破解5G基站元器件和移動(dòng)設(shè)備性能提升和減重兩大難題 SABIC高性能新材料一鳴驚人

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（電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道 文/章鷹）近日，據(jù)中國(guó)信通院統(tǒng)計(jì)，中國(guó)作為全球5G技術(shù)發(fā)展的重要推動(dòng)者，已建成了全球最大的5G商用網(wǎng)絡(luò)，建成5G基站49萬(wàn)個(gè)，率先商用5G SA獨(dú)立組網(wǎng)技術(shù)，發(fā)展5G用戶超過(guò)6600萬(wàn)。5G基站和5G手機(jī)作為推動(dòng)5G覆蓋的重要載體，都不同于4G時(shí)代的基站和手機(jī)需求，對(duì)射頻濾波器的材料、天線材料提出了更高的要求，如何應(yīng)對(duì)5G時(shí)代的材料新需求？

SABIC特材事業(yè)部亞太區(qū)商務(wù)總監(jiān)譚沛君（Martin Tam）對(duì)電子發(fā)燒友表示：“正如近日我們?cè)?G終端加工產(chǎn)業(yè)鏈展覽會(huì)所展示的，我們的特種熱塑性塑料和低聚物創(chuàng)新性解決方案適用于多種極具挑戰(zhàn)性的5G應(yīng)用領(lǐng)域。我們的先進(jìn)材料技術(shù)有助于確保零配件在較高頻率下，與大規(guī)模數(shù)據(jù)錄入過(guò)程中的可靠性能表現(xiàn)，這正是充分發(fā)揮5G通信潛力的關(guān)鍵所在。”

在5G材料行業(yè)，SABIC作為工程塑料的領(lǐng)頭羊。早在2012年，公司就投入資金進(jìn)行低聚物的開(kāi)發(fā)，現(xiàn)在公司開(kāi)發(fā)的細(xì)分產(chǎn)品包括NORYL PPO樹(shù)脂， ULTEM PEI樹(shù)脂，還有LNP的共聚產(chǎn)品和改性產(chǎn)品，在5G的基站、各種天線，還有毫米波雷達(dá)的解決方案上面一直提供創(chuàng)新解決方案。

據(jù)筆者了解，5G基站對(duì)于新材料的需求迫切。表現(xiàn)為：一、5G時(shí)代體量大的電信廠家開(kāi)始研究和采用塑料腔體濾波器的解決方案，濾波器的設(shè)計(jì)與制造工藝以及材料緊密相關(guān)，工藝參數(shù)的細(xì)微變化都會(huì)極大影響濾波器的性能。塑料腔體濾波器可幫助客戶實(shí)現(xiàn)減重的需求。二、在5G時(shí)代，隨著更多頻譜和高階MIMO應(yīng)用，多頻天線內(nèi)部復(fù)雜度急劇升高，天線設(shè)計(jì)面臨著性能、功率容量、可靠性、生產(chǎn)效率等多方面挑戰(zhàn)。在5G天線集成化的趨勢(shì)下，小型化及輕量化成為天線設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。5G天線對(duì)減重有迫切需求，塑料取代金屬已成為一種趨勢(shì)。

材料作為底層突破的重點(diǎn)，在改變5G產(chǎn)品形態(tài)和性能方面潛力巨大。SABIC LNP產(chǎn)品線高級(jí)商務(wù)經(jīng)理梁家鳳分析說(shuō)，以4G時(shí)代的天線振子為例，主要通過(guò)鈑金或壓鑄工藝制造，到了5G時(shí)代采用64T64R技術(shù)，它需要大量的振子，傳統(tǒng)的鈑金和壓鑄工藝無(wú)法滿足5G高頻對(duì)精度的要求，催生新技術(shù)解決方案。SABIC擁有多樣化的選擇性電鍍和LDS的產(chǎn)品系列供客戶選擇，可以根據(jù)客戶不同的介電性能要求，開(kāi)發(fā)個(gè)性化解決方案。

在5G腔體濾波器領(lǐng)域，SABIC的ULTEM樹(shù)脂也帶來(lái)了新的體驗(yàn)。SABIC高耐熱工程塑料產(chǎn)品經(jīng)理王立秋指出，從PEI樹(shù)脂的角度，4G時(shí)代廣泛應(yīng)用了金屬腔體濾波器。 5G時(shí)代電信廠家開(kāi)始研究和采用塑料腔體濾波器的解決方案。金屬到塑膠的替代，遇到的最大挑戰(zhàn)是要求線性膨脹系數(shù)要跟金屬接近。這要求塑料里面要有很好的改性技術(shù)才能夠達(dá)到產(chǎn)品要求，客戶還提出其他嚴(yán)苛的要求，比如說(shuō)要能夠電鍍，而且在高低溫環(huán)境下尺寸的穩(wěn)定性要求極高，在零下40度到120度之間，不能影響它的信號(hào)。SABIC ULTEM聚醚酰亞胺樹(shù)脂擁有高達(dá)217度玻璃化溫度的高性能無(wú)定性塑料，其性能、機(jī)械強(qiáng)度和重量，介電性能和可電鍍性能，都得到了通信客戶的認(rèn)可。

在SABIC和客戶共同研發(fā)的過(guò)程中，他們發(fā)現(xiàn)，在5G元器件中的主要應(yīng)用包括光纖連接器與光模塊鏡頭、射頻連接器以及射頻濾波器組件都是潛力市場(chǎng)。SABIC新近推出的高耐熱及低熱膨脹系數(shù)（CTE）產(chǎn)品，適合表面貼裝技術(shù)（SMT）的組裝工藝，有助于提升生產(chǎn)效率，可以用于生產(chǎn)連接器和腔體射頻濾波器。

SABIC熱固性材料及添加劑中國(guó)區(qū)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)經(jīng)理孔凡旺透露，借助NORYL低聚物，開(kāi)發(fā)人員可以制備高速覆銅板，使多層印刷電路板設(shè)計(jì)具有超低的插入損耗。SABIC的二酐特種樹(shù)脂單體可以為聚酰亞胺薄膜制造商提供獨(dú)特的性能，例如:介電性能改進(jìn)和銅箔接著力等。

隨著5G技術(shù)的成熟與發(fā)展，無(wú)人駕駛成為可能。在無(wú)人駕駛時(shí)代，ADAS高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)成為剛需，而毫米波雷達(dá)是ADAS的重要組成部件，從L1到L5，特別真正進(jìn)入到L5最高級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)，一輛車上有10顆毫米波雷達(dá)。調(diào)研機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)2021年全球毫米波雷求總銷售大概超過(guò)幾千萬(wàn)顆。

汽車行業(yè)專家預(yù)測(cè)，未來(lái)隨著5G技術(shù)的成熟與發(fā)展，毫米波雷達(dá)的用量會(huì)越來(lái)越高，所以對(duì)基礎(chǔ)材料的要求也會(huì)越來(lái)越高。SABIC作為工程塑料的領(lǐng)先廠商，提供給客戶多種不同的解決方案?？梢詭椭走_(dá)設(shè)計(jì)工程師提高和優(yōu)化毫米波雷達(dá)的性能。同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)減重和降低成本。

據(jù)SABIC高耐熱工程塑料高級(jí)業(yè)務(wù)經(jīng)理徐黎立介紹，SABIC生產(chǎn)的ULTEM樹(shù)脂具有很高的紅外透過(guò)特性，能夠完全滿足激光的透過(guò)，能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化。在未來(lái)的智能輔助駕駛系統(tǒng)（ADAS）中，從毫米波雷達(dá)包括攝像頭，激光雷達(dá)都會(huì)有越來(lái)越多的SABIC產(chǎn)品的解決方案。

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