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关键词 聚酰亚胺薄膜商业化进展共 9784 字 建议阅读时间 15 分钟
聚酰亚胺（PI）薄膜自1965年首次在美国杜邦公司实现商业化以来已经经历了60年的历程。PI薄膜作为一类高性能高分子薄膜制品在过去的60年时间里无论是在产品品种类型、产品性能，还是在应用领域等方面均取得了长足的进步。按照1966年美国著名营销学专家Raymoud Vernon提出的“产品寿命周期”理论，即一个产品从准备进入市场开始到被市场淘汰的过程一般可分为“导入期”、“成长期”、“成熟期”和“衰退期”四个阶段，PI薄膜在过去60年发展历史中已经经历了“导入期”，目前正在经历“成长期”，某些领域的产品正在慢慢地进入“成熟期”。从目前国际上PI薄膜的发展形态趋势来看，在未来几十年甚至更长的时间里，该产品仍会保持旺盛的生命力，“衰退期”的到来遥遥无期。
PI薄膜之所以在过去的60年时间里从始至终保持着高速的发展形态趋势，与其优异的综合性能和灵活多样的分子结构可设计性紧密关联。PI薄膜诞生于20世纪60年代，彼时正是超级大国之间的“冷战”时期。双方的竞争催生或促进了大量轻质高强、耐极端环境有机高分子材料的诞生与发展。这些材料在很长时间里的分子结构设计均是主要围绕如何提升材料的耐温等级而展开的，但同时往往忽略了材料本身的加工性能。这种现象造成了同时期研制开发的耐高温高分子材料中仅有极少数最终实现了商业化，并且发展到至今。这其中，PI薄膜是耐高温高分子材料家族中商业化程度最高、基础与应用研究最为深入、未来发展前途最为广阔的品种之一。据S&P Global统计，2024年全球PI薄膜的消耗量已超过1.8万吨，而且该数字从2024~2029年将保持6.2%的增长率。
在PI薄膜实现商业化60周年之际，本文对其发展历史进行简要的综述，重点从PI薄膜的诞生、成长、发展等角度对国内外取得的标志性成果进行介绍（引用的文献除了少数经典文献之外，大部分来自杜邦等PI薄膜制造厂商以及专业研究机构的公开报道资料）。
PI薄膜的诞生伴随着现代高分子科学体系的建立以及特定历史阶段的应用需求。早在1908年，来自美国哥伦比亚大学的 Bogert等在研究4-氨基邻苯二甲酸化合物的反应特性时发现，4-氨基邻苯二甲酸化合物在受到持续的逐步加热时，会由最初的无色、不规则晶体慢慢发生脱水，最终留下灰黄色不溶不熔物质。作者觉得这可能形成了“Polymolecular imide”（多分子酰亚胺）物质。这是人类第一次在实验室观察到酰亚胺类物质，后来证明是4-氨基邻苯二甲酸酐的自聚合反应所造成的。
1922年，德国化学家Hermann Staudinger提出了“高分子是由共价键相连的长链大分子构成”的观点，建立了现代高分子学说。杜邦公司的Wallace H Carothers全力支持该学说，并选择了高分子化学作为公司基础研究的方向。1930年，Carothers发明了聚氯丁二烯合成橡胶，并于1932年实现了商业化。1931年，他获得了线性缩聚酯和聚酰胺的专利。1934年，Carothers发明了尼龙6,6，并于1938年实现了商业化。Carothers的伟大成就伴随着1937年他的离世而结束。Carothers帮助有机化学家相信了高分子材料是共价键链接的大分子的理论，被后人誉为“缩聚之父”、“尼龙之父”。受Carothers在尼龙研究与产业化方面的成就所启发，杜邦公司成立了薄膜事业部，并开始了相关研究。从最初尼龙6,6材料的全脂肪链结构出发，逐步将芳香环引入分子结构中，首先于1955年在二酐部分引入了均苯四甲酸二酐（PMDA）单元，提升了材料的耐热等级。随后开始采用PMDA与含芳香单元的脂肪二胺或者是全芳香族二胺进行聚合，于1959年获得了芳香族二酐/半芳香族二胺的专利。之后，全芳香化成为PI材料研究的主要方向，先后开展了PMDA与一系列芳香族二胺，包括间苯二胺（mPDA）、对苯二胺（PPD）以及4,4-二氨基二苯醚（ODA）的聚合反应，最终于1965年获得了全芳香结构PI薄膜（PMDA-ODA）的专利。1965年10月，杜邦公司建成了世界上首条PI薄膜生产线年在实验室研发成功的“H膜”（意指“Heat-resistant films”）实现了规模化生产，随后将其商品名确认为“Kapton®”，自此标志着PI薄膜商业化的开端。在同一年，现代高分子学说的创始人Hermann Staudinger离开了人世，正是像他以及Wallace H等人的伟大成就最终推动了PI薄膜的商业化。
因此，关于PI薄膜的诞生，正如Patrick E Cassidy在其经典综述中所指出的那样，早期的耐热高分子材料，包括PI薄膜的诞生首先应该说是源自科学家在对未知世界探索过程中的研究兴趣及为之而做出的持之以恒的努力，而时代发展的应用需求则极大地催化了其问世并有力推动了其商业化进程。同尼龙一样，PI薄膜的发明从最初没有明确应用目标的基础研究开始，最终却衍生出改变我们正常的生活的高性能产品，很好地诠释了科学要走在技术前头、技术要走在生产前头的发展理念。没有雄厚的科学研究作为基础，很难衍生出过硬的技术成果，新产品的开发也就显得举步维艰。PI薄膜的商业化得益于现代高分子科学理论的建立以及杜邦公司科研人员的持续努力，最终成就了这一造福人类的伟大材料的诞生。
如前所述，PI薄膜虽然是基于科学家最初的研究兴趣而诞生的，但毋庸置疑的是PI薄膜实现商业化以后极大地推动了人类科技的进步，而同时PI薄膜在高技术应用领域强大需求的驱动下，其自身的组成结构、制造工艺以及物化性能等也在不停地得以完善和丰富。从PI薄膜于1965年实现商业化，到逐步被市场认可，PI薄膜发展到现在已经在众多领域完成了导入，并且在所应用领域发挥着重要的作用。
美国杜邦公司的Kapton®系列PI薄膜经过多年的成长目前其产品家族已发展到几十个系列。表1总结了杜邦公司1965~1999年之间PI薄膜产品的发展状况，在某些特定的程度上反映了PI薄膜领域几十年的成长历程。
在这过去的几十年时间里，PI薄膜的产品性能通过化学结构的设计、共聚以及制造工艺的进步，从最初的耐高温、尺寸稳定和绝缘等通用性能向遮光热控（B和CB等）、粘接（FPC、HPP-ST）、热封（FN、FCRC、KJ、HKJ和EKJ等）、热导（MT等）、电导（XC和RS等）、耐电晕（CR和FCR）、耐水解（FWR等）等多种特殊性能发展，以适用不相同的领域的高技术应用。例如，为实现PI薄膜的耐电晕性能，发展了Kapton® FCR薄膜；而为了使其在无外胶辅助的情况下作为绝缘外层应用于电磁线，通过在Kapton® FCR外复合FEP含氟聚合物，实现了其熔融封接性能；而通过分子结构的设计，开发了首个可实现本征热封的商业化热塑性PI薄膜Kapton® KJ。进入21世纪后，Kapton®薄膜家族继续壮大，杜邦公司先后推出了高导热型的MT、FMT、MT+系列新产品、可应用于高导热石墨片原料的GS系列以及可应用于太阳能电池基板的PV系列新产品等。目前杜邦公司仍然是世界上PI薄膜产品研究开发与产业化领域内最为活跃的公司之一。2019年，杜邦公司针对柔性显示市场的应用需求，推出了一系列无色透明型PI（CPI）薄膜。
Kapton®薄膜实现商业化后很快在美国电气工业界得到了广泛的认可。日本产业界也很关注这一高功能薄膜，特别是电机相关厂商。1967 年，杜邦公司设立了日本总代理店，开始了Kapton®薄膜的海外销售。彼时日本东丽公司也正采用自研技术开发PI薄膜，虽然采用的技术和加工方法与杜邦公司的专利不抵触，但是首先实现了商业化的Kapton®薄膜在品牌力与专利等方面均处于有利地位。为此，东丽公司于1972 年 3 月获得Kapton®薄膜的进口销售权。Kapton®薄膜进入日本市场后首先取代了天然云母而应用于东海道新干线车辆电机绝缘材料，之后逐步开始应用于飞机电线电缆绝缘。再之后，随着日本经济中心从重化学工业向知识集约型电子产业的不断过渡，市场对磁带录像机、办公自动化设备、照相机等电子领域用绝缘材料需求不断的提高，Kapton®薄膜开始应用于柔性印刷电路（FPC）与半导体集成电路载带自动焊（TAB）产品中。1977年，Kapton®薄膜的基本制造专利失效，从第二年的1978年，日本的宇部兴产（Ube）、钟渊化学（Kaneka）等多家公司相继宣布进入PI薄膜领域。为此，东丽与杜邦公司于1983年8月签署了关于Kapton®薄膜合资事业的协议。先后于1985年10月和1990年1月实现KP-1与KP-2两条Kapton®薄膜生产线年，日本Kaneka与Ube公司的产能也大幅度的增加，尤其是在FPC、TAB这两个领域都谋求了积极的切入，PI薄膜市场的竞争日趋激烈。东丽·杜邦公司为此先后实现了Kapton® V、Kapton® E等薄膜的本土化生产，应对来自Ube公司Upilex® S和Kaneka公司NPI等产品的竞争。发展到今天，东丽-杜邦公司依然深耕于Kapton®系列薄膜，在超薄型PI（Kapton® 20EN，厚度：5 μm）、无色透明Kapton®（Colorless Kapton®）等薄膜材料中取得了良好的业绩。
日本Ube公司于1983年开始PI薄膜的商业化生产，与杜邦系产品不同，Ube的PI薄膜主要是基于BPDA二酐的体系，标准型产品最重要的包含与PPD聚合制备的Upilex® S以及与ODA聚合制备的Upilex® R型产品。基于上述产品配方，Ube公司还陆续开发了Upilex® RN、Upilex® VT、NVT（可热封接）、Upilex® SGA（高粘附力）等系列薄膜产品。
日本Kaneka公司于1980年开始在实验室研制PI薄膜，并于1984年建成第一条PI薄膜生产线，并开始以Apical®为商品名进行商业化生产。在成功量产通用型Apical® AV、涂氟型AF等系列新产品后，1988年Kaneka公司成功开发了Apical® NPI型PI薄膜，以其优良的高温尺寸稳定性而迅速占领市场。1989年，Kaneka与美国Allied Signal公司合作成立合资公司，并于次年开始在美国生产和销售Apical®薄膜。Kaneka公司在PI薄膜研发领域内十分活跃。近年来先后推出了适用于两层无胶柔性覆铜板（FCCL）的Apical®PIXEO系列薄膜、适用于柔性显示领域应用需求的无色透明PI（CPI）薄膜以及适用于5G高频通讯用的低介电型PI薄膜等。
2018年4月，日本东洋纺（Toyobo）与长濑（Nagase）产业两家公司合资创办了Xenomax-Japan公司，专门进行Xenomax®型PI薄膜的制造与销售业务。Xenomax®型PI薄膜具备优秀能力的尺寸稳定性，其线性热膨胀系数（CTE）与玻璃或硅片相仿，在有机电致发光显示（OELD）、电子纸、柔性电子器件传感器、芯片封装等领域具有广泛的应用前景。近期，Toyobo公司与大阪大学合作成功实现了Xenomax®型PI薄膜与聚四氟乙烯（PTFE）薄膜的复合，为开发可满足6G通讯应用需求的高尺寸稳定性、低介电损耗线路板提供了良好的解决方案。
2025年2月12日，日本三菱瓦斯（MGC）公司宣布成功实现了世界上首款不含全氟及多氟烷基物质（PFAS）的CPI薄膜的批量化生产。该公司在过去的20多年时间里始终致力于基于可溶性PI树脂的PI薄膜的研制与开发工作。
进入21世纪后，韩国SKC公司于2001年开始PI薄膜的研究开发。2003年建成首条PI薄膜生产线年定型“IN”与“IF”系列新产品，2006年推出“IS”系列新产品。2008年SKC与Kolon公司成立联合公司“SKC Kolon PI Co. Ltd.”。2009年成功实现向世界第一印制线路板制造商—日本Mektron公司供应PI薄膜。2014年登顶全球PI薄膜市场占有率第一的宝座。2020年公司改名为“PI Advanced Materials Co. Ltd.”。2023年被法国Arkema公司收购。SKC Kolon同时是世界上首个实现CPI薄膜产业化的公司。CPI薄膜以其优良的透明性、耐热性以及良好的力学与耐弯折特性而被认为是柔性屏手机盖板的首选材料。近期其应用受到了超薄玻璃（UTG）的有力冲击。目前，涂覆有硬质涂层（hard coating）的CPI复合膜被认为在未来柔性显示产品中拥有非常良好的应用前景。
我国的PI薄膜研究历史也很悠久，是世界上最早开展PI薄膜产业化研究的国家之一。在美国杜邦公司实现Kapton®薄膜商业化不久，1966年以后，国内以华东化工学院（今华东理工大学）、中国科学院长春应用化学研究所等高校和科研机构就开展了PMDA-ODA型PI薄膜的实验室试制工作。在克服了原材料短缺、合成与制膜工艺匮乏等坏因的影响后先后实现了PI薄膜的实验室制备。上海合成树脂研究所、第一机械工业部电器科学研究院（桂林电器科学研究院前身）、天津绝缘材料厂等单位也先后开展了PI薄膜的规模化制造工艺与设备等方面的研究，1969年以后先后自主研发了“铝箔法（上胶法、浸渍法）”和“流延法”工艺。后因特殊的历史问题导致我国在PI薄膜研发领域的停滞。其后，随着我们国家社会主义现代化建设步伐的加速，PI薄膜的研发工作得以重新步入正轨。发展到今天，国内已有上百条PI薄膜生产线，产品制造水平与产能也不断在提升。关于国内PI薄膜的发展历史与概况在文献中已经多有报道，本文不再赘述。
综上所述，PI薄膜在过去的60年发展历史中，其商业化程度不断的提高，产能、产品类型与应用领域也不断拓展。S&P Global统计的2012年PI薄膜的产能约为16850t/a，而2024年已经增至32658t/a，几乎增加了一倍。而且随着新能源、环境、宇航、机器人等领域需求的持续不断的增加，全球PI薄膜的产能规模还在不断地扩大。在产能规模提升的大环境下怎么样保持产品的高的附加价值与利润方面，PI薄膜从业者也在进行着孜孜不倦的探索与努力。
PI薄膜的商业化发展离不开其配方设计、树脂合成以及制造技术的发展。配方设计方面，虽然最初的商业化Kapton®薄膜是由PMDA和ODA聚合制得的，但随着更多特殊应用领域的性能需求，Kapton®薄膜的组成结构和产品品种类型在过去的几十年里得到了快速的成长。图1给出了标准型PI薄膜常用单体以及杜邦公司基于这些单体开发的PI薄膜的典型化学结构。标准型PI薄膜，如Kapton® HN薄膜主要是基于PMDA二酐与ODA二胺，而Kapton® K薄膜则是在Kapton® HN薄膜基础上，在二胺部分引入PPD二胺，目的是降低PI薄膜的热膨胀系数（CTE）。
Kapton® E膜是在Kapton® HN薄膜基础上，在其分子结构中引入刚性的3,3,4,4-联苯四酸二酐（BPDA）以及刚性PPD二胺，使薄膜的模量提高，而CTE降低。PI薄膜的模量与CTE对于其在电子工业领域中的应用，如作为柔性覆铜板（FCCL）的基材、芯片的载带等应用是至关重要的。Cu箔与硅基芯片的CTE值分布约为17×10-6/K和3.0×10-6/K。因此为避免CTE的不匹配而导致可靠性问题的发生，要求PI薄膜的CTE值尽可能接近上述数值。日本Ube公司的Inoue等系统考察了PMDA、BPDA、ODA以及PPD单体的组合对PI薄膜玻璃化转变温度（Tg）、CTE、模量以及断裂伸长率的影响。通过组成结构设计可以在较宽范围内对PI薄膜的热性能和力学性能进行调节。这种共聚调节为研制开发高性能PI薄膜提供了有利的支撑。
树脂合成与薄膜制造这两方面是相辅相成的，互相成就又互相影响。杜邦公司在PI薄膜的产业化方面采用了“化学亚胺化”工艺。杜邦公司的Sroog指出，在借助可溶性聚酰胺酸（PAA）前驱体来制备PI薄膜的两步法工艺中，二酐与二胺单体首先聚合制得PAA溶液。PAA的分子量高低与分子量分布情况会直接影响后续PI薄膜的品质与性能。PAA溶液在催化剂与热的作用下转化为PI的过程中会在最终的薄膜中生成两种主要的组分—PI以及异构化的聚异酰亚胺（PII）。当在PAA的化学转化过程中采用强酸性体系，如氯化磷或三氟乙酸酐作为催化剂时，最终产品中PII的含量会比较可观。但若使用类似乙酸酐/吡啶类型的催化剂时，PII的含量会非常有限。PII会在温度超过300 ℃时转化为正常的PI。上述化学过程是Kapton®薄膜制备化学的基础。
1998年，杜邦公司的Kreuz等系统介绍了PI薄膜的化学工艺与工程情况。从报道的有限数据可以归纳总结出标准型芳香族PI薄膜工程化制作的完整过程中的若干要素。包括：①分子量控制。要保证最终PI薄膜具有优良的物理性能，PAA的分子量要控制在重均分子量Mw≥100,000 g/mol的水平；②填料选择。填料对于PI薄膜的性能有着重要的影响。以Kapton® HN薄膜为例，其组成结构中含有约1000 ppm的CaHPO4填料，目的是降低收卷时的摩擦系数；③化学亚胺化。一旦PI薄膜的主链结构确认后，后续的工艺就主要是PAA的化学亚胺化过程。在受限干燥过程中，PAA的化学转化会造成其分子链沿着面内方向取向，同时化学转化过程较热转化也会造成PAA分子链内更高的结晶度。PI 薄膜制作的完整过程中能够最终靠调整化学亚胺化条件实现PI薄膜结晶度的控制，例如Kapton® HN薄膜具有结晶特性，而Kapton® HA薄膜则几乎是非晶特性的。分子链轴平面度的不同可直接引发最终PI薄膜物理性能的差异。控制固化温度以及薄膜内部分子链的取向程度对于提升薄膜的物理性能以及表面性能，如粘附力等是至关重要的。
总体而言，PI薄膜的制作的完整过程是宏观制膜、高分子凝聚态改变和化学反应等3个过程平行进行的，因此具有较高的复杂度。图2给出了流延法制备PI薄膜的示意图。流延法可以看成是一种沿机器方向（MD）的单向拉伸制备工艺。双向拉伸法是在流延法的基础上，进行连续的纵向和横向拉伸，经过一个较长的亚胺化工段，使亚胺化反应彻底，最后收卷得到PI薄膜成品。PI薄膜经过双向拉伸后，其物理性能、电气性能和耐热性较流延法有了显著的提高。
除了采用PAA前驱体进行PI薄膜制备外，近年来直接采用可溶性PI（SPI）树脂作为起始原料制备PI薄膜的研究也逐步得到了重视。全芳香族PI薄膜工业化制造所积累的经验为采用SPI树脂溶液制备PI薄膜提供了有益的参考。图3给出了采用SPI树脂制备PI薄膜的工业化制备流程示意图。该工艺结合了传统的高分子薄膜的连续化溶液铸膜工艺与常规PI薄膜的双向拉伸工艺，其既有与标准型PI薄膜制备工艺类似的地方，同时又有其特殊性。由于SPI基PI薄膜的应用最近几年才获得了较大程度的重视，因此文献中关于其工业化连续制备的研究报道凤毛麟角，其批量化生产中仍然有众多基础科学与工艺问题有待解决。
PI薄膜在商业化以来的60年时间里，其应用领域不断拓展，而且在每一个应用领域中都表现出了异乎寻常的稳定性，因此被誉为“处理问题的能手”。结构决定性能，而性能决定应用，在众多应用领域中PI薄膜的性能优势不断地得以发挥，而其性能短板也在不断地被弥补。
电工绝缘领域是PI薄膜最早成功获得应用的领域之一。图4给出了日本东芝公司的Mitsui总结的合成高分子材料应用于电工绝缘领域的时间及其最高工作时候的温度。插图为杜邦公司科研人员1963年在PI薄膜实验室开发阶段对“H膜”的绝缘特性进行评价的场景。PI薄膜实现商业化后，杜邦公司的科研人员先后在1965年的第六届电气绝缘会议以及1969年的第九届电气绝缘会议上对Kapton®薄膜在旋转电机绝缘以及高温电磁线绝缘领域中的性能进行了报道。杜邦公司Kapton®系列薄膜在电工绝缘领域中成功获得应用的最为典型的产品是耐电晕型薄膜的研发。随着电机技术的进步，交流变频调速电机愈来愈普遍地应用于电力机车、船舶、飞机等领域。但变频调速所带来的“电晕”现象使得在工频交流条件下可使用15年的电机在变频交流条件下运行几个月就出现了绝缘损坏。这严重制约了高速电力机车等装备的研发。1994年，美国杜邦公司、瑞士ABB以及德国西门子公司合作，在牵引电机绝缘薄膜中填充了纳米Al2O3等具有耐电晕特性的无机纳米粒子，这些无机填料是对4000多种物质进行反复实验后选出的。成功开发了耐电晕性能优异的Kapton® CR薄膜。试验表明，Kapton® CR薄膜在20 kV的工频交流电条件下，耐电晕老化寿命可超过10万 h，而在同样条件下普通绝缘薄膜只有200h。1997年，杜邦公司的Katz等详细的介绍了Kapton® CR薄膜的研发历程。
PI 薄膜在电工绝缘领域中的另外一个成功应用案例是作为超导线年欧洲核子研究组织（CERN）采用大型强子对撞机（LHC）成功确认了希格斯粒子的存在。LHC需要用超导磁铁作为加速器再现宇宙大爆炸之后类似的高能量状态。该实验一方面需要在超低温（1.9K，-271.25℃）下进行，同时粒子碰撞时还会产生大量的射线，这对超导线材用绝缘胶带的性能提出了苛刻的要求。日本Kaneka公司为CERN提供了90多吨的兼具优良耐低温特性及耐辐射的改性Apical® PIXEO绝缘胶带，为希格斯粒子的发现以及物理学的进步做出了贡献。
在杜邦公司介绍其产品的网站上写着“The first material to touch the lunar surface was Kapton®”的宣传语（图5a）。意思是Kapton®薄膜在Apollo 11登月活动中成功对登月舱实施了保护。Carroll在其介绍加拿大宇航探索的早期历史文章中报道了加拿大工程师Owen Maynard参与维护美国Apollo 11登月舱的经历。Owen Maynard 在Apollo 11发射前夜将Kapton®胶带缠绕在Apollo登月器着陆引擎的防护毯上（图5b红圈部分），目的是确保登月舱着陆时，其腿部周围的Kapton®防护毯免受着陆撞击时激起的月尘的破坏。实际的月球登月舱飞行照片显示，Maynard捆绑的Kapton®胶带在登月舱着陆后仍然完好无损。Kapton®薄膜优异的耐高低温冲击、耐宇宙射线辐照特性及其优良的力学性能和抗微流星体撞击性能使其成为航天器最为可靠的防护与热控材料。
人类在过去的几十年时间里一直未停止对太空领域的探索。在此过程中，各种宇航级PI薄膜也得到了快速的发展。截止到当前，多种宇航级PI薄膜已开始慢慢地实现商业化，如CP1TM型宇航级透明PI薄膜、POSS Kapton®型抗原子氧PI薄膜以及兼具抗原子氧与透明特性的Corin® PI薄膜等。
微电子、光电子等电子领域的迅猛发展是推动PI薄膜产品进步与迭代的重要推手之一。如前所述，始于20世纪80年代的半导体技术的发展催生了FPC、TAB等工艺的诞生与加快速度进行发展。图6给出了PI薄膜在覆晶薄膜（COF）封装技术的TAB工艺中的应用情况。为了适应上述工艺对高分子薄膜基材与载带性能的需求，具有高模量、低热膨胀特性的商业化PI薄膜应运而生，并迅速成为PI薄膜家族中占比最高的品种之一。据S&P Global统计，2024年美国与中国大陆市场消耗的PI薄膜中，应用于FPC与TAB领域的占比超过50%，而日本的消耗量更是达到了85%（FPC：70%；TAB：15%）。
近年来，随着移动通讯产品向着小型化、薄型化、高速化、高集成化等方向的持续不断的发展，FPC产品也在不断地升级换代。其中代表性的技术更新包括两层FCCL以及高速覆铜板的广泛普及。两层FCCL的制造流程使用热塑性PI（TPI）代替了传统的环氧与丙烯酸酯胶粘剂，使得FCCL的厚度更薄，可靠性也随着明显提升。高模量、低CTE型芯膜以及高粘接力、低CTE型TPI的开发成为该技术发展的关键。目前，国际主要PI薄膜制造厂商在两层FCCL用特种PI薄膜领域均进行了布局，Kaneka公司的Apical® PIEXO、杜邦公司的Kapton® EKJ以及Ube公司的Upilex® VT等系列新产品均开始推向市场。5G/6G高频电子通讯产品研发的成功与否在很大程度上取决于具有低介电特性，包括低介电常数（low-Dk）与低介电损耗（low-Df）型PI薄膜的研制与开发。可以说，电子技术的加快速度进行发展极大地推动了PI薄膜的商业化进程，为PI薄膜的结构设计与产品研究开发注入了无限的活力。
除了上述领域外，近年来新能源汽车（电动汽车、混合动力汽车等）、柔性储能（锂离子电池、太阳能电池等）、柔性显示（OLED、量子点显示等）、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、无人驾驶、人形机器人等新兴领域的加快速度进行发展一方面极大地拓展了PI薄膜的应用领域，同时也对PI薄膜的综合性能提出了更高的要求。比较有利的是PI薄膜的结构设计与筛选在大数据、机器学习等先进工具的加持下较之前有了大幅度的提速。相信随应用端需求的持续不断的发展，特种PI薄膜的研发与产业化会呈现出欣欣向荣的景象。
PI薄膜在整个高分子薄膜市场中所占份额几乎能忽略不计，即使在“特种高分子薄膜”市场中所占份额也十分有限，但PI薄膜的在支撑人类科学技术进步方面的重要性不言而喻。作为处在高分子材料金字塔塔尖的一颗明珠，PI薄膜未来的发展空间依然十分广阔。60年的发展历史相对于通用高分子薄膜材料来说不算长，重要的是经过60年的发展，PI薄膜仍然迸发出强劲的生命力。其目前在整个产品发展周期中虽然在某些传统领域的应用已确定进入成熟期，仍整体来说仍然处于快速成长期。传统的PI薄膜品种不断在新的领域中获得新的应用，而更多的新品种在新兴领域的需求牵引下不断被开发出来。随着单体制造成本的不断降低以及PI薄膜制造工艺的日臻成熟，曾经限制PI薄膜大规模使用的成本问题也在不断得到解决。相信PI薄膜在下一个发展周期中会取得更大的进步。
