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5G时代下的材料与芯片选择

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-10-19 浏览次数:128
  随着5G技术的持续发展,智能手机也紧随其后,连硬件设施更新速度最慢的苹果公司也在今年推出了5G手机。根据Strategy Analytics的最新数据预测,20205G智能手机的出货量将达到2.34亿台,占智能手机整体销售数量的20%。相比较2019年的1860万台,20205G智能手机的出货出货量增长了近12倍之多,相信在未来几年,随着5G基建的全面推广,5G手机将会成为主流。

 

  除了手机,5G还带来物联网、人工智能、云数据的深刻变革。智能化和自动化的进一步发展,离不开相关硬件和材料的支持。

 

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portant;">一、5G时代下的新材料

 

  5G具有大容量、超高速、低延时等特点,因此在物联网、人工智能和云数据等领域可以得到广泛应用,有分析认为,5G信号要比4G信号快11.2倍,达到8Gbps,下载速度更是可以达到1.58GB/s,这速度相当于用U盘往电脑里拷材料一样快速。

 

  5G网络它的信息传播是通过微波毫米波动,因此对于材料提出了更高的要求。在此举例:

对于电源开关、电机、电磁屏蔽材料等对软硬瓷材料提出了更高的要求;对于电源开关、电机、电磁屏蔽材料等对软硬瓷材料提出了更高的要求对于信号源需要更好的半导体材料;对于微波器件、隔离器等对微波磁性材料提出了更高要求。

 

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  对于软磁复合材料,近几年国家在重视这个领域的研究与发展。因为软磁材料具有高频导率、低损耗扥特点,这正好符合5G时代下的高频、高稳定、高消耗的材料需求,SMC材料正是软磁复合材料的代表,未来有着良好的市场;

 

  目前半导体从传统的硅材料发展到现在使用高性能的碳化硅和氮化镓,将频带带到了100GHZ,功率超过千瓦,这完全能够满足5G时代对半导体材料的需求。

 

  5G毫米级的电磁波穿透力强、衰减差,因此对于电磁屏蔽材料的要求非常高。目前市场给出的方案是通过应用导电材料来实现电磁屏蔽。比如通过使用导电布、导电胶、导电泡棉、导电涂料、导电屏蔽胶带、吸波材料等,通过导电材料来实现屏蔽信号。

 

 

 

 

 

portant;">二、5G时代下的芯片选择

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  无论在任何时代,芯片都是核心部件。曾经的都是利用摩尔定律01运算存储的半导体作为材料,未来芯片或许可能利用开源芯片、生物芯片、自旋芯片、量子芯片、光子芯片等。

 

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  1989年日立最早在实验室李做出FinFET,而芯片发展到现在DRAM技术的潜力也即将耗尽,或许在2025年左右会开始使用碳纳米管材料来摆脱硅质芯片垄断。在下一个十年或许半导体会运用光子取代电子来实现更高更宽的宽带;再之后或许会引入量子计算,比如90%的光子比特混合10的量子比特,这或许有些天马行空,但技术更新在加快,反推着科研人员进行创新,未来如何,值得所有人期待。

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