愈來愈薄的手機與頻率提升,將驅使天線材質 LCP 逐步翻轉

yobe 發表於 2020-3-5 19:06:24 [顯示全部樓層] 回覆獎勵 閱讀模式 0 1401

由於通訊應用需求,天線材質逐漸受到重視,憑藉於使用頻率與特性差異,現行天線高分子材料可大致區分為 PI(Polyimide)、MPI(Modified Polyimide)、LCP(Liquid Crystal Polymer)等三大類。其中,若進一步探討現行 4G 時代使用的天線材料,仍處於 MPI 及 LCP 共存階段,但隨著 5G 時代(Sub-6GHz 與 mm-Wave)逐漸開展,考量特性及使用環境不同,LCP 或將逐步滲透原有 MPI 市占率。


因應手機厚度逐步微縮的發展趨勢,天線材質特性及成本成為考量重點

為求因應現行通訊產品發展趨勢,手機的機身厚度與射頻前端元件體積,將持續進一步微縮;此發展脈絡,其天線材質於相關機構的設計上,也將逐步受到影響。現階段對天線材質的挑選而言,必須滿足如可彎摺、低傳輸損耗與不易吸濕變形等特性,如此才能延伸應用於天線的設計與製作中。


現行的天線材料,考慮到成本、特性及使用環境的差異,如同上述,目前主要可分為 PI、MPI 及 LCP 等三大類。其中,MPI 為 PI 高分子材料的改良,其調整材質本身的耐熱與吸濕性。至於 LCP 材質,憑藉於自身優異的柔性高分子特性,加上可抵抗水氣且不易變形之優點,逐漸成為天線材料的應用首選;但由於價格仍較其他兩者相對高出許多(其售價約為 MPI 材料的 1.5~2 倍),所以就天線材質的選擇而言,本身的材料特性及成本因素,將為後續考量關鍵。


目前 MPI 與 LCP 仍處共存,但後續 LCP 將漸翻轉

由於 5G 通訊使用頻段的需求差異,主要可依不同的頻率範圍,進一步區分為 Sub-6GHz 與 mm-Wave(毫米波)等兩類。當中,Sub-6GHz 因使用頻率介於 3~6GHz 範圍間,使得天線材質將可選擇以 MPI 或 LCP 等高分子材料做為應用端;但大多手機終端廠商,由於成本因素,多數選擇以 MPI 做為天線原料來源。


正當 5G 使用頻率逐步提升至毫米波階段時,本來 MPI 高分子材料特性,由於可承受的頻率範圍已遠遠不及於通訊使用需求,因而原本的天線市占情形,已逐漸被 LCP 材料取代。


▲ 5G 通訊之天線材質及特性比較表。(Source:拓墣產業研究院整理,2020/02)


面對這樣的發展趨勢,原來獨大於 MPI 原物料市場的 DuPont,因 5G 通訊毫米波逐步開展,其龍頭地位已逐漸開始動搖;但相反的,以 LCP 高分子材料為開發的重點廠商(如日商村田、Kuraray 等),相對而言其整體業績開始逐季向上。所以就現行天線材質的發展情形,MPI 與 LCP 雖仍處於共存階段,但隨著使用頻率逐步跨越至毫米波之際,LCP 將進一步翻轉天線材質的市場銷售額。

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