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新材料行业(新材料行业包括哪些行业)
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发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
需求旺盛,下游产品“激活”新材料产业发展动力。新材料产业涉猎领域众多,由于 行业自身特点、所处周期以及下游市场不同,不同行业对于新材料的需求以及发展空 间不同。基于产品需求角度,当下下游需求最旺盛、发展空间最大的新材料领域为 5G 新材料、半导体新材料、面板新材料、高分子新材料、高能纤维新材料和其他前沿 新材料。随着下游需求逐步爆发,上述行业有望成为新材料领域最具前景的板块,市 场空间广阔。
2.1 5G材料
5G 产业链主要包括接入网产业链、承载网产业链和核心网产业链。5G 概念主要由 5G 终端和 5G 网络组成,其中 5G 终端主要包括手机和物联网终端等,5G 网络主要分为 三个领域,分别与通信网络架构一一对应,其中接入网和承载网是最值得关注的。
下游领域丰富,多领域需求巨大。据 IHS 预测,2035 年 5G 在全球创造的潜在销售活 动的市场规模将达 12.3 万亿美元,其中制造业占比最高,预计将达到 3.4 万亿美元, 其次影响最大的分别为信息通信和批发零售业,预计市场规模分别为 1.4 万亿和 1.3 万亿美元,其他多个领域均有较大发展空间。
2.1.1 微波介质陶瓷
5G 时代,小型化陶瓷介质滤波器优势明显。传统的滤波器一般由金属同轴腔体实现, 通过不同频率的电磁波在同轴腔体滤波器中振荡,保留达到滤波器谐振频率的电磁 波,并耗散掉其余频率的电磁波。陶瓷介质滤波器中的电磁波谐振发生在介质材料内 部,没有金属腔体,因此体积较上述两种滤波器都会更小。5G 时代,Massive MIMO (大规模天线技术)对天线集成化的要求较高,滤波器需要更加的小型化和集成化, 为了满足 5G 基站对滤波器的相关需求,更易小型化的陶瓷介质滤波器有望成为主流 解决方案。
目前,华为、爱立信已经开始布局陶瓷介质滤波器,其他设备商也在逐步开始采用陶 瓷介质滤波器,预计 2021 年全球主流设备商会逐步采取全陶瓷方案。
技术升级支撑产品革新,滤波器行业前景可期。随着 5G 时代来临,基站滤波器市场 有望持续稳定发展。据产业信息网统计,整个 5G 周期中,预计全球将建设 1000 万个 基站。其中,中国将建设约 606 万个基站,滤波器总需求将接近 600 亿元人民币。5G 时代巨大的市场增量,将为滤波器行业带来蓬勃发展的良机。
随着陶瓷介质滤波器应用的逐步展开,微波介质陶瓷粉末、粘接剂和银浆等上游产 品需求有望同步增加。
2.1.2 高频基材
高频基材是 5G 通信行业发展的核心材料。PCB(印刷电路板)是电子设备的重要组 成,而 PCB 制造的关键材料为基材,PCB 基材包括基板(覆铜箔层压板)、预浸材料 (半固化片)和铜箔等。5G 时代,传统基材材料一般很难达到高频通信所必需的电 能要求,易产生“失真”现象。因此,为了减少传输过程中产生的损耗,PCB 基材 要选用低介电常数(Dk)和介质损耗(Df)的高频基材。
同等信号覆盖区域所需 5G 宏基站数量较多,高频覆铜板需求较大。5G 波长极短,频 率极高,信号趋近于直线传播,绕射和穿墙能力极差,传播介质中的衰减情况严重, 因此 5G 的基站需求量远高于 4G 时代。根据赛迪顾问数据显示,5G 宏基站建设数量 约为 4G 宏基站数量的 1.1 倍—1.5 倍。为了满足 5G 高频率的特,高频覆铜板的下 游需求将得到释放。
微小站建设带来高频高速覆铜板增量需求。与以往的通信建设不同,5G 时代更注重 于对室内网络的覆盖。因此,5G 建设将同时建造宏基站、微基站、皮基站、飞基站, 其中微基站、皮基站、飞基站合称微小站。和宏基站相对比,微小站型号小,安装便 捷,能够更好对室内网络进行覆盖。因此,微小站的普及和安装,将给高频高速覆铜 板带来增量新需求。
高频基材应运而生,市场规模持续增加。在 5G 时代,伴随着高频、高速、高数据量 的技术要求,很多原有的中低频通讯材料会被淘汰,高频基材未来用量有望大幅增加; 与此同时,Massive MIMO 技术的实现使 5G 基站大幅提高了天线容量;此外,由于高 频电磁波本身穿透差的原因,5G 小基站的建设规模会远高于 4G 时代,这也将进一 步推动高频 PCB 在内的高频通信材料规模的增长。预计 2023 年,PCB 市场规模达到 262.4 亿元,高频基材市场规模为 86.6 亿元,市场规模持续增加。
随着高频基材需求的不断增加,与其处在同一产业链上的金属铜箔、合成树脂等上游 产品需求有望同步增加。
2.1.3 塑料天线振子
振子是天线内部最重要的功能部件。传统的振子是采用金属材料压铸成型,或是钣 金件、塑料固定件和电路板组合的形式,但振子重量大、成本高、安装复杂。5G 时 代,对通信质量的要求更高,振子的数量将大幅提升,从原来的一个天线单扇面 2- 18 个振子,提升到 64 个、128 个,更高甚至达到 256 个,单个基站的扇面则为 3 面 或 6 面,对振子的数量需求较高。因此,具有重量轻、零件集成度更高、模块一致 好、生产效率高、生产成本低等特点的塑料天线振子逐渐成为首选方案。
相比于现有 4G 网络(10-40 个天线振子),5G 时代由于频段更高且采用 Massive-MIMO 技术,天线振子尺寸变小且数量将大幅增长。
下游需求旺盛,塑料振子市场可达百亿。随着 5G 布局的逐步展开,基站建设将带动 对塑料振子的巨大需求。据中国产业信息网统计,2020 年塑料振子市场规模预计将 达到 12.7 亿元,2021 年达到 23.1 亿元,同比增加 81.9%,整个 5G 行业周期内,预 计宏基站塑料振子市场规模约 100 亿元。
2.1.4 LCP与MPI材料
随着 5G 商用化,天线材料市场广阔。天线作为无线通讯中重要的一环,其市场需求 将随着 5G 的逐步推广迎来重大的发展契机。尤其是 5G 对于高频、高速和小型化的 较高要求,催生了 LCP 材料和 MPI 材料成为了 5G 时代天线材料的候选者。
LCP 和 MPI 材料优势明显,5G 时代有望脱颖而出。随着 1G、2G、3G、4G 的发展,手 机通信使用的无线电波频率逐渐提高,其中 5G 的频率最高,分为 6GHz 以下和 24GHz 以上两种,而目前的 5G 技术实验以 28GHz 为主。由于当电磁波频率较高、波长较短 时,易于传播介质中衰减,因此对天线材料的要求较高。4G 时代的 PI 膜由于在 10GHz 以上损耗明显,无法满足 5G 终端的相关需求,LCP 材料则凭借其介子损耗与导体损 耗小、灵活高、密封好等特逐步得到应用。但目前 LCP 造价较高、工艺复杂, MPI 有望成为 5G 时代初期天线材料的主流选择之一。
中国 LCP 材料产能较小,进口依赖严重。从 LCP 研发进程、产能分布以及产品特点 等方面综合判断,现阶段日本 LCP 产业综合实力更强。沃特股份(002886)自 2014 年收购三星精密的全部 LCP 业务后,成为了全球唯一可以连续生产 3 个型号 LCP 树 脂及复材的企业,目前产能 3000 吨/年。但其余中国 LCP 生产企业产能均较小。
LCP 材料应用广泛,下游需求稳步提升。LCP 在电子电器领域,可应用于高密度连接 器、线圈架、线轴、基片载体、电容器外壳等;汽车工业领域,可用于汽车燃烧系统 元件、燃烧泵、隔热部件、精密元件、电子元件等;雷达天线屏蔽罩、耐高温耐辐射 壳体等领域。据前瞻产业研究院统计,2018 年 LCP 材料全球需求为 7 万吨,预计 2020 年将达到 7.8 万吨,随着 5G 应用的逐步推广,LCP 市场将持续稳步增长。
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