進入到 5G 時代,手機天線列陣從 MIMO 技術升級到 Massive MIMO,最明顯的變化就是天線數量增加,其對應的射頻傳輸線數量也跟著增加。
以 iPhone 為例,2015 年 iPhone 6s 開始使用 2x2 MIMO 技術 (4 通道),演變到 2018 年 iPhone XS 系列的 4x4 MIMO 技術 (16 通道),通道數越多,可以實現更高的傳輸速度。
雖然因為載波聚合技術,使得 NxN MIMO 階數的提升和天線數量並不完全對應,但直覺來看,越多陣列的 MIMO 帶來就是天線數量的提升。至於 5G Massive MIMO 的通道數量則是可以高達 64 個,甚至是 256 個。
同時,5G 世代下的手機處理數據能力及處理資訊數量均會大幅上升,因此需要更多功能的零組件和更大的電池容量,這都將壓縮手機內部空間,因此高度整合的零組件成為趨勢,也促 FPC 漸漸替代傳統天線和射頻傳輸線。
此外,通信訊號在材質中傳輸,能量損失會隨著頻率增加而升高,5G 世代推動毫米波技術發展,其傳輸規格在 30GHz,因此傳輸損耗遠高於目前的 4G 頻段,這為射頻傳輸線和天線軟板帶來極大挑戰。
所以,在進入 5G 世代,傳統的 PI 軟板已無法滿足高頻高速的需求,MPI、LCP 材質的軟板正開始取在傳統 PI 軟板。而且因為 MPI 和 LCP 比傳統 PI 工藝更複雜,良率更低,供應商也較少,所以 ASP 也較傳統 PI 有明顯的提升。
LCP 產業鏈概況
類載板
類載板 (Substrate-Like PCB,簡稱 SLP) 是在 HDI 技術的基礎上,採用 MSAP 製程,可進一步細化線路。從製程上來看,類載板更接近用於半導體封裝的 IC 載板,但尚未達到 IC 載板的規格,而其用途是以搭載各種主被動電子零組件,所以仍屬於 PCB 的領域。
目前,電子設備朝向輕薄短小發展,不斷催生更高密度 (更小線距) 主板需求。因此,2017 年蘋果推出的 iPhone 導入類載板 (SLP) 概念,在保留所有晶片情況下將體積減少至原來的 70%,這也為電池騰出更多空間。
隨著 5G 世代射頻通道的增加帶動射頻前端數量跟著提升,再加上手機應用數據量變多、功能變多、電池容量增加的趨勢下,PCB 可用面積只會越來越小,因此 SLP 也不再只有蘋果一家各戶,其它 Android 陣營手機廠都有機會擴大 SLP 使用量。
根據 Yole 預測,2018 年全球手機 SLP 產值為 11.9 億美元,到 2023 年可望達到 22.4 億美元,2017 年~2023 年的年均複合成長率達 64%。
最後,MSAP 製程的單片 SLP 價值是高階 Anylayer 的兩倍以上,這不光為 PCB 產值,也為相關公司股價創造一個新的成長動力。