Азиатские производители электронных компонентов, а также из других странах яростно конкурируют между собой за поставки изготовителям новейших 5G смартфонов. На японские компании приходится солидная доля рынка 4G изделий. Они надеются сохранить лидерство над китайскими и корейскими конкурентами, оттачивая свои навыки, особенно в области миниатюризации.
«Нынешние технологии монтажа микросхем позволяют их выполнять настолько малыми, насколько это возможно», — заявил Цунэо Мурата, председатель совета директоров компании «Мурата Менюфекчурин», показав новый многослойный керамический конденсатор (МКК), являющийся ключевым компонентом в смартфонах, который производитель начал выпускать в больших объемах.
В смартфонах, МКК используются для хранения и разряда статического электричества, поддерживающего стабильный ток в цепи. Новая разработка «Мурата Менюфекчурин», имеющая размер всего 0.25 мм x 0.125 мм, является самым маленьким в мире многослойным керамическим конденсатором. Его физический объем составляет всего 1/5 от удельного объема сопоставимых продуктов, но зато в нем в 10 раз больше электрической емкости.
МКК размещаются на печатных платах смартфонов. В высококачественном телефоне используется около 800 многослойных керамических конденсаторов. Это количество на 20% выше числа МКК, имеющихся в 5G модели.
Акира Минамикава, руководитель отдела исследований японской электроники в компании «Омдиа», являющейся британским специалистом по исследованиям в области технологий, сказал, что японские производители многослойных керамических конденсаторов имеют солидное конкурентное преимущество перед иностранными соперниками благодаря своей передовой технологии миниатюризации. «Китайские и корейские конкуренты все еще неспособны копировать японские МКК», — заявил он.
5G смартфонам требуется больше деталей с точными характеристиками, чем 4G моделям, для того, чтобы обрабатывать операции с высокой пропускной способностью на больших скоростях. Из-за нехватки места, в 5G устройствах, в значительной мере, используются технологии, позволяющие уменьшить размеры деталей при одновременном расширении их возможностей.
Больше всего места занимает батарея. 5G телефоны потребляют больше энергии для того, чтобы быстрее обрабатывать больше данных. Для реализации этой необходимости требуются аккумуляторы меньших размеров, но с большей емкостью.
Гонконгская компания «Амперекс Технолоджи», являющаяся дочерним предприятием фирмы TDK, и занимающая долю в 30% на мировом рынке литий-ионных аккумуляторов для смартфонов, совершенствует свою технологию миниатюризации, разрабатывая многослойные Li-Ion батареи.
По словам Мицутаки Фудзиты, научного сотрудника из токийской компании «Техно Системс Ресеч», помимо традиционных заказчиков типа «Эппл» и «Самсунг», «Амперекс Технолоджи» поставляет продукцию средним предприятиям-производителям из Китая и других стран, количество которых причем неуклонно растет. По его прогнозам, в 2020 году доля рынка гонконгской фирмы еще вырастет.
Смартфоны также оснащены фильтрами, улавливающими определенные частоты и блокирующими другие. По мере увеличения количества полос частот, в которых должны работать телефоны, возрастает и потребность в фильтрах. 5G аппараты функционируют не только в диапазонах ниже 6 ГГц и в миллиметровом диапазоне (от 24.25 ГГц до 52.6 ГГц), но и работают на частотах, использующихся более старыми моделями телефонов.
Один из широко применяемых фильтров называется фильтром поверхностной акустической волны. В обычном смартфоне их размещено порядка 50 штук, но предполагается, что в 5G аппаратах их будет уже под 70.
Поскольку диапазоны частот ниже 6 ГГц и между 24.25 ГГц-52.6 ГГц являются высокочастотными в отличие от тех, что использовались для беспроводных технологий предыдущих поколений, общепринятая технология фильтрации может быть недостаточно точной. Чтобы решить эту проблему, Мурата в начале октября купил долю в американской фирме «Резэнэнт», которая занимается разработкой радиочастотных фильтров. Он планирует использовать технологии, разработанные совместно с компанией из США, при создании новых продуктов, массовое производство которых начнется в 2022 году.
Технология 5G также требует и разъемов меньших размеров для их связывания с печатными платами. Кроме того, они должны работать с очень низким уровнем шума, чтобы не мешать высокоскоростной передаче данных.
Предприятие «Джапан Авийшен Электроникс Индастри», являющееся дочерней компанией фирмы NEC, работает над новыми технологиями в области малошумных разъемов. Оно использует преимущества технологии, разработанной для аэрокосмических решений, для того, чтобы укрепить свое присутствие на рынке компонентов для 5G смартфонов.
Большинство японских производителей электронных компонентов все-таки самостоятельно разрабатывают материалы и производственное оборудование. Они строго бдят за сохранностью ключевых технологий, чтобы соперники не смогли скопировать их продукты.
«Скорее всего, китайские и южнокорейские конкуренты сократят разрыв с японскими игроками в течение следующих 10 лет, однако, им не удастся догнать их, поскольку японские производители также будут развивать свои технологии», — говорит Минамикава.
Но, несмотря на эти преимущества, в целом, японские фирмы-изготовители не доминируют на рынке запчастей для смартфонов. Например, компания «Самсунг» и другие корейские предприятия контролируют 90% мирового рынка OLED-дисплеев, которые используются в 5G телефонах, число которых неизбежно растет, поскольку они тоньше и легче ЖК-дисплеев.
Хотя, китайская технологическая группа компаний BOE и пытается отвоевать долю у южнокорейских конкурентов в этом сегменте, а также у немного значимых японских игроков.
Между тем, ряд американских фирм являются лидерами рынка чипов для смартфонов. Так например, компания «Куалкомм» планирует выпустить в 2021 году 5G-совместимый процессор, который, по мнению экспертов, обеспечит более быстрый сетевой стандарт для недорогих телефонов. Эта новинка будет являться последним творением в области наборов микросхем от компании «Куалкомм», которая постоянно расширяет своей портфель продуктов, совместимых с технологией 5G.
Фирма «Киося» — единственно-оставшийся в Японии производитель микросхем памяти. Сейчас, компания готовится запустить в массовое производство память следующего поколения для того, чтобы извлечь выгоду из ожидаемого роста спроса на продукты большой емкости.
Со слов представителя этой компании, по мере увеличения числа ЦОД и других объектов спрос на память будет расти как в среднесрочной, так и долгосрочной перспективах.
Битва за технологическое превосходство между США и Китаем, возможно, принесет пользу японским производителям 5G компонентов. «Если Соединенные Штаты и Китай продолжат вести ожесточенную борьбу за господствование, то быстрое продвижение китайских фирм-производителей вверх в перечне игроков рынка технологий неизбежно замедлится», — добавляет в заключение Минамикава.
