Erst mmWave-5G ermöglicht extrem niedrige Latenzzeiten und eine hohe Bandbreite und damit einen deutlich höheren Datendurchsatz – beides ist für die genannten neuen Anwendungen unerlässlich. Daher wächst weltweit ein Netzwerk von 5G-fähigen Geräten und Infrastrukturen, insbesondere in Schlüsselmärkten wie China, das laut IDTechEx mit einem Marktanteil von über 68 % den globalen Ausbau von 5G im mittleren Frequenzband anführt.
Der weltweite Ausbau von 5G ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Es gilt, zahlreiche technische Herausforderungen zu bewältigen, insbesondere in den höheren Frequenzbändern des Millimeterwellenbereichs, die für viele Anwendungen von großem Interesse sind. Eine dieser Herausforderungen ist ein zentrales Materialproblem: die hohen Übertragungsverluste der in 5G-Komponenten wie Filtern und Antennen verwendeten Materialien. Hohe Übertragungsverluste führen zu einer schlechten Signalübertragung, was die Effektivität der 5G-Kommunikation erheblich beeinträchtigen würde. Die Reduzierung dieser Verluste ist daher entscheidend für den Fortschritt der 5G-Telekommunikation. Aus diesem Grund ist es unerlässlich, die dielektrischen Eigenschaften der in allen 5G-Geräten verwendeten Materialien zu verbessern, darunter Leiterplatten, Antennen, IC-Gehäuse und weitere Komponenten. Diese Nachfrage nach verlustarmen Übertragungsmaterialien für 5G-Anwendungen treibt den Markt laut Prognosen im neuen IDTechEx-Bericht „Low-Loss Materials for 5G and 6G 2024-2034: Markets, Trends, Forecasts“ bis 2034 auf über 2,1 Milliarden US-Dollar anwachsen.
Der Übergang von 5G unter 6 GHz über 5G im Millimeterwellenbereich zu 6G und darüber hinaus
Da Sub-6-GHz-5G das bisher am weitesten verbreitete 5G-Frequenzband ist, werden verlustarme Materialien für Sub-6-GHz-Anwendungen laut Schätzungen von IDTechEx im Jahr 2024 voraussichtlich etwa zwei Drittel des 5G-Marktumsatzes ausmachen. Da die Leistungsanforderungen nur geringfügig höher sind als bei 4G, können Sub-6-GHz-Anwendungen bereits vorhandene verlustarme Materialien wie Epoxidharz-basiertes FR-4 und BT effektiv nutzen.
Der Leistungssprung von Sub-6-GHz zu mmWave-5G erfordert jedoch dielektrische Materialien mit noch geringeren dielektrischen Verlusten als bisherige Materialien. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für Materialinnovationen in diesem Markt, um bestehende Materialien zu ersetzen. Organische Materialien wie PI, PTFE und PPE bieten eine ausgewogene Kombination aus dielektrischer Leistung, Kosten und einfacher Herstellbarkeit. Anorganische Materialien wie Glas und niedrigtemperaturgebrannte Keramiken (LTCCs) ermöglichen die Entwicklung miniaturisierter und hochintegrierter Komponenten. Die Stärken jedes dieser verlustarmen Materialien für 5G-Anwendungen müssen abgewogen werden, um ihre Eignung für Schlüsselanwendungen wie Smartphones, Kundengeräte und Basisstationen zu bestimmen.
Mit dem bevorstehenden Rollout von 6G, dessen Frequenzspektrum voraussichtlich Bänder unter 100 THz (100–300 GHz) umfassen wird, konzentriert sich die Innovation weiterhin auf die Entwicklung verlustarmer Materialien für die nächste Generation der Telekommunikation. IDTechEx analysiert in seinem neuen Bericht „Verlustarme Materialien für 5G und 6G 2024–2034: Märkte, Trends, Prognosen“ die verschiedenen Ansätze für verlustarme Materialien für 5G und 6G, um zu verstehen, wie Innovationen der Branche bis 2034 ein exponentielles Marktwachstum ermöglichen werden.
Marktprognosen für verlustarme Materialien für 5G und 6G
Der neueste Bericht von IDTechEx, „Verlustarme Materialien für 5G und 6G 2024–2034: Märkte, Trends, Prognosen“, untersucht die technologischen Entwicklungen und Markttrends, die das Wachstum des Marktes für verlustarme Materialien für die Telekommunikation der nächsten Generation vorantreiben. IDTechEx prognostiziert den zukünftigen Umsatz und die Flächennachfrage nach verlustarmen Materialien für 5G und segmentiert den Markt sorgfältig nach Frequenz (Sub-6 GHz vs. mmWave), sechs Materialtypen und drei Anwendungsbereichen (Smartphones, Infrastruktur und CPEs), um sechzig verschiedene Prognoselinien zu erstellen. Weitere Informationen zu verlustarmen Materialien für 5G und 6G, einschließlich Material-Benchmark-Studien, Marktanalysen, Markttreibern und -hemmnissen sowie detaillierten 10-Jahres-Marktprognosen, finden Sie unter www.IDTechEx.com/LowLossMats. Beispielseiten stehen zum Download bereit.
Sona Dadhania, Senior Technology Analyst bei IDTechEx
