5g終端cpe的天線方案采用的是，lcp天線是什么
chanong
在2021年世界移動大會上，小米、OPPO、vivo、中興、榮耀、三星等多家主流手機廠商宣布將在全球范圍內(nèi)共同支持5G毫米波的發(fā)展。手機來了。 LCP非常適合毫米波高頻板。
LCP材料簡介LCP（Liquid Crystal Polymer）是20世紀(jì)80年代初開發(fā)的一種新型高性能特種工程塑料。
隨著從1G到5G的發(fā)展，用于手機通信的無線電波的頻率逐漸增加。 5G頻段向上遷移是Low Dk Low Df材料大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵驅(qū)動力。
PI薄膜在4G時代用于柔性天線制造材料，但純PI在2.4GHz以上頻率損耗較大，不適合更高頻率，而在高頻5G時代，將逐漸被MPI代表Modified PI，具有超高頻甚至1015GHz的超高頻信號處理性能，可以滿足5G時代的信號處理需求，并且比LCP-FPC天線便宜約70%。更具優(yōu)勢，但毫米波頻段的損耗與LCP有明顯差異。
由于LCP材料在15GHz以上頻率表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，LCP將成為5G時代主要的天線薄膜材料。
與PI 相比，LCP 更適合更高的頻率/數(shù)據(jù)速率和更小的空間要求。
LCP 在多個參數(shù)上優(yōu)于PI 和LTCC
LCP材料的分類LCP材料因合成單體不同，根據(jù)耐熱性分為I型、II型、III型，分別對應(yīng)高耐熱性、中耐熱性、低耐熱性三個等級。 I型LCP材料耐高溫，但加工性能一般，主要用于電子電氣領(lǐng)域的連接器。 II型液晶聚合物具有優(yōu)異的綜合性能，如高耐熱性和優(yōu)異的加工性能，使其成為制造天線用LCP薄膜的理想基體樹脂。 III型材料是目前使用最少的產(chǎn)品類型，因為它們的熱變形溫度較低，耐熱性稍差。
美國于1950年發(fā)明并研究LCP，日本于1979年開始攻克LCP技術(shù)。憑借先發(fā)優(yōu)勢，目前全球LCP研發(fā)和生產(chǎn)主要集中在美國和日本。
全球著名的LCP樹脂材料生產(chǎn)商有塞拉尼斯（Tikona）、聚碳酸酯、住友、東麗等，但近年來中國企業(yè)也逐漸進入生產(chǎn)II型LCP樹脂領(lǐng)域，代表企業(yè)包括金發(fā)科技�？萍�、瓦特有限公司、普瑞特、寧波世佳新材料等
LCP的應(yīng)用實例設(shè)備制造商逐年增加其設(shè)備中的天線數(shù)量，以提高數(shù)據(jù)傳輸速度。
以iPhone為例，在商業(yè)應(yīng)用上，蘋果于2017年在iPhone 8上開始嘗試使用基于LCP軟板的天線模塊。為了提高天線的高頻高速性能并節(jié)省設(shè)備空間，iPhone X 配備了兩根LCP 天線，后續(xù)的iPhone XS/XS Max/XR 將LCP 天線數(shù)量增加到了六根。
LCP材料市場受5G通信帶動，智能手機技術(shù)日趨完善，LCP基板天線在5G手機中的滲透率也不斷提高，手機應(yīng)用率從2018年的9%提升至2018年。已增加至15%。 2020年。預(yù)測2025年達到35%以上。隨著設(shè)備產(chǎn)量增加和LCP材料日益普及的雙重優(yōu)勢，LCP天線的需求很快將進入紅利發(fā)展期，LCP薄膜樹脂的需求和LCP薄膜產(chǎn)能將增加。
如果未來五年5G布局如預(yù)期全面覆蓋，LCP薄膜在5G手機中的滲透率達到80%，則LCP樹脂的需求量可能超過5000噸。技術(shù)的迭代升級也將進一步降低LCP材料的生產(chǎn)成本。 2020年至2025年，5G天線LCP材料行業(yè)市場規(guī)模預(yù)計將從21億元增長至126億元，復(fù)合年增長率（CAGR）達56.4%，整體市場將快速增長。 LCP薄膜市場規(guī)模已達110億元，遠超LCP樹脂�；诖耍A(yù)計未來由于LCP薄膜樹脂的國產(chǎn)替代以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大等因素，市場將對LCP樹脂薄膜產(chǎn)生巨大的需求。
LCP產(chǎn)業(yè)鏈LCP從樹脂材料到終端應(yīng)用，需要經(jīng)歷“LCP樹脂LCP薄膜柔性覆銅板FCCL柔性基板LCP天線模組下游終端應(yīng)用”的核心流程。 LCP產(chǎn)業(yè)鏈可分為以下幾類：
1、上游LCP樹脂全球LCP樹脂產(chǎn)能有限，且樹脂供應(yīng)商整體議價能力較強，薄膜廠商供應(yīng)減少，進一步增加中游生產(chǎn)成本，產(chǎn)能萎縮。
LCP樹脂制造工藝流程
圖片來源：聚嘉新材料從供給端看，2020年全球LCP樹脂材料產(chǎn)能集中在日本、美國、中國（約7.6萬噸/年），其中日本、美國占比近80% %，僅中國就占了21%。其主要原因是日美主要LCP樹脂材料公司如寶理塑料、住友化學(xué)、塞拉尼斯等于20世紀(jì)80年代開始大規(guī)模生產(chǎn)LCP樹脂，這3家公司的產(chǎn)能均超過萬噸，且具有較高的生產(chǎn)能力。市場份額.占領(lǐng).其產(chǎn)能占世界產(chǎn)能的65%，產(chǎn)業(yè)集中度較高。但我國LCP樹脂產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對緩慢，LCP樹脂技術(shù)薄弱，產(chǎn)品長期依賴美國、日本進口。近年來，我國LCP材料產(chǎn)能快速增長，金發(fā)科技、普萊特、瓦特股份、積嘉新材料等企業(yè)紛紛投產(chǎn)，但我國目前還無法大規(guī)模生產(chǎn)LCP。用于天線的薄膜或薄膜級LCP 樹脂材料。 LCP樹脂的整體情況仍處于研發(fā)的突破性測試階段。
2、上游LCP薄膜LCP薄膜對薄膜生產(chǎn)的原材料樹脂需求較高，目前天線模組用LCP薄膜樹脂材料市場供應(yīng)有限，薄膜生產(chǎn)企業(yè)整體緊缺。在LCP天線產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)中，真正掌握LCP成膜核心技術(shù)的只有日本村田制作所、可樂麗、住友化學(xué)和美國Superlex。 LCP薄膜工藝復(fù)雜，薄膜生產(chǎn)需要大量實踐，而且原材料和薄膜制造商的供應(yīng)鏈相對封閉，使得新進入者采購薄膜級樹脂困難重重。此外，薄膜生產(chǎn)后還需要熱處理和鍍膜步驟，因此生產(chǎn)合適薄膜的技術(shù)壁壘極高，工藝流程復(fù)雜。
LCP薄膜制造工藝流程
圖片來源：聚嘉新材料
LCP薄膜的制造工藝LCP薄膜的制造是LCP天線的主要瓶頸之一。原材料和薄膜制造商的供應(yīng)鏈相對封閉，使得新進入者很難購買薄膜級樹脂。另外，LCP薄膜的制造工藝復(fù)雜，在薄膜生產(chǎn)前需要大量的技巧，而且在薄膜生產(chǎn)后必須完成熱處理和涂覆，使得生產(chǎn)合適的薄膜極其困難，而且價格昂貴。目前LCP薄膜的主要制造方法有吹膜法、流延法和溶液法，不同的成膜工藝需要不同的樹脂。 1、吹膜法吹膜法是利用擠出機將LCP樹脂熔融塑化，然后通過環(huán)模擠出成管坯，同時注入管坯內(nèi)的壓縮空氣進一步膨脹。經(jīng)過冷卻、牽引、卷繞，即得到LCP薄膜。 2.擠出成型法(雙拉伸法) 擠出成型法是在擠出機中對LCP樹脂進行加熱、熔融、塑化，從T型模具中擠出，在冷卻輥上流延并冷卻的方法。經(jīng)過定型、拉伸、切邊、收卷，最終得到LCP薄膜產(chǎn)品。 3、涂布法（溶液法） 涂布法/溶液法是將可溶性LCP樹脂溶解在普通溶劑中形成LCP溶液，涂布在載體膜上得到LCP膜，或者直接涂布在載體膜上。使用銅箔獲得FCCL。在基于溶液的薄膜制造過程中，LCP從非晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崽幚肀∧�，解決了LCP薄膜的各向異性問題，并提供良好的撕裂強度和高沉積精度。覆銅板的特殊功能是在薄膜制造過程中添加的。目前，住友化學(xué)是唯一一家開發(fā)可溶性LCP樹脂的公司。 4.擠出壓延法擠出壓延法是將LCP樹脂熔融塑化，利用輥多次壓縮拉伸，然后冷卻成型而得到LCP薄膜的方法。這種方法目前正在開發(fā)中，壓延方法雖然高效、成本低，但它是單向的，需要解決薄膜各向異性的問題。
國內(nèi)LCP行業(yè)企業(yè)分析
瓦特5G材料解決方案中的高頻材?*↙CP、PPO/PPE、PP等。我們也是一家可以供應(yīng)三種類型LCP材料的公司：I型、II型和III型。瓦特股份有限公司將投資3億元建設(shè)年產(chǎn)2萬噸LCP樹脂材料項目，計劃于2022年6月投產(chǎn)。 LCP材料達到2.5萬噸。
金發(fā)科技金發(fā)科技已具備量產(chǎn)LCP薄膜專用樹脂的能力，其低介損LCP材料已通過終端設(shè)備制造商復(fù)合天線振子小批量的全工藝驗證。金發(fā)科技目前擁有3000噸/年LCP生產(chǎn)裝置，計劃于2021年7月投產(chǎn)4000噸/年LCP裝置。公司LCP總產(chǎn)能達到7000噸。在5G通信領(lǐng)域，加快年產(chǎn)200萬平方米LCP薄膜工業(yè)設(shè)備投產(chǎn)并按時達產(chǎn)。
普利特建立了完整的TLCP材料技術(shù)和生產(chǎn)體系，成功開發(fā)了主要在注塑級樹脂、薄膜級樹脂、紡絲級樹脂三個方向的LCP樹脂材料，TLCP年累計產(chǎn)能2500噸。 /噸。計劃將LCP改性樹脂產(chǎn)能提高至1萬噸/年。普利特子公司廣東普利特專注于開發(fā)高性能LCP纖維，是一家全系列LCP纖維制造公司。寧波巨嘉新材料巨嘉公司寧波北侖區(qū)生產(chǎn)基地（占地3畝）目前LCP基體樹脂產(chǎn)能為2000噸/年，2021年3月新項目總投資1.5億日元。計劃是原來的。到2022年?*肽輳芙鮒?8000噸/年，寧波高新區(qū)生產(chǎn)基地（面積4300平方米）總投資2000萬元。預(yù)計產(chǎn)能1萬噸/年，寧波鎮(zhèn)海生產(chǎn)基地（占地60畝）投資分三期進行，產(chǎn)能140萬平方米/年。到2021年底，將生產(chǎn)LCP薄膜、LCP纖維1000噸/年，LCP纖維布100萬平方米/年。
信威通訊公司具備從LCP薄膜到LCP模組的全工藝能力，目前正在積極落實大客戶的供應(yīng)鏈，并為國內(nèi)外客戶支持新的LCP項目開發(fā)和客戶拓展。目前，公司LCP天線及模組正在與北美主要客戶手機產(chǎn)品進行初步接觸，但尚未向北美主要客戶批量出貨手機產(chǎn)品。
國內(nèi)LCP行業(yè)的機遇與挑戰(zhàn)LCP天線的制備在很多方面都存在較高的技術(shù)限制，其中LCP樹脂合成及成膜的生產(chǎn)環(huán)節(jié)是最重要的環(huán)節(jié)，核心技術(shù)由多家日本A公司開發(fā)這是由人民和美國人壟斷的。日本、美國控制著近80%的產(chǎn)能，薄膜廠商稀缺的薄膜產(chǎn)能正在萎縮，造成作為產(chǎn)業(yè)鏈核心的上游LCP材料的短缺。一、國內(nèi)企業(yè)很少擁有自主產(chǎn)權(quán)的純樹脂生產(chǎn)技術(shù)： 1、目前國內(nèi)大部分企業(yè)不具備完全自主的LCP純樹脂生產(chǎn)技術(shù)； 2、部分LCP生產(chǎn)企業(yè)投入巨資引進國外LCP純樹脂，但技術(shù)和工藝還不夠成熟，樹脂產(chǎn)能還沒有完全開發(fā)出來，沒有開放。 2、5G時代，國內(nèi)涉足LCP薄膜的企業(yè)并不多：1、由于LCP薄膜的樹脂技術(shù)有限，LCP薄膜的制造技術(shù)更加缺乏；2、日本村田制作所、可樂麗、僅住友化學(xué)擁有這項技術(shù)。真正掌握了LCP成膜核心技術(shù)，美國Superex等多家企業(yè)已進入市場；3、LCP薄膜價格居高不下，影響國內(nèi)5G產(chǎn)業(yè)競爭力。三、企業(yè)缺乏競爭力1、薄膜級LCP樹脂價格高達30萬元/噸，原料成本高，部分企業(yè)高成本采用進口LCP改性樹脂。穩(wěn)定但成本高；部分企業(yè)使用二手材料，產(chǎn)品穩(wěn)定性低，瞄準(zhǔn)中低價市場；2.原材料缺乏會導(dǎo)致新產(chǎn)品、新市場影響發(fā)展。
LCP行業(yè)發(fā)展趨勢
1、國產(chǎn)替代逐漸成為主流隨著5G建設(shè)的進展，瓦特、金華科技、普萊特等中國廠商以需求為導(dǎo)向，正在加快LCP樹脂薄膜的研發(fā)和生產(chǎn)，產(chǎn)能已擴大至4.3萬噸，有望滿足5G需求，成為紅利發(fā)展先鋒。
2、應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大LCP具有優(yōu)異的綜合性能，結(jié)合了高分子材料和液晶材料的特點，應(yīng)用于電子電力、航空航天雷達、醫(yī)療器械、汽車工業(yè)、容器和包裝薄膜等領(lǐng)域.它被廣泛使用。字段。從應(yīng)用領(lǐng)域來看，LCP材料早期主要應(yīng)用于工業(yè)，但隨著科技的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴大。
目前，電子電氣領(lǐng)域是LCP材料的主要應(yīng)用領(lǐng)域，具體應(yīng)用包括高密度連接器、線圈架、線軸、載板、電容器外殼等。隨著5G通信技術(shù)的升級，LCP天線可以解決自動駕駛車輛信號傳輸?shù)脱舆t的問題，保證高頻高速信號傳輸?shù)姆�(wěn)定性。此外，LCP天線毫米波雷達能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離檢測，大幅提升駕駛感知精度，有望在自動駕駛領(lǐng)域快速普及。