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5G推動(dòng)下,F(xiàn)PC廠全球市場(chǎng)2025年有望突破150億美元

2022-03-12 08:55

  FPC廠全球市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng),2025年有望突破150億美元。從市場(chǎng)規(guī)模來(lái)看,受益于消費(fèi)類電子的創(chuàng)新應(yīng)用及5G智能手機(jī)更新?lián)Q代,F(xiàn)PC市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)提升。根據(jù) Prismark統(tǒng)計(jì),2021年全球FPC市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為138億美元,2025年有望達(dá)到154 億美元,五年年均復(fù)合增速為4.24%。根據(jù)Prismark數(shù)據(jù),2019年至2025年FPC板占全球PCB市場(chǎng)份額將 始終穩(wěn)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(jià), 到2015、2016年蘋果分別導(dǎo)入3D Touch與雙攝新功能,功能創(chuàng)新同步推動(dòng)硬件更 新升級(jí),2016年推出的iPhone 7中使用了多達(dá)15~17顆FPC,其中多層、高難度FPC 占比高達(dá)70%,整機(jī)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(dá)25顆左右的FPC,ASP達(dá)到30美元左右,2020年推出的 iPhone12搭配達(dá)到28~30顆的FPC,ASP升至45美元左右。

1.量增:5G時(shí)代FPC天線&傳輸線數(shù)量和滲透率雙升,蘋果持續(xù)拉動(dòng)FPC廠的需求增長(zhǎng)

  5G時(shí)代基于擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)容量的需求,天線列陣從MIMO技術(shù)升級(jí)為更先進(jìn)的Massive MIMO技術(shù)。MIMO系統(tǒng)提升天線數(shù)量,增加信息傳輸?shù)奈锢硗ǖ?,從而改善通信質(zhì) 量,進(jìn)一步提高下載速率。移動(dòng)基站天線經(jīng)歷了一體化宏基站天線、基帶處理單元 和射頻拉遠(yuǎn)模塊分離、MIMO天線、有源天線、Massive MIMO等發(fā)展階段,傳統(tǒng)的 TDD網(wǎng)絡(luò)的天線基本上是2天線、4天線或8天線,而Massive MIMO的通道數(shù)達(dá)到 64/128/256個(gè)。

  MIMO階數(shù)提升帶來(lái)天線數(shù)量提升。2T2R MIMO即基站有兩個(gè)發(fā)射天線,對(duì)應(yīng)手機(jī) 上有兩個(gè)接收天線,4T4R MIMO則對(duì)應(yīng)基站端四個(gè)發(fā)射天線,手機(jī)端四個(gè)接收天線, MIMO階數(shù)越高,信道數(shù)量越多,所需的天線數(shù)量也呈現(xiàn)階段性地增加。由于載波聚 合和信道復(fù)用等技術(shù),MIMO階數(shù)和天線數(shù)量并不是完全對(duì)應(yīng)關(guān)系,但MIMO階數(shù)提 升會(huì)直接帶來(lái)單機(jī)天線數(shù)量提升。

  以iPhone為例,天線階數(shù)逐年上升,2018年發(fā)布的iPhone XS/XS Max開(kāi)始使用4x4 MIMO。2017-2018年期間4x4 MIMO開(kāi)始商用,以iPhone為例,15年蘋果發(fā)布的 iPhone 6s開(kāi)始使用2x2 MIMO技術(shù),但是僅于Wifi天線;16年蘋果發(fā)布的iPhone 7 開(kāi)始在LTE天線使用2x2 MIMO技術(shù),18年后的iPhone則開(kāi)始使用4x4 MIMO,從而實(shí)現(xiàn)更快的數(shù)據(jù)傳輸速度。

  5G時(shí)代高集成度需求促使射頻傳輸線隨天線數(shù)量的增加而增加。5G網(wǎng)絡(luò)下手機(jī)的 數(shù)據(jù)處理能力以及數(shù)據(jù)處理量都會(huì)得到相應(yīng)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(xù)壓縮手機(jī)空間,天線可用設(shè)計(jì)空間越來(lái)越小,因此,智能手 機(jī)廠商對(duì)高集成度天線模組的需求也越來(lái)越強(qiáng)烈。天線需要通過(guò)射頻傳輸線(RF cable)與主板相連,完成信號(hào)傳輸。伴隨著5G時(shí)代天線數(shù)量的增加,手機(jī)市場(chǎng)射頻 傳輸線的需求也將增加。

  集成化趨勢(shì)下,F(xiàn)PC替代射頻傳輸線帶來(lái)量增。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)使用同軸電纜將信號(hào)從天 線傳輸?shù)街靼?,F(xiàn)PC(以LCP軟板為例)擁有與天線傳輸線同等優(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,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(jià)增:MPI、LCP替代傳統(tǒng)PI軟板,單機(jī)價(jià)值量明顯增加

  傳統(tǒng)PI軟板無(wú)法適應(yīng)5G時(shí)代高頻高速趨勢(shì)。傳統(tǒng)FPC廠的產(chǎn)品以聚酰亞胺(PI)作為 電路絕緣基材,PI膜和環(huán)氧樹(shù)脂粘合劑作為保護(hù)和隔離電路的覆蓋層,經(jīng)過(guò)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(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)景和不同功能,軟板需要采用各種性能特點(diǎn)的基材。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(wú)法適應(yīng)當(dāng)前的高頻高速趨勢(shì)。

  5G時(shí)代高頻高速趨勢(shì)下,MPI、LCP材質(zhì)的FPC將逐步替代傳統(tǒng)PI基材FPC。由于 MPI和LCP天線相比傳統(tǒng)PI天線,具有工藝復(fù)雜、良品率低、供應(yīng)商少等特點(diǎn),單機(jī) 價(jià)值量將高于傳統(tǒng)PI天線。以2017年iPhone X為例,LCP天線單機(jī)價(jià)值約為8-10美 元,而iPhone 7的獨(dú)立PI天線單機(jī)價(jià)值約為0.4美元。MPI是非結(jié)晶性的材料,加工 生產(chǎn)難度介于PI和LCP之間,價(jià)格低于LCP,且在10-15GHz高頻信號(hào)上的表現(xiàn)足與 LCP媲美,有望在5G時(shí)代崛起。

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