2020年，工业和信息化部发布了《关于推动5G加快发展的通知》，5G发展进入加速导入的新阶段。

5G的应用终端是智能手机，伴随着1G到5G的发展，手机通信使用的无线电波频率逐渐提高，波长变短，天线也越来越短。由于电磁波具有频率越高，波长越短，越容易在传播介质中衰减的特点，频率越高，要求天线材料的损耗越小。4G时代的天线制造材料是采用PI膜（聚酰亚胺），但PI在10Ghz以上频率时，由于热量积累引起的温度变化会导致天线形变，产生传输损耗，导致波形失真，影响传输速度，无法满足5G天线的需求，而MPI（改性聚酰亚胺）恰好能改善这个状况。

一、MPI材料简介

PI（Polyimide）通常通过二酸酐和芳香族的两种单体的加成缩合反应来合成聚酰胺酸（聚酰亚胺的前体），将该溶液酰亚胺后，通过浇铸法将其加工成薄膜。PI薄膜主要用做柔性电路板FPC中的绝缘材料，即以FPC为基材的移动终端天线是由聚酰亚胺（PI）包裹铜箔制成的。PI薄膜耐高温达400°C以上，长期使用温度范围-200～300°C，部分无明显熔点，高绝缘性能，10^3 赫兹下介电常数4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属F至H级绝缘。

MPI（Modified Polyimide）是改良的聚酰亚胺，是非结晶性的材料，基本上在各种温度下都可进行操作，特别是在低温压合铜箔时，能够轻易的与铜的表面接着。MPI是通过对PI的氟化物配方改良制得的高性能PI，MPI的介电常数，吸湿性和传输损耗介于PI和LCP之间，在10-15GHz的高频信号处理上可以满足5G时代的信号处理需求。

二、MPI材料的产业链

MPI从树脂材料到最后的手机天线模组需经过如下步骤：MPI树脂/薄膜—挠性覆铜板FCCL—柔性电路板FPC—天线模组。MPI树脂经过加工后得到MPI薄膜，MPI薄膜经过FCCL制造商覆铜后得到FCCL，软板企业再将FCCL加工成FPC，最后通过模组企业进行整合后出售给终端手机制造商。

（1）MPI薄膜方面，MPI材料源于对原PI材料氟化物配方的改善，MPI薄膜的主要材料为电子级PI薄膜，由于PI薄膜具有较高的技术门槛，目前PI薄膜主要供应商仍为海外企业，包括美国杜邦、日本宇部兴产、日本钟渊化学等，这几家公司基本垄断了电子级PI薄膜市场，因为MPI薄膜是由PI薄膜改性所得，所以MPI薄膜主要供应商大多为原PI薄膜供应商。目前我国的低端电工级PI薄膜已经基本满足国内需求，而电子级PI薄膜很大程度上依赖进口。

（2）MPI FCCL方面，供应链由杜邦、台虹、新扬等掌控，其中杜邦为苹果供货。另外，国内厂商生益科技在MPI FCCL产品上具有一定技术储备。

（3）MPI软板则由鹏鼎、台郡、嘉联益等占据。其中台郡专注于高频高速MPI软板天线设计，嘉联益已正式推出MPI天线产品，且现有设备大部分可共用于LCP/MPI/PI天线软板生产。

综上所述，从上游看，原材料、薄膜、FCCL供应商大多由国外企业掌控，国内MPI天线产业链上游供应商较为稀缺，尤其是MPI薄膜方面。

三、PI材料，MPI材料与LCP材料的性能对比

4G时期使用的传统PI材质的介电常数在3-4左右（介电强度一般使用Dk或介电常数εr表征），在10GHz以上的高频波段介质损耗角tanδ达到0.008（介质损耗角用Df或耗损角正切值tanδ表征），同时由于PI材料具有一定的吸水性，高温下吸水后水分会导致介电强度升高，同时影响PI薄膜与软板下层结构的结合，因此PI材料慢慢不适用于5G手机的天线使用。

5G时期，需要具有更低的介电强度和更小的介质损耗角的手机天线材质以提高传输信号的可靠性。目前常见代替PI的两种材质分别为LCP和MPI。

LCP（Liquid Crystal Polymer），即液晶聚合物/高分子，是一种由刚性高分子链结构组成的全芳族液晶聚酯类高分子材料，最早应用于工业领域，后来凭借介质损耗与导体损耗更小，具备灵活性、密封性等特性，LCP逐渐应用于智能手机天线，LCP材料的介电常数更小（εr＜3），高频介质损耗角更小（tanδ为0.002-0.004），并且相比于PI材料有更低的吸水性。但LCP成本较高，工艺复杂，原材料相对短缺，良率较低，产业链尚不成熟，因此仍未在短时间内被广泛使用。

MPI即经过改性处理的PI材料，经过处理之后，MPI材质的传输损耗得到了一定的改善，吸水性也有所降低，在中低的工作频段下，工作性能十分接近LCP，在15GHz以上的频段，MPI材料的传输损耗渐渐增大，LCP材料优势明显，且在吸水性方面明显占优。MPI相较LCP具有明显的成本优势，生产工艺也更容易实现，且由于MPI材料是基于PI材料的基础上发展起来的，所以其产业链相对成熟，因此MPI材料被认为是5G手机天线的过渡产品，在5G中低频段上使用较多，或与LCP搭配使用，这也是目前一个较为折中的选择。

四、小结

LCP在10GHz以上的波段传输性能显著，目前还没有可以代替的材料。但是LCP 树脂生产主要集中在美、日两地，LCP薄膜主要是日系供货商，材料比较短缺，其材料本身耐热性较差，良率较难控制，因此LCP行业壁垒高，产能释放慢。

MPI是在PI的基础上改性制得，虽然形成产业的时间较晚，但是技术门槛相对较低，与LCP相比，MPI产品良率高、成本低、上游原材料充裕，此外，由于MPI是由PI改性而制备，技术门槛相对较低，在需求旺盛的条件下，MPI产能爆发期要早于LCP。

MPI应用于手机天线材料成熟较晚，很多PI厂商的MPI产能还未释放，另外，目前5G应用波段主要在SUB-6GHz，4G向毫米波过渡期会很长，未来主流应用仍会长期维持在SUB-6GHz频段。因此，MPI完全具备与LCP一较高下的可能，再考虑上成本、加工良率等优势，MPI综合性价比要高于LCP，因此随着MPI产能爆发期的到来，MPI与LCP价差也会扩大，拥有更高性价比的MPI市场将会扩容。