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SUB-6GHz时代,MPI将迎来爆发

李锦峰 2019-09-27 2767 0

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LCP由于其在高频环境的优势而被广泛看好,近期苹果公司的新款iPhone 11弃用iPhone XS MAX/XS/XR的3/3/2个LCP天线结构,改用1LCP+3MPI天线结构,将要发布的另外两款新产品也加入MPI,或许是对MPI适用性、成本等综合优势的认可。

摘要:LCP由于其在高频环境的优势而被广泛看好,近期苹果公司的新款iPhone 11弃用iPhone XS MAX/XS/XR的3/3/2个LCP天线结构,改用1LCP+3MPI天线结构,将要发布的另外两款新产品也加入MPI,或许是对MPI适用性、成本等综合优势的认可。


  5G频率上升带来的天线数量上升和集成化趋势已经逐渐显现,LCP和MPI软板代替传统PI软板已成定局。LCP(液晶聚合物)是介于固体结晶和液体之间的中间状态聚合物,在熔融态时一般呈现液晶性,具备优异的耐热性能和成型加工性能。MPI(改性聚酰亚胺)是将传统PI进行加工的和改性,将传统的PI不熔难以加工、粘接性能不理想、固化温度太高、合成工艺要求高等劣势在一定程度上修正。LCP产业链由树脂、薄膜、FCCL、软板、模组以及终端组成,MPI产业链与LCP相似,但是软板厂商加工完毕之后直接跳过模组环节交付组装厂,见图1。

  图1 LCP与MPI产业链图

  (资料来源:公开资料,五度易链行业研究中心)

5G时代LCP与MPI将取代PI

  5G信号频率和容量的提升对移动端天线数量有大幅提升,移动端天线从2T2R/4T4R提升到8T8R甚至阵列天线,数量会大幅提升,此外小型集成化和高频对单个天线价值量的提升也将显现出来。LCP、MPI与传统PI相比,有明显的优势,相比传统PI,LCP损耗值为2‰-4‰,比PI损耗小10倍,在10GHz以下时,MPI性能与LCP接近,均大幅领先于PI,在高于10GHz时,LCP性能显著,此外,MPI在良率控制、成本和供应渠道方面的优势突出,因此在5G的SUB-6GHz波段,整体性价比高,从而拥有潜在的竞争优势,见表1。在24GHz以上的毫米波应用领域,LCP凭借在传输性能和小型集成化的优势拥有无可代替的地位。

  表1 LCP、MPI和PI性能对比

  (资料来源:印制电路信息,五度易链行业研究中心)

LCP垄断性强,MPI准入门槛较低

  LCP软板环节价值占据约70%,iPhone X系列的LCP软板供货份额由村田和嘉联益分别占据50%,可乐丽、台虹、住友等其他企业现在在产能方面仍不具备挑战村田与嘉联益的竞争力,此外,LCP上游薄膜主要是日系供货商,材料比较短缺,LCP供货商具有很强的议价能力,下游终端买家议价能力弱(包括苹果)。LCP在10GHz以上的波段传输性能显著,目前没有可以代替的材料,本身耐热性较差,良率较难控制,因此LCP行业壁垒高,潜在对手威胁度不够(尽管台虹科技已经具备一定技术实力,但是2020下半年前产能无法形成),在未来的一段时间里村田、嘉联益等巨头仍能保持垄断地位。

  MPI是在PI的基础上进行制备,虽然形成产业的时间较晚,但是技术门槛相对较低,台珺科技和嘉联益布局MPI多时,其中台珺科技将于2019年投产,东山精密等公司也向MPI领域进发。与LCP相比,MPI产品良率高、成本低、上游原材料充裕,此外,由于MPI是由PI改性而制备,技术门槛相对较低,行业潜在进入者威胁较大,在需求旺盛的条件下,MPI产能爆发期要远远早于LCP。

  表2 LCP和MPI竞争力分析

  (资料来源:新材料在线,五度易链行业研究中心)

跑步入场者众多,MPI降价可能超预期

  目前MPI与LCP的FCCL价格均在55-60美元/平方米,价差相近的原因有二,从供给端看,PI改性成熟较晚,很多PI厂商的MPI产能未释放;从需求端看,目前5G应用波段主要在SUB-6GHz,4G向毫米波过渡期会很长,未来主流应用仍会维持较长时间的SUB-6GHz频段,因此MPI在需求端完全具备与LCP一争之力,再考虑上成本、加工良率等优势,MPI综合性价比要高于LCP,因此随着MPI产能爆发期的到来,市场格局可能有变。MPI国内产业链已经初具雏形,2019年iPhone 11软板环节引入鼎鹏和MFLEX两家国产企业作为其MPI天线的供应商。未来MPI价格下降将会赢得其他终端厂商的青睐。

  表3 各大厂商备战MPI

  (资料来源:广发证券,五度易链行业研究中心)

结语

  基于5G发展的需求,LCP和MPI等更能适应高频环境的材料登场,替代PI的发展趋势已经确立。LCP材料理论性能更好,发展上限高,同时本身材料的良率控制不易、成本高、行业技术壁垒高、产能扩张较慢,相比之下,MPI在10GHz以下性能良好,产品良率高、成本低、产能扩张较快,因此在SUB-6GHz应用阶段,MPI拥有更高的性价比。由于众多PI厂商布局MPI,产能释放相比LCP更快,随着降价的到来,MPI与LCP价差也会扩大,拥有更高性价比的MPI市场将会扩容。


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