纳米微球行业市场主要应用领域及国内微球技术研发进展梳理

1、微球主要应用领域

纳米微球是纳米和微米级的球形粒子，广泛地应用于现代工业生产和生活的方方面面，食品安全检测、疾病诊断、环境监测等许多行业都会涉及到微球的应用。同时，微球也是光电液晶面板的关键材料。中国光电液晶面板行业正在突飞猛进中，高世代液晶面板线的产业布局掀起了该领域的投资热潮，2019年上半年，中国液晶面板的全球市场占有率达到45.8%，但面板中的间隔物微球等关键材料仍然依赖进口。粒径高度均一的微球可以作为间隔物用于控制液晶盒厚；导电金球是连接芯片和面板的关键材料；利用微球的光学性能把微球涂到塑料膜的表面可以将点光源变成面光源，是背光源膜组的重要部件。

微纳米材料对国家战略性新兴产业的发展意义重大。在新医药领域，功能性多孔微球几乎是所有生物药和天然药分离纯化过程中不可缺少的材料。同时，微球作为药物缓控释的载体可以减小药物的毒副作用，增加药物的有效性，提高药品的质量。在食品安全检测领域，利用功能性微球的选择性吸附功能可以富集浓缩食品里极微量的有害物质，精确检测到有害物质的含量。在LED照明领域，在LED芯片或封装材料里加入微球不仅可以大幅度提高LED发光效率，还可以增加光的柔和性。在化妆品领域，添加微球到在化妆品里不仅可以增加手感和抗紫外功能，还可延长有效成分的稳定性。在水处理领域，功能性微球即离子交换树脂已广泛地用于去除水里的杂质，以制备高纯水用于半导体和医药领域。在血液净化领域，微球可以用来选择性地去除血液里的有害物质，以达到血液净化的目的。

在医疗诊断领域，磁性和荧光编码微球已被广泛地应用于免疫分析，用于多样品或多标靶的高通量检测。在酶催化领域，微球作为酶固定的载体可以保持酶的高度专一性和催化效率，提高酶的稳定性和寿命，减小酶对产品的污染，实现生产的连续化和酶的循环使用。在标准计量领域，标准颗粒是用于计量领域的标准物质，可用于粒度分析仪的标定校准、滤材检测、粒子的评价、粉体的分析、环境科学、大气污染的研究等领域。在农业领域，微球作为缓控释载体可以有效控制杀虫剂的释放，增加杀虫剂的有效性，降低杀虫剂对环境的污染及毒性。在军事领域，微纳米材料已广泛地用于隐形飞机、防生化武器等。

表：液晶面板产业发展

资料来源：锐观咨询整理

2、国内外微球技术差距

2019年大陆的液晶面板出货量达到全球的45.8%，产业规模有几千亿美元，位居全球第一。但面板中的间隔物微球，以及导电金球，全世界只有日本一两家公司可以提供。基础材料方面，国内基础原料质量差。苯乙烯的国内产能虽然位居世界首位，但是萘含量高，用其生产出来的间隔物微球机械强度低、变形大，不能满足控制液晶显示的要求。另外，生产高性能微球需要用不锈钢反应釜。国产反应釜生产的微球铁含量超标，需要用进口反应釜的铁含量才能达标。技术工艺方面，纳微科技有限公司的江必旺博士经过十多年研发，绕过“筛分法”，发明“种子法”，打破了日本的技术垄断，种子法生产周期只有6天，让下游产业极大受益。虽然纳微开发了比日本先进的微球制造技术，但国产的原料质量及不锈钢性能仍然拖后腿，会浪费大量时间和精力。

3、国内微球技术研发进展

在微球技术的研发探索中，苏州纳微科技有限公司是国内的先行者。纳微科技开发出微球单分散精准控制技术，根本性解决了间隔物微球的研制和量产难题。相比于国外公司，纳微在制备成本、供货周期及产品规格等方面都有较大优势。国外主要通过精细筛分来实现对微球直径的控制，而纳微科技采用了更先进的“种子法”来制备，可以将6个月的生产周期缩短至6天，这是纳微科技的独特优势。目前，纳微科技已能够提供粒径范围从5纳米到1000微米范围内不同结构、不同材料组成、任意大小单分散微球，产品种类超过3000种，成为世界上能够提供最多品种的单分散性微球产品的供应商，也是跨最多领域微球应用技术的领导者。目前公司已申请了30多项发明专利，产品成功地应用到不同领域。

在平板显示领域，纳微间隔物微球已成功地取代日本进口产品，获得近50%国内市场份额，用于光扩散膜（板）的光扩散微球已取得中试成功，下半年将投入规模化生产。用于连接芯片和面板的关键材料导电金球也已获得研发成功，年底将实行产业化。在生物医药领域，纳微开发的生物分离纯化介质微球成功地应用于国内外胰岛素、高端抗生素、抗体等生物制药过程，打破了国外对国内分离纯化介质的长期垄断。纳微已成为继美国GE之后第二家可规模化生产高效单分散聚合物分离介质的公司。目前也是全球唯一一家可规模化生产单分散二氧化硅色谱填料的公司。在食品安全检测领域，纳微首次开发出单分散固相萃取填料，可用于富集、浓缩食品样品中的微量物质，使得食品安全检测更加精确可靠。在标准计量领域，纳微已开发出一系列标准颗粒，标准颗粒的种类已位居世界前5名。在医疗诊断领域，纳微研发的功能性磁性微球已用于诊断试剂，目前正与其它厂家合作开发荧光编码微球用于高通量诊断领域。

药物微球方面，2009年，丽珠成功研发并产业化上市了中国第一个缓释微球制剂——注射用醋酸亮丙瑞林缓释微球。2011年始，丽珠开始对微球制剂共性关键技术问题进行深入研究，并开发一系列新品种。2013年，丽珠从海外引进以徐朋博士为首的缓释微球技术团队。另外，圣兆药物微球制剂进展也较快。圣兆药物成立于2011年，2015年挂牌新三板。公司致力于打造国内领先的创新制剂研发平台。预计在研S3项目、B01A项目2017年下半年进入生产试验阶段开始生产工艺验证，并制备临床试验样品。按产品的研发周期预判，相关产品或可在2020~2021年上市。公司研发主管经验丰富，产品上市可期。

表：纳微科技主要产品及应用

资料来源：锐观咨询整理