中國(guó)工信部于去年六月正式向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電發(fā)放5G（即第五代）商用牌照，標(biāo)志著中 國(guó)正式進(jìn)入了5G商用時(shí)代。作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)，5G網(wǎng)絡(luò)具有速率極高、容量超大、時(shí)延極低的三大特征。其峰值理論傳輸速度可達(dá) 10Gbps，比4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快出百倍，將帶來(lái)高速率、低時(shí)延、可靠安全的增強(qiáng)型網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。5G網(wǎng)絡(luò)能夠靈活地支持各種不同的設(shè)備，除了支持手機(jī)和平板計(jì)算機(jī)外，5G網(wǎng)絡(luò)將還支持可佩戴式設(shè)備、機(jī)器人， 而且VR/AR、智能家居、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、智慧城市、無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)等概念將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。此外，5G還將進(jìn)一步 應(yīng)用到工業(yè)、醫(yī)療、安全等領(lǐng)域，能夠極大地促進(jìn)這些領(lǐng)域的生產(chǎn)效率，以及創(chuàng)造出新的生產(chǎn)方式。

     材料是感知未來(lái)世界和實(shí)現(xiàn)顛覆性創(chuàng)新的源泉。5G的來(lái)臨無(wú)疑要求電子設(shè)備等需要具備散熱更強(qiáng)大、體型更小等特 點(diǎn)，這將推動(dòng)手機(jī)天線材料、手機(jī)外殼材料、電磁屏蔽材料、導(dǎo)熱散熱材料等多領(lǐng)域材料的更新?lián)Q代。綜合來(lái)看， 5G需要低介電、高導(dǎo)熱和高電磁屏蔽的高分子材料。

     近兩年全球智能手機(jī)市場(chǎng)銷(xiāo)量下滑，5G技術(shù)則被視為最后的救命稻草。2020年全球迎來(lái)5G手機(jī)換機(jī)潮，哪怕新冠疫情的肆虐也阻擋不住這一波洶涌的“后浪”。隨著 5G 對(duì)手機(jī)產(chǎn)品功能要求的提高，材料面臨更高性能要求和技術(shù)挑戰(zhàn)

     天線是手機(jī)中用于接收和發(fā)射信號(hào)的輻射單元，是影響手機(jī)信號(hào)的最關(guān)鍵的組件之一。目前主流的天線材料聚酰亞胺 （PI）無(wú)法滿足5G通訊訊號(hào)低損耗傳輸?shù)男枨螅琈PI（改性聚酰亞胺）、LCP（液晶聚合物）有望成為5G時(shí)代天線 材料的主流選擇。PI的改性主要包括主鏈共聚、引入扭曲和非共平面結(jié)構(gòu)、共混和復(fù)合改性等方法。雖然MPI在傳輸損耗、尺寸穩(wěn)定性 和可彎折性等方面并不如LCP，但其通過(guò)改良氟化物配方，其效能也可得到提升，而且其成本只有LCP的70%。MPI是非結(jié)晶材料，在10-15GHz的超高頻甚至極高頻的信號(hào)處理上的表現(xiàn)有望媲美LCP天線，且MPI價(jià)格適中，故 在5G發(fā)展前期，MPI有望替代部分PI，成為天線的重要過(guò)渡材料。在4G及以前的時(shí)代，消費(fèi)電子產(chǎn)品中一般使用PI（聚酰亞胺）或MPI（改性聚酰亞胺）材料做為電路絕緣基材，但隨 著5G技術(shù)的落地，PI或MPI材料在高頻信號(hào)傳輸上的短板非常明顯，其最大的問(wèn)題就是射頻信號(hào)損耗大，并且隨著傳 輸頻率提高，信號(hào)損耗將越來(lái)越大，直接影響通訊質(zhì)量。

     是否有低損耗、3D可折彎、高介電常數(shù)的材料，直接影響著手機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?。LCP （液晶聚合物）是一種新型 熱塑性有機(jī)材料，在微波/毫米波頻段內(nèi)介電常數(shù)低、損耗小，同時(shí)LCP材料靈活性和強(qiáng)度也比PI材料更好，可以大大 提高消費(fèi)電子產(chǎn)品空間利用效率，因此LCP天線被認(rèn)為有望替代傳統(tǒng)PI天線材料，成為下一代主流天線。住友化學(xué)（Sumitomo Chemical）在上半年推出了兩種具有非常低介電常數(shù)和非常低損耗因子的LCP，并提供數(shù)據(jù) 說(shuō)明電氣工程師更好地理解和模擬這些化合物。這兩種LCP聚合物分別SumikaSuper? E6205L及SumikaSuper SR1205L，它們的介電常數(shù)低于標(biāo)準(zhǔn)LCP等級(jí) - 這 是更可靠的、更大容量的數(shù)據(jù)傳輸所必需的特性。兩款LCP可注射成型或擠出，可滿足5G的應(yīng)用需求。由于SR1205L的配方設(shè)計(jì)采用了一種新型的LCP基化學(xué)品，它的損耗因子更低，這可確保即使在千兆赫茲/毫米波頻 率范圍內(nèi)依然可進(jìn)行可靠數(shù)據(jù)傳輸。住友化學(xué)表示，該公司可根據(jù)特定的連接器設(shè)計(jì)和厚度要求，幫助電氣工程師選擇合適的LCP等級(jí)，并提供適當(dāng)?shù)臄?shù) 據(jù)，讓工程師更好、更快和更高質(zhì)量地設(shè)計(jì)組件。

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     5G技術(shù)的高傳輸率將對(duì)智能手機(jī)的設(shè)計(jì)產(chǎn)生重大影響。5G所采用的MIMO（大規(guī)模輸入輸出）技術(shù)使得手機(jī)中需要 更多的空間來(lái)部署大量天線，當(dāng)前手機(jī)選用的金屬材料卻會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生干擾，5G手機(jī)后蓋的“去金屬化”已經(jīng)勢(shì)不 可擋。

     手機(jī)制造商將逐漸改用非金屬材料（陶瓷、玻璃或塑料等），其中玻璃多為高端機(jī)所用。而塑料后蓋因成本低廉、性 價(jià)比高，符合5G手機(jī)初期降低成本、占領(lǐng)市場(chǎng)的需求，有機(jī)會(huì)成為中低端智能手機(jī)機(jī)身的重要選擇。

     在這些非金屬材料中，PC/PMMA共擠薄膜解決方案脫穎而出。PMMA 具有較好的硬度和耐磨性，一般用在外部，作為透明的保護(hù)膜，而PC具有良好的韌性，可作為內(nèi)層帶顏色的保護(hù) 膜。通過(guò)這種方案，結(jié)合全新的制造工藝，生產(chǎn)的手機(jī)后蓋有玻璃般質(zhì)感，但不易碎。與傳統(tǒng)金屬組件不同，高頻輻 射可穿透這種薄膜。5G的來(lái)臨要求消 費(fèi)電子具有更加強(qiáng)大的熱處理能力和更加輕薄化的機(jī)身，塑料材料在消費(fèi)電子輕薄化中扮演著重要角色。

    今年1月在美國(guó)拉斯韋加斯舉行的第53屆CES（國(guó)際消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品展覽會(huì)）上，5G和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)主題列在展會(huì)所聚 焦的11大主題之首位，并明確提出5G和AI（人工智能）將定義創(chuàng)新未來(lái)。隨著中國(guó)對(duì)以5G基站建設(shè)為領(lǐng)頭羊的“新基建”的大力推進(jìn)，5G作為人工智能、大數(shù)據(jù)中心等其它幾大“新基建” 領(lǐng)域的信息連接平臺(tái)，將為各行各業(yè)帶來(lái)巨大的發(fā)展空間，推動(dòng)中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)前進(jìn)。由于5G通訊在傳輸速率、信號(hào)強(qiáng)度等方面的大幅度提升，對(duì)各類(lèi)材料的性能從基站端到手機(jī)等應(yīng)用端都提出了更多 的需求和更高的要求，5G新材料產(chǎn)業(yè)也迎來(lái)了新藍(lán)海。因?yàn)?G產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)過(guò)程中所需的多種材料都要用到塑料。這不僅對(duì)塑料行業(yè)的材料創(chuàng)新研發(fā)提供了契機(jī)，也為塑料材料的運(yùn)用與發(fā)展打開(kāi)了新的風(fēng)口。

     在需求及技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，關(guān)鍵材料和技術(shù)正在成為5G時(shí)代爭(zhēng)奪戰(zhàn)的核心，占領(lǐng)關(guān)鍵材料資源也相當(dāng)于搶奪5G市場(chǎng)霸 主地位。順應(yīng)5G發(fā)展的趨勢(shì)，不斷提升塑料產(chǎn)品的性能，生產(chǎn)出性能獨(dú)特且質(zhì)量?jī)?yōu)異的材料以符合5G產(chǎn)業(yè)建設(shè)的需 求，成為塑料行業(yè)與企業(yè)當(dāng)下面臨5G機(jī)遇時(shí)所不得不承受的重要挑戰(zhàn)。