隨著全球運營商緊鑼密鼓地進行5G商用部署，2019年被很多人稱為5G元年。據全球移動供應商協會GSA的數據，截至2018年11月，全球已有182家運營商在78個國家進行了5G試驗、部署和投資。而今年以來，中國也在加速5G網絡部署，三大運營商日前公布首批進行5G網絡試點的城市名單，總共將覆蓋20多個城市。經過2019年的5G商用測試，2020年5G將正式商用。

商用的推進帶動了5G產業鏈各大重要組成部分由上至下的發展，從上游的通信基建（光纜、天線、PCB通信板等），到中游的終端設備（手機、平板電腦、筆記本電腦、可穿戴設備等），再到下游的商業應用（固定無線、物聯網、自動駕駛、遠程醫療等）。5G顯著的速率、廣泛的連接等特性，勢必為整個產業鏈的發展帶來質的飛躍。但是，也是5G的這些特性，對產業鏈上中下游的基礎設施及終端設備帶來了新的挑戰。

早前，就有手機大廠公開表示，5G手機的發熱是4G手機的2.5倍，如何散熱是重點需要解決的問題；此外，傳輸速率的提升對于光纖連接也是挑戰所在；包括各類商業應用中的終端設備在實用性和外觀上都不斷有新的需求等等。所有的新需求和新挑戰需要包括運營商、芯片商、材料供應商、終端產品制造商在內的產業鏈各類企業共同創新、同步發展。

那么，在基建、設備上游的材料企業如何看待5G帶來的機遇與挑戰，如果通過新型材料解決方案應對這些行業痛點？近期，電子發燒友在2019年中國國際橡塑展（Chinaplas）期間采訪了杜邦交通與工業事業部電子電氣市場全球市場戰略經理張乃淳，就如何通過整體的材料解決方案應對基礎設施、終端設備、以及商業應用中連接性、熱管理、靈活設計的需求進行了探討。

5G基站：哪怕極端條件下，也要確保的光纖高速連接與保護

說到5G，大多數人第一時間想到的關鍵詞就是“高速連接”，5G時代需要更多數據中心以及光纖分配網絡來支持這樣的高速連接。杜邦提供一系列滿足高速連接需求的解決方案，包括天線材料、高速連接器和光分配網絡（ODN）。

首先，5G基站的連接，在5G機房與基站之間通過有線介質進行信號傳輸，包括電纜、網線、光纖等線纜。高速連接器用于光纖間的連接，對5G的信號傳輸質量有極大幫助。而光纖易折，間接影響訊號傳輸以及網速，也有必要使用新型材料對其進行保護。

在杜邦展臺，電子發燒友記者看到一款透明的軟殼。張乃淳告訴記者，這就是用來保護光纖的緊套。它可以做成透明或者不透明兩種，在極端的環境下維持良好的機械性能保護內部光纖。

在5G基站的光纖高速連接以及光纖保護上，杜邦的光纖線纜材料杜邦TMHytrel?和快速連接器材料杜邦TMZytel?RSHTN，提供優異的機械性能和可靠性，實現光分配網絡（ODN）的快速連接服務。

在某些布放基站的惡劣環境下，例如長期高溫或低溫時，一般材料容易發生脆化、脆裂。據了解，杜邦的耐高溫彈性體材料可以覆蓋-40℃到正150℃溫度范圍，針對這類應用杜邦的新材料特性已經被廣泛認可，并成為客戶的首選項。

5G手持裝置：內外部結構件、充電接口、天線的創新改變

作為5G應用最典型的設備，手機的散熱是廠商們最為關注的問題。因為5G手機的發熱高，芯片運行比4G手機帶來更大的電能消耗。但由于傳統的塑料散熱性能不夠好；而金屬雖然散熱快，但溫度高會更加影響使用時的手感，所以，在5G時代，采用傳統塑料或金屬中框都不能有效解決手機散熱的問題。

張乃淳表示：“5G終端設備的散熱是目前行業里的重大議題。如果散熱不好，設備發燙體驗可想而知。這就需要良好的熱管理解決方案，可以使5G設備更可靠、功能更穩定，最大限度地減少系統故障和失靈。同時，通過降低局部熱點的溫度，可顯著改善5G用戶的使用體驗。目前，帶有導熱功能的塑膠材質正在被手機廠商設計5G手機所采用?！?/p>

記者在杜邦展臺看到為滿足不同客戶需求的一系列導熱材料，具有多種機械和導熱性能，包括：杜邦TMZytel?RSHTN, 杜邦TMZytel?和杜邦TMCrastin?。除了手機結構件的應用，還可用于MBB結構件、LED解決方案、投影儀散熱片等。

“熱管理對于芯片周邊結構件和手機中框的散熱起到關鍵作用，也順應了未來5G手機對導熱的需求，導熱手機內外部結構件在5G時代將被更廣泛的采用?！睆埬舜菊f道。

在手機端，對新材料的另一個剛需是USB TYPE-C接口。現在USB TYPE-C接口兼具數據傳輸、充電、音頻等功能，尤其是各家手機廠商旗艦機型基本上標配了快速充電。

手機USB連接器的貼裝主要以SMT制程工藝為主，由于連接器高速的特性以及生產安裝工藝的需要，耐高溫材料成為必須。

張乃淳介紹說，在SMT表面貼裝過程中，TYPE-C接口用錫膏貼在PCB板上后再過回流焊，這個過程USB連接器材質不能起泡和變形。而杜邦的高溫尼龍材料擁有耐高溫和不變形的特性，該材料已經廣泛應用在手機USB接口上面。

為了滿足5G的傳輸速率要求，必須提高天線的數量。5G手機采用Massive MIMO大規模多天線技術。尤其在5G高頻頻段，通信波長只有10mm左右，波長越短，傳輸衰減就越大。業界普遍認可多天線陣列的設計，不過也在存天線陣列切換的問題等。為了加強手機和筆記本的天線信號傳輸，材料的低介損有利于降低傳輸損耗，杜邦TMCrastin?系列產品具有極低的Dk/Df參數，提供在高頻下出色的天線性能和信號傳輸，確保高速、低延遲的5G通信和運行質量。

小結

杜邦在5G材料的布局從基站到智能終端再到新興應用，提供全面的新型材料解決方案。對于5G設備的傳輸、發熱、重量、脆化等痛點進行一一破解，支持客戶進行產品的差異化設計，為行業和終端用戶提供超越連接、更加全面的便捷舒適5G體驗。

記者了解到，杜邦在上海建有研發中心，近年來也持續在中國進行投資，如在張家港新建工廠，位于深圳的阿波羅工廠也在進行擴建。這些本地化布署進一步鞏固了杜邦在中國的供應鏈，更好地服務中國客戶。