5G战场必争之地系列②——高端材料LCP全球技术分析报告
发布日期:2019-04-09    来源:中国高科技行业门户    

液晶聚合物材料(LCP)是一种新型的高分子材料,类似于半结晶聚合物,可加工做成高度结晶的、固有阻燃的、热致(熔体取向)热塑性塑料。随着高频高速应用趋势的兴起,LCP凭借其高强度、灵活性、低介电常数等独特属性将取代传统材料,成为5G时代的优势产品。

 

LCP在5G中如何应用?全球LCP产业布局几何?美日中在LCP产业发展中各有怎样的优势?又有何差距?国家新材料产业发展战略咨询委员会天津院特撰写了《5G战场必争之地——高端材料LCP全球技术分析报告》进行深入研究。核心内容如下:

 

LCP性能优异,成为5G器件关键材料软板方面目前应用较多的PI软板基材已经无法适应高频高速趋势,相比PI材料,LCP具有介电常数低(典型值为2.9)、正切损耗小(其值为0.0025)、热膨胀系数低、介电常数温度特性好、高强度、灵活性、密封性(吸水率小于0.004%)等优点。在微波频段,LCP具有非常稳定的介电特性,并且,基于LCP的微波器件不仅可以在平面状态下使用,也可以在弯曲甚至折叠的环境下使用。伴随智能手机对空间利用的极致追求,LCP软板将凭借更优的空间效率替代天线传输线。

 

高速接口传输线方面

 

为了进一步提高数据接口的传输速度,并减小空间占用,可使用具有良好高频特性的LCP软板替代传统接口电缆。在数据接口高速化趋势下,终端天线、高速接口传输线、服务器内部传输线等应用对LCP软板的替代需求日益增加,或将逐渐替代传统传输线。封装方面

 

随着电子产品等对小型化的不断追求,将元器件埋置在多层电路板中是行业技术的长期发展趋势。多层结构的LCP可实现天线和射频前端等高频电路的模组化封装,其功能属性和产品价值也势必随之提升。5G时代天线和射频前端中的元器件数量都将急剧增加,将毫米波电路埋置封装到多层电路板内的需求日益迫切。美日LCP产业走在国际前列美国开LCP产业先河,领跑世界美国Du Pont公司首次研发LCP材料并投入生产,在LCP原材料生产和产品制造技术方面积聚了非常雄厚的实力。近年来,美国企业在推动LCP发展巩固其领先地位方面不曾懈怠。据国家新材料产业发展战略咨询委员会分析师了解,2010年5月7日,美国泰科纳高性能工程塑料业务成功收购Du Pont公司的ZeniteLCP产品,进一步加强了泰科纳的产业地位、拓宽了其LCP的产品范围。

 

2017年,苹果在旗舰机iPhoneX上首次规模化应用LCP(液晶聚合物)天线和LCP软板,用于提高天线的高频性能并减小占用空间。此外iPhoneX还在中继线和摄像头中使用LCP软板。从行业角度来看,LCP软板正成为高频高速和小型化趋势下新的软板技术浪潮;但是对于苹果甚至是美国而言,可以看作是在新材料领域为5G的发展提前布局与验证。日本紧跟美国步伐,LCP产业实力不容小觑

 

在LCP技术发展初期,日本便把LCP列为其工业技术中的重点攻克对象。目前,日本已发展出包括村田制作所、宝理塑料和住友化学等在内的多家企业可量产LCP材料。其中,村田紧跟着美国步伐,在LCP材料领域进行了深度积累,逐渐具备了从LCP材料制造到产品生产的完整产业实力,拥有了核心竞争力。因此,在iPhoneX量产初期,村田便毫无意外地成为其全产业链的独家供应商。中国LCP产业发展迅速,美国花式制约

 

我国自2013年起出台多项政策及文件,大力推动LCP新材料产业发展,落实新材料产业布局。报告全文可关注公众号“前沿材料”联系客服获取。

 

中国LCP产品长期依赖进口,中国企业已经充分意识到发展自身LCP技术的重要性,都进一步推动了企业加快发展,奋力追赶美国和日本。我国LCP行业翘楚信维通信多年来一直致力于LCP产品的生产,在LCP天线生产领域已达到较高的水平,为我国的LCP发展做了技术和产能储备。

 

尽管美国在LCP产业中占据着主导地位,但是对于我国的LCP产业崛起,美国依然持强烈抵制的态度。2018年3月,美国总统川普签署“301调查”备忘录,对约600亿美元中国进口商品征收附加税,令中美陷入贸易战边缘。白宫贸易顾问Peter Navarro直言:“关税清单将瞄准‘中国制造2025’行业,因为中国实施这项计划,意味着其他国家不会有任何未来。”

 

结语纵观产业全局,全球LCP的产能主要集中在美国与日本地区。其中,美国塞拉尼斯-泰科纳(Ticona),日本的宝理塑料以及住友化学生产的产品,约占全球市场份额的75%。全球LCP市场几乎形成了被美国和日本围猎的局势。在此情况下,中国要发展自己的LCP产业,预防LCP领域内的产品管制等被动局面发生,面临着巨大的挑战,需要不断攻坚克难,提高硬实力。

 

作者简介:国家新材料产业发展战略咨询委员会(简称“材料委”),独立的咨询机构、国家材料领域的第三方智库,主要承担国家新材料产业发展方面的战略研究和技术服务工作,微信公众号:前沿材料,为国人打开前沿科技之门。




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