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【材料/设备】不断打造高性能材料!SABIC特材持续赋能5G基础设施建设

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“低聚物是我们通过8年的时间才开发出来的,当初就是预计在5G的时代,我们会应用到。”

日前,在中国东莞举办的2020年第三届5G终端加工产业链展览会(CMPE2020) 上,沙特基础工业公司(SABIC)大中华区LNP产品线高级商务经理梁家凤表示,作为化工行业的领头羊,SABIC实际上很早就已经开始为5G时代的到来做准备了。

事实上,这是SABIC首次亮相5G终端加工产业链展览会。

在本次展会上,SABIC全方位地推出了针对5G基站、终端和移动设备设计的高性能材料产品组合,包括LNP™改性料和共聚物、ULTEM™树脂以及NORYL™树脂和低聚物等。

5G产业需要怎样的材料

随着5G商用的不断推进,5G网络已经在中国、韩国等地开始逐渐运行起来。

不过,搭建传输速度比4G网络快10倍的5G移动通信网络需要应用专业基础设施,其中5G基站是最为关键的一环。

随着5G基站的大规模建设,其对材料的要求也越来越高。据了解,这些5G系统的关键器件需要借助高功能材料来实现机械、物理与介电性能的综合平衡。

那么,5G产业相关器件到底需要怎样的材料呢?

首先是重量。由于5G时代AAU集成化程度高,相对4G时代天线重量重很多,所以5G基站天线对减重有非常迫切的需求。

其次是易加工设计。据了解,相比4G、3G时代的一些金属解决方案,在5G时代由于建设量的大规模上升,原来金属解决方案或者CNC加工的解决方案已经满足不了这个市场大规模生产的需求。

再次是成本。由于5G采用小基站模式,信号频率高,但衰减大,绕身能力差,所以要构建完整的5G网络需要大量铺设5G基站,其数量是4G基站的好几倍,所以5G基站的建设可不是一个小工程,而且降低成本很关键。

在这样的情况下,高性能塑料的大规模取代金属已成为一种趋势。例如,塑料腔体滤波器可以帮助5G 基站实现减重的需求。此外,包括板对板连接器等多种器件如果采用塑料注塑解决方案,也可以取代CNC的PTFE解决方案。

面对5G时代的机遇,作为化工基础材料的提供商,SABIC的相关特材产品目前可以广泛应用于5G基站天线与多进多出(MIMO)系统的关键组件,例如雷达天线罩、天线振子、天线组件、紧固件、螺丝、地脚螺栓、小配件与射频滤波器外壳等。

SABIC拥有宽广的注塑成型解决方案组合,其中包括ULTEM™树脂、NORYL树脂、LNP™ THERMOCOMP™ 化合物和LEXAN™ EXL共聚树脂等。

这些解决方案能够应对热管理和射频性能等5G行业挑战,从而实现轻量化、成本降低和产能提升等优势,有助于优化各种材料在5G基础设施应用领域中的性能表现。

当然,除了在5G基站,SABIC的产品还广泛应用于5G智能终端、毫米波雷达、红外雷达等领域。

“SABIC专注于创新的理念让我们始终引领5G时代潮流,从而使我们的客户受益。”SABIC特材事业部亚太区商务总监谭沛君如是说道。

机遇与挑战并存

在本次5G终端加工产业链展览会上,SABIC向外界充分展示了其特种热塑性塑料和低聚物创新性解决方案适用于多种极具挑战性的5G应用领域,并证明了SABIC先进材料技术有助于确保零配件在较高频率下与大规模数据录入过程中的可靠性能表现。

在5G推进如火如荼的当下,这一能力将是充分发挥5G通信潜力的关键。

如前所述,5G通信产业链器件轻量化、小型化、集成设计是大势所趋,所以这也是SABIC特材产品的优势和机会所在。

然而,即便塑料替代金属或者其他的材料是一个趋势,但可能并没有想象中那么快,在这个转变的过程中,SABIC也面临着不小的挑战。

通过与SABIC特材部大中华区LNP产品线高级商务经理梁家凤、大中华区高耐热工程塑料产品经理王立秋、高级业务经理徐黎立、热固性材料及添加剂中国区市场开发经理孔凡旺、资深市场开发经理朱景辉、NORYL产品线大中华区高级市场经理赖洪胜、高级产品经理邹琰等多位关键岗位负责人的交流,我们可以发现挑战主要来自以下几方面。

首先,客户并不熟悉SABIC丰富的解决方案。

拿高耐热PEI材料来说,SABIC是全球唯一一家供应商。虽然其产品应用遍布航空航天、高端医疗、高端电子及半导体、以及光通讯等领域,但整个产业链可能对其产品的熟悉程度还有提升的空间。

目前,5G通信领域对高性能工程塑料的需求虽普遍在上升,但在3G、4G时代可能很多产品采用PC或者ABS,很多客户逐渐了解到目前SABIC有ULTEM PEI树脂、LNP共聚物和改性料等更好的产品可以替代,所以这需要一个过程。

第二,需要解决性能和成本之间的矛盾。

高耐热材料来,因为生产技术门槛非常高,相应生产成本也较高。王立秋认为,需要和客户在项目启动之初就关注产业链的建立、协同,从而实现系统成本降低的目标,最终帮助平衡性能需求与成本。

第三,客户要求越来越高,技术研发面临巨大挑战。

比如5G时代的滤波器,在金属到塑胶的替代过程中,客户会要求塑料的线性膨胀系数要跟金属接近,就需要塑料有很好的改性技术才能够达到这个要求。有些客户甚至在此基础上要求相关塑料产品能够电镀,而且在高低温环境下尺寸具备强稳定性并且不能影响信号的传输。

像这些严苛的要求在5G时代并不是个案,所以,这个对于研发来说也是挑战。

当然,研发面临的挑战不光来自于客户,还来自于竞争对手。

但SABIC拥有遍布全球的研发中心能够及时地解决相关问题,而中国的研发中心则是在上海。

除了上述困难之外,SABIC还需要应对满足5G领域日益增长的产能需求、抄袭者众多、如何与竞争对手进一步拉开差距等挑战。

然而,即便面临很多困难,SABIC特材部推出的各种先进材料目前依然在5G通信设备与元器件制造业中得到广泛应用,其未来势必会越来越好。