電子產品防水那些事

——容億關于電子產品防水涂覆的行業研究分析

（容億投資）防水是一個日常生活當中很熟悉的話題。今天我們不討論旁的，僅就看看電子產品防水應用這個百億市場有什么值得關注的地方。

任何應用的產生先看它是否是一個剛性需求。一方面，對消費者來說，每天都在接觸不計其數的電子產品，最高頻的包括手機、耳機、LED屏、筆記本等，使用場景不盡相同，就會對防水有一定的要求；而對設備生產廠商來說，27%的手機設備故障與液體（進水、受潮等）有直接或間接關系（這個比例僅次于物理損壞），46%智能家居產品的故障原因是由灰塵、液體引發的。由此，產品防水能力成為品牌廠商不得不提高優化，以此提高客戶滿意度、降低售后返修率的有效途徑。

以手機為例，防水已經成為高端手機的重要賣點之一，蘋果iphone11，華為Mate30/P40，小米10的防水系數都是IP68。

現在每個人每天都在不停地使用接觸電子產品，也離不開電子產品，手機、耳機、LED屏、筆記本……而有機構統計，目前手機設備故障與液體（包括進水、受潮等）有關的占比達到27%，僅次于物理損壞；而智能家居產品中，46%是因為灰塵、液體引起的故障。防水能力成為品牌廠商提高客戶滿意度和品牌商譽的一種有效途徑，而隨著品牌手機的噱頭越來越少，防水成為高端手機的重要賣點之一，比如Apple的iPhone 11、華為的Mate30和P40、小米10均是IP68。一般電子產品達到IPX4或IPX5就可以應付日常使用過程中接觸液體的場景。

市面上常見的帶有防水、抗水等特點的手機，在防水這一欄通常都會標有 IPXX 之類的等級。其中，XX 是代表著具體等級數字，前一位代表著防塵級別，最高 6 級，后一位數字則代表著防水等級，最高到第 8 級。

國際上標準防水等級分為8個級別：

如在華為官方的資料上，P30Pro 的有關描述為「精湛工藝全方位打造 IP68 級防塵抗水機身」，IP68 也是消費數碼領域最高級的防塵防水規格，理論上短時間浸泡在半米以內的水中都不會出現問題。（源：《電腦報》）

電子產品的防水方案

那么穿透廠商提供的參數，我們還是要更進一步去了解，電子產品的防水方案具有有哪些做法。

還是以手機為例，從技術上主要分為“物理結構件防水”和“化學覆膜防水”兩條路徑。

物理結構件就是使用防水膠條、橡膠塞、硅膠圈等材料，對縫隙和接口處進行密封保護。這在過去一直是手機防水的主要解決方案。

而隨著用戶對防水要求的不斷提高，電子產品逐漸引入化學覆膜防水方案，尤其是對TWS耳機來說，產品體積小，“防水防汗”要求比手機更加苛刻，覆膜方案就凸顯出其優越性。目前，高端手機也開始廣泛使用納米鍍膜技術進行整機防護。

覆膜防水在電子產品的應用也有它的發展歷程。最早是在PCBA板上使用三防漆噴涂或氟化液浸泡，效果一般，并且材料會造成污染。

在這之后就是納米鍍膜技術。其中最典型的是納米疏水膜，利用荷葉效應原理，當水滴與材料表面的接觸角大于90度時，水滴就無法附著在材料表面而滾落下來，發揮疏水效應。

派瑞林最早出現，用獨特的真空氣相沉積工藝制備，由活性小分子在基材表面“生長”出完全敷形的聚合物薄膜涂層，能涂敷到各種形狀的表面，包括尖銳的棱邊，裂縫里和內表面。派瑞林是六十年代中期美國Union Carbide Co. 開發應用的一種新型敷形涂層材料，它是一種對二甲苯的聚合物，根據分子結構的不同，可分為N型、C型、D型、HT型等多種類型，價格差別也很大。

派瑞林涂覆過程如下圖所示：

相比三防漆，派瑞林有很多優勢：

從上世紀90年代末，派瑞林就被引入國內市場，20年來仍未完全取代三防漆。根本原因還是成本問題。傳統企業構建三防漆產線，成本只要十幾萬，而派瑞林設備要幾十萬；派瑞林原材料N型、C型相對較便宜，但存在不耐光照、附著力不強等問題，而三防漆的價格整體就非常友好。從現實看來，派瑞林要完全取代三防漆在傳統行業的地位，路還很長；但我們也看到國內派瑞林材料經過多年錘煉，性能正在快速提升，已基本能夠實現材料國產化。

除了三防漆，派瑞林還有一個競爭對手，叫等離子納米鍍膜（PECVD）。

相比派瑞林，PECVD有以下兩方面優勢：

1.工序優化

是借助微波或射頻，使含有薄膜組成原子的氣體電離，在局部形成等離子體。等離子體化學活性強，很容易發生反應，在產品上沉積出期望薄膜。在工序上，比派瑞林少了氣化、裂解兩個環節，在常溫條件下就可以實現。

2.效果優化

從效果來看，PECVD比Parylene也有很大優勢：

以手機整機表面鍍膜為例，派瑞林一旦膜厚超過一定厚度（幾十納米），就會在陽光下出現異色問題，而PECVD技術可以在十幾納米厚度的情況下保持產品一致性，因而PECVD成為手機整機表面鍍膜的優選解決方案。

客觀來說，派瑞林和等離子鍍膜的技術應用場景不盡相同。Parylene是一種標準化產品，不僅可以應用在電子產品的防水應用，還能夠大規模、標準化地在更多傳統行業推廣覆蓋，如果沒有精確厚度限制，可以按照標準產線配置設備，獨立采購派瑞林材料；PECVD則更多用于精確超薄涂覆場景，根據產品特點，定制化配備原材料，進一步衍生出復合膜材料。

未來趨勢

上文說了，納米涂覆防水是一個百億級的市場，目前三防漆/氟化液、派瑞林和PECVD各有不同的應用場景和優劣勢，也造就了企業不同的發展路線。

三防漆技術成熟，簡單易用，可以對大型PCBA板進行局部快速噴涂，已經廣泛地應用在工控和汽車產線，其中大部分應用場景是派瑞林和PECVD無法取代的；但三防漆污染高、涂覆效果差的顯著弱點，使得它未來勢必會被另一種新工藝所替代。

派瑞林的特點是耗材標準化，效果穩定。下游企業可以選擇自行批量購買設備和耗材，也可以采購專門的涂覆服務，這種自由度讓派瑞林在LED照明、電子產品、汽車傳感器、磁性材料等領域獲得廣泛應用。但派瑞林的材料特性導致涂覆厚度為微米級，高端材料價格昂貴，一定程度上制約了它的應用范圍。在等離子鍍膜解決掉膜脫落問題后，派瑞林會受到更大沖擊。

等離子鍍膜在派瑞林的基礎上，改進了材料工藝，可以根據具體應用場景更換涂覆材料，提高涂覆效果，高度契合涂覆厚度要求高、使用環境特殊的應用場景，譬如手機、TWS耳機、軍工、汽車電子等。弱點就是，定制化開發限制了它在行業內的快速橫向拓展，無法滿足下游客戶大批量、標準化的采購需求。

未來，三防漆、派瑞林和PECVD會長期并存，各占其道。三防漆主要應用于大型產品的局部涂覆；派瑞林耗材標準化，適合于大規模、標準化工作的應用場景；等離子鍍膜在3C電子領域有爆發式增長趨勢，下游客戶認可度愈發的高，與派瑞林走出一條差異化競爭的路線。

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