我國以5G基建為首的七大關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)新基建，2020年的投資規(guī)模在21800億左右。基于5G對(duì)傳輸速度、傳輸信號(hào)強(qiáng)度、電磁屏蔽能力、元器件厚度密封性等方面的規(guī)定，綜合起來，5G必須要低介電、高導(dǎo)熱和高電磁屏蔽的高分子材料。那么從基建到手機(jī)，5G時(shí)代必須要哪些化工新材料呢？今天我們就帶大伙兒來盤點(diǎn)一下。

PCB

PCB（PrintedCircuitBoard）做為“電子產(chǎn)品之母”，是承載并連接其余電子元器件的紐帶，是當(dāng)代電子信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)中不可或缺的產(chǎn)品。

5G時(shí)代基站天線用PCB會(huì)傾向于更多層的高集成設(shè)計(jì)，這必須要基站天線用PCB板有更強(qiáng)的傳輸性能和散熱性能，所以5G基站用PCB板要選用更高頻率、更高傳輸速度、耐熱性更強(qiáng)的電子基材。

PCB產(chǎn)業(yè)鏈由上游的銅箔、玻纖、覆銅板，中游的PCB生產(chǎn)制造以及下游的應(yīng)用領(lǐng)域構(gòu)成。覆銅板對(duì)PCB直接影響PCB導(dǎo)電、絕緣、支撐等功能，是PCB生產(chǎn)制造的重要基材，占PCB原料中成本費(fèi)用最高的。

濾波器

基站天線濾波器是射頻系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，主要工作原理是使發(fā)送和接收信號(hào)中指定的頻率成分通過，并極大地衰減其余頻率成分。

5G時(shí)代受制于MassiveMIMO對(duì)大規(guī)模天線集成化的規(guī)定，陶瓷介質(zhì)濾波器在小型化、輕量化、低損耗、溫度穩(wěn)定性、性價(jià)比上存有優(yōu)越性，陶瓷濾波器慢慢變成市場(chǎng)主流產(chǎn)品。

陶瓷濾波器關(guān)鍵生產(chǎn)制造加工工藝主要是有粉體配方、壓制成型及燒結(jié)、金屬化和調(diào)試四個(gè)環(huán)節(jié)。生產(chǎn)技術(shù)重點(diǎn)難點(diǎn)在于一致性，陶瓷粉體材料的配方、生產(chǎn)的自動(dòng)化以及調(diào)試的良率和效率全部都是濾波器生產(chǎn)的重點(diǎn)難點(diǎn)所在。

LCP

較早的天線由銅和合金等金屬制作而成，之后伴隨著FPC加工工藝的出現(xiàn)，4G時(shí)代的天線生產(chǎn)制造材料逐漸選用PI膜（聚酰亞胺）。但PI在10Ghz以上損耗非常明顯，不能滿足5G終端設(shè)備的要求，憑借介子損耗與導(dǎo)體損耗更小，具備靈活性、密封性等特性，LCP（LiquidCrystalPolymer，液晶聚合物）慢慢取得運(yùn)用。

但LCP成本昂貴、加工工藝復(fù)雜，現(xiàn)階段MPI（ModifiedPolyimide，改良的聚酰亞胺）極可能變成5G時(shí)代初期天線材料的主流產(chǎn)品選擇之一。

將來LCP將主要是運(yùn)用到像無人駕駛等必須要快速響應(yīng)的和AR、VR等必須要大容量傳輸?shù)膽?yīng)用領(lǐng)域。LCP可用作高頻電路基板、COF基板、多層板、IC封裝、u-BGA、高頻連接器、天線、揚(yáng)聲器基板、鏡頭模組/FPC、移相器小型投影儀等。

導(dǎo)熱散熱材料

導(dǎo)熱材料主要是用作解決電子設(shè)備的散熱現(xiàn)象，用作發(fā)熱源和散熱器的接觸界面之間，通過選用導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)高于空氣的熱界面材料，來提高電子元器件的散熱效率。5G時(shí)代新產(chǎn)品具備“高熱流密度、高功率、穩(wěn)定性、熱響應(yīng)、超薄”的特性，這就對(duì)導(dǎo)熱、散熱材料提出更高的規(guī)定。

導(dǎo)熱材料位于產(chǎn)業(yè)鏈中游，上游原料包含石墨、PI膜、硅橡膠、改性塑料等，下游運(yùn)用聚集在消費(fèi)電子、通信基站、動(dòng)力電池等領(lǐng)域。

MPI

改性聚酰亞胺（MPI）非結(jié)晶性的材料，通常在各種溫度下都可以進(jìn)行操作，特別是在低溫壓合銅箔時(shí)，能夠非常容易地與銅的表面接著。

其氟化物的配方被改良，在10G～15GHz的超高頻甚至是極高頻的信號(hào)處理上的表現(xiàn)極可能媲美LCP天線，MPI能夠 符合5G時(shí)代的信號(hào)處理要求，且價(jià)位較LCP更實(shí)惠，故在5G發(fā)展壯大早期，MPI極可能取代一部分PI，變成重要的過渡期材料。

半導(dǎo)體材料

5G將帶來半導(dǎo)體材料顛覆性的轉(zhuǎn)變，伴隨著通訊頻段向高頻遷移，基站天線和通信設(shè)備必須要適用高頻性能的射頻器件，GaN的優(yōu)越性將逐漸凸顯。

現(xiàn)階段電信基站領(lǐng)域橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體（LDMOS）、砷化鎵（GaAs）、氮化鎵（GaN）這三類占有率相差并不大，從將來發(fā)展趨向來說，5G通信頻率最高可達(dá)85GHz，是GaN發(fā)揮優(yōu)勢(shì)的頻段，促使GaN極可能變成5G基站基本建設(shè)關(guān)鍵材料之一。

除此之外，伴隨著GaN單晶襯底研究技術(shù)日趨完善，下一階段的發(fā)展方向是大尺寸、高完整性、低缺陷密度、自支撐襯底材料。

手機(jī)后蓋材料

現(xiàn)階段手機(jī)后蓋材料正從金屬轉(zhuǎn)向玻璃、陶瓷和塑料，這其中塑料又是最受推崇的材料之一，但一般注塑+噴涂的后蓋和保護(hù)套是不能滿足5G時(shí)代要求的，將來的發(fā)展趨勢(shì)是質(zhì)感上和體驗(yàn)上都向金屬或玻璃靠近。

PMMA+PC復(fù)合板材原料成本低、且易于加工、耐摔不易碎不變形；通過紋理設(shè)計(jì)和3D高壓成型能夠 實(shí)現(xiàn)3D玻璃效果，表面視覺質(zhì)感大大增強(qiáng)；背板兼具優(yōu)良的耐磨性和韌性。

陶瓷材料融合了玻璃的外觀差異化、無信號(hào)屏蔽、硬度高等性能優(yōu)越性，并且有接近于金屬材料的優(yōu)異散熱性。

陶瓷做為手機(jī)外殼材料具備優(yōu)良的質(zhì)感，它的耐磨性好、散熱性能好，能夠 符合5G通信和無線充電技術(shù)對(duì)機(jī)身材料的規(guī)定。氧化鋯陶瓷主要是用作后蓋、指紋識(shí)別的貼片或可穿戴設(shè)備的外殼、鎖屏和音量鍵等小型結(jié)構(gòu)件。

電磁屏蔽材料

電磁波造成的電磁干擾（EMI）和電磁兼容（EMC）現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，不但對(duì)電子儀器、設(shè)備造成干擾和損壞，影響其正常工作，也會(huì)環(huán)境污染，影響人們身體健康。另外，電磁波泄露也會(huì)危及信息安全。

電磁屏蔽是運(yùn)用屏蔽材料阻隔或衰減被屏蔽區(qū)域與外界的電磁能量傳播，其基本原理是屏蔽材料對(duì)電磁波進(jìn)行反射和吸收。電磁屏蔽材料解決電磁波造成的電磁干擾和電磁兼容現(xiàn)象。

總結(jié)

5G通訊用材料種類非常豐富，從金屬材料、陶瓷材料、玻璃材料、復(fù)合材料、工程塑料到功能材料，都有極大的市場(chǎng)空間，5G時(shí)代的到來推動(dòng)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展壯大！