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中国手机天线发展趋势分析、无线充电市场发展

接收端、发射端发展趋势分析

手机天线主要负责接收和发射电磁波，如果没有天线，手机将无法

通信。从天线的设置方式来看，分为内置和外置。最开始的手机天线

是外置的，随着技术的进步以及通信频段往高频发展（频率越高，波

长越短，天线业绩越短），手机天线从之前的外置变为现在普遍流行

的内置。在内置的手机天线中，除了主通信芯片用于访问运营商网络，

还包括了Wi-fi天线、GPS天线、NFC天线以及无线充电芯片。

从内置天线的工艺来看，主要有FPC、金属中框以及LDS天线工艺。

FPC天线是用塑料膜中间夹着铜薄膜做成的导线当做手机天线。以

iPhone3GS为例子，该款手机采用了FPC天线，依靠铜箔辐射信号，

其优点是设计简单并且生产成本较低，缺点是比较容易受到五金件及

装配精度影响，而且在此款手机上出现过连接不牢固的情况。

金属中框天线是直接把手机金属中框的一部分当做天线来用，

iPhone4就采用这个方案。该款手机的金属边框采用了CNC不锈钢工

艺，这个边框不仅起到了机身框架的作用，同时还是手机的无线天线。

并且这个边框左侧和顶部的两条缝隙将其分为两段，两段中的左半部

分起到了WiFi、蓝牙和GPS天线的作用，右半段则是UMTS/GSM手

机网络天线。

LDS（LaserDirectStructuring，激光直接成型）天线是利用特殊的激光

将设定好的线路图雕刻在塑料器件表面，经过化学电镀等步骤后，在

塑料表面形成一层金属层电路的工艺。这种方法让天线可以“寄生”在

其他塑料元件上，不再需要单独的放置空间。苹果公司从iPhone6开

始采用LDS天线，在金属后盖上注塑，看似一体成型的金属后盖被切

分成A/BCD/E三段，其中A、E分别为上部分天线和下半部分天线，

中间BCD部分是相互导通的，充当天线接地部分。

与传统的天线的相比，LDS天线性能稳定，一致性好，精度高，并

且由于是将天线镭射在手机外壳上，不仅避免了手机内部元器件的干

扰，保证了手机的信号，而且增强了手机的空间的利用率，满足了智

能手机轻薄化的要求。

从目前的实际运用来看，FPC和LDS方案是主流，其中FPC方案主

要用在中低端手机，LDS方案用在高端手机上。

随着5G的到来，手机天线的设计会迎来新的变化。在5G低频范围

（低于6GHZ的频段），天线的长度和4G相差不大，但是为了提高

速度，天线数量上将有大幅的提高，MIMO

（Multiple-InputMultiple-Output）多天线技术将得到更加广泛的应用。

以4×4MIMO为例，它拥有4根发射端天线和4根接收端天线，

1x1MIMO只有1根发射天线与1根接收天线。从传输速度来看，

4x4MIMO在传输速率上遥遥领先1x1MIMO。目前来看，4G手机中，

4x4MIMO天线只用在部分旗舰机中，主流还是2x2MIMO。未来新出

的5G手机，至少需要4x4MIMO，8x8MIMO将成为标配，手机天线

数量有望大幅提升。

从近期手机厂商发布的5G手机来看，新款手机天线数量明显比4G

手机有大幅提升。8月22日，vivo子品牌iQOO发布新品iQOOPro和

iQOOPro5G，iQOOPro5G手机采用了“5G6天线”设计，把普通的4根

5G天线增加到了6根。9月19日，华为发布Mate30系列，该系列

采用了最尖端天线系统，内部集成了21颗天线，其中14根天线用于

5G连接，支持8频段5G和双5GSIM卡连接，采用金属中框和LDS

相结合的方案，天线数量相比4G手机有了大幅提升。

到了5G高频范围，波长开始进入了毫米波范围，手机天线设计从单

天线且波束固定的天线设计，转变为天线阵列（多天线单元）的设计。

现在手机毫米波天线阵列比较主流方向一般是基于相控阵

（phasedantennaarray）的方式，相控阵毫米波天线阵列实现的方式

主要包括以下三种：

AoB（AntennaonBoard，天线阵列位于系统主板上)；AiP

（AntennainPackage，天线阵列位于芯片的封装内)；A