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据平头哥了解，随着2014年巴塞罗那世界通信大会上宣布5G概念以来，全球各个国家纷纷加入到了5G网络建设的浪潮之中，自此开启了全球移动通信的崭新篇章。并且，在2020年4月17日，在工业和信息化部今日召开数字基础设施建设推进专家研讨会上，工信部副部长陈肇雄作出表述：“加快数字基础设施核心技术和应用技术协同攻关，加大5G增强技术、6G技术研发支持力度，推动创新链、产业链、资金链、政策链的精准对接。” 平头哥认为，5G时代是政治格局和经济效益的重大重塑，也是全球通信网络革命性的事件，5G的到来，能够快速实现万物互联，从而出现科技发展的革命性进步。 美国和日本率先吹响了5G的号角，在国家政策强力推动下，5G建设这几年出现了快速发展。中国也在快速建设5G所需要的一切硬件设备，中国主要城市将在2020年实现5G信号覆盖。 平头哥了解到，在此风风火火的建设浪潮中，由5G引发的对新材的需求也在快速增长。本文，平头哥根据调查，将简述5G发展趋势中引发对新材料的需求，从而为读者提供发展方向。 1 5G手机天线材料-LCP液晶聚合物 LCP全称为液晶聚合物，是由杜邦公司发明的聚对亚苯基对苯二甲酰胺，主要用于在溶液中中加工成型，所以只能用作纤维和涂料，是一种特种工程塑胶原料。LCP具有优良的热稳定性、耐候性，特别是具有优良的电绝缘性，所以广泛应用在印刷电路板、人造卫星电子部件、喷气发动机零件、汽车机械零件、医疗等方面。 5G网络中，快速的无线通信是5G的主要特点，所以需要对实现快速通信相关材料的升级和改造，其中天线连接材料是核心关键材料，也是5G网络中的重要部件材料。目前手机天线软板基材主要是PI材料，就是聚酰亚胺材料，但是PI介电常数和损耗因子较大，并且很容易吸潮，在高频传输的时候容易出现结构性错误，所以无法满足5G的发展需要。 而LCP材料，却能够很好的解决以上问题，他是理想的天线材料，具有较高的介电强度，耐电弧性也非常出色，即使连续使用温度200~300℃，也不会影响其电性能，间断使用温度更高达316℃左右。 平头哥了解到，苹果X的多层LCP(液晶聚合物)天线，代表了未来5G手机的发展新方向。iphoneX首次采用多层LCP天线，设计复杂且制作难度高。采用多层LCP天线的理由是LCP材料介质损耗和导体损耗更小，适应未来频率越来越高的5G手机方向，且多层LCP天线可以节省空间，更适合手机采用全面屏之后被压缩的天线净空空间。 2 5G手机天线材料新宠-MPI改性聚酰亚胺材料 MPI即为改性聚酰胺天线材料，是根据相关配方对聚酰胺进行改性后的新材料产品。改性后的聚酰亚胺，成为结晶性材料，操作温度较宽，低温压合铜箔下更容易操作，并且可以和铜形成复合基新材料。 2019年版iPhone采用了4个MPI天线和2个LCP天线。并且，MPI天线的供应商数量将会达到五家，并且，其他品牌手机也在陆续采用MPI天线。 3 理想天线罩材料-透波复合材料 天线罩具有良好的电磁波穿透性，还要面临恶劣的天气环境带来的影响，如暴风雨、冰雪、沙尘以及太阳辐射等。特别是，需要极低的介电常数和损耗因素，以及足够的强度。 4G及之前，天线罩材料都是采用带有涂层的海帕龙橡胶或氯丁橡胶的聚酯纤维薄膜，以及增强玻璃纤维等材料，里面带有泡沫塑料的填充。而此类天线罩材料，对信号存在严重的屏蔽作用，并且也无法经受长时间的恶劣天气的影响。 在5G的驱动下，性能越发优良的天线罩材料由此产生，其中透波复合材料是最理想的天线罩材料。它能够起到防腐、防雷、抗干扰的作用，并且透波效果非常明显。平头哥了解到，透波符合材料主要是增强纤维和树脂构成。 对于增强树脂的选择，主要来自不饱和聚酯树脂（UP）、环氧树脂（EP）、改性酚醛树脂（PF）以及近年来开始研究和应用的氰酸酯树脂（CE）、有机硅树脂、双马来酰亚胺树脂（BMI）、聚酰亚胺（PI）、聚四氟乙烯（PTFE）等新型耐高温树脂。 目前，越来越多的透波复合材料，被运用在天线罩中，主要是应用在5G基站建设所需要的天线罩的生产。 4 理想的5G设备导热材料-石墨烯 5G网络主要是基于高频电子设备的诞生，而高频电子设备会产生较大的热能，从而产生较强的电子干扰，以及对设备的较强辐射，从而降低设备传输效率和使用寿命。所以，随着功耗的增强，电子设备的导热问题也由此出现。 以石墨烯为代表的电磁设备导热装置，有望在更多的5G电子设备用被应用。其中主要集中在石墨烯导热方案的研究和进展。但是，目前由于技术发展相对缓慢，所以尚未出现理想的解决方案，主要是对石墨烯导热涂料的研究。 5 PCB印刷电路板最理想材料-PTFE聚四氟乙烯 高频PCB印刷电路板是5G中最为重要的环节，也是对5G发展起到决定性作用的部件。而高频PCB印刷电路板对材料的要求，必须要非常低的介电常数，并且介电常数要保持稳定，并且要求极低的吸水性，较高的耐热性、抗化学性能、抗冲击性和剥离强度等，要想满足如此苛刻的要求，目前仅有PTFE能够胜任。 在移动通信基站中，印刷电路板(PCB)覆铜板是印刷线路板的核心基材，覆铜板(CCL)是由石油木浆纸或玻纤布等作增强材料，浸以树脂，单面或双面覆以铜箔经热压而成的板状材料。CCL材料是生产PCB的基础材料，主要用于制作PCB，对PCB起互联导通、绝缘和支撑的作用。  由高频覆铜板基材加工的PCB作为5G领域最基础的连接装置被广泛使用。目前4G通讯领域PCB中广泛采用环氧树脂玻璃布基覆铜板，Df值在0.01以上，而5G领域主要为微米及毫米波应用领域，对于高频高速工况下的介电常数和介电损耗有更高的要求，通常要求低介电常数树脂的Df小于0.005，而PTFE作为目前为止发现的介电常数最低的高分子材料，Df值在0.002以下，在覆铜板中表现出优异的介电性能。 目前主流高频产品是通过使用PTFE及碳氢化合物树脂材料工艺实现的。高频基材中90%的PTFE覆铜板市场份额被美国罗杰斯(Rogers)、美国泰康丽(Taconic)、美国帕克、美国伊索拉(Isola)、日本中兴化成和松下电工等厂家所占有，国内仍需大量进口，国内企业仍处于起步阶段。 聚四氟乙烯（PTFE）即我们常见的“特氟隆”，最早由氟树脂之父罗伊·普朗克特1936年在美国杜邦公司研究氟利昂的代用品时无意中发现。平头哥了解到，由于杜邦发明特氟龙带来的影响，还专门拍过一部电影叫做《黑水》，讲述的是杜邦公司产品特氟龙对美国人民的影响，从而出现了全球最具代表性的化工产品法律诉讼事件。 经过几十年的快速发展，PTFE已成为目前产量最大的氟树脂。2019年全球含氟聚合物市场规模达到100亿美元，总产能超过55万吨/年，其中PTFE的约为35万吨，总产量达25万吨，是产量最大、消费增长最快的氟聚物品种。 PTFE无色、无毒、且具有优异的化学稳定性，极强的耐高低温性能、较好的非粘附性、自润滑性和低温延展性、耐老化性和高度绝缘性等性能，是最佳的耐腐蚀材料之一，通常应用于各种抗酸碱和有机溶剂的场合，传统的应用领域包括航空航天、石油化工、机械电子、建筑和轻纺等，是氟聚物中的“塑料王”。 6 其他5G材料 平头哥发现，5G领域可以是新材料应用的典型代表，产生了众多新型高端材料。其中如第三代半导体材料：碳化硅、氮化镓，高温复合材料，金属基、陶瓷基复合材料。滤波器关键材料：微博介质陶瓷复合材料，手机用改性PC/PMMA材料等，这些新材料，都将对5G的建设带来重大的帮助。 平头哥相信，全球5G的到来，将给人民带来非常重要的影响，也将进一步加快全球的效率。希望有实力的企业，加大对5G材料的研发投入，率先抢占5G市场份额。
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