随着5G技术的发展和产业链的日趋成熟，移动宽带网络将从4G全面向5G演进。这将给天线带来什么样的机遇与挑战？终端企业对于5G天线材料的应用将新增什么样的需求？行业该如何把握住发展机会？4月23日-4月24日，为期两天的“5G新材料高级研修班天线篇（华南）”课程针对上述业界关心的问题进行了深度解析。课程内容干货满满，专家们围绕关键高频材料、氟材料在毫米波通信领域的应用、5G毫米波及相关产业机遇分析、5G手机毫米波天线新设计、5G时代基站天线技术演进展望等话题展开深入浅出的讲解，20多位5G产业链相关企业的学员踊跃参加学习。此次课程是新材料在线®及寻材问料®举办的“5G新材料高级研修班”系列课程之一，为了更好地帮助产业链人士探索新材料产业在5G时代的趋势与机遇，新材料在线®及寻材问料®定制打造了“5G新材料高级研修班”系列课程，聚焦PCB、天线、微波陶瓷、高导热及EMC材料等5G领域十大关键材料，并邀请大型终端总工、知名大型化工企业专家、天线首席技术专家等企业技术高工授课。据介绍，“5G新材料高级研修班”作为面向5G产业链企业开设的战略化、专业化的赋能训练课程，不仅帮助学员深度认知产业布局，还为来自终端、投资机构、天线材料厂商及加工商等全产业链的学员们牵桥搭线，让他们在现场建立起合作伙伴关系。
上海安费诺永亿通讯电子有限公司新材料开发经理熊熠分享了《5G天线关键高频材料》。据了解，上海安费诺永亿通讯电子有限公司是高性能，小型化，高品质和低成本的移动终端所用天线类产品的一流设计与制造商。
大金氟化工（中国）有限公司广州分公司副部长八木祥一分享了《氟材料在毫米波通讯领域的应用》。八木祥一分享了氟材料在通讯领域的应用情况以及在毫米波时代的应用前景预测。据了解，氟化合物具有多种独特性能，如耐大部分的药品及溶剂的腐蚀，耐热、难燃、耐气候、不沾性、防水、防油、润滑、绝缘、低气体透过性、低折射、介电特性等等，因此活跃在各大应用领域，如半导体、汽车、环境能源、生活住宅、信息通讯等。八木祥一表示，在信息通讯领域，天线基站的天线基板、同轴电线、QSFP线缆等部位采用了氟树脂PTFE、FEP等，光通信模组的光学粘结则采用了氟素粘接剂OPTDYNE。此外，通讯终端方面，智能手机触屏的防止指纹附着涂层采用了OPTOOL，USB线绝缘包覆采用了绝缘包覆氟树脂PFA、FEP等。结合在CCL、PCB、FCCL、FPC等不同基板上的工程案例，八木祥一讲解了大金氟化合物在基板材料的应用优势。如在柔性线路基板上，原来2层FCCL是铜箔+环氧树脂+PI膜的结构，但是这一方案的介电常数高，导致高频段下信号损失，于是只能采用铜箔+MPI或LCP的方案。而如果将铜箔+环氧树脂+PI膜结构中的环氧树脂换成大金氟化工的氟薄膜产品，并通过高粘着强度表面处理技术，则可以继续使用PI膜。据了解，大金氟化工创立于1924年，早期主要生产冷却飞机发动机的散热器管，是日本较早开发氟利昂制冷剂和商用空调的企业。1953年开始销售氟树脂。针对中国市场，大金化学在布局有生产基地6家、销售基地5家、展示中心1家。原中兴通讯股份有限公司工艺总工余老师分享了《5G毫米波及相关产业机遇分析》。余老师介绍了5G毫米波的应用场景、技术进展、现存问题、应对措施以及未来的产业机会等。5G毫米波技术有诸多优势，如频率资源丰富、带宽极大，可与波束赋形技术结合，实现定向性信号、优质信号质量供应、抗干扰强等。另外，还可实现极低时延、支持密集小区部署、进行高精度定位，其设备也可实现高集成化。但在应用中，5G毫米波还存在一定的问题，如高频的衍射和绕射能力差，在复杂环境下，传播覆盖范围较小。另外，在自由空间传播损耗大，易受雨衰、树衰和雾 霾天气等影响。“毫米波在空气中传播时，空气中的氧气和水蒸气会选择性地吸收某些频率的毫米波，造成这些毫米波的传播损耗特别严重。”针对上述问题，余老师列举了相应的应对措施，如采用大规模天线阵列，束波成形技术，束波搜索、切换，集成接入与回传等技术。“预计全球5G毫米波小基站的部署数量将由2018年的3.8万台增加至2024年的140万个，其中主要应用为24-27GHz与27.5-29.5GHz频段。”余老师还对小基站、射频器件，及氮化镓、LCP等关键材料的市场、应用趋势进行了预测和分析。在射频器件方面，余老师认为，在未来的4-5年里，基站建设市场呈爆 炸式增长，与4G相比，全球射频器件市场，5G Sub-6G宏站有望实现3-4倍的增长，5G毫米波将有8倍左右的市场增长。在氮化镓方面，他指出，该材料具有功率高、效率高，低噪声、低损耗，小体积、易集成等特点，可用于射频PA领域，该材料在高频应用中有其他材料无法比拟的优势。他表示，LCP材料则在高频段表现出极低的介电常数和介电损耗，具有优异的电学特征，可用于毫米波天线模组封装基材和天线模组FPC连接线。
在主办方新材料在线®、寻材问料®的组织下，学员们前往国家新材料产业资源共享平台供需对接服务基地——创新材料馆参观考察。据了解，国家新材料产业资源共享平台，是国家新材料产业发展领导小组总体部署、经国务院同意建设的4大公共服务平台之一，总投资3.3亿元。平台将以国家战略和新材料产业发展需求为导向，通过整合政府、行业、企业和社会资源，对接现有政务信息服务平台和商业化平台，利用互联网、大数据、人工智能、云计算等新一代信息技术，围绕基础材料、关键战略材料、前沿新材料等重点领域和产业链各关键环节，形成多方共建、公益为主、高效集成的新材料产业资源共享服务生态。平台建设有政务信息、行业知识、仪器设施、供需对接、科技成果转化和其他资源服务等六大服务模块。作为该基地的运营单位，创新材料馆通过线上材料电子图书馆与线下实体创新材料馆相结合，汇集全球知名企业的创新材料，目前可以提供多种行业的材料选择及解决方案咨询服务；同时定期开展设计师开放活动和沙龙，从而为材料企业和用户提供交流的平台。目前，创新材料馆集聚了来自全球知名企业的创新材料信息和实物，至今已有2000+企业（包括杜邦、赢创等众多知名材料企业）入驻，10000+可触摸的新型材料在此进行展览，已经吸引了嘉兰图、浪尖、洛可可等100+知名设计机构，华为、海尔等国内外知名制造企业及大量创客、设计师等纷纷来访。学员们对创新材料馆的展品兴趣十足，不断向工作人员咨询相关的特性和应用领域，并对创新材料馆的丰富展品表示赞赏。
业界资深手机天线专家（某知名终端前首席专家）黄奂衢博士分享了《5G手机毫米波天线设计新览》。黄博士分别介绍了5G毫米波与非毫米波段下手机天线的设计与挑战，及对比5G此两波段手机天线相对于4G手机天线的性能需求异同，以快速建立学员对于5G手机天线的概念。黄博士表示5G非毫米波段的天线设计主要是基于4G天线设计的演进，而其需求为更多数量的频段与更多数量的天线，故可视其为战术级上量的增长。然而，对于5G毫米波段的天线设计，因天线阵列的设计与波束扫描的需求，故其相较于5G非毫米波段及4G手机天线设计而言，实则为战略级上质的变革。此外，黄博士深入浅出地从手机的特性分析出发，清晰地引导出对应的毫米波天线设计的限制与挑战。基于此，黄博士讲述了不同的毫米波天线方案与设计，如：AiP、AiPiA、AiA、AiAiP和AoD等，以减轻或突破上述的限制或挑战。黄博士表示，这些方案与设计相辅相成，可互为搭配，以利更好的手机特性适配与更优的总体无线性能。最后，黄博士从传输线、天线、盖板、支架等多维度清楚完整地总结了5G毫米波与非毫米波段下，相关材料应用的建议、限制，及评判准则，使得在场嘉宾学员得以迅速而系统性地掌握5G手机天线的相关材料概念、知识与趋势。
某上市公司天线技术总监曾志分享了《5G时代基站天线技术演进展望》。据GSMA预测，到2025年，全球手机用户数（不含物联网）将达到16亿，5G用户渗透率将达18%。另外，预计到2025年底，中国5G市场将拥有4.6亿5G连接，这对移动通信的承载能力提出挑战。曾志表示，天线作为无线接入网的核心设备之一，是解决信号容量和覆盖移动通信供应商的痛点问题的重要助力。他指出，在5G时代，5G天线系统架构发生变化，如传统无源基站天线与RRU融合，形成Massive MIMO AAU天线系统。全新的架构也将带来革命性的变化，天线不再是黑盒子，系统架构设计的主导权发生转移，同时带来全新的产业链分工。5G时代基站天线也呈现新的形态。由于各个运营商网络制式及频谱复杂多样，5G时代基站天线也将趋于定制化、多样化以适应其需求，通用化产品已经不能满足产业技术快速迭代的需求，具有高度底层通用性、及产品扩展灵活性的平台开发成为基站天线厂商的必由之路。“LTE和5G将在未来5年成为移动通信发展的双引擎。”他介绍了5G天线的演进路线，在5G早期，方案1为LTE+EPC，方案3为主网LTE+热点NR+EPC。在5G中期，方案3为主网LTE+热点NR+EPC，方案7为主网LTE+热点NR+5G Core。在5G后期，则采用主网NR+辅助LTE+5G Core的方案，实现5G连续覆盖。曾志还向学员们介绍了辐射单元、阵列口径复用、束波赋形、方向图赋形等5G时代天线关键技术及新材料新工艺在天线领域的应用。两天的学习时间里，学员们认真听课和做笔记，演讲老师的分享引发学员们的强烈共鸣，纷纷畅所欲言，气氛高涨，火花不断。
至此，2021-04期新材料企业家成长营“5G新材料高级研修班 天线篇（华南）”课程圆满结束！主办方新材料在线®、寻材问料®为学员们颁发结业证书。
新材料企业家成长营-5G新材料高级研修班将以天线、PCB、微波介质陶瓷、高导热及EMC材料等5G行业10大关键材料为课程主题，围绕5G产业链关键材料、关键零部件、终端、投资布局、未来发展趋势、国家政策等角度进行战略化、专业化的赋能训练。
-5G新材料高级研修班课程-
目标学员：5G产业链相关企业中高层管理者或研发、技术、销售部门负责人
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