我国5G化工新材料发展研究

赛迪智库 材料工业研究所

未来 5G 新基建逐步实施到位，有望带动核心化工新材料的需求爆发。因此，亟需加大对化工新材料研发和产业化投入，大力开展技术改造，加强国际深度合作，促进创新团队引进和人才培养，创造完善的产业发展环境，从根本上推动我国 5G 化工新材料产业的快速发展。

化工新材料对5G发展的支撑作用

5G通信特点和对材料的

特殊要求

第五代移动通信（5G）技术是最新一代蜂窝移动通信技术，无论从时域、空域还是频域，其传输的速度、时延、容量、密度都取得跨越式提升，传输速率约为4G通信的100倍，时延仅1毫秒，变为4G通信的1/140。由于5G的传播频率太高，其信号极易受到外界干扰或被屏蔽，并在传播介质中衰减，要求传播介质材料的介电常数和介电损耗要小，且5G的电磁波覆盖能力和传输信号强度较差，要求材料的电磁屏蔽能力要强。此外，5G由于集成度和复杂度高、系统多通道，需要元器件厚度薄、体积小、密封性好，要求材料轻量化、小型化、多功能化、高导热性、高可靠性。5G通信性能提升的同时对应用材料提出新的要求。

化工新材料在5G中的重要应用

综合5G通信的特点要求，低介电、低损耗、高电磁屏蔽、高导热的化工新材料，成为5G领域大规模应用的关键材料。改性塑料、特种工程塑料、氟塑料、散热导热材料、屏蔽材料、增强纤维、树脂基体等应用于5G基站、5G手机的各主要环节。国家新材料产业发展战略咨询委员会总结出最关键的三种5G材料：氮化镓、覆铜板（性能取决于特种树脂）、液晶聚合物，均为重要的化工新材料。此外，无线主设备、网络设备、传输设备等对新器件需求最高、关键材料更新最密集的部分，化工新材料都有大量应用，如基站滤波器材料、天线用材料、功率放大器芯片材料等。

5G化工新材料发展概况

基站天线振子关键材料

1.5G基站对天线振子材料要求。

天线振子是基站重要的功能性部件，具有放大和导向电磁波的作用。由于5G毫米波传输损耗大、距离短，单基站覆盖能力弱，基站密度加大，同时传统MIMO技术升级为MassiveMIMO（大规模天线）技术，使天线数量呈几何级增加，天线架构从4G多端口天线演进到密集阵列，要求天线重量轻、体积小、成本优。传统的钣金、PCB贴片振子等重量过大、造价高昂且安装不便，轻量化、高精度、高集成度、可塑性强、低成本的塑料振子成为5G基站天线的重要选择。

2.聚苯硫醚（PPS）性能优势和生产工艺。

作为一种综合性能优异的特种工程塑料，PPS具有优异的耐高温性、介电特性、尺寸穩定性、阻燃性、化学稳定性和电镀性能，是为数不多的能够满足在-40℃～-130℃条件下线性膨胀系数在20以内的5G基站天线应用要求的材料。PPS天线振子以PPS+40%玻纤为主体材料，采用3D塑料+选择性激光电镀工艺，与金属振子、PCB振子、和LDS塑料振子相比，重量、成本显著降低，重量达到金属振子的1/10;集成度大幅提高，1×6振子尺寸不大于350mm×50mm×20mm;塑件稳定性、整体良率、射频性能低损耗有效提升;天线整机装配测试工作量减少2/3。PPS塑料振子适用于宏基站天线等较大型的设备，在产品性能、加工效率方面更具优势，将成为5G天线振子的主流技术方案。

3.产业发展现状及趋势分析。

全球PPS产业集中度高，生产企业主要位于日本、美国、中国，其中，日本产能约占全球总产能的45%，日本东丽、新和成、日本油墨DIC、Fortron、索尔维五大生产商产能全球占比达到50%以上。目前，我国量产PPS天线振子中，PPS材料供应商主要包括：SABIC、帝斯曼、塞拉尼斯、同益等，振子生产企业主要包括：飞荣达、国人通信、科创新源、信维通信、东创精密、通达集团等。随着5G基站建设量的大幅提升，5G宏基站将达4G基站数的1.2～1.5倍，约600万座，按照5G宏基站3个扇区，每扇区64通道，单个料振子6-10元，预计我国5G宏基站塑料振子市场规模将达到100亿元。

基站天线罩关键材料

1.5G基站对天线罩材料要求。

天线外罩用来保护整个信号传输系统免受外部环境影响，对材料的力学性能和耐候性有较高要求，5G基站由于工作频率由单频发展为宽频，直至多波段全频带，要求天线罩材料具有高透波率、低吸收率，且因毫米波更容易损耗，对材料介电性能要求更高。此外，为满足5G天线轻量化、小型化、集成化的设计需要，天线罩材料也将向轻量化、环境友好方向发展，当前以热固性玻璃钢为主的天线罩，无法满足轻量化要求。

2.聚碳酸酯（PC）。

（1）性能优势和生产工艺。作为五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料，聚碳酸酯具有高强度及弹性系数、高冲击强度、耐候性佳、电气特性优、绝缘性强、尺寸稳定性好、使用温度范围广等优点。普通PC材料应用范围有一定局限性，通过改性具备低介电、低损耗、高抗冲性以及较好的阻燃性、耐候性、尺寸稳定性等综合特性，并采用挤出成型工艺制备5G基站天线罩。

（2）产业发展现状及趋势分析。全球PC生产企业主要集中在北美、西欧和东北亚地区，亚洲需求的增长带动全球PC产能快速增长，全球生产中心也向亚洲尤其是中国转移。我国PC产能大幅扩张，2019年，总产能达到166万吨，同比增长31.7%，产量接近100万吨，同比增长34.2%，表观消费量近200万吨，自给率近50%，供需缺口进一步缩小。但由于我国缺乏自主成熟技术，未来新增产能大都以中低端产品为主，短期内不足以迅速有效替代进口，且下游需求增速明显放缓，预计到2025年，PC产能将超过520万吨，表观消费量为300-330万吨，产能增长大幅超过需求增长，市场竞争将十分激烈。

3.聚丙烯（PP）。

（1）性能优势和生产工艺。聚丙烯具有优异的机械性能、绝缘性能、耐热性能，介电常数和介电损耗很低，在温度、频率变化下能够保持稳定，且密度低、吸水率低、价格便宜，具有极高的性价比，非常适用于制造基站天线罩。PP天线罩一般采用玻纤增强PP的制备方法，将PP树脂、低介电玻璃纤维、中空玻璃微珠等填充材料以及增韧改性剂等助剂混合均匀后挤出造粒，再通过注塑、挤出或模压工艺，制得基站天线罩。目前，华为5G基站采用PP天线罩，重量比传统玻璃钢轻40%，避免天线吊装，节省安装成本和时间。

（2）产业发展现状及趋势分析。近些年来，丙烷脱氢（PDH）技术的发展和甲醇制丙烯技术的完善加速了PP产能的扩张，我国甲醇制聚丙烯产能提升到总产能的32.5%，PDH制聚丙烯产能发展到总产能的9.0%，油制聚丙烯产能占比减少到58.5%。我国PP生产装置主要集中西北、华北、华南地区，产能占比分别为33.0%、19.5%、19.0%，生产企业主要为中国石化、中国石油和神华集团，产能占比分别为35.0%、15.9%和11.4%，产量最大的三家企业中国石化茂名分公司、中国石油独山子石化分公司、中国石化镇海炼化分公司。

4.ASA树脂

（1）性能优势和生产工艺。ASA（丙烯酸酯—苯乙烯—丙烯腈共聚）树脂具有很强的耐候性和良好的耐高温和机械性能，易于加工成型，越来越多地应用于汽车、家电、建筑、消费电子和运动休闲领域。用于5G天线罩，ASA树脂需加入玻璃纤维、空心玻璃微珠、抗氧剂、紫外线吸收剂等进行改性处理，以降低介电常数，进一步提升耐候性。在加工成型方面，ASA树脂适用于一次成型工艺，加工程序简化，有效消除了目前常见的多层天线罩的层层界面结构，降低了电磁波损耗，确保天线罩的透波率。

（2）产业发展现状及趋势分析。目前全球ASA树脂生产企业主要有：韩国LG、韩国乐天、韩国锦湖石油化学、英力士、SABIC、日本东丽、日本爱宇隆、日本TECHNOUMG株式会社、中国台湾奇美实业、中国台湾化学纤维等公司。其中LG化学、奇美实业、英力士、SABIC四家企业市场占有率最高，2019年全球市场份额占比分别为19.35%、17.51%、16.24%、13.04%。

美国是ASA树脂最大的消费市场，2019年消费量全球占比达到23.39%，欧洲是第二大市场，2019年消费量全球占比达到20.13%，我国正在成为ASA树脂的重要消费市场。目前，我国ASA树脂的生产技术较为落后，多依赖于进口，高端技术仍掌握在跨国公司手中，近年来众多跨国公司通过在中国设立独资或合资企业的方式，进一步抢占中国市场，如锦湖日丽。

印制电路板（PCB）关键材料

高频/高速基板材料

1.5G通信对PCB基材的要求。

包括覆铜板用树脂及相关胶粘剂在内的基板材料是影响高频PCB板性能的关键，作为填充材料起着粘合和提升板材性能的作用。由于5G的数据量和发射频率更大、工作频段更高，且结构趋于多层高集成设计，要求PCB基板材料满足高耐热、高散热、小型化、轻量化等要求。除基站外，PCB基材还应用于通信网的配套设备、数据中心设备、测试及测量设备等5G通信的其他环节，对PCB基材提出多功能化、高可靠性等新的要求。

2.5G高频/高速基板材料概况。

5G高频/高速PCB基板树脂材料要求具有低介电常数、低介电损耗、低热膨胀系数和高导热系数。目前，高频/高速PCB基板中绝大部分是以聚四氟乙烯（PTFE）热塑性材料、碳氢树脂（PCH）类热固性材料为代表、具有出色低介电性能的硬质覆铜板;而苹果系列手机采用的以改性聚酰亚胺（MPI）、液晶聚合物（LCP）为代表的挠性覆铜板备受智能手机厂商的青睐;近些年来，双马来酰亚胺（BMI）、三嗪树脂（BT）、氰酸酯（CE）、聚苯醚（PPE）、苯并环丁烯（BCB）和苯并噁嗪（BOZ）等新型高频/高速PCB基板树脂材料相继出现，由此衍生出的覆铜板种类超过130种。

3.聚四氟乙烯（PTFE）

（1）性能优势和生产工艺。PTFE具有优异的介电性能，是最成熟的高频/高速基板树脂材料，也是目前极少数能应用于超高频率的毫米波段电路基材的材料之一，且热稳定性和自阻燃功能较好。工业上PTFE树脂的制备方法主要包括悬浮聚合和乳液聚合，其中乳液聚合法制得产品应用更加广泛。由于PTFE树脂分子的惰性，不适用于熔融加工等一般覆铜板制造和加工方法，而四氟乙烯单体同3%～5%的全氟烷氧基乙烯基醚的共聚物（PFA）可以熔融加工，且耐折性和机械强度优于纯PTFE，因此，目前PTFE类基板材料大都采用PFA可熔融加工氟树脂或其与纯PTFE树脂的混合物。PTFE基板的制备还需使用低介电的陶瓷粉末、玻纤布进行增强改性，以提高多层板加工可靠性，降低制造成本。

（2）产业发展现状及趋势分析。目前PTFE树脂乳液聚合技术主要由美国、日本、欧洲的Ausiment、杜邦、大金等七大公司垄断，我国产量极低，且产品质量与国外有较大差距，乳液聚合PTFE树脂作为高附加值的高端氟树脂，每年需大量從国外进口。PTFE基板的典型代表为美国ARLONAD350A/25N系列、美国RogersRO3000系列、美国TaconicTLY5A/RF-30/RF-35A系列，我国生产企业有广东生益、浙江华正、旺灵、中英、睿龙等。

4.碳氢树脂（PCH）。

（1）性能优势和生产工艺。PCH是只有C和H两种元素的不饱和聚合物，介电性能十分优异，属于热塑性聚合物，在制备高频覆铜板时也需添加低介电的陶瓷粉末、玻纤布进行增强改性，并通过交联向热固型转变。目前可用于制造高频覆铜板的PCH体系主要有聚丁二烯体系、苯乙烯/二乙烯基苯共聚体系、聚丁苯（SB、SBS）共聚体系、三元乙丙共聚体系、SI和SIS共聚体系、PPO改性SI及SIS共聚体系、PPO改性聚丁苯体系、环烯共聚物（COC、DCPD）体系等。

（2）产业发展现状及趋势分析。各体系的PCH树脂均被美国的沙多玛、科腾，德国的TOPAS，日本的曹达、旭化成等少数几家企业所垄断，我国还没有同类PCH树脂，PCH基材的研发水平与国外还存在很大差距。PCH类基板的典型代表为美国RogersRO4000系列，产品主要是聚丁二烯体系和SBS或SEBS体系。我国一些企业已申请了大量的专利并形成相关产品，如浙江华正、广东生益，以及联茂、台耀、台光和等台资企业。

5.液晶聚合物（LCP）。

（1）性能优势和生产工艺。LCP具有高强度、高模量、高耐热性和低介电性，以及优异的耐弯折性、耐化学腐蚀性、耐老化性、抗高辐射和成型加工性能，以薄膜或复合材料形式广泛应用于汽车航空、电子电器、光学器件、日用品等领域，由LCP薄膜制成的高频/高速挠性覆铜板已成功用于苹果手机。

（2）产业发展现状及趋势分析。由于LCP树脂的合成难度高，且对分子量分布、杂质、生产设备有很高要求，目前市场主要由美日企业主导，包括美国的塞拉尼斯、杜邦（Dupont），日本的宝理塑料、住友、东丽、新日本石油化学、上野，其中塞拉尼斯、宝理塑料、住友三家企业产能就占全球总产能的约70%。

6、聚苯醚（PPE）。

（1）性能优势和生产工艺。PPE具有非常优异的综合性能，特别是介电性能、力学性能和热学性能十分突出，但其热塑加工性差，需通过物理共混或化学改性法进行改性。目前，PPE基覆铜板的制备主要采用有机溶液法，利用E-玻纤布对PPE改性物进行增强，制得半固化片，将其叠加压板得到成品。

（2）产业发展现状及趋势分析。高频CCL用PPE树脂的主要供应商有沙特SUBIC、日本旭化成、三菱瓦斯，以及中国台湾的晋一化工，可提供低分子量、带有活性端基、可溶的PPE树脂产品。

7.热固性氰酸酯树脂（CE）、双马来酰亚胺三嗪树脂（BT）。

（1）性能优势和生产工艺。CE树脂是电子电器、微波通信领域重要的基础材料，也是生产高性能高频/高速覆铜板的极佳基体材料，以及芯片封装基板材料之一。作为新型的电子材料和绝缘材料，CE树脂固化后具有优良的高温力学性能、耐热性、尺寸稳定性、阻燃性、粘结性，电性能优异，具有宽频带性，因此，CE树脂以结构件、复合泡沫塑料、涂料、胶粘剂等形式广泛应用于航空、航天、航海、军事等领域。目前，国内外已开发多种用于高速覆铜板的CE类基体树脂，并与与双马来酰亚胺（BMI）、环氧树脂、PPE、有机硅等其他树脂共聚改性，其中CE/BMI体系树脂综合性能最优。

射频半导体器件材料

1.5G通信对射频半导体器件材料的要求。

5G通信对移动通信基站的带宽要求达1GHz，其无线技术中全频谱接入、大规模天线、载波聚合都需要更多和更高功率密度射频器件，因此，大带宽、高效率密度、高线性密度、小体积、轻质量、低成本成为5G基础设施对射频半导体器件的硬性要求。以横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）和砷化镓（GaAs）为主导材料的传统技术，在宽带性能、功率密度、能源效率、线性和成本、空间等方面，无法满足5G通讯系统所需要求。以碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）为代表的第三代半导体材料具有较大的带隙宽度（Eg≥2.3eV），较高的击穿电压，良好的耐压与耐高温性能，是制造大功率/高频电子器件、高温/抗辐照器件、短波长光电子器件的重要材料，其高频大功率应用的品质因数远远超过了Si和GaAs。

2.碳化硅（SiC）。

（1）性能优势和生产工艺。SiC在高频、高温、高压下性能优异，生产过程包括SiC单晶生长（衬底）、外延层生长及器件制造。衬底方面，我国产品以4英寸为主，国际主流产品正在向6英寸发展，并已开发出8英寸导电型产品;外延层方面，我国东莞天域、瀚天天成已能够提供4英寸/6英寸产品;SiC器件600-1700VSiCSBD和MOSFET国际上已实现产业化，主流产品耐压水平在1200V以下，以TO封装为主。

（2）产业发展现状及趋势分析。全球SiC产业格局呈现美、日、歐三足鼎立态势。其中，美国全球独大，SiC产量的全球占比达到70%～80%，代表企业有Cree、Ⅱ-Ⅵ、Transphorm、道康宁等;欧洲拥有从SiC衬底到应用的完整产业链，代表企业有英飞凌、意法半导体、IQE等;日本在模块和设备开发方面领先，代表企业有富士电机、三菱电机、罗姆半导体、松下、住友电气、瑞萨电子等。我国SiC产业发展较快，具备一定基础，主要企业有山东天岳、天科和达、泰科天润、深圳基本半导体、东莞天城等。

3.氮化镓（GaN）。

（1）性能优势和生产工艺。GaN在低导通损耗、高电流密度方面优势突出，可显著减少电力损耗和散热负载，用于变频器、变压器、无线充电、稳压器等领域。由于GaN没有天然的本体衬底，且体晶生长难度大，GaN通常在蓝宝石、硅、碳化硅等其他衬底材料上异质生长单晶薄膜。其中，由于SiC更稳固耐用、导热性更好、与GaN晶格更匹配，碳化硅基氮化镓（GaN-on-SiC）器件比其他衬底器件更耐热、损耗更少、功率效率更高，但成本较高;Si尽管与GaN晶格失配程度高，但材料生产应用技术成熟，仍有大量射频器件的研发集中在硅基氮化镓（GaN-on-Si）上，并已获得较高质量的材料和器件。射频器件的制备需要GaN与异质材料组成异质结，在结界面形成具有极化的电子气，进而大幅提高电子迁移率，改技术称为高电子迁移率晶体管（HEMT）。GaNHEMT是5G宏基站功率放大器的主流候选技术，需尝试不同异质结构、增加新的异质薄层等，目前AlGaN/GaN是主流的异质结材料，其耐压较强，禁带宽度较宽，具有很强的极化效应。

（2）产业发展现状及趋势分析。氮化镓专利申请量全球排名前五的国家及地区分别为日本、中国大陆、美国、韩国、中国台湾，我国专利量全球占比达23%，具备一定优势，但从技术、产品发展来看，美、日、欧企业仍占主导。射频器件主要面向基站、卫星、雷达等市场，产品包括功率放大器、低噪声放大器、单片微波集成电路、开关器等。全球GaN射频器件独立设计生产供应商（IDM）中，日本住友电工和美国Cree处于领先地位，市场占有率均超过30%，其次为美国的Qorvo和MACOM，此外还有美国Ⅱ-Ⅵ、日本三菱电机、德国英飞凌、法国Exagan、荷兰NXP等领先企业。在无线通信领域，住友电工市场份额较大，是华为GaN射频器件最大供应商。

导热散热材料

1.5G通信对导热散热材料的要求。

发热量大幅提升是5G通讯的显著特点之一，功耗的增加对散热要求更加严苛。基站方面，5G功耗是4G的2.5～3.5倍，且体积缩小、重量降低，要求在有限空间内降低传热热阻，提高换热效率;手机方面，5G芯片等电子元器件产生更多热量，且随着机身向非金属化转变，内部结构设计更加紧凑，OLED、可折叠屏、无线充电应用的引入，需额外散热设计补偿，这些都需要更高导热、更低热阻散热材料。

2.高导热石墨膜—散热方案主流材料。

（1）性能优势和生产工艺。高导热石墨膜因其特殊的六角平面网状结构，具备优异的平面导热性能，导热系数远高于铜和铝，此外，其密度低满足轻量化要求，片层状结构能够平滑粘附在任何平面和曲面，耐高温保障长期可靠。高导热石墨烯膜厚度更薄、质量更轻，可实现大面积快速传热，冲形为任意形状，适用于有限空间的电子产品。

（2）产业发展现状及趋势分析。高导热石墨膜国内外生产企业主要有美国Graftech、日本松下、日本Kaneka、碳元科技、中石科技、飞荣达等。其中，美国GrafTech和日本松下进入行业较早，技术较为成熟，分别在天然石墨散热膜和人工石墨散热膜市场占据领先地位;我国碳元科技、中石科技和飞荣达等企业快速发展，已成功进入华为、三星等主要手机生产商的供应链体系。但由于行业进入门槛相对较低，电子产品、5G风潮带动众多企业参与其中，采取价格战战略抢占市场，产品价格持续走低，行业竞争不断加剧。

3.导热凝胶。

（1）性能优势和生产工艺。导热凝胶是硅树脂基导热缝隙填充材料，由硅胶复合导热填料经过搅拌、混合和封装制备而成，具有高导热性、耐高低温、高压缩比、高电气绝等特点，同时亲和性好、可塑性强，可以应用自动点胶工艺，充分填充精密元器件缝隙，使处理器散发热量快速传递到散热器上，有效降低温度，延长设备寿命和可靠性，大幅度提高施工效率、降低成本、节省空间。导热凝胶已广泛应用于LED、功率半导体、密封集成芯片、固态继电器、高速缓冲存储器、内存模块、桥型整流器、微处理器等领域。

（2）产业发展现状及趋势分析。消费电子产业链各个环节都需要导热凝胶，5G时代推动下迅猛发展消费电子产业给导热凝胶发展带来广阔空间，预计全球界面导热材料市场规模将由2015年的8亿美元提高到2020年的11亿美元，复合增长率超7%。国内外有众多企业生产导热凝胶，一些前瞻性强、集聚实力企业，早已布局该领域，在激烈的市场竞争占据领先地位。

电磁屏蔽材料

1.5G通信对电磁屏蔽材料的具体要求。

5G传输速率、信号强度、信号频率大幅提升，使5G天线数量达到4G的5～10倍，同时，5G毫米波穿透力差、衰减大，覆盖能力大幅减弱，要求信号具有较强的抗干扰能力，对射频前端的电磁屏蔽功能提出更高要求。

2.电磁屏蔽材料性能优势和生产工艺。

目前，广泛应用的电磁屏蔽材料主要有导电塑料、导电硅胶、导电涂料、吸波材料、导电布等。

3.产业发展现状及趋势分析。

国外发达国家电磁屏蔽材料起步早、发展快，已经形成各类别、系列规格的电磁屏蔽材料，拥有3M、莱尔德、派克顾美丽、诺兰特、汉高、戈尔等全球知名企业。近年来，我国电磁屏蔽材料市场规模不断扩大，企业快速发展，电磁屏蔽材料取得突破性进展，形成飞荣达、中石科技、合力泰等一批具有较强竞争力的龙头企业。

手机天线材料

1.5G通信对手机天线材料的要求。

目前天线主流聚酰亚胺（PI）基材的介电常数、损耗因子和吸潮性较大、可靠性较差，高频高速传输下损耗严重、结构特性较差，无法满足5G通讯需求。

2.新型天线材料性能优势和制备工艺。

液晶聚合物材料（LCP）非常适用于微波、毫米波设备，不仅是5G时代的PCB关键材料，也是重要的天线材料，具有很好的应用前景。改性聚酰亚胺材料（MPI）通过提升PI单体含氟量或增加共轭基团等方式，改善了PI材料在高频传输过程中的缺陷，满足5G时代初期天线应用需求。

3.产业发展现状及趋势分析。

为提升终端天线的高频高速性能，减小组件占用空间，苹果公司首次在iPhoneX系列规模使用了LCP天线，华为在Mate30、P40系列相继使用LCP天线。从PI材料到LCP材料，天线单机价值大幅提升，以苹果手机为例，iPhoneX天线价值是iPhone7的约20倍。手机天线的规模应用将推进LCP市场保持持续增长的势头，预计2025年我国LCP天线材料需求量将达到9000吨，年复合增长率高达80%以上。

其他关键材料

1.滤波器关键材料。

（1）滤波压电材料。滤波压电材料主要包括压电陶瓷、压电晶体、压电薄膜，技术和市场目前被美国、日本企业垄断，村田、TDK、Avago、Skyworks等公司市场份额占90%。我国滤波器材料主要集中在国防军工领域，民用方面较为薄弱，部分材料虽能够生产，但难以稳定供应。

（2）微波介电陶瓷材料。由于大规模天线技术对集成化要求，5G滤波器需更加小型化，受腔体尺寸限定影响，普遍应用的金属同轴滤波器、陶瓷介质谐振滤波器滤波器无法达到较高Q值，各项性能指标受限。陶瓷介质滤波器中没有腔体，体积小、性能好、成本低，是5G通信的主流选择。微波介电陶瓷材料主要用作微波介质谐振器、微波集成电路基片等，包括BaO-TiO2系和BaO-Ln2O3系材料、铅基钙钛矿系和复合钙钛矿系材料。我国微波介质陶瓷的研发、生产能力与国际先进水平基本持平，但国际市场占有率较低。

2.手机外壳材料。

5G采用的大规模天线技术，需在手机中新增专用天线，而此前常用的金属外壳会屏蔽和干扰信号，手机外壳需从金属转向玻璃、树脂等不易受电波影响的绝缘材料。3D玻璃和陶瓷备受高端机型青睐。3D玻璃具有轻薄、耐刮伤、透明度更高、防眩光、抗指纹性强等优点，正在不断替代当前广泛应用的2.5D玻璃，市场占比开始增大，苹果iPhoneX等機型采用了康宁公司开发的大猩猩玻璃（GorillaGlass）制造的外壳背板。陶瓷耐磨性好、质感舒适、散热性能优，但其成本高、良品率低，短期内只适用于部分高端手机，难以广泛推广。