【通信】【行业深度】印制电路板深度:高端通讯PCB,科技新基建的基石( 五 )


1.高频CCL是5G基站核心部件的关键原材料 , 用量将显著提升
辐射单元:振子是基站天线最核心的部件 , 其设计方案的好坏直接决定了天线的辐射性能 。 虽然辐射单元的结构形状各异 , 但从辐射原理上可分为微带贴片单元和振子单元两种方案 , 振子单元又有压铸成型、钣金组合成型、PCB印刷三种方式 。 目前在基站天线中 , 由于通信频率高数据流量大 , 对电性能要求非常高 , PCB印刷辐射单元和压铸辐射单元是主流的两种振子方式 。 PCB印刷辐射单元由于加工精度较高且重量轻 , 在4G及5G通信的基站中优势更明显 , 但其电性能指标受PCB基材(即覆铜板)介电常数稳定性的影响较高 , 因此原材料必须选用介电常数稳定、介质损耗低的高频CCL 。
馈电网络:馈电网络的作用一方面是能量传输 , 另一方面是将射频电能按照一定关系分配到各个辐射单元 , 是决定天线信号接受、传输、发射的关键部件 。 馈电网络有微带线馈电网络和同轴电缆馈电网络两种 。 目前基站天线生产商多选用PCB微带线馈电网络或PCB与同轴电缆混合型馈电网络 。 同样由于通信频率高且变化范围大 , 4G、5G基站的馈电网络中 , PCB基材以高频覆铜板为主 , 因此也需要高频CCL 。
高频CCL主要分树脂型和PTFE型 , 5G时代PTFE型有望成为高频覆铜板主流 。 目前4G基站中 , RRU 中功放模块由于工作频率较高 , 其所用的PCB板要使用高频覆铜板为基材 。 基站中功率放大器的各主要元器件都是印刷在PCB电路中 , 其使用的高频覆铜板以碳氢化合物树脂高频覆铜板为主 , PTFE 高频覆铜板相对不具备性价比优势 。 但是在5G时代 , 为提高单个基站的覆盖面积 , 功率放大器的输出功率呈不断上升趋势 , 对PCB 基材的散热性要求更加严苛 , 高导热性的PTFE高频覆铜板将逐渐成为趋势 。
2.高速CCL受益于5G高速运算处理需求增长
高速覆铜板是一类在高频下具有低传输损失特性的新型PCB基材 , 其最大的特点在于两低两高:低损耗(lowDf、lowDk)、低传送信号分散性、高特性阻抗精度、高散热性 。 5G基站建设中需要大量使用高速CCL , 此外随着5G商用 , VR/AR、云游戏、车联网等应用将大幅提高对设备运算能力及服务器数量需求 , 高速CCL将迎来快速成长 。
3.技术壁垒高、认证周期长 , 海外龙头罗杰斯(高频)/松下(高速)处于第一梯队
技术壁垒高、认证周期长、行业进入壁垒高 。 高频高速CCL对Df和Dk有严格的要求 , 加工工艺的精度要求较高 , 对产品的各种物理性能有严格的要求 , 包括高频覆铜板的尺寸稳定性、耐热性、平整性、铜箔与基板及基板材料层间的粘接性等 。 此外 , 高频高速CCL通过设备制造商的认证周期在一年以上 , 首次认证后 , 新产品获得设备制造商认证的时间也需要6-12个月 , 后来者想进入市场难度较高 。
【通信】【行业深度】印制电路板深度:高端通讯PCB,科技新基建的基石
本文插图

(二)贸易战推动生益科技于第二梯队加速追赶
贸易战加速高频/高速CCL国产替代步伐 。 2019年5月17日 , 美国商务部称已将华为及70家关联企业列入其所谓的“实体清单” , 以后如果没有美国政府的批准 , 华为将无法向美国企业购买元器件 。 市场传闻华为通信设备所用的高频CCL主要供应商罗杰斯将对华为断供 。 尽管罗杰斯并未对华为断供 , 且G20后美国政府又宣布美国企业可以在安全审查通过后对华为供货 , 但贸易战为中国敲响了警钟 , 为了供应链自主可控 , 国产替代的步伐会进一步加快 。 生益科技或为高频CCL国产替代的主要受益者:1)目前国内仅生益科技一家具有大规模生产高频CCL的能力 。 产品已经通过华为等大客户的认证 , 公司作为国内企业 , 在成本、交付期限、配套服务上具备竞争优势 , 在供应链自主可控驱使下 , 市场份额将持续提高;2)目前公司的高频CCL性能参数已不输Rogers , 可实现部分替代 。


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