將取代部份現有傳統導電添加劑在靜電消散及電磁波遮蔽上的應用市場。此外,由於性能的提升,奈米碳管將提升現有導電高分子在電子產業所扮演的角色,朝更重要的核心材料邁進。
相較於複合型導電高分子的發展,本質型導電高分子目前開發中的應用,包括PLED(Polymer Light Emitting Diode)、太陽能電池及透明導電膜等,未來3-5年內,以本質型導電高分子為基材的透明導電膜取代ITO導電膜於電阻式觸控面板的應用最被看好,這項應用已相當接近商品化的階段,估計未來以本質型導電高分子為基材的透明導電膜,不論在成本、加工性或耐用度上都優於現有材料,這是一項具破壞性的取代應用,未來應可大幅發展的空間。
綜合本文之研究,投入奈米碳管與發展本質型導電高分子的透明導電膜是短期較具有效益之策略。因為國內已具有一定基礎,發展奈米碳管成為複合型導電高分子的導電性添加材料是風險較低開發策略。而發展本質型導電高分子透明導電膜,因為過去台灣相關的研究較少,是風險較高開發策略,但若能發展成功則其衍生商機極大。除了這兩項策略以外導電膠的市場仍將繼續成長,相關的廠商建議與現有太陽能電池廠進行一定程度的整合,藉此提高市場的占有率。
=====章節目錄=====
第一章 研究目的及研究方法 1-1
第一節 研究目的及動機 1-1
第二節 研究範圍 1-3
第三節 研究方法 1-5
第四節 研究限制 1-9
第二章 導電性高分子總論 2-1
第一節 導電性高分子之概念介紹 2-1
第二節 導電性高分子原理 2-3
第三節 導電高分子之應用與發展 2-13
第三章 複合型導電高分子應用與發展 3-1
第一節 主要複合型導電性添加材料之應用發展 3-1
第二節 目前應用市場概況 3-7
第三節 複合型導電高分子的新興應用及潛力導電添加
材料 3-15
第四章 本質型導電高分子應用與發展 4-1
第一節 本質型導電高分子材料發展概況 4-1
第二節 本質型導電高分子潛力應用市場分析 4-19
第五章 台灣產業發展策略分析 5-1
第一節 複合型導電高分子發展策略分析 5-1
第二節 本質型導電高分子發展策略分析 5-5
第三節 我國產業利基分析 5-13
第六章 結論與建議 6-1

=====圖表目錄=====
圖1-1 研究範圍 1-3
圖1-2 研究架構 1-5
圖1-3 潛力材料篩選流程 1-6
圖1-4 潛力市場篩選分析流程 1-7
圖1-5 台灣廠商發展策略分析流程 1-8
圖2-1 複合型導電高分子的傳導機制示意圖 2-4
圖2-2 本質型導電高分子的發展歷程 2-7
圖2-3 聚丙炔單-雙鍵交替的共軛結構 2-9
圖2-4 聚乙烯的全單鍵結構 2-9
圖2-5 全球導電高分子之市場規模及預測 2-13
圖2-6 複合型導電高分子於2008年及2019年的應用分布圖 2-14
圖2-7 台灣各種導電性添加劑在市場中所佔的比例 2-15
圖2-8 本質型導電高分子在各個應用上的使用量分布 2-16
圖3-1 台灣常見導電添加劑應用市場及規模 3-2
圖3-2 碳纖維於導電高分子的使用實例 3-6
圖3-3 複合型導電高分子產業關聯 3-7
圖3-4 複合型導電高分子產業鏈 3-8
圖3-5 應用於矽晶太能電池的導電膠 3-15
圖3-6 奈米碳的結構 3-17
圖3-7 NANOCYLTM摻配比例與電阻規格關係 3-22
圖3-8 Bayer Material Science的奈米碳管生產製程 3-23
圖4-1 PAn的化學結構 4-4
圖4-2 不同氧化狀態的PAn 4-4
圖4-3 2008-2013年全球PAn的主要應用之比例 4-5
圖4-4 Panipol公司PAn產品的下游應用 4-7
圖4-5 Thiophene單體的結構 4-9
圖4-6 PEDOT之化學結構 4-10
圖4-7 2008-2013年全球PTP的主要應用之比例 4-11
圖4-8 Clevios產品能達到的導電度 4-13
圖4-9 Plextronics公司的有機太陽能電池產品 4-14
圖4-10 TDA Research公司的oligomer PEDOT產品 4-15
圖4-11 PPy之化學結構 4-16
圖4-12 2008-2013年全球PPy的主要應用之比例 4-17
圖4-13 本質型導電高電高分子與傳統電容器材料之導電度比較 4-20
圖4-14 可製做成透明抗靜電膜(袋)的本質型導電高分子 4-21
圖4-15 傳統電池液鋰電池結構 4-24
圖4-16 鋰高分子電池 4-25
圖4-17 導電高分子太陽能電池及PLED 4-26
圖5-1 在靜電消散等級時奈米碳管及碳黑所需的添加量 5-3
圖5-2 電阻式觸控面板的結構 5-10
圖5-3 ITO膜在長時間使用造成的破裂 5-11
圖5-4 ITO與導電高分子所製作的透明導電膜耐用度測試 5-12

表2-1 各種材料之導電度 2-2
表2-2 複合型導電高分子之基材、導電性添加劑、特性 2-5
表2-3 常見的導電性高分子名稱、縮寫及結構 2-10
表2-4 常見之導電高分子之穩定度及加工性 2-12
表2-5 本質型導電高分子的各種潛力應用 2-17
表3-1 不同原料所產製碳纖維之規格比較 3-5
表3-2 各種不同的複合型導電高分子應用 3-10
表3-3 電子元件的靜電放電敏感度 3-11
表3-4 不同的靜電防護產品的使用材料與製造方式 3-12
表3-5 不同電磁干擾遮蔽製造方式的優缺點 3-14
表3-6 奈米碳管與主要導電性添加劑的機械特性比較 3-18
表3-7 奈米碳管與主要導電性添加劑的導電及導熱特性比較 3-19
表3-8 Inno.CNT的奈米碳管研發計畫 3-20
表3-9 Baytubes®奈米碳管的產品規格 3-24
表4-1 常見的本質型導電高分子及其特性 4-2
表4-2 2007-2013年全球本質型導電高分子的需求量 4-2
表4-3 新興應用領域現有材料面臨之問題 4-19
表4-4 各種導電高分子特性比較 4-22
表4-5 本質型導電高分子之應用技術與優勢 4-27
表5-1 奈米碳管與目前現有導電性添加材料的規格比較 5-2
表5-2 目前現有的奈米碳管生產技術比較 5-4
表5-3 各種潛力本質型導高分子應用比較 5-5
表5-4 生產固態電容的大型廠商 5-6
表5-5 透明導電膜的各種應用 5-8
表5-6 ITO與導電高分子所製作的透明導電膜的各項規格差異 5-9
表5-7 台灣發展奈米碳管為導電性添加劑之SWOT分析 5-14
表5-8 台灣發展本質型導電高分子透明導電膜之SWOT分析 5-16
表6-1 台灣發展導電高分子之投入策略建議 6-3
  • 第一章 研究目的及研究方法
    9 頁 / 0 元/點
  • 第二章 導電性高分子總論
    25 頁 / 0 元/點
  • 第三章 複合型導電高分子應用與發展
    25 頁 / 0 元/點
  • 第四章 本質型導電高分子應用與發展
    27 頁 / 0 元/點
  • 第五章 台灣產業發展策略分析
    16 頁 / 0 元/點
  • 第六章 結論與建議
    3 頁 / 0 元/點
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