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      5G推動下,FPC全球市場2025年有望突破150億美元

      TIME:2022/3/19 20:51:38   click: 19 次

      FPC全球市場規模穩步增長,2025年有望突破150億美元。從市場規模來看,受益 于消費類電子的創新應用及5G智能手機更新換代,FPC市場規模持續提升。根據 Prismark統計,2021年全球FPC市場規模預計為138億美元,2025年有望達到154 億美元,五年年均復合增速為4.24%。根據Prismark數據,2019年至2025年FPC板占全球PCB市場份額將 始終穩定在18%~20%。


      目前FPC需求量主要集中在蘋果。從最初iPhone4中10顆FPC,12美元左右單價, 到2015、2016年蘋果分別導入3D Touch與雙攝新功能,功能創新同步推動硬件更 新升級,2016年推出的iPhone 7中使用了多達15~17顆FPC,其中多層、高難度FPC 占比高達70%,整機FPC面積約120cm2,ASP提升至23美元左右。2017年的旗艦 iPhoneX中使用高達25顆左右的FPC,ASP達到30美元左右,2020年推出的 iPhone12搭配達到28~30顆的FPC,ASP升至45美元左右。

      1.量增:5G時代FPC天線&傳輸線數量和滲透率雙升,蘋果持續拉動FPC需求增長


      5G時代基于擴充網絡容量的需求,天線列陣從MIMO技術升級為更先進的Massive MIMO技術。MIMO系統提升天線數量,增加信息傳輸的物理通道,從而改善通信質 量,進一步提高下載速率。移動基站天線經歷了一體化宏基站天線、基帶處理單元 和射頻拉遠模塊分離、MIMO天線、有源天線、Massive MIMO等發展階段,傳統的 TDD網絡的天線基本上是2天線、4天線或8天線,而Massive MIMO的通道數達到 64/128/256個。


      MIMO階數提升帶來天線數量提升。2T2R MIMO即基站有兩個發射天線,對應手機 上有兩個接收天線,4T4R MIMO則對應基站端四個發射天線,手機端四個接收天線, MIMO階數越高,信道數量越多,所需的天線數量也呈現階段性地增加。由于載波聚 合和信道復用等技術,MIMO階數和天線數量并不是完全對應關系,但MIMO階數提 升會直接帶來單機天線數量提升。


      以iPhone為例,天線階數逐年上升,2018年發布的iPhone XS/XS Max開始使用4x4 MIMO。2017-2018年期間4x4 MIMO開始商用,以iPhone為例,15年蘋果發布的 iPhone 6s開始使用2x2 MIMO技術,但是僅于Wifi天線;16年蘋果發布的iPhone 7 開始在LTE天線使用2x2 MIMO技術,18年后的iPhone則開始使用4x4 MIMO,從而實現更快的數據傳輸速度。


      5G時代高集成度需求促使射頻傳輸線隨天線數量的增加而增加。5G網絡下手機的 數據處理能力以及數據處理量都會得到相應提升,因此需要更多功能組件和更大的 電池容量,這些都持續壓縮手機空間,天線可用設計空間越來越小,因此,智能手 機廠商對高集成度天線模組的需求也越來越強烈。天線需要通過射頻傳輸線(RF cable)與主板相連,完成信號傳輸。伴隨著5G時代天線數量的增加,手機市場射頻 傳輸線的需求也將增加。


      集成化趨勢下,FPC替代射頻傳輸線帶來量增。傳統設計使用同軸電纜將信號從天 線傳輸到主板,FPC(以LCP軟板為例)擁有與天線傳輸線同等優秀的傳輸損耗, 可在僅0.2毫米的3層結構中攜帶若干根傳輸線,并將多個射頻線一并引出,取代厚 重的天線傳輸線和同軸連接器,并減小至少50%的厚度,具有更高的空間效率。



      2.價增:MPI、LCP替代傳統PI軟板,單機價值量明顯增加


      傳統PI軟板無法適應5G時代高頻高速趨勢。傳統FPC電路板以聚酰亞胺(PI)作為 電路絕緣基材,PI膜和環氧樹脂粘合劑作為保護和隔離電路的覆蓋層,經過一定的 制程加工成PI軟板。絕緣基材的性能決定了軟板最終的物理性能和電性能,為了適 應不同應用場景和不同功能,軟板需要采用各種性能特點的基材。但是由于PI基材 的介電常數和損耗因子較大、吸潮性較大、可靠性較差,因此PI軟板的高頻傳輸損 耗嚴重、結構特性較差,已經無法適應當前的高頻高速趨勢。


      5G時代高頻高速趨勢下,MPI、LCP材質的FPC將逐步替代傳統PI基材FPC。由于 MPI和LCP天線相比傳統PI天線,具有工藝復雜、良品率低、供應商少等特點,單機 價值量將高于傳統PI天線。以2017年iPhone X為例,LCP天線單機價值約為8-10美 元,而iPhone 7的獨立PI天線單機價值約為0.4美元。MPI是非結晶性的材料,加工 生產難度介于PI和LCP之間,價格低于LCP,且在10-15GHz高頻信號上的表現足與 LCP媲美,有望在5G時代崛起。(報告來源:未來智庫)









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