據(jù)麥姆斯咨詢介紹，第五代移動(dòng)通信（5G）是最新一代商用蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，其主要優(yōu)勢(shì)在于，數(shù)據(jù)傳輸速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以前的蜂窩網(wǎng)絡(luò)，最高可達(dá)10 Gbit/s，比先前的4G LTE蜂窩網(wǎng)絡(luò)快100倍。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是較低的網(wǎng)絡(luò)延遲（更快的響應(yīng)時(shí)間），低于1毫秒，而4G為30~70毫秒。由于數(shù)據(jù)傳輸更快更便利，5G網(wǎng)絡(luò)將不僅僅為智能手機(jī)、汽車、機(jī)器人等移動(dòng)設(shè)備提供服務(wù)，而且還將成為一般性的家庭和辦公網(wǎng)絡(luò)提供商，與有線網(wǎng)絡(luò)提供商競(jìng)爭(zhēng)。目前，5G已經(jīng)在全球迅速部署（尤其是中國(guó)），預(yù)計(jì)2030年將發(fā)展成為一個(gè)超過(guò)7200億美元的龐大市場(chǎng)，并為全球GDP增長(zhǎng)帶來(lái)每年2萬(wàn)億美元的5G相關(guān)市場(chǎng)貢獻(xiàn)。

5G網(wǎng)絡(luò)最具革命性的方面是使用高頻通信技術(shù)，即5G毫米波（mmWave 5G）——利用26 GHz至40 GHz頻譜。在如此高的頻率下，許多技術(shù)和設(shè)備都面臨著諸多挑戰(zhàn)，如下圖所示的。高頻信號(hào)會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的傳輸損耗，需要更高功率和更高效的電源，并且會(huì)產(chǎn)生更多的熱量。傳輸損耗是5G應(yīng)用中天線設(shè)計(jì)和射頻（RF）集成電路（IC）的痛點(diǎn)。對(duì)于低頻5G，即6 GHz以下的5G（sub-6 GHz 5G），由于具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速度，降低信號(hào)損耗也是希望實(shí)現(xiàn)的。

5G毫米波面臨的挑戰(zhàn)

隨著未來(lái)5G毫米波的興起，低損耗材料將有望實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)，并發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。在本報(bào)告中，IDTechEx調(diào)研了低損耗材料的發(fā)展前景，并通過(guò)五個(gè)關(guān)鍵因素（介電常數(shù)（Dk）、耗散因子（Df）、吸濕率、成本、可制造性）來(lái)衡量材料性能，本報(bào)告的研究范圍如下圖所示。低損耗材料不僅可以用作基板或PCB板，還可以用于先進(jìn)封裝，例如封裝天線（Antenna in Package，AiP）是一項(xiàng)重要的趨勢(shì)。隨著頻率向毫米波方向發(fā)展，天線元件的尺寸將不斷減小。因此，就可以將天線陣列放置到封裝殼體中。這種集成方式還將有助于縮短射頻路徑，從而最大限度地降低傳輸損耗。封裝天線將需要低損耗的材料作為基板（也包括重分布層）、電磁干擾（EMI）屏蔽、模壓底層填充（MUF）材料等。

本報(bào)告研究的低損耗材料范圍

低損耗材料的機(jī)遇

從2G到5G毫米波，手機(jī)天線布置的演變

本報(bào)告重點(diǎn)介紹了適用于5G通信設(shè)備的低損耗材料，包括：

- 低損耗熱固性材料：熱固性材料在3G/4G通信設(shè)備市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。但是，較高的介電常數(shù)（Dk）和耗散因子（Df）限制了它們?cè)?G毫米波通信設(shè)備中的應(yīng)用。本報(bào)告研究了主要材料供應(yīng)商在減小熱固性材料的介電常數(shù)和耗散因子方面所做出的努力。

- 聚四氟乙烯（PTFE）：高頻應(yīng)用中最常見的材料之一，例如汽車?yán)走_(dá)系統(tǒng)和高速/高頻（HS/HF）系統(tǒng)。

- 液晶聚合物（LCP）：已經(jīng)被用于制造智能手機(jī)天線的柔性板，該市場(chǎng)將繼續(xù)增長(zhǎng)并擴(kuò)展到其它應(yīng)用領(lǐng)域。

- 低溫共燒陶瓷（LTCC）：它的低介電常數(shù)和寬范圍的耗散因子將加快基于LTCC的組件（例如小型高頻濾波器）的使用。

- 其它：為了優(yōu)化5G通信系統(tǒng)的性能，將使用種類繁多的材料，例如碳?xì)浠衔?、聚?duì)苯醚（PPE或PPO）和玻璃。這些替代材料將占據(jù)5G通信設(shè)備材料市場(chǎng)的很大份額。

本報(bào)告針對(duì)5G通信設(shè)備的低損耗材料領(lǐng)域進(jìn)行了十年預(yù)測(cè)，如下圖所示。該預(yù)測(cè)按照以下方式細(xì)分：

- 頻率細(xì)分：6 GHz以下頻段、毫米波頻段。

- 市場(chǎng)細(xì)分：基礎(chǔ)設(shè)施、智能手機(jī)和客戶承諾設(shè)備（CPE）的低損耗材料。在每個(gè)細(xì)分中，本報(bào)告計(jì)算了低損耗材料面積，如天線板材料、波束成形芯片的重新分布層、其它先進(jìn)封裝中的材料。

- 材料細(xì)分：本報(bào)告根據(jù)不同類型的低損耗材料的發(fā)展情況來(lái)預(yù)估市場(chǎng)。

適用于5G通信的低損耗材料面積預(yù)測(cè)

根據(jù)材料面積和價(jià)格趨勢(shì)，本報(bào)告預(yù)測(cè)2021年至2031年5G通信設(shè)備的低損耗材料市場(chǎng)增長(zhǎng)如下圖所示。到2031年，整個(gè)市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)1.1億美元，2026年至2031年的平均年增長(zhǎng)率為28%。本報(bào)告對(duì)各種低損耗材料進(jìn)行全面的分析，其中包括對(duì)當(dāng)前低損耗材料的技術(shù)狀況、市場(chǎng)動(dòng)態(tài)、各細(xì)分市場(chǎng)趨勢(shì)的詳細(xì)評(píng)估。本報(bào)告建立在我們龐大的5G基礎(chǔ)設(shè)施和用戶設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)之上，通過(guò)對(duì)整個(gè)5G通信供應(yīng)鏈參與者的訪談交流，收集了主要數(shù)據(jù)并進(jìn)行了公正分析。

適用于5G通信的低損耗材料市場(chǎng)（樣刊模糊化）

責(zé)任編輯：lq