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非金属材料、功能材料 5g手机材料将大不一样

  • 来源:中废网发表于:2019/4/24 15:11:19 492 次阅读
核心提示: 【中废网行情综述:5G时代手机材料将大不一样 5G网络是第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达每秒数10Gb,比4G网络的传输速度快百倍,将带来高速率、低时延、可靠安全的增强型网络服务。随着5G时代的到来,相关产业已经开...】

5g时代手机材料将大不一样

5g网络是第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达每秒数10gb,比4g网络的传输速度快百倍,将带来高速率、低时延、可靠安全的增强型网络服务。随着5g时代的到来,相关产业已经开始作准备。而在与普通消费者生活密切相关的消费电子领域,多家厂商已经宣布将在2019年推出5g手机。近日,“5g时代的材料发展趋势和机遇”圆桌论坛在深圳举办,探讨当前5g材料的前沿动态和未来方向,并对外展示其备战5g时代的技术和产品布局。

非金属结构材料可能成为主流选择

“迎接5g时代,当前小型化、超薄化、全面屏的形态趋势,让终端对支撑材料提出了更高要求,一旦基础性研究的成果适时的满足终端对材料方面差异化的需求,那将迅速占领市场。”深圳大学信息工程学院国家千人计划特聘教授袁涛表示。

“例如针对sub6g的mimo和毫米波天线阵列,天线数目至少在6~9个以上,加上nfc和无线充电天线,天线数目将会超过十个。这么多的天线在手机这样要求非常紧凑的环境下如何摆放解决方案离不开新材料的研发及电路方面的研究。如果开发出高介电常数、低损耗、低成本、3d形态甚至有散热特性的材料,就可以大大降低天线的尺寸。”袁涛说。

据了解,由于5g具有6赫兹以上的高频频段,信号传输容易受到干扰,再加上无线充电功能需要3d玻璃/陶瓷等非金属材料才能更好地实现,3d玻璃/陶瓷因此成为后壳材料的主流选择,未来可折叠手机、柔性显示屏等都会采用oled或qled,需要结合3d玻璃才能实现。

“材料是感知未来世界和实现颠覆性创新的源泉”。负责材料研发的比亚迪中央研究院院长宫清博士说,“我们的材料技术团队规模已经与一个国家重点实验室相当,具备全球领先的材料研发设计、制备、测试、仿真等能力”。

“我们可以实现3d玻璃精度小于±0.05mm(行业的精度标准为±0.1mm),自主研发的自动化3d玻璃热弯设备就是关键因素之一。”比亚迪电子第一事业部总经理江向荣介绍说,“这是国内首款可以实现柔性化自动生产的3d玻璃热弯设备,包括全自动上下料,清洁模具、料片,智能监控等20余项自动化工序。”

功能材料将广泛应用

“关于5g领域的材料,以手机为例,另一个现在迫切需要解决的就是功能材料,包括电子屏蔽材料和散热材料,特别是到了5g时代手机后壳非金属化之后,手机的功率是增大的,不管是石墨烯还是主动散热,整个的散热体系都需要改变。”新材料在线联合创始人、寻材问料ceo聂雷表示。

与4g相比,信号传输是5g最大的瓶颈之一。是否有低损耗、3d可折弯、高介电常数甚至散热性能好的材料,直接影响整机的吞吐量,影响手机数据传输的速度。针对这一问题,香港城市大学电子工程系教授、太赫兹及毫米波国家重点实验室(香港)天线专家黄衡表示,一些功能材料非常适合应用在高频的通信设备上,包括天线、滤波器、功分器、移相器等。

据了解,瞄准材料介电常数这一制约通信技术迭代升级的瓶颈之一,比亚迪在2011年就开始低介电常数材料的研发,最终在2015年全球首家发布介电常数为3.2的低介电常数塑料,该材料具有优异的机械强度、良好的外观、高黏结力、高热稳定性,有效地拓宽5g信号传输的“血管”。

黄衡说,这类功能材料的出现,克服了从前在高频通信难以逾越的障碍。“例如在过去,我们非常难去实现毫米波/太赫兹波天线波束控制,但通过功能材料,我们可以简单地改变材料特性来控制天线波束。我们相信,功能材料在毫米波/太赫兹波通信上会产生巨大的影响,对我们的影响不仅是在5g上,可能还会拓展到我们将来6g的市场。我们从今天开始就应该好好把握发展功能材料的应用研究,这样以后才能在技术上有领先的优势。”



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