电磁屏蔽材料市场:国内企业如何破局?复合铜箔或成新增长点

360影视 欧美动漫 2025-09-09 08:37 2

摘要:伴随着科技的发展,各种电子电气设备为社会提供高效率和便利的同时,其产生的电磁辐射所带来的一系列问题日益严重,已经对人们的生产和生活造成了一定的影响,成为威胁人类健康的又一新污染源。电磁波引起的电磁干扰不仅直接影响电子设备的正常工作,还会造成电子信息泄密,危害国


伴随着科技的发展,各种电子电气设备为社会提供高效率和便利的同时,其产生的电磁辐射所带来的一系列问题日益严重,已经对人们的生产和生活造成了一定的影响,成为威胁人类健康的又一新污染源。电磁波引起的电磁干扰不仅直接影响电子设备的正常工作,还会造成电子信息泄密,危害国家安全。

我国5G网络建设深度覆盖,截至2024年底,5G基站为425.1万个,比上年末净增87.4万个。5G基站占移动电话基站总数达33.6%,占比较上年末提升4.5个百分点。这些基站电磁辐射也将成为人们关注的焦点。

针对上述问题,最为有效防御手段是使用电磁屏蔽材料。使用高效宽频(24 GHz 以上)的屏蔽设备外壳以保持5G系统的安全性和稳定性;在飞机表面涂覆电磁屏蔽材料后,能极大减弱反射波而达到隐身目的,如隐形飞机;在卫星上使用轻质、宽频的电磁屏蔽材料后,能够躲避地面雷达的侦测,如美国“天基监测系统”隐形卫星。电磁屏蔽材料对我国5G通讯、国防科技等发展具有非常重要的意义。

什么是电磁屏蔽?

电磁屏蔽是指利用特殊材料或结构,通过吸收、反射或阻挡等方式衰减电磁场传播,以保护特定区域或设备免受外部电磁干扰或防止内部电磁信息泄露的技术。

在一个系统内部或不同系统之间常常会产生电磁干扰而影响系统性能,因此要求将电力线或磁力线限制在一定区域内;使某一区域不受外来电力线和磁力线的影响。电子设备对外部环境产生的电磁干扰,称为EMI(Electromagnetic Interference);电子设备抵抗外部电磁波作用的能力,称为EMS(Electromagnetic Susceptibility)。其核心指标是屏蔽效能SE(Shielding Effectiveness)(单位:dB),该值越高,表示材料或结构对电磁波的阻挡能力越强。

那么电磁干扰辐射又是怎么产生的?

根据麦克斯韦方程组,导体中变化的电流会产生变化的磁场,变化的磁场又会产生变化的电场。这种相互依存、传播的电场和磁场构成电磁辐射。

电磁屏蔽的核心机理有哪些?

电磁屏蔽主要通过反射和吸收两个核心过程实现衰减,并常伴随多重反射效应:

1、反射屏蔽

原理:利用具有高导电性的金属材料,如铝或铜,在电磁辐射作用下形成反射面。这些反射面可以将电磁波的能量反射回源头,从而减少辐射到达目标区域的能量。

应用:常用于电子设备的金属外壳或屏蔽强脉冲电磁辐射的金属围栏。

2、吸收屏蔽

原理:利用具有特定电导率和磁导率的材料来吸收电磁辐射的能量。这些材料通常含有金属纤维或颗粒,并且能够将电磁波的能量转化为微热能量。

应用:在高频段的应用广泛,如用于手机内部、无线通信设备、雷达系统等。

3、扩散屏蔽

原理:使用多层具有不同介电常数的材料来降低电磁辐射的传播。其核心是增加电磁波传播路径的复杂性,通过多次反射和吸收实现总能量的衰减。

应用:常见于无线电波和微波的应用领域,例如在建筑物中使用多层镀膜玻璃来减弱无线信号的穿透。

电磁屏蔽材料有哪些分类?

金属电磁屏蔽材料

金属类电磁屏蔽材料包括铁磁材料、金属良导体。由于铁、银、镍等金属密度大、易腐蚀、不易加工等缺点,使得应用面较窄。

具体产品包括:铍铜簧片、不锈钢簧片等。

复合铜箔类电磁屏蔽材料

在实际运用中,通常对金属材料进行一定的复合。复合铜箔是在高分子基材(如PET、PP薄膜)表面通过镀膜、复合等工艺形成铜导电层的新型屏蔽材料,其在保留金属铜高导电性(保障屏蔽效能)的同时,弥补了传统金属屏蔽材料的核心短板,优势与特点十分突出:

较纯铜箔(密度约 8.96g/cm³)密度降30%-50%,适配5G基站、卫星终端轻量化需求;能防铜层氧化腐蚀,柔韧性好易加工,可匹配手机主板等异形结构;还可阻断24-40GHz 5G毫米波,屏蔽效能达40-60dB,使用寿命比导电涂料等表面导电型材料长2-3倍。

复合铜箔的性能优势高度依赖生产设备的工艺精度,目前国内企业已在该领域实现技术突破——以上海联净为例,其研发的新型一步法复合铜箔设备,采用“电解铜箔工艺+在线复合绝缘(PET/PP)基底”,实现了一步法制备复合铜箔的创新突破,解决当前复合铜箔不能商业化量产的技术瓶颈。

新型一步法制备技术是融合“功能薄膜改性技术+高温热压复合技术+极薄铜箔生箔技术”的跨界迁移和集成创新。

功能膜改性技术:通过对功能膜进行三层结构设计和表层功能改性,在热压复合条件下实现改性层与铜箔表层化学力结合,解决薄膜与铜箔强附着力要求的技术挑战。

高温热压复合技术:通过采用高加工精度、高温控水平热压辊,结合功能薄膜特征属性,精准设计和控制温度、压力、速度的匹配工艺,实现产品高品质、稳定连续生产。

1μm铜箔生箔技术:通过对硫酸铜浓度、反应温度、电流值及专用添加剂等要素调控,实现对铜箔表层形貌、晶粒结构的把控,确保生成的1微米铜箔层致密、均匀、表面粗糙度低且具备优异的导电性能。

表面导电型电磁屏蔽材料

表面导电型电磁屏蔽材料是指采用喷涂、化学镀等工艺,在树脂基体表面涂覆导电金属层或涂料,增强屏蔽效应,其具有成本低、屏蔽性好、制备简单、应用范围广等优点,但二次加工性能较差、使用寿命较短。

具体产品包括:导电布衬垫、导电涂料、电磁屏蔽膜。

填充复合型电磁屏蔽材料

填充复合电磁屏蔽材料是以高分子树脂为基体,向其中加入导电填料制备而成,其具有易成型、抗腐蚀、机械性能良好,适合大批量生产等优点,目前在电磁屏蔽材料中占比最高。

具体产品包括:导电塑料、导电硅胶。

本征型导电聚合物电磁屏蔽材料

本征型导电聚合物电磁屏蔽材料是由绝缘高分子与掺杂剂进行电荷转移复合而成,其具有密度小、耐腐蚀、强度高等优点。

具体产品包括:纳米复合、聚酰亚胺PANI复合材料等。

电磁屏蔽材料核心应用有哪些?

电磁屏蔽材料市场格局

电磁屏蔽材料整体市场规模不大,材料及器件种类较多,整体竞争格局比较分散。

其产业链上游是基础原材料的供应商,中游是电磁屏蔽材料及器件的生产商,下游广泛应用于通讯设备、计算机、手机终端、汽车电子、家用电器、国防军工等终端应用领域。

国内企业产品同质性较强,且技术难度不高,多以价格战的方式进行竞争,行业利润空间较小。

国内市场领先品牌包括:莱尔德(美)、固美丽(美)、飞荣达、隆扬电子、中石科技、鸿富瀚、沃特股份、康达新材、隆扬电子、博威合金、正业科技、飞荣达、阿莱德、方邦股份、回天新材、乐凯新材等。

未来发展趋势

智能化:压敏型屏蔽胶(压力敏感调控频段响应)

环保化:水性丙烯酸体系(VOC

多功能集成:屏蔽+导热+粘接三合一胶体(热导率>3W/m·K)

生物相容性:医疗级硅胶基材+镀银微球

循环经济:纳米填料回收技术(银回收率>92%)

文章参考资料:埃柯舍尔、CollTech、电驱动Benchmarker、暠佳观察笔记、上海联净

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来源:联净电子

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