随着5G商业化逐步成熟后步入毫米波频段,叠加LCP材料的产能和良率瓶颈打破后,材料成本进一步降低,LCP将是5G天线材料的**终归宿。从5G商用确立到5G基建提速,5G时代下的关键材料及零部件需求进入快速增长期。其中,基于5G高频高速的技术革新下,LCP材料成为行业新宠,在天线模组、FPC连接器等领域占据得天独厚的优势。据悉,今年在5G的带动下,安卓系手机厂商中,华为持续推进使用LCP天线,加之硕贝德和信维通信在LCP天线相关产品上的持续加码,将带动安卓系手机使用LCP天线。传输可靠性方面,LCP>MPI>PI;防潮性方面,LCP>MPI>PI。嘉定区**LCP天线
相较于PI,LCP可大幅减少高频传输损耗。根据住友电气工业数据,LCP和PI材料相比,在5GHz频率时传输损耗更小,且随着频率的逐渐提升,损耗减少幅度进一步扩大。LCP材料的极低吸水率注定其成为5G天线传输的**膜材。相比PI,除了LCP拥有较低的介质损耗因子Df外,还有一个重要指标便是其吸水率极低,即几乎不会吸潮,因此其基材的损耗-频率曲线在吸湿前后迁移并不明显,相反PI基材的损耗-频率曲线在吸湿前后迁移较为明显,传输损耗较大。实际应用中,苹果公司在2017年末新发行的iPhoneX***将LCP材料应用于天线,旨在提高天线高频高速性能的同时减小空间的占用。根据电子发烧友等产业拆机报告,iPhoneX应用了两组LCP天线,分别是上天线和下天线,此外上下天线仍各应用1组PI天线,整个手机中LCP和PI天线各有两组。而2018年iPhoneXS/XSMax/XR则分别拥有3/3/2组LCP天线,但2019年的新机系列中,由于该系列仍不支持5G且受制于成本及供应商等因素,减少了LCP天线数目,使用MPI天线替代。崇明区LCP天线客户至上LCP 天线”身兼数职,既承担了WiFi 天线主体的构成配合金属边框实现蜂窝天线的部分功能起到信号传递的作用。
苹果此举让市场认为Sub-6G频段下,MPI由于供应商较多、性能够用且经济性更好,不失为过渡到5G毫米波频段前的LCP替代材料。但长期看,随着5G商业化逐步成熟后步入毫米波频段,叠加LCP材料的产能和良率瓶颈打破后材料成本的进一步降低,LCP终将是5G天线材料的**终归宿。因对原材料树脂性能的高要求,以及薄膜本身较高的工艺壁垒,LCP天线产业链各环节供应商中薄膜生产企业较为稀缺。从技术层面看,目前主要制约LCP产能和成本的瓶颈在于薄膜的生产环节。原因主要有:1)LCP薄膜的加工技术壁垒较高;2)薄膜制备对制膜树脂也有较高要求,目前市面上能够量产用于天线模组的LCP薄膜的树脂供货商并不多,**膜级树脂主要集中在日本宝理、塞拉尼斯和住友等美日企业。
低介质损耗和极低吸水率赋予LCP材料优异的信号传输性能相较于PI,LCP可大幅减少高频传输损耗。根据住友电气工业数据,LCP和PI材料相比,在5GHz频率时传输损耗更小,且随着频率的逐渐提升,损耗减少幅度进一步扩大。LCP材料的极低吸水率注定其成为5G天线传输的**膜材。相比PI,除了LCP拥有较低的介质损耗因子Df外,还有一个重要指标便是其吸水率极低,即几乎不会吸潮,因此其基材的损耗-频率曲线在吸湿前后迁移并不明显,相反PI基材的损耗-频率曲线在吸湿前后迁移较为明显,传输损耗较大。
目前掌握天线用LCP 制膜**技术企业为村田、可乐丽、千代田等少数日企,而能够成熟商品化应用更少。
软板又名柔性电路板,是以柔性覆铜板(FCCL)制成的一种具有高度可靠性,较好可挠性的印刷电路板,具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。软板的应用几乎涉及所有电子产品,如硬盘驱动器的带状引线、汽车电子、照相机、数码摄像机、仪器仪表、办公自动化设备、医疗器械等领域。对于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等,软板被用于制造射频天线和高速传输线。随着手机、平板、笔记本电脑和可穿戴设备等**小型化电子产品的发展,对软板的需求越来越大,市场空间已超120亿美元。LCP天线价值主要在软板环节,据相关数据估算,模组环节约占LCP天线价值的30%,软板环节价值占比约为70%。***LCP天线
LCP软板替代天线传输线可以减小65%的厚度。嘉定区**LCP天线
PI天线以聚酰亚胺为材质,由于PI基材的介电常数和损耗因子较大、吸潮性较大、可靠性较差,因此PI天线的高频传输损耗严重、结构特性较差,已经无法适应当前的高频高速趋势,尤其是不能用于10Ghz以上频率。而LCP在110GHz的全部射频范围几乎能保持恒定的介电常数,并且正切损耗非常小,很适合高频下使用。
苹果 LCP 天线起初为日本村田制造所***供应,其后因村田产能和良率未达预期, 苹果紧急引入嘉联益(日本供应商)、立讯精密(国内)等。由于 LCP 天线供应商较少,苹果缺乏议价能力。其次, 上游 LCP 材料、薄膜、FCCL 价格昂贵且供应紧缺,LCP 多层软板需要重新购置激光打孔的技术设备,无法沿用原 PI 软板制程,并且 LCP 多层板和天线模组良率较低,导致 LCP 天线模组产能受限且成本较高。
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