5G智能终端对材料轻量化需求 – 艾邦高分子

5G对于手机的影响不是突破性的,因为毕竟手机本身就有4G的信号,所以5G对于手机只是一个速度的提升,当然要怎么应用可能还要市场慢慢再去找寻。但对于笔记本,5G就会有非常大的影响,因为笔记本目前还是一个特定定场域的装置,你使用笔记本主要是在家里或者办公室。这些地方主要依靠的是wifi,所以笔记本目前是一个特定场域使用的装置,它不是一个随时都连网的装置。
但是5G赋予了笔记本一个随时联网的功能,这时候笔记本的移动属性就会增加,移动属性增加会改变人们的使用行为,目前的轻薄笔记本的重量大概是在1kg到1.4kg,这个情况下你在固定场域使用是可以被接受的,但是如果一个高移动人士希望出门随时带着一个笔记本,那么对它重量的要求就会希望降低到1kg以下。
目前来说,其实可以参照的装置就是iPad Pro,iPad Pro大概是目前一个有随时移动需求又有办公需求的人的首选,它的重量基本上是在700g的重量,所以将来5G笔记本的目标就会往1kg以下,厚度也希望控制在一定的厚度,这样收纳跟携带方便性都会提升,怎么做到这样子的一个可能性?

下图是笔记本的重量分析,基本上参照的是1kg的笔记本,比如说这个总重量是在945g的笔记本,它最重的主要就是在机壳 ,机壳的ABCD 4件就占了权重的37%,其他当然还有面板模组、键盘模组、电池等等,这一个状况还是以目前的镁合金为主的AZ91D的状况,镁合金搭配PCABS的塑胶。所以在这个状况下面,将来5G的笔记本要再往下减重,只能在这个基础上往下,所以它的材料选择的限制其实就会非常的有限。

下表是材质特性表,未来的5G笔记本它的重量对大面积的材料选择在密度2g/cm³以下,所以像塑胶材料或者碳纤维等材料的机会就会比较高,像原先在手机或笔记本常用的铝合金,它的限制就会比较大,因为毕竟它的材料密度在2.7g/cm³,比起镁合金AZ91D的1.8g/cm³还是有一定差距。所以在这些部分对材料的一些限制,即材料更轻兼具更高强度,因此在导入新材料的同时又希望维持它的高强度,这就成为一个材料的挑战。

综合以上的这些不同的材质特性,从5G的高频率,从5G的高散热性,从5G的轻量化,所以大概会有这一些材料的考量。
目前来说从天线信号的穿透性还是以塑料最好,玻璃的穿透性其次,另外从复杂天线的整合,大概是金属跟塑胶是最高的,所以将来在5G的讯号设计上面,基本上传统这种NMT天线金属跟塑胶复合化的方式应该还是会继续存在,当然会有新的方式在某些材料上面把天线做上去,这也是未来的一个可能性。

从这个表格上来看,可以看到其实没有哪一个材料是完全符合的,塑胶材料有它的优势,金属材料有它的优势,所以最后5G的整体方案可能是一个混合的方案,就是在需要结构强度的地方,用结构强度,需要天线特性的地方,用天线特性,但是这样又会出现另外一个新的问题,外观上就会出现很多的区块,这一个又是ID所希望尽量简化的,所以5G的方案目前材料的方案其实整体的挑战还是蛮多的,尤其在毫米波。可以归纳为一句话,希望追求的是天线外观一体化的轻量高强度的机壳方案。上一篇:5G智能终端对材料散热需求与挑战

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本文图片来自联想施金忠演讲PPT,艾邦编辑整理
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