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2019年全球及中国电磁屏蔽膜行业发展背景、生产工艺及生产面积预测[图]

2020年03月12日 13:32:24字号:T|T

    一、电磁屏蔽行业发展背景

    FPC是增速最快的PCB细分领域。2018年全球FPC产值为128亿美元,预计2022年全球FPC产值为149亿美元,将实现3.5%的CAGR。目前,全球FPC产值约占整个PCB行业产值近20%,预计2022年全球FPC产值约占整个PCB行业产值的21.6%。

全球FPC市场规模

数据来源:公开资料整理

    我国FPC产值增长稳定,占全球总产值比例持续增加。2009年-2016年我国FPC市场持续稳定增长,且占全球FPC产值比例也不断提高,2016年已达到全球FPC产值的42.5%,可以看出FPC产能在不断向我国转移。2018-2023年全球FPC产值的年均复合增长率将达到2.8%,亚洲(除中国大陆和日本)地区将达到3.5%,我国将达到2.6%,增长势头稳定且增速相对较高。

2009-2018年全球FPC产值(亿美元)

数据来源:公开资料整理

2018-2023年全球PCB及FPC产值年均平均复合增长率

数据来源:公开资料整理

    二、电磁屏蔽行业生产工艺

    电磁屏蔽是有效抑制电磁干扰的方法。电磁波由电场和磁场组成。电场和磁场在交替振动的同时通过空间传输,产生电磁波。在远离辐射源点处,电场和磁场在垂直于行进方向的表面上振动,并且电场和磁场的振动方向相互垂直。电子元件工作时会产生电磁波,电磁波会与电子元器件作用产生电磁干扰,若干扰超过电子元器件允许值就会影响其正常工作。电磁屏蔽,就是通过特殊材料制成的屏蔽体将电磁波限定在一定范围内,使其电磁辐射受到抑制或衰减,是有效抑制电磁干扰的方法。

电磁波生成原理

数据来源:公开资料整理

    电磁波传播到达屏蔽材料表面时,通常有3种不同的机理进行衰减:1)在入射表面的反射衰减;2)未被反射而进入屏蔽体的电磁波被材料吸收的衰减;3)在屏蔽体内部的多次反射衰减。电磁屏蔽膜的厚度、电导率、磁导率等许多因素都对屏蔽效能有影响。通常情况下,电导率和磁导率越高,电磁屏蔽膜的屏蔽效能越好。

电磁波屏蔽原理

数据来源:公开资料整理

电磁屏蔽主要生产工艺流程

数据来源:公开资料整理

    电磁屏蔽膜代替印刷银浆油墨成为FPC电磁屏蔽的主要方案。早期,翻盖手机使用的FPC采用的电磁屏蔽材料为印刷银浆油墨,由于过多弯折易导致银浆断裂,其在FPC中的应用受到很大的限制。2002年左右,日本厂商拓自达首先开发出电磁屏蔽膜,满足了FPC多次弯折的需要,在翻盖手机/滑盖手机上批量应用。2007年,智能手机开始大规模应用电磁屏蔽膜,从而代替了印刷银浆油墨的使用。随着电子产品向轻量化、小型化发展,同时元器件的使用数量和密度不断增加,电磁屏蔽材料需同时具备厚度薄、重量轻、耐弯折、剥离强度高、接地电阻低等特点。

三种介绍主要电磁屏膜生产技术

数据来源:公开资料整理

    5G高频通信电磁干扰更强,FPC电磁屏蔽膜渗透率有望提升。5G低频段(Sub-6GHz)下,手机天线会采用MassiveMIMO(多输入多输出)多天线技术以增加信号的传输频率,这使得5G手机天线数量显著增长;在5G高频段(毫米波)下,由于波长极大缩短,手机天线的尺寸(通常为波长的1/4)也会变为毫米级。在手机天线数量增加和天线尺寸缩小的情况下,器件之间的电磁干扰更易发生。5G时代,终端将同时支持Sub6频段的LTE和毫米波频段的5GNR技术。在LTE与NR收发链路同时工作的场景下,会存在多个频段间的互干扰。

不同手机应用使用的天线

数据来源:公开资料整理

    三、电磁屏膜生产面积预测

    5G信号频段升高更易衰减,对电磁屏蔽膜提出低插入损耗的要求。5G应用的主流频谱是3GHz-6GHz,也被称为C-Band(C波段)或称黄金波段,波段频率很高,传递的信息量大,而频率越高的无线电波长也越短,传递的距离越短,容易被阻挡,衰减快。当电磁屏蔽膜应用于高频线路、高频器件周围时,屏蔽膜中孤立的导电粒子在高频磁场中会产生感应涡流电流(感应涡流电流没有回流路径),将在金属颗粒表面转换为热能,对周围高频线路形成较大插入损耗。所以具备低插入损耗的电磁屏蔽膜更能满足5G时代的需求。

    智研咨询发布的《2020-2026年中国电磁屏蔽膜行业市场研究分析及投资前景分析报告》数据显示:FPC用量提升+电磁屏蔽膜渗透率提升,助力电磁屏蔽膜市场迅速扩容。预计全球电磁屏蔽膜生产面积将由2019年的1989万平方米,增长至2024年的3055万平方米,年复合增长率为8.96%;预计中国电磁屏蔽膜生产面积将由2019年的1024万平方米增长至2024年的1803万平方米,年复合增长率为11.97%。

全球及中国电磁屏膜生产面积预测(万平方米)

数据来源:公开资料整理

全球及中国电磁屏蔽生产面积及增速预测

数据来源:公开资料整理

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