天風(fēng)國際近日下調(diào)了iPhone XR的預(yù)估出貨量，緣由是市場(chǎng)需求疲軟、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和中美貿(mào)易戰(zhàn)。當(dāng)中投資建議里面點(diǎn)名了iPhone XR的主要供應(yīng)商嘉聯(lián)益，其營收和盈利有可能受到一定的影響。

手機(jī)天線材料工藝迎革命

嘉聯(lián)益是蘋果供應(yīng)鏈的企業(yè)之一，位于臺(tái)灣，其主要供應(yīng)天線軟板。近一兩年由于軟板新材料的革命，LCP工藝的軟板已經(jīng)逐漸替代傳統(tǒng)軟板和同軸信號(hào)線纜，最明顯的變化就是從上一年開始iPhone X已經(jīng)導(dǎo)入LCP材質(zhì)的FPC天線，而嘉聯(lián)益便是其中之一的供應(yīng)商。

FPC市場(chǎng)大而且很常見

軟板也就是FPC，英文是Flexible Printed Circuit Board，我們一般稱為軟板或者柔性電路板、柔性印刷線路板等。它是是以柔性覆銅板（FCCL） 制成的一種具有高度可靠性，絕佳可撓性的印刷電路板。

天線軟板應(yīng)用

實(shí)際軟板的應(yīng)用在我們生活是非常常見的，幾乎涉及了我們所有的電子產(chǎn)品。例如從最初的DIY裝機(jī)的硬件驅(qū)動(dòng)器的帶狀引線，數(shù)碼相機(jī)和攝像機(jī)都有應(yīng)用，規(guī)模大一點(diǎn)的汽車電子也有軟板的應(yīng)用，儀器儀表、辦公自動(dòng)化設(shè)備、醫(yī)療器械也涉及。

以下截取了手機(jī)、筆記本、汽車上需要用到軟板連接的元器件。

智能手機(jī)上的應(yīng)用

筆記本電腦上的應(yīng)用

汽車上的應(yīng)用

可以看到軟板的應(yīng)用范圍很廣，需求市場(chǎng)也很大。有統(tǒng)計(jì)顯示，中國的FPC市場(chǎng)規(guī)模會(huì)達(dá)到300億以上。隨著手機(jī)、平板、筆記本電腦和可穿戴等小型化終端的發(fā)展，同時(shí)消費(fèi)者對(duì)于產(chǎn)品形態(tài)的下一步革新，諸如全面屏、柔性屏幕等采用，F(xiàn)PC的需求只會(huì)有增無減。

LCP軟板推動(dòng)FPC市場(chǎng)革新

FPC也就是軟板市場(chǎng)經(jīng)歷了多年的發(fā)展，傳統(tǒng)的PI軟板已經(jīng)逐漸顯示出應(yīng)用的劣勢(shì)，尤其在高頻傳輸方面。舊材料的局限和劣勢(shì)也推動(dòng)該領(lǐng)域新材料新工藝的發(fā)展，而LCP工藝的軟板也逐漸走入大眾的視野。

LCP是一種新型的熱塑性有機(jī)材料，可以保證在較高可靠性的前提下實(shí)現(xiàn)高頻高速傳輸。LCP具有良好的電學(xué)特性：在高達(dá)110GHz的全部射頻范圍幾乎能保持恒定的介電常數(shù)，一致性好；其次，正切損耗非常小，僅為0.002，即使在110 GHz時(shí)也只增加到0.0045，非常適合毫米波應(yīng)用；再次，熱膨脹特性非常小，可作為理想的高頻封裝材料。

這些電學(xué)特性可以令LCP軟板能在4G和5G時(shí)代應(yīng)用在終端天線方面，應(yīng)對(duì)無線傳輸逐漸向高頻高速方向的轉(zhuǎn)變，尤其在毫米波上的應(yīng)用。

LCP軟板成為5G主流天線工藝

軟板的應(yīng)用范圍很廣，不過通過新型材料工藝，其會(huì)助力終端的天線的發(fā)展，尤其在很快到來的5G網(wǎng)絡(luò)。

以手機(jī)為例，日常大家可能都是關(guān)心手機(jī)的屏幕、處理器、內(nèi)存等部件，卻很少關(guān)注到天線。位于射頻前端的天線因?yàn)榫嚯x用戶比較遠(yuǎn)，位于通信技術(shù)的底層，所以日常大家的關(guān)注點(diǎn)并不在此，可是它對(duì)于智能手機(jī)無線終端的作用是很關(guān)鍵的。

5G和物聯(lián)網(wǎng)的趨勢(shì)下，前端射頻和天線已經(jīng)開始收獲的關(guān)注。天線顧名思義，它負(fù)責(zé)這首發(fā)射頻信號(hào)，它決定了通信質(zhì)量、信號(hào)功率、信號(hào)帶寬、連接速度等通信指標(biāo)。

回歸到我們的手機(jī)應(yīng)用，智能手機(jī)包含的Cellular（LTE/ TD-SCDMA/ FD-SCDMA/ WCDMA/ CDMA2000/ GSM等）、BT、Wi-Fi、GPS、NFC等諸多射頻前端功能模塊，這些不同模式的通信方式令我們實(shí)現(xiàn)文字、語音、視頻通信、上網(wǎng)、網(wǎng)頁瀏覽、地圖定位、文件傳輸?shù)纫幌盗械膽?yīng)用。我們需要無線連接，而連接便需要依靠天線進(jìn)行信號(hào)的發(fā)射和接受。

手機(jī)等無線終端設(shè)備需要應(yīng)對(duì)不同環(huán)境工況，而軟板已經(jīng)成為天線的主流材質(zhì)工藝。天線可以分為網(wǎng)絡(luò)覆蓋天線和終端天線，前者為基站天線，我們不展開說，主要說說我們常用的手機(jī)等無線終端天線，包括手機(jī)天線、手機(jī)電視天線、筆記本電腦電線、GPS天線等。

對(duì)于智能手機(jī)來說，由于行業(yè)和市場(chǎng)發(fā)展，隨著手機(jī)外觀設(shè)計(jì)的一體化和高度集成化，內(nèi)部空間不斷減少，這對(duì)于天線的設(shè)計(jì)可以說是極高的難度。手機(jī)的天線已經(jīng)從早期的外置天線發(fā)展為內(nèi)置天線，同時(shí)軟板已經(jīng)成為主流工藝，超過7成。

隨著逐步踏入5G時(shí)代，通信頻率也將會(huì)全面進(jìn)入高頻領(lǐng)域，高速大容量也會(huì)成為主調(diào)。根據(jù)5G的發(fā)展路線圖，第一階段是6GHz以下的應(yīng)用，而在2020年后，第二階段便是毫米波（30-60GHz）的應(yīng)用。

智能手機(jī)等終端天線的信號(hào)頻率不斷提升，高頻應(yīng)用越來越多，而高速的網(wǎng)絡(luò)連接需求也越發(fā)增多。軟板作為終端設(shè)備中的天線和傳輸介質(zhì)，技術(shù)升級(jí)是必然的。

傳統(tǒng)軟板遇瓶頸 LCP崛起

傳統(tǒng)軟板由銅箔、絕緣基材、覆蓋層等構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)組成，使用銅箔作為導(dǎo)體電路材料，PI膜作為電路絕緣基材，PI膜和環(huán)氧樹脂粘合劑作為保護(hù)和隔離電路的覆蓋層，經(jīng)過一定的制程加工成PI軟板。

目前應(yīng)用較多的軟板基材主要是聚酰亞胺(PI)，但是由于PI基材的介電常數(shù)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(yán)重、結(jié)構(gòu)特性較差，已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的高頻高速趨勢(shì)。

前面已經(jīng)說到，LCP（液晶聚合物）是一種新型的熱塑性有機(jī)材料，可以保證較高可靠性的前提下實(shí)現(xiàn)高頻高速。

它具有以下電學(xué)特性：（1）在高達(dá)110GHz的全部射頻范圍幾乎能保持恒定的介電常數(shù)，一致性好；（2）正切損耗非常小，僅為0.002，即使在110 GHz時(shí)也只增加到0.0045，非常適合毫米波應(yīng)用；（3）熱膨脹特性非常小，可作為理想的高頻封裝材料。

目前LCP主要應(yīng)用在高頻電路基板、COF基板、IC封裝等領(lǐng)域，可以預(yù)見，隨著高頻高速應(yīng)用的趨勢(shì)越來越明顯，LCP這種新型工藝將會(huì)替代PI成為新的軟板工藝。

LCP可以實(shí)現(xiàn)更高的小型化

以手機(jī)為例，隨著全面屏等興起，產(chǎn)品形態(tài)改變、更多組件加入、更大的電池等等，這些都是導(dǎo)致手機(jī)內(nèi)部空間進(jìn)一步壓縮的原因。天線可以用于設(shè)計(jì)的空間越來越小，天線陣列等小型化手段層出不窮。

手機(jī)內(nèi)部空間壓縮，主要有三方面：（1）全面屏設(shè)計(jì)，雖然手機(jī)長寬變大，但厚度繼續(xù)下降。（2）智能手機(jī)集成的功能組件越來越多，比如傳感器和攝像頭等，進(jìn)一步把空間壓榨。（3）更大屏幕尺寸和更多功能組件對(duì)電量的消耗急劇增加，而電池密度通常每年只增加10%，增加的電能需求使電池體積越來越大。

要想改變天線在手機(jī)內(nèi)部的”生存空間”，除了優(yōu)化天線性能、采用陣列結(jié)構(gòu)等方式，更多需要從天線本質(zhì)形態(tài)做一下努力。

LCP軟板有更好的柔性性能，相比PI軟板可以進(jìn)一步提高空間利用率。用電阻變化大于10%來做判斷，同等實(shí)驗(yàn)條件下，LCP軟板相比傳統(tǒng)的PI軟板可以耐受更多的彎折次數(shù)和更小的彎折半徑，因此LCP軟板具有更好的柔性性能和產(chǎn)品可靠性。

此外，優(yōu)秀的柔性性能使LCP軟板可以自由設(shè)計(jì)形狀，從而充分切合手機(jī)內(nèi)部狹小的空間。以跨越電池的柔性軟板為例，LCP軟板可以很好貼合電池，而PI軟板在回彈效應(yīng)的影響下沒法緊貼電池表面，這造成整機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不嚴(yán)密，同時(shí)浪費(fèi)了一定的空間。

LCP軟板替代天線傳輸線可以減少65%的厚度，可以進(jìn)一步提高空間利用率。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)使用天線傳輸線，也就是我們所說的同軸電纜，將信號(hào)從天線傳輸?shù)街靼?，而多模多頻要求在狹小的空間放置多跟天線傳輸線。

LCP軟板擁有與天線傳輸線一樣優(yōu)秀的傳輸損耗，可在僅0.2毫米的3層結(jié)構(gòu)中攜帶若干根傳輸線，并將多個(gè)射頻線一并引出，這意味著利用LCP軟板可以取代粗厚的天線傳輸線和同軸連接器，減少厚度。

日系臺(tái)系入LCP戰(zhàn)場(chǎng)

早在今年8月份，日本旗勝為應(yīng)對(duì)5G（下一代通信技術(shù)）智能手機(jī)發(fā)展，將開發(fā)LCP（液晶聚合物）材料基柔性印刷線路板（FPC），用于高頻及數(shù)字信號(hào)的傳輸線路、天線等的設(shè)計(jì)應(yīng)用。

此外臻鼎、臺(tái)郡兩家廠商也表示將積極參與到新型工藝技術(shù)的手機(jī)天線軟板市場(chǎng)當(dāng)中，上游原物料廠商臺(tái)虹及新?lián)P、亞電均更積極投入5G通訊產(chǎn)品開發(fā)。臺(tái)虹及新?lián)P也相繼完成新材料，以因應(yīng)5G通訊需求。

業(yè)內(nèi)暫時(shí)能穩(wěn)定出貨便是日系的村田制作所和臺(tái)系的嘉聯(lián)益兩家，而嘉聯(lián)益開發(fā)多年的 LCP 軟板天線產(chǎn)品獲得了蘋果的青睞，已經(jīng)從iPhone X開始成為其天線的供應(yīng)商。

蘋果iPhone將拉動(dòng)LCP軟板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展

可以看到，整個(gè)軟板行業(yè)都已經(jīng)活躍起來，被市場(chǎng)看好在5G時(shí)代將會(huì)獲得快速的發(fā)展。

雖然整個(gè)行業(yè)都在迅速發(fā)展，但是供應(yīng)鏈消息人士表示，LCP材料的獲得還是相對(duì)來說比較困難，現(xiàn)階段并沒有成為規(guī)模效應(yīng)，同時(shí)需要極高的技術(shù)才能加工成為軟板，其成本要比普通PI薄膜高出很多倍。

目前只有臺(tái)灣嘉聯(lián)益和日本的村田(Murata)可以提供LCP天線軟板，不過隨著技術(shù)的進(jìn)步和材料成本的下降，同時(shí)有著巨大的市場(chǎng)需求的狀況下，LCP軟膜天線的前景還是很巨大的。

2019年已經(jīng)規(guī)模5G的預(yù)商用，而2020年將會(huì)實(shí)現(xiàn)全面商用。高頻高速是5G無線通訊前期的兩個(gè)關(guān)鍵詞，市場(chǎng)需求的改變，5G等無線終端可以預(yù)見在未來會(huì)呈爆炸式的增長，而受益于此，更適合用于高頻高速天線的LCP軟膜會(huì)否引爆整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，我們拭目以待。