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高频通信已成趋势,国产高频通信材料前景如何?

2020-05-30 09:02
亿欧网
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两会召开之际,“新基建”成为热门话题,5G建设更是大家关注的核心。如今,5G正处于建设期,建设期涉及的细分行业都在悄然发生改变,而这些变化都离不开“高频通讯”。

随着通信网络不断迭代,低频率无线电异常拥挤。因此,通信网络不得不向更高频段发展,而5G网络更是高频通信的典型代表。现在,高频化已成通信行业的必然趋势,而传统的通信材料很难达到高频通信的要求。因此,高频通信材料将会迎来新变革。这一变革会带动哪些新机遇?国产通信材料厂商的发展前景如何?

高频化带来的新机遇

一般来说,电磁波的波长与频率成反比,频率越高,波长越短,如果电磁波受到物体阻挡,信号衰减更快。目前,5G网络逐渐走向高频化,电子信号在电路中传输会产生损耗。如果不能解决高频通信的问题,5G信号质量以及通信效果就会受到影响。

因此,信号传输问题是设备商最需解决的问题,而这一问题可以在材料端解决。从技术角度来看,电子材料需具备精准且稳定的介电常数(Dk)和更小的介质损耗(Df),才能有效解决信号传输损耗的问题。

据了解,精准的介电常数有利于提高电路设计的匹配度;稳定的介电常数可以保障信号传输的快速和稳定性;更小的介质损耗可以极大地降低传播中的信号损失。因此,具备这几项标准的电子材料将是通信高频化发展的重要基础。

电子材料

多方测试后发现,聚四氟乙烯(PTFE)是介电常数最低的高分子材料之一,而且,信号在该材料中传输的完整性也好于其他材料。因此,聚四氟乙烯(PTFE)行业很有可能成为5G建设期的热门行业,其未来前景也十分广阔。

目前,PTFE已经应用于5G基站的元器件。因此,我们可以用5G基站数量来推算PTFE材料的市场规模。

据工信部数据,截至2018年,我国已有的4G基站总数达到372万个,5G单站覆盖面积更小,按照5G基站数量是4G基站的1.2-2倍计算,中国5G基站保有量为446-744万。

据了解,单基站用天线数量有望从单基站用量4-8根增长至128-158根,基站的天线、高频覆铜板、雷达天线、同轴电缆环节均要用到材料PTFE。

如果我们按照单个基站中PCB板面积为0.65平方米计算,那么,5G基站所需要的PCB板总面积将达到为289.9-483.6万平方米。假设每平台米PTFE材料的价格为600元,那么,中国基站建设所用PTFE的需求空间为17.34-29.01亿元。

而且,PTFE材料用作绝缘层,可以很好地保护信号。因此,随着5G网络逐渐走向商用化,汽车电子、移动通信、智能家居、军用电子、航空行业等行业均会采用PTFE材料。由此可见,PTFE材料行业的市场规模有望迎来爆发式增长。

PTFE材料行业的挑战

虽然PTFE材料的市场前景广阔,国内产业情况却不尽如人意。智研咨询发布的《2020-2026年中国聚四氟乙烯(PTFE)行业市场现状调研及市场发展前景报告》显示:截至2019年底,PTFE国内总产能11.2万吨,约占全球40%以上的供给,以注塑级的低端产能为主。

目前,国内低端PTFE多应用于电子电器、化工、机械、防粘涂层等领域,产能占比分别占比30%、28%、20%、12%。同时,国内还会进口PTFE,而且每年会保持在5000-6000吨,其中70%-80%的进口PTFE为高性能的改性产品。

更重要的是,进口PTFE的价格较为昂贵,2019年国内进口PTFE均价较出口PTFE均价贵约2400美元/吨。而且,国际环境充满了诸多不确定性,国内企业过多依赖进口PTFE会增加企业运营和产业发展的不确定性。

如今,低端PTFE过剩严重,高端产品依赖进口已经成为国产PTFE行业的典型特征。而国产PTFE行业与国际有着较大差距,与PTFE行业的产业属性有着极大关系。PTFE行业属于技术要素、人才要素、资源要素密集型行业。

在技术要素和人才要素方面,由于生产PTFE并非易事,该行业对技术人员的要求比较高。PTFE含氟聚合物,而氟化物的腐蚀性非常强,氟聚合时容易爆炸,生产时存在一定的安全隐患。因此,PTFE的生产过程少不了经验丰富且技术过硬的人支持。而且,生产高端PTFE产品也需要企业具备较长时间的技术积累。

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