米乐m6官方网站[会长:石村和彦](以下简称“AIST”)是第六代移动通信系统(6G)所需的陶瓷器件所需的材料规格,并已开始向那些希望这样做的人公开。 2019 年开始运营第五代移动通信系统(5G)的后继者6G进行讨论,各种概念不断公布,激烈的开发竞争从2030年开始,预计6G将投入实际应用。例如,关于用于通信的电磁波频段的讨论非常活跃。另一方面,实现6G所需的材料规格目前尚未讨论。今年6月30日,总务省发布了《超越5G推进战略——通向6G路线图》,主要报道了6G将带来的社会形象和措施,但没有提及具体的材料规格。在6G中,用于通信的电磁波频率预计将超过100GHz,并且预计材料将需要具有比以往更高的介电常数和电导率等特性。其中,陶瓷具有低热膨胀系数和高导热率的特点,有望在6G器件材料中发挥重要作用。
在 AIST,材料和化学领域、计量标准中心以及电子和制造领域将共同制定 6G 所需陶瓷器件材料开发路线图,并将尽快披露。我们希望以此路线图为动力,推动日本优势的材料和制造行业的6G发展。

4G到6G的技术转变以及6G带来的社会形象
近年来实现了高速、大容量的无线通信毫米波波段电磁波正在扩大。在作为通信基础设施的第五代移动通信系统(5G)的商业化不断进展的同时,下一代第六代移动通信系统(6G、后5G)的研究和开发也备受关注。 6G预计将利用频率超过100GHz的电磁波,实现超越5G的高速、大容量通信。一般影响电路的功耗传输损耗随着频率的增加,我们迫切需要开发能够在器件和电路中实现更高性能和更低损耗的材料,以实现 6G。特别是陶瓷热膨胀系数体积小,允许精确的设备设计,并且足够高以处理高输出导热系数与高分子材料相比介电常数的问题,但近年来开发了多种新型陶瓷材料,这些问题正在得到解决。
另一方面,关于实现 6G 所需的材料规格,世界各地尚未给出明确的数字。 6G预计将使用频率超过100 GHz的电磁波,现有的材料规格可能无法应对。另一方面,如果日本能够率先开发出使6G成为可能的材料,日本就有可能在6G通信领域占据主动。
随着第六代无线通信标准化讨论的进展,自 2019 年以来论坛和联盟相继成立,关于 6G 将成为现实的世界的讨论也在不断进展。 6G还提出了具体的技术规范,例如远超5G的高速率、低延迟、同时多连接等。实现这些高技术规格的通信方式的考虑和通信设备的研发也已经开始。另一方面,对于实现通信设备所必需的安装组件所需的规格尚未得到充分考虑,因为系统本身的规格现在才最终确定,我们终于到了可以讨论材料规格的阶段。因此,目前尚不清楚现有材料是否可以实现6G通信,如果不能,则需要制定什么样的材料规格。通过明确实现6G社会的陶瓷器件所需的材料规格,我们将指明6G材料和制造技术的研发方向,并加快研发和产业扩张,以实现10年后6G服务的预期。
● 路线图定位
该路线图旨在为 6G 所设想的工作频段超过 100 GHz 的高频器件、电路和系统的产业化指明材料和制造技术的研发方向。在 5G 中使用的 5 GHz 以下频段(称为 sub6)中,安装材料介电损耗此外,在传统的安装板中,介电表面是粗糙化然而,在毫米波段,由于粗糙化导致的电导率降低成为问题。为了解决这些问题并实现高性能的6G系统,传统研发无法实现的新型陶瓷器件和创新制造技术至关重要。该路线图旨在为新型陶瓷器件、制造技术和实现6G的发展目标的制定做出贡献。
● 路线图概览
在构成通信系统的高频电路中,有 100 个特性。除了介电常数、介电损耗角正切和布线层的电导率等特性(处理超过 GHz 的高频电信号的组件的核心特性)之外,我们还使用了介电常数(假设数字信号等宽带信号)、温度依赖性(假设在真实环境中使用)以及热膨胀系数(这对于高频电路至关重要)等频率特性。此外,除了上述性能外,还采用热导率作为高输出放大器和基站光通信模块安装基板的指标,并制定了旨在实现6G的陶瓷器件材料开发路线图。
在制定此路线图时,我们参考了 5G 实际实施的过程,如果从 2020 年开始开发,则将实施日期定为 2030 年,并为每个项目的材料规格设定了年度目标。
此外,该路线图旨在成为世界上第一个创造新型陶瓷器件和创新制造技术的产品,它指出了陶瓷器件实现 6G 系统所需的规格,这些陶瓷器件具有低热膨胀系数和高导热率等特性,这些特性在无线系统中也具有优势,并指出了材料和制造技术领域未来研究和开发的方向。这个路线图应该根据6G技术讨论的进展进行修订,我们希望各个公司和机构根据研发取得的成果独立自主地演进路线图,在6G材料和制造领域创造独特的产业价值。
最终将通过材料和制造技术的研发成果,器件技术、电路技术和系统级信号处理方法等领域的研发成果以及6G无线通信基础设施的运营方法、服务和内容的结合来实现6G社会。
此路线图将用于为未来的各种项目设定发展目标。计划随着6G技术进展的讨论而不断修订。
如果您希望公开路线图,请访问下面的网址,填写必要的信息,然后进行申请。
点击此处