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5G 来袭,蓄势待发
1G 技术让移动通话成为可能,2G 带我们初探数字时代,3G 网络实现了高清图片和视频通话,4G 刮起了直播与短视频的旋风,那么 5G 呢?

从 1 到 5 最直观的变化就是速度快了,没错,第五代移动通信网络的峰值理论传输速度可达每秒 10Gbit,比 4G 网络的传输速度快百倍;同时还将大大降低延时及提高整体网络效率,这对游戏、视频、自动驾驶和物联网等应用极为重要。超高速、低延时、广连接的 5G 网络可以支持迅速连接云端、并获得云端的无限存储及数据,我们的工作、生活、娱乐都将交给云。这一切,对于巴斯夫而言同样意义非凡。

第五代移动通信技术

5G 时代的智能手机变革

5G 商用的步伐越来越快,相关产业已经开始加速进场,最吸引人的莫过于与普通消费者最为相关的消费电子领域。截至 2019 年 4 月底,已经有包括 OPPO、华为、vivo、小米、中兴、联想、三星等在内的主流手机厂商,发布了具有划时代意义的 5G 手机。

从多年前长得和砖头一样的老古董“大哥大”,到如今精致轻薄的掌上智能终端,手机在消费者的指尖上不断迭代发展,除了通信技术的革命性发展,也离不开手机材料技术的升级推动。5G 时代更是对手机材料提出了更高、更深、更广的要求,小型化、超薄化、全面屏、多摄像头等,都需要新的工艺和材料支撑。

巴斯夫的智能手机解决方案涵盖了手机终端制造的各个部分,从摄像头内的人脸识别模组及相关软件,金属结构件的金属注射成型喂料,外壳及后盖的高性能聚合物材料,外观装饰的彩色涂层到锂电池原材料,在保证手机的性能匹配 5G 飞速发展步伐的同时,也满足消费者对视觉审美不断提升的要求。

巴斯夫中国电子及电气行业团队总监-史美力
“5G 时代中,可弯曲、折叠的屏幕是智能终端发展的一个重要趋势,而实现这种新形态的终端,屏幕厂商可谓功不可没,巴斯夫可以为其提供铜蚀刻化学品。同时巴斯夫还携手中国屏幕厂商,与产业链伙伴协同创新,共同推动智能终端的进化与变革,为人们带来全新‘视界’。”
—— 史美力
巴斯夫中国电子及电气行业团队总监

创新材料护航 5G 通信

5G 通信标准的复杂性给手机设计带来了前所未有的难题。为了提升通信速度和精度,手机的天线数目从原来的 2 到 5 个增加到至少 6 到 9 个,甚至超过 10 个,但是用户喜爱的轻薄化全面屏设计会进一步挤占天线的空间。如何将这么复杂的天线矩阵嵌入小巧紧凑的手机里?

另外,5G 网络将使用混合频谱(≤6GHz 和 ≥24GHz),其中高频段频谱(≥24GHz)信号传输容易受到干扰,需要材料具备更好的透波性能,从而让天线的传输及接收效率达到最大化。

巴斯夫推出的 Ultradur® 新材料可以解决这一难题。Ultradur® 是以聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)为基础、部分结晶、热塑性饱和聚酯,是一种低介电常数(Dk)和低介电损耗(Df)材料,具有粘结强度高、良好的尺寸稳定性、低吸水性、耐腐蚀、耐热抗老化等特性,作为手机框架一部分的天线材料,大大降低天线尺寸,赋予手机灵活的外观和结构设计自由度,同时它还可以显著提升手机信号传输的效率。
Ultradur<sup>®</sup>

追求极致镜像智拍

手机拍照摄像功能已经成为众多消费者在购买手机时的核心诉求之一。而在 5G 手机中,摄像拍照将会成为最值得关注的焦点,因为图像数据在人工智能时代会变得格外重要。对三维数据的采集和后续处理是增强现实(AR)、无人驾驶等领域的核心环节。

此外,5G 手机会深度融合部分虚拟现实等高端影像技术,这对于手机相机的硬件来说,提出了非常高的要求。光学升级呈加速趋势,从搭载单摄像头到双摄、三摄,甚至更多摄像头,在数量与质量上的变化迎合了消费者对视觉体验上的高追求,并增强社交媒体互动的真实感。

“多摄大幅”提升了手机制造难度,市场对摄像头模组的不同需求,也意味着内部及外部结构的多样化排布。另外,由于智能手机对信号传输的要求更高,背板更多采用玻璃或者陶瓷材质,最怕跌落变形甚至破碎,因此对金属摄像头外框也提出了更严苛的要求。

面对这样的需求与挑战,通过什么方式来强化固定多个摄像头?怎样在有限的空间排布日趋复杂的拍摄模块?

巴斯夫为一家国际知名的手机厂商提供智能手机的高端摄像头解决方案,已经成功应用于其各系列手机中。Catamold® 是兼具经济和技术优势的金属注射成型(MIM)即用型不锈钢喂料,因其含有塑料粘合剂,可让金属像塑料一样易于成型。其根据材料的选择,可具备硬度高、抗变形、耐腐蚀等特性,尤其适合轻薄的工业设计,符合 5G 通信设备不断复杂的内部结构要求。

张毅
5G 将会给我们带来革命性的变化,将会不断提升对材料的高性能需求,巴斯夫 Catamold® 秉承创新,优化产品与服务,助力客户创造电子世界的未来。
—— 张毅
巴斯夫电子材料金属体系事业部大中华区高级经理

巴斯夫电子材料金属体系事业部大中华区高级经理张毅博士表示:“5G 将会给我们带来革命性的变化,将会不断提升对材料的高性能需求,巴斯夫 Catamold® 秉承创新,优化产品与服务,助力客户创造电子世界的未来。” 除了摄像头圈部,Catamold® 还被广泛应用于智能手机的 SIM 卡、连接器、结构复杂的按键支架、滑轨、智能穿戴设备的外圈等。

我们与 5G 的距离

2019年央视春晚主会场与深圳分会场进行了 5G 4K 高清视频直播,画面流畅、清晰、稳定。北京市房山区政府携手中国移动在北京高端制造业基地联合打造了国内首个 5G 自动驾驶示范区,建成中国第一条 5G 自动驾驶车辆开发测试道路。采用 5G 室内数字系统建设的全球首个 5G 火车站在上海虹桥火车站启动建设,将首次使用 5G 技术展示 4K 高清回传,并为乘客提供高清视频通话。5G 技术还将应用到自然灾害救援中,高质量实时信号传输让远程医疗实现救助更多生命的可能……

未来,人与人、人与物、物与物之间原有的互联互通界限将被打破,所有的人与物都将存在于一个有机的数字生态系统里,最终实现万物互联。我们也很幸运地见证,在每一次技术跨越式发展的时候,基于化学的各种创新材料在交通出行、空气质量、建筑楼宇、基础设施、智能制造,甚至农业生产中扮演着重要角色,这一次也不例外,让我们拭目以待!

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