属于塑料行业的5G时代来临，你！准备好了吗？

5G网络是第五代移动通信网络，具有速率极高(eMBB)、容量极大(mMTC)和时延极低(URLLC)三个特征。如今，5G技术正如火如荼地发展着，已成为近几年的热门词汇之一，5G技术的诞生也将会影响着越来越多的行业，从可穿戴设备、机器人，到智能家居、智慧城市、互联工厂等等，都需要接入网络。5G让智能的万物能够互联，实现了大规模机器间的相互通信。5G商用已经离我们的生活越来越近，仿佛触手可及。

近日，一场基于5G技术的远程帕金森病“脑起搏器”植入手术引起了多方关注，该手术跨越了三千多公里，由远在北京解放军医院的医师完成了位于海南医院的手术，此次手术的顺利完成也代表着5G技术在医疗科技方面的突破性进展。

然而，在塑料行业，5G技术的出现又将会带来哪些改变呢？

一、塑料领域的更新换代将会加速

从4G通讯到5G通讯的转变，并不仅仅是技术的升级，更是生活方式的质变，由于5G通讯传输速率、信号强度等的提升，从基站端到应用端，这对材料的性能也提出了更高质量的要求，5G通讯的实现必将涉及到多领域材料的更新换代，其中包括塑料领域的支持。

5G基站基于多天线Massive MIMO(大规模输入输出)、新型编码LDPC/Polar等5G先进新技术，不能在4G基站的基础上进行升级，必须重新搭建。5G产业链建设过程中所需的射频器材、天线材料和芯片材料等都需要用到塑料，对于塑料行业而言，如何生产出高性能、高利用率的材料以符合5G产业建设的需求，便是当下的重中之重。

天线材料作为基站设备与终端用户之间的信息能量转换器。Massive MIMO是5G通信的核心技术。印制电路板(PCB)材料和天线材料也备受关注。

（一）PCB   材 料

Massive MIMO技术把天线单元通过高频高速PCB集成，为PCB带来了新增量。5G通信的发展对PCB的影响主要在两个方面。

1、5G 新建通讯基站对高频电路板有着大量的需求；

2、5G对移动终端内使用的PCB板有所更换。

覆铜板作为PCB的重要原材料，其性能参数尤为重要。高频 PCB 板对材料性能要求包括介电常数(Dk)必须小且很稳定、与铜箔的热膨胀系数尽量一致。

同时吸水性要低，否则受潮时会影响介电常数与介质损耗。另外耐热性、抗化学性、冲击强度、剥离强度等亦必须良好。

二、覆铜板树脂材料介电性能

低介电常数和低介电损耗的覆铜板树脂材料主要有聚四氟乙烯(PTFE)、特种热固性塑料、改性聚芳醚材料和氰酸酯树脂等。PCB 焊锡温度高，需用卤代烃清洗，聚芳醚易被腐蚀，且加工成型难，需要改性。一般高频高速覆铜板用树脂材料包括PTFE、碳氢树脂、聚苯醚改性环氧树脂、氰酸酯改性环氧树脂。

PTFE 耐高温，介电性能较好，而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高，是理想的覆铜板材料。不过，

由于PTFE的线膨胀系数大、导热系数低等缺点，需要对其进行增强改性。一般采用玻璃纤维、陶瓷或金属增强的PTFE提高复合材料的冷流性、线膨胀系数、耐磨性及导热性，也降低了覆铜板成本。

（二）天线材料

柔性电路板(FPC)是终端天线主流工艺，市场占有率超过70%，随着5G通信的发展，FPC天线在5G应用与小型化方面优势突出。目前所需的高速高频FPC主要采用改性聚酰亚胺(MPI)和液晶聚合物(LCP)。

目前主流的天线基材主要是聚酰亚胺(PI)，但由于PI基材的介电常数和损耗因子较大、吸潮性较大、可靠性较差，因此导致了高频传输损耗严重、结构特性较差，已无法适应当前的高频高速趋势。因此在信号传输频率不断提升过程中，MPI（改性聚酰亚胺）材料应运而生。

由于PI在高频传输过程中的限制，生产企业通过将 PI 单体进行含氟量提升或增加共轭基团等方式对PI高聚物进行改性。5G 通信发展在初始阶段(满足10-15GHz的信号传输要求)将以 sub6Ghz 为主要频段，该频段 MPI 及 LCP 均具备较好的传输效果。

MPI与LCP在<10GHz时，性能相差不大，且LCP目前面临成本高、良率低、供应不足的问题，故在中高频段，MPI 和LCP材料将同时作为5G天线的材料选择。从成本考虑，MPI相对LCP更具优势，苹果在iphone11 PRO（4G 手机）中也将LCP改用MPI。

MPI 的 优 势中低频段性价比优势。MPI 软板的介电常数，吸湿性和传输损耗都介于 PI 软板和 LCP 软板之间，特别是随着工艺的改进，在中低频段，性能与LCP几乎比肩，而价格相对LCP 友好。

（三）LCP 的优势

然而，更高频率的毫米波段将逐步应用于大场景，MPI 的传输将受到限制，在多层板设计方面不足将逐步凸显，该波段LCP天线优势明显，更高频率的信号传输要求将促使 LCP 材料加快替代进程。预计2025 年国内LCP天线材料需求量将达到9000吨，年均复合增长率达到80%以上。

三、手机后盖的金属材料将会被塑料取代

5G所采用的MIMO技术使得手机中需要部署大量天线，当前手机选用的金属材料却会对信号产生干扰，手机制造商为迎合5G通讯的大势所趋，势必将逐渐摒弃手机后盖的金属材料，改用陶瓷、玻璃或塑料，塑料作为一种抗摔性佳、耐用质轻且成本低廉的材料为厂商们所关注。塑料企业应当在保持塑料易加工、低成本等特点的基础上，加快提升塑料材质的质量。

目前，从IML延伸进化到IMT的工艺让塑胶变得更加美观，其表面可以接近模拟玻璃后盖的3D光学纹理，成为众多CMF 设计师的选择。

即使制造商选用陶瓷、玻璃为材料制作手机后盖，由于其易碎的特点，手机也少不了由塑料等制成的保护套，且大部分都是注塑成型，对塑料的需求极大增加。

四、未来市场对改性塑料的性能提出更高要求

5G通讯的实现对改性塑料的需求必不可少，改性塑料的介电常数对5G通讯毫米波的信号传输速度、信号延迟、信号损失等很大，塑料企业必须深入研究和提升改性材料的性能，降低其介电常数，以此来提高5G通讯终端的信号传输速度、降低延迟、减少损失。

对于塑料企业而言，如何抓住5G技术发展的趋势，生产出更符合5G通讯要求的改性塑料，将会是迎接5G时代来临的敲门砖。

3D 塑料振子有望成为 5G 主流方案

半波振子是4G时代最成熟的产品应用，也是目前被普遍采用的方案。而5G时代，市场上出现了全新的工艺——3D 选择性电镀塑料振子方案。所谓的塑料天线振子即采用内含有机金属复合物的改性塑料材料，用注塑成型的方式将复杂的 3D 立体形状一次性制造出来，再利用特殊技术使塑料表面金属化。

塑料振子在保证天线满足 5G 电器性能的同时，产品重量大大减轻，减少了危险过程工序，也节约了成本。3D塑料天线振子具有小型化、轻型化、性能好等优点，有望成为 5G Massive MIMO 场景下的首要选择方案。

尽管5G网络尚未实现全面通讯，但5G热词已被人们津津乐道许久，对于5G的期待也在一次次的热搜中逐渐提升，塑料行业仍需保持客观而冷静的态度，顺应5G发展的趋势，扣紧5G时代的脉搏，响应市场扩增的需求，不断提升塑料产品的性能，从而得到企业价值的实现，为5G新时代用户提供更高效、高质的服务。