智能手机:新材料的成长空间可期

2019-06-01 16:44 来源:未知 作者:石家庄生活网1
智能手机:新材料的成长空间可期

5G时代到来是未来科技硬件产业最重要的产业背景,本文我们关注于5G时代到来后智能手机内、外部重要的材料变化,以及由此带来的投资机会。
本文我们着重关注了3种重要材料产品在5G时代的潜在成长空间。
第一种是复合板材
从5G的通信要求来看,机身的非金属化趋势在5G时代是确定性较强的产业趋势,而从目前来看,高端机使用玻璃机身、低端机使用塑料机身是现状下的普遍选择,本文我们介绍了复合板材这种机身材料,我们认为凭借其“性价比”的特点,未来有望在中低端市场打开局面,从而成为机身材料重要的选择。
第二种是电磁屏蔽材料
5G时代由于高频高速的通信需求,对智能手机内部的电磁屏蔽需求也产生了增量需求,而在FPC上依次压合覆盖膜、电磁屏蔽膜成为解决电磁屏蔽问题的重要方案,我们预计伴随软板化趋势和5G时代的需求,对应屏蔽膜的厂商有望获得加速成长。
第三种是导热材料
本文我们更加聚焦于智能手机端的变化,5G时代智能手机内部高功耗模块数量的增长对智能手机散热有了更高要求,目前主流的合成石墨散热方案有望进一步得到升级,国产厂商及其配套的上游PI材料厂商都有望分享行业成长红利。
▌复合板材:5G时代发力中低端智能手机市场PC/PMMA复合板材介绍
PC+PMMA复合板是将PC(聚碳酸酯,塑料)和PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯,又称压克力/亚克力/有机玻璃,一种热塑性塑料)两种原料通过共挤工艺制得的复合材料。
其中,PMMA具有较好的硬度和耐磨性,一般用于外部,作为透明的保护膜存在,而PC具有良好的韧性,可作为内层带颜色的保护膜。
PC/PMMA复合板材有二层板和三层板两种规格,其中二层板的厚度约为0.05-2.0mm,主要用于手机盖板、装饰件、手机保护套等。三层板的厚度在0.5-2.0mm,主要用于车载面板等。

复合板材符合5G时代下机身非金属化的趋势5G具体到技术层面上有两个显著的边际变化:
(1) 通信频率需要进一步提升以增加带宽从而提升速率,电磁波的频率将从4G的1.8-2.7GHz提升至3.3-5.0GHZ,未来有望提升至28GHz,届时波长将达到毫米波级别。
但由于频率增长导致波长变小,叠加空气吸收等因素,电磁波的传输距离变短,穿透能力变弱。
(2) 同时,多输入多输出(Multi-inputMulti-output,MIMO)技术和阵列天线技术将成为手机天线的核心技术,其可以在不需要增加信道带宽或者总发送功率损耗的情况下大幅地增加数据吞吐量以及发送距离,有效地提升了通信质量。
预计MIMO天线单元的规模将从4G时代的2*2、4*4变为8*8甚至16*16,即手机中的天线数量将从2或4根变为8根甚至16根。
而电磁波会被金属屏蔽,导电的金属能对电磁波产生反射、吸收、和抵消等作用,所以厂商在设计天线时,应当远离金属零部件。
而5G时代下,天线数量增多、功能增强且电磁波穿透能力变弱,具有屏蔽电磁波特性的金属机身已不再适合高频通信时代。
再者,目前搭载了无线充电应用的智能手机。其技术一般都是电磁感应式,工作原理是输入电能到发射圈产生磁场,该磁场感应到接收端的线圈而产生电流。但金属对电磁场有屏蔽和吸收的作用,会影响无线充电的传输效率,因此无线充电功能的实现和逐渐普及也意味着金属机壳将失去舞台。
而非金属材料(塑料、玻璃、陶瓷等)由于其没有电磁屏蔽的优良特点,将成为手机品牌厂商的选择。PC/PMMA复合板材由两种塑料制得而成,同样符合5G时代下机身非金属化的发展趋势。
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“性价比”是复合板材相比其他非金属材料的独特优势
PC/PMMA复合板材在外观以及产品特性上能够做到媲美玻璃的效果。
复合板材通过纹理设计和3D高压成型可以实现3D玻璃效果,不同的纹路设计和颜色效果均可满足,相比玻璃能够做到更加轻薄。
同时复合板材相比普通塑料具备更强的抗摔性和耐磨性,符合手机后盖的测试标准。
成本优势是复合板材相比玻璃和陶瓷等非金属材料的重要优势。
复合板材的空气高压成型工艺其实源自玻璃热弯工艺,是先将标准的复合塑料板材如PMMA+PC放到3D模腔内进行加热后,再加压成型冷却,最后通过各种表面加硬与装饰加工处理后,利用CNC精密成型制成成品。
从效果上而言,该工艺通过空气分段高压的形式将薄膜压在模具上成型,产品PMMA层外表面受到的压力均匀一致,能保证对光学膜材表面的零伤害,最后采用的CNC精密成型使得产品精度大大提升,效果可以比肩3D玻璃。
但从成本上而言,虽然其和玻璃热弯工艺类似,但流程更短,设备投资更小,成本也更加低廉(根据新材料在线给出的参考价格,5.5英寸的手机后盖,复合板材单位成本最低,为30元;陶瓷材料最贵,为前者价格的6倍以上,达200元;金属和玻璃材料成本介于其间,分别是50元和100元)。

中低端手机市场空间仍然较大,复合板材相关企业成长可期
复合板材凭借逼近玻璃等材料的性能以及更为低廉成本的“性价比”优势,符合现阶段品牌厂商在中低端市场上控制成本的需求,预计未来将在中低端市场继续打开空间,抢占金属机身份额。
目前部分品牌已经推出了针对中低端市场的相关机型,如华为畅享9plus、OPPOA3、vivoZ1、OPPOrealme1、联想K5PLAY等。
而从整个智能手机的市场数据来看,中低端市场仍然是智能手机“量能”的重要细分市场,复合板材行业成长可期。
根据IDC的数据,2017年全球和中国智能手机在0-150美元的价位段的占比分别为35%和27%,而在150-300美元的价位段的占比则分别为29%和32%,虽然近年来占比略有下滑,但中低端市场仍旧占据了智能手机战场的“半壁江山”(以出货量来计算,2017年全球和中国300美元以下的机型分别为9.4亿部和2.6亿部),复合板材在智能手机市场的成长值得期待。

目前,PC+PMMA复合板材的生产厂家相对较少,国外企业较为领先。但国内企业如智动力等已经在加紧布局。
智动力成立于2004年7月,是一家专业从事消费电子产品内外部功能性器件厂商,具有深厚的技术储备和优质的客户资源。


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