除智能手機外,LCP天線將應用于各種智能設備,其將成為FPC新增長點,全球FPC市場進一步擴容。目前蘋果已開始與FPC制造商嘉聯益合作設計新的MacBook筆記本電腦,以提高其空間利用率以及提高其內部數據傳輸能力。LCP(液晶聚合物)電路板可能是候選技術之一,因為它可以確保蘋果平穩過渡到傳輸數據速度更快的USB3.2和下一代Thunderbolt接口。iPhoneX還在3Dsensing攝像頭中使用了LCP軟板技術以提供高速、低延遲的數據傳輸。因此LCP軟板的應用不僅*只在手機天線,未來在攝像頭軟板、筆記本電腦高速傳輸線、智能手表天線等對其也有更多需求。除了蘋果**沿用LCP天線外,三星以MPI天線為主,主要是韓廠供貨。通用LCP制造
美國在1950年就發明了LCP并展開研究,日本隨后在1979年開始攻克LCP技術。憑借著先發優勢,目前全球LCP的研發和生產主要集中在美國和日本兩國。全球范圍內較為**的LCP樹脂材料制造商主要有塞拉尼斯(泰科納)、日本寶理、日本住友、日本東麗等企業,而中國企業近年來也逐步切入II型LCP樹脂生產領域,代表性企業有金發科技、沃特股份、普利特、寧波聚嘉新材料等。LCP應用案例終端廠商逐年增加終端設備的天線數量,從而實現更快的數據傳輸速。西安LCP廠家LCP材料還由于具有低吸濕性,耐化學腐蝕性,耐候性,耐熱性,阻燃性以及低介電常數和介電損耗因數等特點。
LCP薄膜的制備工藝LCP薄膜的制備是LCP天線的主要瓶頸之一。由于原材料和薄膜廠商的供應鏈相對封閉,導致新進入廠商難以采購膜級樹脂。此外,LCP薄膜工藝復雜,需要大量實踐才能完成薄膜的制備,且薄膜制備后還要完成熱處理和涂覆處理,因此合格的薄膜生產壁壘極高。目前LCP薄膜生產方法主要是吹膜法、流延法以及溶液法等,不同的成膜工藝對樹脂要求也不同。一、吹膜法吹膜法是將LCP樹脂經擠出機熔融塑化后,經環形口模擠成管坯,同時以注入管坯里的壓縮空氣將其進一步吹脹,經過冷卻、牽引、收卷后得到LCP薄膜。二、擠出流延法(雙拉法)擠出流延法是將LCP樹脂經擠出機加熱、熔融、塑化,通過T型結構成型模具擠出,流延至冷卻輥上,經冷卻降溫定型,再經牽引、切邊后收卷,**終得到LCP薄膜產品。
1、上游LCP樹脂全球LCP樹脂的產能有限,整體樹脂供應廠商議價能力強,導致薄膜廠商供應收縮,進一步推高中游生產成本及導致中游產能收縮。從供給端來看,2020年全球LCP樹脂材料產能集中在日本、美國和中國(約7.6萬噸/年),其中日、美兩國占比近8成,中國*占21%。其主要原因是,美國和日本LCP樹脂材料**寶理塑料、住友化學、塞拉尼斯等企業在20世紀80年代就開始量產LCP樹脂,三廠商產能超過1萬噸,占比全球產能高到65%,行業集中度較高。而中國發展LCP樹脂產業較晚,LCP樹脂技術實力較弱,且產品長期依賴美日進口。近年來,隨著金發科技、普利特、沃特股份、聚嘉新材料等企業陸續投產,中國LCP材料產能快速增長,但由于無法自主量產滿足天線用LCP薄膜或膜級LCP樹脂材料,LCP樹脂整體情況仍然處于研發突破及檢驗階段。LCP薄膜技術工藝壁壘高,目前市面上能夠量產用于天線模組的 LCP 薄膜的樹脂供貨商并不多。
現階段,LCP生產企業相對較少,國內企業仍在持續進行技術優化,在產品應用前期成本相對較高;而原PI生產企業可以通過技術升級進行MPI產品生產,技術難度相對較小,成本較低,因而在15GHz下,MPI的應用仍將持續。隨著LCP天線的成本的不斷優化以及5G毫米波頻段的逐步應用,LCP天線在手機的滲透率將有望不斷提升,同時5G手機經技術沉淀和產品推廣,將逐步進入放量階段,滲透率和出口量的雙重影響下,LCP天線需求有望進入爆發階段。根據5G規劃,5G發展將分為兩個階段,前者是6GHz以下的頻段,被統稱為Sub6GHz,包括700MHz、2.6GHz、3.5GHz、4.9GHz;第二種是6GHz以上的頻段,其被稱為毫米波,整體頻率相對4G時代提升。華為mate20X5G版本仍使用傳統的LDS天線,華為Mate30系列天線也采用金屬中框+LDS的技術方案;三星S105G采用的是LDS天線;iPhone11系列采用LCP與MPI兩種材料。在毫米波階段,智能終端通信頻率明顯提升,毫米波天線通過波束賦形有效提升信號傳輸距離,LCP天線憑借低介電常數、低介質損耗、低吸水性和較好可撓性等優勢,有望在毫米波階段稱為主流。國產廠商已在LCP/MPI天線模組、連接器/線、多層軟板等領域研發布局。通用LCP制造
LCP軟板環節由日臺廠商主導,國產廠商量產在即。通用LCP制造
另外,需要注意,目前LCP產業鏈暫由日美廠商主導,蘋果LCP天線國產供應鏈基本成型。LCP樹脂/薄膜供應商較少且產能有限,國產廠商積極投入,部分進入驗證階段。LCPFCCL日廠優勢明顯,臺廠積極布局,國內廠商生益科技已有產品儲備。LCP軟板仍由日臺廠商主導。LCP天線模組則是國內廠商率先突破環節,立訊精密已成為蘋果主力供應商。LCP樹脂材料供應商眾多,但可商用于LCP多層板的非常有限。LCP樹脂材料**廠商寶理塑料、住友化學、塞拉尼斯等在1985年“LCP元年”已開始研發并商業化生產LCP。塞拉尼斯通過兼并收購做大,日系廠商持續研發擴產,產能與技術實力拔尖,客戶鏈認可程度高。國內廠商沃特股份、普利特近年通過兼并收購,金發科技、寧波聚嘉通過自主研發也已成功介入LCP樹脂市場。通用LCP制造
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