6G来了，哪些高分子材料成为产业新宠？

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第六代太赫兹（THz）频段传输技术（6G）近年来受到中国、美国、芬兰、韩国等多个国家相关部门和学术团队的关注和研究。华为、苹果、三星等巨头也均有相关技术研发项目正在进行中。

工信部多次在公开场合表示将加强国际合作，全面推进6G技术研发。

在此背景下，6G技术又一次成为了社会关注的热点话题之一。对比5G，6G频段在100GHz-10THz，峰值传输速度高达100Gbps~1Tbps，通信延迟小于0.1毫秒。

而与之对应的是，该技术对于天线、半导体等相关材料的性能提出了严苛的要求。相关新材料的发展将成为制约通信频率往毫米波、太赫兹普及的关键因素。

6G相关技术特征

实现太赫兹频段的通信是6G的核心关键之一。而目前现有通讯机制主要是终端器件连接中枢天线进行信号的传递。这其中将涉及各类功率芯片、电路板、天线、电容器、探测器等等部件。

6G通信将会因为高频和高度集成而出现散热、电磁干扰等问题，对此相关部件原材料和结构均需要进行针对性的设计和选用，涉及芯片材料、天线材料、导热材料、覆铜板基材、电磁屏蔽材料等等。

6G通信用材料

天线材料
目前5G最高使用毫米波频段，未来可能随着芯片或
者物理技术的成熟， 6G是否会进入太赫兹频段，还要看5G毫米波大规模商业后的应用程度和带来的技术价值，但当前对太赫兹的研究是不可或缺的。
太赫兹频段是指100GHz-10THz，是一个频率比5G高出许多的频段。从通信1G（0.9GHz）到现在的4G（1.8GHZ以上），我们使用的无线电磁波的频率在不断升高。
6G通信同样需要使用天线，但由于其使用的是太赫兹频段，比5G使用频段的频率更高，所以与改性聚酰亚胺相比，LCP可能更适合做天线材料。这是因为在高频阶段，MPI的传输将受到限制，该波段LCP优势明显，更高频率的信号传输要求以及生产成本降低将促使LCP材料加快替代进程。

高频覆铜板基材 
目前常见的高频高速覆铜板用特种树脂材料主要有碳氢树脂、PTFE、PPE（也称PPO）、LCP等。
1. PTFEPTFE俗称塑料王，具有低损耗、小介电常数和较好的绝缘性，PTFE薄膜是制造电容器、无线电绝缘衬垫、绝缘电缆、马达及变压器的理想材料，也是航空航天、军工、5G通讯等工业电子部件不可缺少的材料，PTFE优异的介电性也使其成为6G高频覆铜板基材的重要备选材料之一。
2. PPE（PPO）聚苯醚（PPE）具有比重低、吸水率低、优异的耐热性和耐化学性、良好的电绝缘性、优异的介电性等优点。同时还具备对铜箔的粘结性，非常适合应用于高频高速覆铜板。
3. LCP 作为一种液晶高分子化合物，LCP具有高强度、高耐热性、极小的线膨胀系数极小、阻燃性和介电性质优良等特点。LCP的分子主链上存在大量的刚性苯环，这决定了LCP独特的加工性质，LCP加热到一定温度时，只要稍微给一点剪切力就会拥有水一样的流动性，这一特性使LCP更容易成型薄壁或薄膜产品。

电磁屏蔽材料
太赫兹波段的电磁波比穿透力差，衰减大，覆盖能力会大幅度减弱，因此6G对信号的抗干扰能力要求很高，需要大量的电磁屏蔽器件。目前，广泛应用的电磁屏蔽材料主要有导电布、导电橡胶、导电泡棉、导电涂料、吸波材料、导电屏蔽胶带等。

导热散热材料
对电子设备而言，其可靠性越高，无故障工作的时间就越长，从而越能提高产品竞争力以及提升用户的体验。导热材料主要用于解决电子设备的热管理问题。运行中产生的热量将直接影响电子产品的性能和可靠性。
试验已经证明，电子元器件温度每升高2°C，可靠性下降10%；温升50°C时的寿命只有温升25°C时的1/6。随着集成电路芯片和电子元器件体积不断缩小，其功率密度却快速增加，散热问题已经成为电子设备亟需解决的问题。
石墨烯是已知的导热系数最高的物质。石墨烯的快速导热特性与快速散热特性，使其成为传统石墨散热膜的理想替代材料，成为6G行业中广泛应用的导热散热材料。除此之外，石墨烯还可以用于核心的半导体领域以及6G相关的辅助器件（超级电容器、散热元件和天线等）。

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