日企在5G手機零部件生存戰中領先

2020/10/23


       5G智慧手機使用的電子零部件的開發競爭日益激烈。日本各廠商在4G時代獲得了很高的市佔率。5G的通信速度被認為達到4G100倍,日本企業通過投入新技術在5G手機領域提高了存在感,但中韓企業也呈現出追趕勢頭。隨著技術的升級換代,這一領域的參與者將會重新洗牌,日本企業是否還能勝出呢?

   

       「尺寸再小的話,安裝(這個零部件)的技術就跟不上了」,村田製作所會長村田恒夫這樣形容最近開始量産的新産品的特點。

 

       村田製作所開發的新産品是智慧手機的主要部件之一多層陶瓷電容器(MLCC)。該産品實現了0.25毫米×0.125毫米的全球最小尺寸,同時具備以往産品10倍的靜電容量。

 

       體積縮至原來的五分之一

  

      多層陶瓷電容器的作用是通過儲存和釋放電力,使電路的電力保持恒定。村田製作所的産品與容量相同的此前最小産品相比,體積縮小到了五分之一。

 

       該零部件可安裝在基板的任何位置。據悉平均每部高功能智慧手機使用800個左右。而在5G手機上,使用數量似乎要增加2成。

 

       英國調查公司Omdia的南川明指出,「日本企業的多層陶瓷電容器在小型化技術方面具備優勢,中國和韓國企業無法模倣」。

 

 

       隨著智慧手機和傳統手機功能的提高,內部電子零部件不斷實現小型化、大容量化、高密度化。隨著5G時代的到來,預計各電子零部件廠商將會進一步加快技術革新的步伐。

 

       在支持5G的智慧手機等終端上,首先發生的變化是零部件的配備數量增加。由於通信量和信息處理量增加,需要更加先進的技術。但智慧手機等小型終端的內部空間有限。像村田製作所開發的多層陶瓷電容器那樣,在提高功能的同時,推進可有效利用空間的高密度化的技術開發勢在必行。

  


 

       TDK的子公司香港新能源科技(ATLAmperex Technology)在全球智慧手機鋰電池市場掌握超3成份額,ATL通過研發疊層電池,提高了薄型化的技術水平。

 

       除了傳統供貨對象美國蘋果和韓國三星電子等世界級大型智慧手機廠商外,日本零部件企業「近年還在開拓市場,向以中國為首的中型智慧手機廠商供貨,2020年的份額也會擴大(日本Techno Systems Research的藤田光貴)。

 

       配備數量的擴大還涉及到通信類零部件。5G終端不僅支持「sub-6」毫米波5G頻段,也支持現有4G使用的頻段。

 

       智慧手機上配備有檢取特定頻段電波的「濾波器」,如果支持的頻段增加,零部件的配備個數也會相應增加。

 

       具有代表性的通信零部件「表面波濾波器」的配備個數因機型而異,一般每部智慧手機配備50個左右。5G終端被認為最多增加至70個左右。

 

       由於Sub-6和毫米波的頻段比過去高,靠以往的技術難以高精度檢取特定電波。於是,村田製作所于201910月對美國Resonant公司進行了參股。雙方共同開發以高精度捕捉電波的新技術,力爭到2022年量産通信零部件。

 

 

       此外,連接基板和基板以傳輸電信號的連接器在進一步小型化,同時在5G時代還需要採取降噪措施,以防止影響高速通信。

 

       NEC子公司日本航空電子工業正在開發沒有噪聲的新型連接器。該公司正在生産面向航天領域的可靠性強的連接器,由此積累的技術也將應用於5G

 

       從材料開始著手開發

 

       日本企業很多是從材料開始著手開發,並且自己生産製造設備。這樣使得生産技術也形成黑盒子,精心避免被模倣。南川明認為,「10年後日本企業與中韓企業的差距可能會縮小,但日企也在不斷進步,所以應該不會被趕上

  


  

       日本企業想一枝獨秀並不那麼簡單。5G智慧手機領域為了防止終端大型化和重量增加,採用輕薄OLED屏的做法越來越普遍,而在OLED領域,三星電子等韓國企業佔有9成份額。中國的京東方科技集團(BOE)希望追上三星,而日本企業在這方面沒有明顯的動作。

 

       半導體方面也有美國企業領先的領域。充當智慧手機大腦的「處理器」需要高速處理,同時也需要降低耗電的技術。美國大型半導體廠商高通2021年將面向低價位智慧手機推出支持5G的半導體,穩步鞏固份額。

 

       在這股潮流下,記憶體領域唯一存活下來的日本企業是鎧俠(KIOXIA)。為應對流通數據量增加,鎧俠準備量産新一代大容量記憶體。該公司表示,數據中心等從長遠來看,需求會持續擴大

 

       今後還要關注中美貿易摩擦的影響。在電子零部件方面,中國廠商也在大步推進技術開發,南川表示「如果以中美繼續爭奪主導權為前提,中國廠商的趕超腳步將減速」。

 

       包括日本在內的全球各電子零部件廠商還瞄準5G之後的6G,絞盡腦汁進行技術革新。哪個廠商會憑藉哪種零部件掌握主導權?水面下的開發競爭已經極為激烈。

 

       日本經濟新聞(中文版:日經中文網)福富隼太郎、廣井洋一郎、菅野氣宇

  

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