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勇哥科技▲浅谈5G手机背后的几个关键技术：主板、天线和散热( 二 )


勇哥科技▲浅谈5G手机背后的几个关键技术：主板、天线和散热
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勇哥科技▲浅谈5G手机背后的几个关键技术：主板、天线和散热
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LCP天线可以满足5G频段低损耗的需求
?天线小型化
由于5G手机内部空间进一步缩减 ， 天线数量增加 ， 天线小型化成为趋势 。 LCP具备良好的物理性能 ， 从而可以提升天线的小型化能力 ， 在弯折性能方面 ， LCP天线可以贴合机身中框 ， 相较于传统FPC天线没有明显的回弹效应 。
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4x4 MIMO示意图
同时 ， 采用LCP材料的软板电路厚度仅有0.2毫米 ， 用于集成天线与同轴电缆将减少总体厚度 ， 为天线提供更多净空区 。
随着全面屏手机的兴起 ， LCP相关产业起步较早 ， 已经有不少4G手机用上了LCP天线 ， 这也是为什么我们看到手机屏占比越来越高的原因 ， 随着5G手机对天线要求更高 ， ID设计对相关产业链也提出了更高的要求 。

5G手机的散热：均热板（VC）SLP技术、LCP 基材都有着相同的目标 ， 就是在5G手机有限的空间之内 ， 塞入尽可能多的元件 ， 元件越多 ， 产生的热量自然就越高 ， 而元件密度增加 ， 令散热有了更多的压力 。
根据前瞻产业研究院的预测 ， 2018 - 2023 年散热产业 CAGR（年复合成长率）将增长8% ， 而智能手机散热 CAGR 则高达 26% 。
应对5G手机高性能、密集元件和IC控制带来的散热问题 ， 传统的石墨散热片方案已经逐渐不能负荷 ， 均热板（VC）将是未来5G手机的标配 。
什么是均热板（VC）？
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左：热管工作原理；右：均热板工作原理
均热板（Vapor Chamber）功能及工作原理与热导管一致 ， 为以其封闭于板状腔体中作动流体之蒸发凝结循环作动 ， 使之具快速均温的特性 ， 从而具快速热传导及热扩散的功能 。 均热板的组成与热导管相似 ， 由金属壳体、毛细结构和作动流体构成 。
打个比方 ， 如果把热管比做一条“线” ， 那么均热板就是“面” ， 均热板可以看做一个面积巨大的热管 。
均热板优势是什么
?更高的散热效率
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人工石墨片由于导热性能好 ， 水平导热系数可达1500 W/m?k ， 而性能更好的热管散热导热系数高达5000–8000 W/m?k ， 约为前者四倍以上 。 前面提到均热板可以等同于“放大版”的热管 ， 因此拥有比热导管大的腔体空间 ， 可容纳更多的作动流体 ， 均热板等效导热系数约为热管的2–3倍 ， 预计可以达到20000 W/m?k以上 。
?更大的散热面积
过去在运用热管散热的手机上 ， 我们可以看到热管被用在最需要散热的地方-SoC上 ， 然而5G手机的5G支持、快充等特性使得需要散热的元件不止SoC 。 还有外挂基带、闪存芯片和IC电源芯片等元件都有较高的发热表现 ， VC均热板可以覆盖更多散热元件从而为5G手机进行整体降温 。
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均热板的优势使其广泛受到电竞手机和5G手机的青睐 ， 目前 ， 华为Mate 20 X、三星Note 10等机型已经搭载均热板 。
目前 ， 均热板平均单价为2–3美金 ， 是热管的5–10倍 ， 而5G手机需要的超薄型均热板单价更高 。 随着超薄均热板成本进一步下降 ， 投资机构预计到 2020 年 ， 热管/VC 在手机终端的渗透率有望提升至 15% ， 按照 15 亿台的手机出货量测算 ， 假设热管/VC 平均单价为 1.5 美金 ， 则 2020 年市场空间为 3.38 亿美元 。


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