今年9月，6G研究階段正式啟動，6G標準制定也即將于2025年6月啟動，IMT-2030（6G）推進組提出了“數(shù)字孿生，萬物智聯(lián)”的愿景。據(jù)《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)》白皮書，6G從服務于人、人與物，進一步拓展到支撐智能體的高效互聯(lián)，將實現(xiàn)由萬物互聯(lián)到AI與通信深度融合的萬物智聯(lián)的轉(zhuǎn)變。

通信速率和質(zhì)量的提升對應的是基站設備功耗的增加。5G基站的功率遠高于4G，5G-A（5G走向6G的中間過渡階段）基站的發(fā)射功率與5G一樣，但由于收發(fā)天線的數(shù)量從64個增加到128個，實際功耗增加了10%-20%。6G要大幅提速并實現(xiàn)通信感知一體化，又會進一步增加功耗的負擔。

為了解決功耗控制的問題，需要在技術(shù)和材料上有新的突破。

以天線組件為例。未來通信應用場景中，在毫米波段實現(xiàn)更高性能的一種方案是天線的導波管中安裝大量槽天線元件并作為陣列天線工作，但這同時會增加系統(tǒng)重量、使安裝復雜化并增加運行損耗。目前常用的金屬鋁材質(zhì)遇到的瓶頸問題有重量較重、制造成本較高，導致量產(chǎn)應用受限。所以新材料解決方案迫在眉睫，比如采用更輕量化、低介電、加工性好的樹脂替代，解決重量和能量損耗的問題。

注：介電常數(shù)越高，無線電波就容易被材料吸收導致?lián)p耗，影響通信靈敏度。

導波管槽陣列天線示意圖

旭化成

01

用于通信導波管的低介電樹脂材料

XYRON?（采龍?）是旭化成改性聚苯醚（mPPE）樹脂產(chǎn)品系列。由PPE樹脂與其他樹脂復合形成聚合物合金，具有優(yōu)良的耐熱性、阻燃性、電性能和尺寸穩(wěn)定性，吸水率低，比重小等特點。

并且具有低介電常數(shù)（Dk）和低損耗因數(shù)（Df），即使在高頻下也能使傳輸損耗非常小，非常適用于信息和通訊領域。

PPE與其他樹脂的介電特性比較

02

“XYRON?+電鍍”用于未來通信導波管槽陣列天線的解決方案

目前常用的金屬鋁材質(zhì)遇到的重量較重、制造成本較高的問題。XYRON? AA105-52（開發(fā)牌號）具有與金屬鋁材料相當?shù)母吣蜔嵝院偷途€性膨脹系數(shù)，并可通過采用XYRON?+電鍍的方案，減少導波管槽陣列天線的重量和制造成本。

XYRON?導波管成型＋電鍍解決方案

①具有高耐熱性和在很寬的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定的低線性膨脹系數(shù)，因此可代替金屬制造需要精密的組件。

XYRON?在導波管槽陣列天線應用中AA105-52

②優(yōu)異的電鍍性能，具備較高的尺寸精度和電鍍精度。XYRON?比聚碳酸酯和聚丙烯等其他材料對銅的粘附性更好。反射為-15dB或更小，且損耗較低，測試運行效果與金屬鋁天線電路一樣好。

③同等尺寸部件，XYRON?+電鍍方案相較金屬鋁材質(zhì)可減重約40%。

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XYRON?（采龍?）在通信其他應用場景天線板、天線罩預告

旭化成自1979年起開始生產(chǎn)XYRON?（采龍?）系列，在工程塑料的歷史上占據(jù)著關(guān)鍵的地位，PPE作為XYRON?的主要原材料，其低介電常數(shù)（Dk）和低損耗因數(shù)（Df）使其非常適合用于信息和通信領域。XYRON?如今已涵蓋廣泛的聚合物合金系列，還用于5G天線罩、天線板等。

XYRON?采龍?產(chǎn)品系列