基建风掀起“材料热”,这些材料你都知道吗?

2020-07-22

  世界经济在疫情扩散、油价和金融市场暴跌的冲击下,“新基建”概念横空出世。

“新基建”发力于科技端和战略新兴领域,主要包括5G基建、工业互联网、特高压、新能源汽车及充电桩、大数据中心、人工智能等。

据统计测算,以5G基建为首的七大核心产业新基建,2020年的投资规模在21800亿左右。5G是下一轮信息技术革命的制高点,将催生万物互联。从互联网到移动互联网再到5G物联网,它将带来全新的生产和生活方式。IHS预计到2035年,5G在全球创造的潜在销售活动将达12.3万亿美元,并将跨越多个产业部门,5G关键材料及零部件企业都将迎来大爆发。
 
来源:网络


◤ PCB板

印制电路板(PCB)是承载并连接其他电子元器件的桥梁,广泛应用于通讯电子、消费电子、计算机、汽车电子、工业控制、医疗器械、国防及航空航天等领域,是现代电子信息产业中不可缺少的产品。

5G时代基站用PCB会倾向于更多层的高集成设计,除了结构变化之外,5G的数据量更大、发射频率更大、工作的频段也更高,这需要基站用PCB板有更好的传输性能和散热性能,因此5G基站用PCB板要使用更高频率、更高传输速度、耐热性更好的电子基材。

根据目前的市场情况,且考虑到目前对高频高速性能要求的提高,短时间内PCB板的价格下降幅度不会太大,2019-2022年假定年降幅为5%,2022-2025年降幅为10%,初步预计2019-2025年国内5G基站用PCB市场容量将达到745.63亿元。

目前,参与电路板行业竞争的国家和地区包括美国、欧洲、日本、中国大陆、中国台湾、韩国等。PCB产业出现后,最早由欧美国家主导,日本在二十世纪末加入了主导国行列,随后产能依次向韩国、台湾及中国大陆转移,进入了“亚洲主导”的时代。

2000年以前,美国、欧洲和日本地区的PCB产值占据了全球70%以上。2006年后,中国超越日本成为全球PCB行业最大的生产基地。2016年,中国PCB总产值达到271亿美元,同比增长3.45%。

目前,亚洲地区PCB产值已经接近全球的90%,尤其中国和东南亚地区增长最快。预计未来5年内,中国仍为PCB产值增长最快的区域,年复合增长率继续保持在3.10%左右,到了2020年,中国市场规模将达到359亿美元。


◤ 导热散热材料

导热材料主要用于解决电子设备的散热问题,用于发热源和散热器的接触界面之间,通过使用导热系数远高于空气的热界面材料,提高电子元器件的散热效率。

5G时代,5G大规模正式商用于物联网、车联网、工业互联网等,新产品将具备“高热流密度、高功率、稳定性、热响应、超薄”的特性,这就对导热、散热材料提出更高的要求。

导热材料处于产业链中游,上游原材料包括石墨、PI膜、硅橡胶、改性塑料等,下游应用集中在消费电子、通信基站、动力电池等领域。上游原材料大部分都能通过市场化采购取得,市场供应充足,不存在稀缺性。

消费电子走向小型化、轻薄化、智能化,5G 商用带来的通信基站设备投入,以及动力电池的蓬勃发展有望大幅拉动导热材料需求。据统计,2015年全球界面导热材料市场规模为8亿美元,2020年有望达到11亿美元,CAGR为7%。


◤ 手机天线材料——LCP、MPI、PI

LCP材料具备低介电常数、高频传输损耗低、操作频带宽等特点,很适合用于5G时代的手机天线。除了LCP材料,目前用来作为手机天线的材料还有传统的PI材料以及改良的MPI材料。

随着5G技术的发展,天线频段从低频到高频、从单体逐步变成阵列有源,5G天线的设计工艺也产生了极大地变化。

iPhone 7之前,苹果都是使用独立PI天线,而5G时代MPI天线的传输性能和效率已足够。业界猜测,苹果公司不一定要将MPI天线替换成LCP天线,或将在5G时代全面支持MPI天线。

然而,苹果的策略再次反转。在5G商用元年,5G基站和5G手机加速并行之时,传出了LCP“上位”的消息。

据天风国际分析师郭明錤的最新报告显示,今年秋季的新iPhone的天线都将升级为LCP软板,包括iPhone SE2和iPhone 11的迭代机型。更为重要的是,5G型号新iPhone会独家搭载三条LCP软板天线。更为关键的一点是,苹果在2020年将采用更多LCP天线以改善iPhone传输效能。

目前,全球LCP产能约6万吨,材料的高技术壁垒使得生产主要集中在美国与日本地区,美国的塞拉尼斯公司,日本的宝理塑料以及住友化学是主要的供应商,约占全球产能的70%。而在中国地区,主要的LCP生产商为沃特股份,金发科技、普利特等。


◤ 手机后盖——PC/PMMA复合板

手机后盖是PMMA新兴的应用领域。5G时代逐步到来,为了满足更轻薄、更便携的发展方向及5G通信对信号传输更高的要求,复合板材(PC+PMMA)已经和陶瓷、玻璃等成为替代传统金属后盖的手机背板新方案。

PC/PMMA复合板就是将PC和PMMA通过共挤的方法制得的,由于PMMA具有较好的硬度和耐磨性,一般用于外部,而PC具有良好的韧性,所以作为内层。而PC/PMMA复合板兼具PC和PMMA的优点,既能满足刚性与装饰的要求,同时又可以满足无线充电无屏蔽的需要,并且较3D玻璃和陶瓷成本低。

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