兩會召開之際,“新基建”成為熱門話題,5G建設更是大家關注的核心。如今,5G正處于建設期,建設期涉及的細分行業都在悄然發生改變,而這些變化都離不開“高頻通訊”。
隨著通信網絡不斷迭代,低頻率無線電異常擁擠。因此,通信網絡不得不向更高頻段發展,而5G網絡更是高頻通信的典型代表?,F在,高頻化已成通信行業的必然趨勢,而傳統的通信材料很難達到高頻通信的要求。因此,高頻通信材料將會迎來新變革。這一變革會帶動哪些新機遇?國產通信材料廠商的發展前景如何?
高頻化帶來的新機遇
一般來說,電磁波的波長與頻率成反比,頻率越高,波長越短,如果電磁波受到物體阻擋,信號衰減更快。目前,5G網絡逐漸走向高頻化,電子信號在電路中傳輸會產生損耗。如果不能解決高頻通信的問題,5G信號質量以及通信效果就會受到影響。
因此,信號傳輸問題是設備商需解決的問題,而這一問題可以在材料端解決。從技術角度來看,電子材料需具備精準且穩定的介電常數(Dk)和更小的介質損耗(Df),才能有效解決信號傳輸損耗的問題。
據了解,精準的介電常數有利于提高電路設計的匹配度;穩定的介電常數可以保障信號傳輸的快速和穩定性;更小的介質損耗可以極大地降低傳播中的信號損失。因此,具備這幾項標準的電子材料將是通信高頻化發展的重要基礎。
多方測試后發現,聚四氟乙烯(PTFE)是介電常數低的高分子材料之一,而且,信號在該材料中傳輸的完整性也好于其他材料。因此,聚四氟乙烯(PTFE)行業很有可能成為5G建設期的熱門行業,其未來前景也十分廣闊。
目前,PTFE已經應用于5G基站的元器件。因此,我們可以用5G基站數量來推算PTFE材料的市場規模。
據工信部數據,截至2018年,我國已有的4G基站總數達到372萬個,5G單站覆蓋面積更小,按照5G基站數量是4G基站的1.2-2倍計算,中國5G基站保有量為446-744萬。
據了解,單基站用天線數量有望從單基站用量4-8根增長至128-158根,基站的天線、高頻覆銅板、雷達天線、同軸電纜環節均要用到材料PTFE。
如果我們按照單個基站中PCB板面積為0.65平方米計算,那么,5G基站所需要的PCB板總面積將達到為289.9-483.6萬平方米。假設每平臺米PTFE材料的價格為600元,那么,中國基站建設所用PTFE的需求空間為17.34-29.01億元。
而且,PTFE材料用作絕緣層,可以很好地保護信號。因此,隨著5G網絡逐漸走向商用化,汽車電子、移動通信、智能家居、軍用電子、航空行業等行業均會采用PTFE材料。由此可見,PTFE材料行業的市場規模有望迎來爆發式增長。
PTFE材料行業的挑戰
雖然PTFE材料的市場前景廣闊,國內產業情況卻不盡如人意。智研咨詢發布的《2020-2026年中國聚四氟乙烯(PTFE)行業市場現狀調研及市場發展前景報告》顯示:截至2019年底,PTFE國內總產能11.2萬噸,約占40%以上的供給,以注塑級的低端產能為主。
目前,國內低端PTFE多應用于電子電器、化工、機械、防粘涂層等領域,產能占比分別占比30%、28%、20%、12%。同時,國內還會進口PTFE,而且每年會保持在5000-6000噸,其中70%-80%的進口PTFE為高性能的改性產品。
更重要的是,進口PTFE的價格較為昂貴,2019年國內進口PTFE均價較出口PTFE均價貴約2400美元/噸。而且,環境充滿了諸多不確定性,國內企業過多依賴進口PTFE會增加企業運營和產業發展的不確定性。
如今,低端PTFE過剩嚴重,產品依賴進口已經成為國產PTFE行業的典型特征。而國產PTFE行業與有著較大差距,與PTFE行業的產業屬性有著極大關系。PTFE行業屬于技術要素、人才要素、資源要素密集型行業。
在技術要素和人才要素方面,由于生產PTFE并非易事,該行業對技術人員的要求比較高。PTFE含氟聚合物,而氟化物的腐蝕性非常強,氟聚合時容易爆炸,生產時存在一定的安全隱患。因此,PTFE的生產過程少不了經驗豐富且技術過硬的人支持。而且,生產PTFE產品也需要企業具備較長時間的技術積累。
據了解,我國企業的科研投入占銷售收入的比例與大型氟化工企業差距懸殊?;ぞ揞^杜邦公司2017年研發費用為26億美元,占據年度收入的10%,而國內巨頭之一東岳集團的研發比例僅為0.99%。所以,美國杜邦公司、日本大金等公司的產品質量遙遙。
在資源要素方面,PTFE的生產需要投入大量的土地和原料,其中,原料所占成本的比重較大。PTFE所需的螢石資源較為稀缺,而我國螢石儲采量遠遠低于水平。所以,關鍵原材料仍需依靠進口。
面對當前情況,電子材料業內人士、中科納通董事總經理殷文鋼告訴億歐科創:“在核心原材料領域,中國與美國、日本、歐洲均有著較大差距,但是5G建設的重心在中國,這對于中國企業來說是一次發展良機。”
隨著5G向高頻通信發展,加之汽車、新能源、航空行業等產業對高附加值、高性能PTFE的需求十分迫切。因此,國產PTFE企業可以與上游關鍵原材料企業共同合作,定制化開發關鍵原材料,從而保障原材料性能和安全穩定供應。
雖然,國產PTFE走向化困難重重,但國內仍有一批優秀的企業開始向PTFE進軍,如昊華科技公司。據了解,該公司的PTFE信號傳輸速度快、耐腐蝕、熱穩定性好、阻燃性好,而且該公司5000噸/年的PTFE產線正在建設。
從市場需求來看,國產PTFE廠商只有不斷加大技術創新、提高產品產能,才有望抓住5G帶來的市場機遇;從行業特性來看,PTFE行業的受益者仍是具有創新精神和有研發實力的公司。