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5G基站建设加速,精密金属结构件发展新机遇你能GET吗?

2020/05/20 11:16   |    阅读量:486   |    来自: https://mp.weixin.qq.com/s/yW-TUhmaDetnzCvsPm1F8A

【导语】 4月23日工信部在发布会上表示:大力支持5G、人工智能、工业互联网、物联网、车联网、大数据、区块链等技术创新和产业应用,加快推进4G和5G基站建设进度,并透露今年全年将新建50万个5G基站。5G基站加速落地,5G通信机箱正在全国各地大面积铺设,作为基站通信设备组成的精密金属结构件,需求也在不断增加。

截至2019年底,中国已经建成13万个5G基站,占到全球已建成5G基站数的50%以上;2020年,工信部提出力争年底所有地级市覆盖5G网络,预计2020年中国将建设超过60万—80万个5G宏基站。

随着5G建设提速,基站天线、天线振子以及滤波器等基站核心元件需求将率先迎来爆发期。其中,基站滤波器负责对发送和接收信号进行滤波,是射频端的关键组成部分。


 一、小型金属滤波器在5G低频段具备优势 

在未来高频发展趋势中,介质滤波器和陶瓷滤波器将成为5G基站滤波器的主流,但金属腔体在5G基站相关应用场景中仍占据一定市场。5G有源天线需要将天线滤波器和RRU集成到一个模块中,其中散热后盖和外罩仍然需要大量的金属结构,即使是小型化的金属滤波器在5G基站的低频带中仍然具有竞争力。

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小型金属腔体滤波器是通过在3G/4G成熟的腔体滤波器方案上提升金属加工工艺,使得滤波器在性能保持基本稳定的前提下缩减滤波器的体积和重量,满足5G基站系统的要求。相比于暂时还不太成熟,无法满足大批量量产的介质滤波器和陶瓷滤波器,小型金属腔体滤波器性能稳定,工艺成熟,能快速商用。在5G低频段(如2.6GHz)与现有4G频段相近,小型金属滤波器依然具备竞争力,仍旧有一定的市场空间,目前试点用的大部分都是金属腔体滤波器,据行业预测,金属滤波器在 2.6GHz 以下的低频段将会有20%的比例。

目前在小型金属化滤波器已实现批量量产,武汉凡谷已有多个型号的全金属形态及金属腔体+介质谐振杆形态的5G小型化滤波器实现批量销售。此外,目前生产5G金属腔体滤波器的企业有大富科技、春兴精工、东山精密、世嘉科技、国人射频、国睿科技、宜安科技等。


 二、5G基站海量增长,金属散热壳体半固态压铸需求强劲 

5G商用基站大规模建设,除了5G低频段使用的小型化金属滤波器,金属配件其他的应用场景也将逐步扩大,尤其是具备重量轻、散热性能好的半固态压铸壳体增长强劲。这主要因为通信设备高频传输,在运行过程中消耗的部分电能转化热能,使得设备的温度上升,尤其是5G基站引入Massive MIMO技术,典型应用是64T64R,单基站典型功耗超过3500W,而4G基站主要采用4T4R MIMO,单基站典型功耗仅1000W左右。高频使用下,5G基站一体化机柜内的温度不断上升,为了不影响通信设备的使用,就要想办法提高散热能力。

目前基站结构设备的散热方式除了金属散热片、热管和均热板、导热界面材料,还要求结合压铸壳体和吹胀板的散热器件来大幅提升5G基站的散热能力。重量轻、散热性能好的半固态压铸件已被广泛用于基站中使用。

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4G及其以前的通讯基站基础材料主要采用铝合金,但5G基站功耗是4G基站的2.5倍至4倍,这就意味着发热量增加。如果散热不及时,就会严重影响网络的稳定性和设备的使用寿命。精密金属工艺技术的升级将带来产品价值的显著提升,进而推动导热产业市场规模在 5G 时代全面到来后有望实现显著增长。

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 三、精密结构件需求旺盛 

目前,精密铝合金是重要的结构材料,通信产业各类设备对铝合金精密结构件有着较大的依赖,5G通信的发展为铝合金精密结构制造业的发展提供了广阔的市场空间。同时由于基站金属结构件的薄壁化要求,质轻,因此促使材料厂家开发出密度更小,导热效率更佳的材料。镁合金比铝合金的密度小,但是导热率却只有铝合金的60%,攻坚突破的关键就在于提高镁合金的导热系数。据了解现在已有厂家开发出散热性能更佳的镁合金材料用于5G基站。

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5G基站体积比4G小,产品结构精细度也更高,所需要的生产工艺也更为复杂。为满足5G设备加工精度要求,高精度加工的机床也称为CNC相关的企业布局的重点。据了解海天、台群、创世纪等企业都已开发出针对5G设备高精密加工的机床


                                                                                                                                    本文来源艾邦5G加工展


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