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LCP行业深度研究报告:扼住5G咽喉的关键材料

点击:2058发表时间:2021-01-20

和 4G 比较,5G 重要的改变在于高频和高速,但频率越高,信号的衰减越大,对低损耗的天线材料的需求越火急。传统材料现已无法习惯新的应战。LCP(液晶高分子材料)将成为 5G 天线的材料。


但现在全球范围内成熟的产业化技术被日本和美国所把握,因而包含华为在内的中国企业,有必要把握材料的主导权,否则将被国外企业扼住咽喉。LCP 的国产化势在必行,产业链的出资时机巨大。


液晶高分子(Liquid Crystal Polymer, LCP)是一种新式的高分子材料。液晶聚合物是一种介于晶体和液体之间的中心相态聚合物,在受热熔融或许被溶剂溶解后会由刚性固定转变为具有流动性的液体物质,一起又坚持着晶态物质的取向有序性,然后构成兼具液态流动性和晶态分子有序摆放特征的液晶态。从分子结构看,LCP 具有刚性棒状分子链结构,分子链可高度取向摆放,结构堆积严密,大分子间作用力较大。因而,与其他有机高分子材料比较,LCP表现出优异的功用如耐高温、高强度机械功用、优越的电功用和加工功用等。

根据生成液晶的条件不同,LCP 可以分为溶致性液晶(LLCP)、热致性液晶 (TLCP)、压致性液晶。其中,压致性液晶比较少见;溶致性液晶需求在溶液中加工, 一般用作纤维和涂料;热致性液晶可在熔融状况加工, 可出产注塑级、纤维级和薄膜级材料,现在运用为广泛。


 2002 年,全球 LCP 商场需求量仅为 1.6 万吨,2016 年总需求量达 5.4万吨,规划达 9.5 亿美元。根据 Zion MarketResearch猜想,2023 年全球 LCP 商场规划将达 14.5 亿美元,2016-2023 年复合增速为 6.2%,LCP 下贱运用十分广泛。开始,美国发明 TLCP 材料后将其首要用于微波炉或其他炉具等耐高温材料,由于获利不高美国逐步退出出产领域,而日本厂商则对 LCP 材料的出产和研发持续注重。跟着工程领域对特殊性材料的需求日益增长,LCP 因其特有的物理功用而被从头纳入大众的视界。根据 Prismane consulting 计算,从产品运用上看,电子电器及消费电子、工业、轿车是首要的下贱运用领域,别离占有 80%、7%和 6%,其中连接器用量近 2/3。


 LCP 在电子电器中的运用首要为高密度连接器(SMT)、天线、线圈、开关、插座等;在工业领域用于泵零件和阀零件,如化学设备中运用的阀门、泵、蒸馏塔填料、耦合器等设备;在轿车领域运用于轿车焚烧体系元件、焚烧泵、隔热部件、精细元件、电子元件等。其他功用运用也很广泛,如消费材料类用于电磁炉灶容器、包装材料以及体育器材;医疗器材类用于外科设备、插管、腹腔镜和齿科材料等;体育器材用于网球拍、滑雪器材等;视听设备用于耳机开关、扬声器振荡板等材料。


跟着 1G、2G、3G、4G 的展开,手机通讯运用的无线电波频率逐步进步。现在主流的 4G LTE 技术归于特高频和超高频的领域,即频率 0.3 GHz~30GHz。5G 的频率,分为 6GHz 以下和 24GHz 以上两种。现在正在进行的 5G技术试验首要以 28GHz 进行。由于电磁波具有频率越高,波长越短,越简单在传达介质中衰减的特色,频率越高,要求天线材料的损耗越小。LCP(Liquid Crystal Polymer)是对 5G 信号表现的材料,电学性质十分优异:即使在在极高频也能坚持介电常数恒定,具有一致性;介质损耗与导体损耗小,可以运用于毫米波的处理;热可塑性强,简单完成多层叠层。跟着高频高速的 5G 时代的到来,LCP 运用前景光明,很有或许替代 PI 成为新的软板材料。现在商业运用为苹果公司率先在 iPhone X 中运用多层 LCP 天线,去年发布的 iPhone XS,iPhone XS Max 及 iPhone XR 中均运用了六根 LCP天线。此外,iPhoneX 选用全面屏后,留给天线的净空间减少,天线设计需求改变,LCP 天线可以节省空间、替代射频同轴连接器。但 LCP 的缺陷也很明显,其制造工艺的复杂性导致现在的良品率不高,把握该技术的天线供货商少,也正由于如此,LCP 的本钱很高,单组 LCP 天线的本钱约为 PI 天线的 10~20 倍。


假设未来 5G 布局符合大众预期,在 5 年全球范围内完成全掩盖,以 2018 年 iPhone XS 系列和 XR 系列的 6 根 LCP天线需求量为基准,可以猜想 2023 年 LCP 天线材料需求量将到达 2764.92 吨,商场规划可到达 7.74 亿元,年均复合增长率到达 82.00%。

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