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新材料情报NMT | 分析丨5G商用带动产业链,聚四氟乙烯发展加速

新材料情报NMT 2020-07-02 10:10 发文

关于5G的在当下国家科技战略中地位问题,我们在前边很多文章讲过,在这里不再赘述。抛开宏观影响,我们谈谈5G商用带动聚四氟乙烯产业新材料国产化加速的判断。2019年是5G商业化元年,在此后将经历七八年的5G网络建设期,基站、天线等硬件设备市场将迎来爆发式增长,其中,高频高速覆铜板对高端聚四氟乙烯(PTFE)的需求量也因此大幅扩大。

高端聚四氟乙烯在5G时代崭露头角

聚四氟乙烯有塑料王之称,因其介电性能优异,在5G时代将取代FR-4成为PCB板最佳基材。之所以这样说,是因为对于低频的印刷电路板(PCB)基材来讲,多采用酚醛树脂和环氧树脂,应用最广泛的产品是玻璃纤维环氧树脂FR-4。而在高频电路中,这些传统PCB基材会让信号“失真”。目前覆铜板厂商通过树脂改性、玻璃纤维改性、调整PCB介质布层来对基板进行改性,使其能满足高频电路的需求。

目前商业化的有机高频基板主要包括:聚四氟乙烯(PTFE)/陶瓷填料基材、烃类热固性材料/陶瓷材料基材、热性工程塑料/陶瓷填料基材、LCP基材等。覆铜板在5G产业链处于上游位置,为PCB提供基板材料,以此构成5G基站。聚四氟乙烯树脂在高频覆铜板中的成本占比为40%,并且在高频高速的工作状况下其介电损失能够满足5G基站的要求,商业潜力巨大。当我国5G基站建设量达到500万座时,相应地在PCB领域应用规模可达到20亿元以上;而在600万套的情景下,预计聚四氟乙烯材料市场规模约将达到30亿~40亿元。据行业预测,到2025年5G基站仅AAU中的高端聚四氟乙烯的增量市场空间超过23亿元,高峰期每年超过5亿元,加上其他的电缆等需求,高端聚四氟乙烯的市场空间更加庞大,发展前景广阔。

国内发展迅速 国内企业迎新机遇

我国高端的高频覆铜板、封装基板等长期大量依赖进口,我国也一直处于贸易逆差状态,而这些很大程度上是受制于核心材料。在中美贸易战长期存在和加速蔓延的压力下,国内相关氟聚合物材料商近些年发展迅速,在技术研发和产品质量上各有所长,在各自领域各领风骚。

科慕高性能氟聚合物Teflon™介电常数低、介电损耗小,成为5G领域热门材料之一,主要应用于5G通信高速线缆、半导体、PCB和天线组件,可有效提升线缆绝缘部件和护套的电气性能,并为其提供无与伦比的防火安全性。这些特性对于局域网(LAN)、数据中心及其他高性能电信应用的布线系统(如高速线缆)而言至关重要。

旭硝子的Fluon+EA-2000氟化树脂保留了氟化树脂的优异特性,包括耐热性和电学性能,同时也增加了胶粘剂的性能和分散性,可比现有材料(在28GHz频段比较)减少30%以上的传输损耗,主要用作5G高速高频印刷电路板的材料。

中兴化成致力于开发、制造和销售以氟树脂为主的高功能树脂产品,主要生产各类氟塑软管、氟树脂玻璃纤维布、聚四氟乙烯薄膜、高频基板等。

中国化工有机氟聚合物产品是昊华公司主导产业的重要支撑,基本分为氟树脂、氟橡胶两大类别,可制成棒、板、管材及各种型坯、经二次加工还可制成薄板、薄膜及各种异形制品。

山东东岳高分子材料有限公司则是国内领先的氟树脂和聚四氟乙烯生产基地,致力于高性能聚四氟乙烯的技术开发,并在聚四氟乙烯双向拉伸膜和电气膜材料生产方面取得了重大突破。

江苏永盛氟塑新材料有限公司专业生产PTFE胶带、PTFE涂层纤维布、PTFE薄膜等产品,其PTFE涂层纤维布介电常数为2.6,介电损耗<0.0025,可作为高频材料。

国内材料产业迎来5G新时代,大大提升了国内厂商在相关领域的话语权,反映到应用端手机、基站、物联网、汽车等硬件载体都将对5G氟聚合物材料有了更多的需求和更高的要求。随着国内企业在技术跟进和产能上的强势扩张,势必带来5G时代高频覆铜板量价齐升的局面,高端聚四氟乙烯定能顺势而为,洞开巨大的市场空间。

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