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【5G】基站天线塑料振子上下游产业分析报告

来源:新材料在线|

发表时间:2020-07-10

点击:15900

行业基础概述


振子是基站天线中直接发射信号的关键部分,根据微波通信网数据,目前市场主流的天线振子技术有两种:金属压铸振子、塑料振子


3G、4G时代,主要采用的是金属振子。传统的金属振子因为重量大、安装成本高,已经无法满足,未来塑料振子大概率成为主流方案。


天线各类型振子工艺及材料对比


类型

工艺

优劣势分析

半波振子

钣金成型,铸造成型

优势:电气性能好、辐射效率高、方案成熟;劣势:重量大、成本高

微带贴片振子

LDS+PCB贴片

优势:结构简单、成本低、重量适中;劣势:损耗大有待进一步提升

塑料振子

选择性电镀或者LDS化镀

优势:重量轻、成本低;劣势:未得到现场验证

数据来源:公开资料整理


目前,塑料天线振子主要有两种工艺。


LDS工艺:目前天线行业塑料振子已经导入量产的是LDS工艺(激光直接成型技术),代表企业有信维通信、银宝山新等。其主要工艺包括:



由于LDS工艺带来天线振子重量较大且材料成本高,注塑成型工艺要求高,化镀时间长成本高,飞荣达研发出选择性电镀工艺。


选择性电镀工艺:选择性电镀塑料天线振子,一般采用40%玻纤增强改性PPS,有效提升塑件稳定性及射频性能低损耗,对材料要求相对不高。代表企业有飞荣达、硕贝德等。



-来源于飞荣达专利


产业分析


1)基站天线供应链主要脉络


目前,全球五大设备商的天线供应主要采取两种模式:自主设计+代工和直接采购。


1.华为:100%自主设计+代工模式,目前最主要的代工厂商为立讯精密、东山精密。


也就是说目前华为的5G天线产业链为:天线振子飞荣达、东创精密→ 代工厂商(立讯精密、东山精密)→ 华为


2.诺基亚:部分自主设计+代工、部分采购


自主设计部分由立讯精密负责代工生产;采购部分国内主要为凯瑟琳、康普、京信通信、通宇通讯等。


3.中兴:直接采购,供应商——通宇通讯、世嘉科技(波发特)、摩比发展等。


4.爱立信:直接采购,供应商——凯瑟琳、京信通信、通宇通讯等。


5.大唐移动:直接采购,供应商——通宇通讯、虹信通信等。



进一步交流,可长按二维码添加5G行业总监微信,邀您加入中国5G基站产业交流群


2)基站天线企业


国内竞争格局



通宇通讯(占8%)、摩比发展(占7%)、盛路通信(占3%)。其中四大厂商共占市场份额39%(华为生产天线自用)。


市场竞争格局相对集中,而随着未来几年5G的高速发展,设备商向头部供应厂商集中,未来市场竞争格局还会更加趋于稳固。


全球竞争格局



目前全球九大天线生产商中,国内企业共有三家:华为——全球龙头,占34%,代工模式;京信通信——国内龙头,占3%,通宇通讯占2%


3)塑料天线振子企业


天线振子龙头供应商——飞荣达、硕贝德、信维通信、银宝山新、东创精密等;


1.华为供应商:


飞荣达、东创精密目前批量供货,硕贝德、信维通信目前正在产品认证和测试中;


2.中兴供应商:


主要供应商为硕贝德。


4)塑料天线振子材料企业


-40℃-130℃的要求下,线膨胀系数要控制在20以内。这样可以选择的材料有PPSLCP,耐高温尼龙等。


现在有些厂商采用聚苯硫醚(PPS),今后会用液晶聚合物(LCP)LCP的介电损耗更低,PPS的介电损耗在2.5GHz下,差不多是4‰。振子用LCP材质的原因是在实际的频率下,LCP的介电损耗1.5‰,在2.5GHz的情况下可能会更低。


耐高温尼龙(PPA)的后期吸水性影响介电性能。天线振子一般是屋外使用,环境比较苛刻,测试时会做耐霉菌测试,高温尼龙吸水性大,霉菌易滋生。还有线膨胀系数的考虑,因为要电镀,要做线路在天线振子上,线膨胀系数要和金属的线膨胀系数接近,如线膨胀系数过大,会使电路断开。以下列举了三种材料的性能参数。



三种材料的主要生产厂家


LCP材料企业:沃特、住友化学、世洋树脂、塞拉尼斯、宝理、金发科技、上海普利特等。

PPS材料企业:新和成、东丽、帝斯曼、塞拉尼斯、宝理、苏州纳磐、欧瑞达、聚狮、聚赛龙等。

PPA材料企业:帝斯曼、杜邦,金发科技等。


市场分析


5G虽然传输速度较快,但具有覆盖能力弱等的缺点。为弥补其缺陷,5G时代将使用大规模阵列天线技术。


4G时代,基站天线一般有10-40个振子,5G天线单面振子数将达到128-256。受益于天线振子应用数量的大幅增加,5G时代天线振子的市场规模将由2019年的3亿元增长至2023年近40亿元,年复合增速达90%


-数据分析来源于网上公开资料


以塑料天线振子用PPS材料计算:预计每个基站可以用到2kg(含水口),也就是说每一百万个基站大约需要2000吨,材料的成本大概需要2亿元。不过材料的附加值不是最高的,做成天线振子的产值起码是塑料的材料的5倍,每1百万个基站,天线振子的产值至少10亿元。


华为无线产品线副总裁甘斌表示未来5年中国将建成超780万基站,如果100%采用,天线振子产值至少为78亿元



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