5G基站特點(diǎn)：覆蓋范圍小、功耗高分析

5G基站特點(diǎn)：覆蓋范圍小、功耗高分析

盡管鑄造企業(yè)環(huán)保治理水平普遍有了明顯提升，但距離適應(yīng)國(guó)家新的環(huán)保要求還有不小差距。目前鑄造企業(yè)被納入一證式排污許可監(jiān)管范圍，適用鑄造企業(yè)的大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)更嚴(yán)、覆蓋范圍更寬，無組織排放全面納入標(biāo)準(zhǔn)的控制要求，國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)區(qū)域制定了更為嚴(yán)格的管控要求，環(huán)保排放水平監(jiān)測(cè)要求更高，各級(jí)環(huán)保部門對(duì)企業(yè)的環(huán)保監(jiān)管更全面、更系統(tǒng)。十四五期間，鑄造行業(yè)將深入開展工業(yè)污染治理，企業(yè)的環(huán)境管理水平將會(huì)進(jìn)一步提高，鑄造企業(yè)也將在環(huán)保壓力下加速分化，行業(yè)內(nèi)將涌現(xiàn)更多的綠色鑄造企業(yè)，同時(shí)也將有相當(dāng)數(shù)量的企業(yè)無法適應(yīng)新的環(huán)保要求加速淘汰；鑄造產(chǎn)業(yè)集群（園區(qū)）環(huán)保綜合整治加速推進(jìn)，集群（園區(qū)）建設(shè)將更加規(guī)范和有序。5G基站特點(diǎn)：覆蓋范圍小、功耗高（1）5G基站覆蓋范圍小導(dǎo)致基站需求大幅增加，對(duì)基站機(jī)體和屏蔽蓋等壓鑄件的需求也將大幅提升在無線通信中，根據(jù)電磁波的傳播特性，電磁波頻率與傳輸距離成反比，電磁波頻率越高，越容易在傳播介質(zhì)中衰減，基站覆蓋距離越短。從通信頻譜規(guī)劃來看，從3G到5G，使用的頻譜不斷向高頻演進(jìn)，3G采用1．9~2．1GHz，覆蓋半徑約為2~5公里，4G采用的主要頻段為1．8~1．9GHz和2．3~2．6GHz，覆蓋半徑約為1~3公里，為了保證良好的4G信號(hào)覆蓋，4G基站的數(shù)量較3G基站數(shù)量有較大增幅，5G的頻段在2．6GHz以上，比4G的頻率更高，隨著頻段上升，要達(dá)到與4G網(wǎng)絡(luò)同樣的覆蓋范圍，5G基站的密度必然會(huì)大幅增加，超密集組網(wǎng)也成為了5G的關(guān)鍵技術(shù)之一，基站的需求量將會(huì)大幅度增加。根據(jù)中國(guó)聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究員預(yù)測(cè)，5G宏基站的需求量約是4G基站的1．5倍，2021年末4G基站的數(shù)量為590萬站，據(jù)此測(cè)算，到5G基站建設(shè)基本覆蓋全國(guó)時(shí)，5G宏基站至少需要885萬站，即使考慮到共建共享的因素，5G基站也將迎來廣闊的市場(chǎng)空間，進(jìn)而帶動(dòng)基站機(jī)體和屏蔽蓋等基站結(jié)構(gòu)件需求的增長(zhǎng)，給行業(yè)帶來良好的發(fā)展機(jī)遇。（2）5G基站功耗增加，對(duì)基站壓鑄件的散熱性能和輕量化提出更高的要求AAU功耗增加是5G基站功耗增加的主要原因：5G基站中的AAU采用MassiveMIMO技術(shù)，天線的個(gè)數(shù)由4G48陣子增長(zhǎng)到192陣子，通道數(shù)由4或者8通道增長(zhǎng)至32或者64通道，中射頻芯片以及基帶芯片的集成度以及處理復(fù)雜度成倍的提升，其功耗是4GRRU的2-4倍，功耗的增加意味著發(fā)熱量的增加，如果散熱不及時(shí)，會(huì)導(dǎo)致基站內(nèi)部環(huán)境溫度超過額定溫度，將嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性以及設(shè)備的使用壽命，因此5G基站要在有限空間內(nèi)盡可能提高散熱效率，5G基站散熱面臨更大的挑戰(zhàn)和機(jī)會(huì)。在AAU整機(jī)散熱設(shè)計(jì)中，高功耗的中射頻芯片以及基帶芯片已經(jīng)成為散熱瓶頸，為了解決基站結(jié)構(gòu)件的散熱，把散熱翅全部加高，會(huì)帶來整機(jī)體積和重量的大幅增加，不利于基站的場(chǎng)外部署，因此對(duì)于基站機(jī)體的工藝要求和輕量化要求較高。產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步提高十三五中后期，下游行業(yè)對(duì)鑄件需求增速放緩，鑄造市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，另外，國(guó)家強(qiáng)化了對(duì)工業(yè)領(lǐng)域的污染防治。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇和環(huán)保要求日益嚴(yán)格的環(huán)境下，我國(guó)鑄造行業(yè)呈現(xiàn)出兩級(jí)分化走勢(shì)。一批企業(yè)持續(xù)推進(jìn)技改提升、實(shí)施精細(xì)化管理和環(huán)保安全治理，整體水平已處于國(guó)際先進(jìn)地位，并逐步成為具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭骨干企業(yè)；部分企業(yè)因環(huán)保安全等綜合因素加快了退出步伐。目前，我國(guó)鑄造企業(yè)數(shù)量較十三五初期有了顯著減少，企業(yè)平均規(guī)模有了較大提高，年鑄件產(chǎn)量萬噸以上的企業(yè)超過千家；其中，年鑄件產(chǎn)量5萬噸以上的企業(yè)近200家，產(chǎn)業(yè)集中度明顯提高。十三五期間，我國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)集群（園區(qū)）建設(shè)明顯提速，并在泊頭、彰武、坊子、溧陽等地區(qū)形成了特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。以河北省泊頭市為例，在地方產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)下，該地區(qū)鑄造產(chǎn)業(yè)加速轉(zhuǎn)型升級(jí)，企業(yè)數(shù)量從十三五初期的近700家減少至目前的300余家，鑄件總產(chǎn)量卻實(shí)現(xiàn)了一定程度的正增長(zhǎng)，產(chǎn)業(yè)走上了更加規(guī)范和高質(zhì)量的發(fā)展道路。國(guó)產(chǎn)鑄造裝備水平顯著提升依托鑄造企業(yè)新建項(xiàng)目和技改提升的需求，我國(guó)鑄造裝備制造水平有了顯著提升。鑄造裝備企業(yè)加大自主研發(fā)投入，通過技術(shù)引進(jìn)、消化吸收以及國(guó)外收購(gòu)等多種措施，形成一批自主研發(fā)能力較強(qiáng)的骨干制造企業(yè)；行業(yè)也加快了兼并重組的步伐，鑄造裝備集團(tuán)化發(fā)展趨勢(shì)初顯。中頻感應(yīng)電爐、鋁合金燃?xì)馊刍癄t等熔化設(shè)備向更高效節(jié)能方向發(fā)展，自動(dòng)定量澆注設(shè)備、金屬液轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)在企業(yè)得到更廣泛應(yīng)用；靜壓造型線、垂直造型線、水平脫箱線、粘土砂砂處理成套設(shè)備、自硬砂成套設(shè)備、制芯設(shè)備的研發(fā)與制造水平均有了很大提升；國(guó)內(nèi)已成功開發(fā)了6000t大噸位壓鑄機(jī)，智能壓鑄島在壓鑄企業(yè)得到推廣應(yīng)用，差壓、擠壓和半固態(tài)成套裝備也取得了較大突破并正得到深化應(yīng)用；砂型噴墨打印（3DP）、砂型切削及復(fù)合成形設(shè)備發(fā)展迅猛，帶動(dòng)了相關(guān)領(lǐng)域智能化工廠的建設(shè)發(fā)展。近年來，國(guó)內(nèi)龍頭企業(yè)走出國(guó)門收購(gòu)國(guó)際知名鑄造設(shè)備制造企業(yè)，中國(guó)鑄造裝備在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力逐步提升。行業(yè)發(fā)展的總體趨勢(shì)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)一步加劇鑄件市場(chǎng)取決于主機(jī)行業(yè)需求以及參與國(guó)際市場(chǎng)的份額。汽車工業(yè)是鑄件最大需求用戶，國(guó)內(nèi)乘用車、商用車、新能源業(yè)的需求來看，未來對(duì)鑄件的需求相對(duì)平穩(wěn)。國(guó)際出口市場(chǎng)對(duì)于中國(guó)鑄造發(fā)展規(guī)模同樣舉足輕重，當(dāng)前全球制造業(yè)增長(zhǎng)疲軟，歐美再工業(yè)化實(shí)施吸引中高端制造業(yè)回流，貿(mào)易摩擦帶來關(guān)稅增加，提高了企業(yè)出口成本，發(fā)展中國(guó)家參與全球產(chǎn)業(yè)再分工承接制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移加快，制造成本、貿(mào)易政策、環(huán)境容量等綜合因素正在影響全球制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈布局。近年來，就有不少國(guó)內(nèi)以出口鑄件為主的企業(yè)選擇在泰國(guó)、越南等一帶一路國(guó)家和地區(qū)新建鑄造工廠。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，近十年，我國(guó)僅砂型鑄造生產(chǎn)線新增超過六千條；同時(shí)，受汽車輕量化對(duì)鋁鎂輕合金鑄件需求增長(zhǎng)的拉動(dòng)，壓鑄機(jī)數(shù)量快速增長(zhǎng)，近十年我國(guó)進(jìn)口壓鑄機(jī)數(shù)量達(dá)到1685臺(tái)。高效率鑄造裝備的投入，極大提高了企業(yè)生產(chǎn)效率，企業(yè)鑄造生產(chǎn)能力也在不斷提高。面對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求增長(zhǎng)空間有限、國(guó)際市場(chǎng)需求放緩以及制造業(yè)向發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)移，中國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將進(jìn)一步加劇。鑄造標(biāo)準(zhǔn)供給質(zhì)量有很大提升鑄造行業(yè)國(guó)際化步伐加快一批鑄造企業(yè)的工藝裝備和產(chǎn)品質(zhì)量均已達(dá)到世界先進(jìn)水平，中國(guó)鑄件以優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)正在贏得更多國(guó)際中高端鑄件市場(chǎng)份額；為適應(yīng)全球制造業(yè)布局調(diào)整以及貿(mào)易摩擦的影響，不少鑄造企業(yè)通過收購(gòu)國(guó)外工廠或走出國(guó)門自行建廠深度參與國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。另外，鑄造材料和裝備企業(yè)也加快了國(guó)際化步伐，部分高端產(chǎn)品已進(jìn)入工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)。十三五期間，國(guó)內(nèi)鑄造裝備企業(yè)在壓鑄機(jī)、靜壓造型和樹脂砂設(shè)備等領(lǐng)域，收購(gòu)了國(guó)際知名品牌的海外工廠，并逐步建立了全球研發(fā)中心，中國(guó)品牌的鑄造裝備正在走向世界。提升關(guān)鍵鑄造裝備制造水平通過技術(shù)引進(jìn)、消化吸收、自主創(chuàng)新及國(guó)外并購(gòu)等措施，我國(guó)鑄造裝備制造水平得到顯著提升，基本可以滿足國(guó)內(nèi)鑄造行業(yè)發(fā)展的需要，但尚有部分領(lǐng)域與國(guó)際知名品牌制造商存在一定差距，需要在大型設(shè)備、關(guān)鍵設(shè)備、快速制造及機(jī)器人智能制造設(shè)備上實(shí)現(xiàn)自主化制造，在設(shè)備效率、精度與穩(wěn)定性方面取得突破并引領(lǐng)世界。十四五期間，我國(guó)鑄造行業(yè)需重點(diǎn)發(fā)展一批高端鑄造裝備，并加快其在行業(yè)中應(yīng)用。產(chǎn)業(yè)布局加速調(diào)整十三五期間，在物流成本等市場(chǎng)要素驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)鑄造產(chǎn)業(yè)布局緊隨汽車及裝備制造企業(yè)的區(qū)域分布加快了調(diào)整步伐。在京津冀、長(zhǎng)三角和粵港澳大灣區(qū)經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展的進(jìn)程中，鑄造產(chǎn)業(yè)發(fā)揮了重要作用，吸引行業(yè)優(yōu)勢(shì)資源聚集發(fā)展；尤其是隨著汽車輕量化的快速發(fā)展，寧波、南通、蘇州、肇慶、重慶、天津、蕪湖等地區(qū)的壓鑄產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度加快，形成了一批輕合金壓鑄產(chǎn)業(yè)基地。關(guān)鍵鑄件制造能力穩(wěn)步提升適應(yīng)主機(jī)行業(yè)和重大裝備對(duì)高端鑄件的需求，我國(guó)鑄造工藝技術(shù)水平穩(wěn)步提高，高壓鋳造、半固態(tài)鑄造、擠壓鑄造、精密組芯造型、電渣熔鑄、快速鑄造等工藝技術(shù)取得了較大突破。企業(yè)強(qiáng)化關(guān)鍵鑄件的研發(fā)生產(chǎn)，百萬千瓦級(jí)以上三代核電設(shè)備高壓外缸大型鑄鋼件，百萬千瓦600℃等級(jí)超超臨界汽輪機(jī)機(jī)組超高壓外缸、高壓內(nèi)缸、高壓主氣門及高中壓調(diào)節(jié)閥殼鑄鋼件，超大型、超厚斷面球墨鑄鐵中壓外缸與軸承座，超大型耐腐蝕高鎳基球墨鑄鐵泵體，大功率水輪機(jī)鑄件，百萬伏高壓輸變電鑄鋁殼體鑄件，大兆瓦風(fēng)電輪轂低溫球墨鑄鐵件，大型海裝工程耐蝕雙相不銹鋼鑄件，工程機(jī)械液壓鑄件，超大型機(jī)床球墨鑄鐵件，高強(qiáng)度高韌性鋁合金汽車結(jié)構(gòu)件，5G通信基站大型薄壁鋁合金散熱殼體鑄件等眾多領(lǐng)域都有了較大突破；多數(shù)領(lǐng)域關(guān)鍵鑄件已實(shí)現(xiàn)自主化制造，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提高，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力也明顯加強(qiáng)。鑄件材質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化隨著主機(jī)及裝備制造業(yè)需求的變化，我國(guó)鑄件材質(zhì)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大變化。球墨鑄鐵件的應(yīng)用范圍逐年擴(kuò)大，其中新型城鎮(zhèn)化供排水系統(tǒng)建設(shè)和風(fēng)力發(fā)電設(shè)備等快速發(fā)展帶動(dòng)了球墨鑄鐵件的需求快速增長(zhǎng)，2020年球（蠕）墨鑄鐵件產(chǎn)量為1530萬噸，較2015年增長(zhǎng)270萬噸，占所有鑄件比例增長(zhǎng)至29．5%；受汽車輕量化和新能源汽車、通訊3C等產(chǎn)品的快速發(fā)展，2020年鋁（鎂）合金鑄件產(chǎn)量達(dá)680萬噸，占所有鑄件比例達(dá)到13．1%。鑄件材質(zhì)結(jié)構(gòu)加速優(yōu)化調(diào)整十四五期間，適應(yīng)主機(jī)市場(chǎng)的需求，我國(guó)鑄件材質(zhì)結(jié)構(gòu)將進(jìn)一步變化。在鑄鐵件產(chǎn)品中，高性能球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵材質(zhì)鑄件占比將進(jìn)一步增長(zhǎng)；在輕量化發(fā)展趨勢(shì)以及新能源汽車快速發(fā)展和5G通訊新基站加快建設(shè)的背景下，部分傳統(tǒng)黑色鑄件將被輕合金鑄件替代，鋁、鎂等輕合金應(yīng)用將進(jìn)一步擴(kuò)大，在鑄件市場(chǎng)中的占比將持續(xù)增長(zhǎng)。、智能制造將加速助推產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)在國(guó)家發(fā)展數(shù)字化經(jīng)濟(jì)、加快實(shí)施工業(yè)和信息化深度融合的背景下，加速推進(jìn)新一代信息技術(shù)與傳統(tǒng)鑄造行業(yè)的深度融合已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)，通過可以促進(jìn)企業(yè)提高效率、提升管理水平和轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展。另外，人力成本逐年上升、招工難是企業(yè)面臨的最大壓力，成本上升造成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力下降，鑄造行業(yè)亟需通過關(guān)鍵工序自動(dòng)化、關(guān)鍵崗位機(jī)器人替代、生產(chǎn)過程管理的智能優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率和降低作業(yè)強(qiáng)度的目標(biāo)，讓鑄造業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中更具競(jìng)爭(zhēng)力。行業(yè)將持續(xù)探索不同鑄造工藝企業(yè)智能化生產(chǎn)模式，通過典型企業(yè)示范帶動(dòng)行業(yè)走智能制造發(fā)展模式。行業(yè)發(fā)展的主要成績(jī)產(chǎn)業(yè)規(guī)模平穩(wěn)發(fā)展鑄造是裝備制造業(yè)發(fā)展不可或缺的重要環(huán)節(jié)，是眾多主機(jī)和重大技術(shù)裝備發(fā)展的重要支撐。受益于裝備制造業(yè)對(duì)鑄件市場(chǎng)的龐大需求，2020年我國(guó)鑄件總產(chǎn)量達(dá)5195萬噸，已連續(xù)21年位居世界首位。十三五期間，我國(guó)鑄造用原輔材料、鑄造設(shè)備、鑄造模具和鑄件生產(chǎn)協(xié)同發(fā)展，有力地保障了產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模的相對(duì)平穩(wěn)；受主機(jī)行業(yè)需求放緩、汽車輕量化以及國(guó)際貿(mào)易摩擦等綜合因素的影響，我國(guó)鑄件產(chǎn)量增速有所放緩，2016~2020年平均增速為2．6%，鑄件產(chǎn)量整體保持了平穩(wěn)發(fā)展。安全環(huán)保治理水平將持續(xù)大幅提升鑄造作為熱加工制造工藝，生產(chǎn)工藝流程長(zhǎng)、工藝裝備和物流設(shè)施復(fù)雜眾多，且存在高溫作業(yè)、安全生產(chǎn)影響因素多等特點(diǎn)；《全國(guó)安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治三年行動(dòng)計(jì)劃》的實(shí)施，使全行業(yè)牢固樹立起了安全生產(chǎn)的發(fā)展理念，企業(yè)將主動(dòng)作為，推動(dòng)新工藝和新技術(shù)廣泛應(yīng)用，在安全生產(chǎn)相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)支撐下，安全生產(chǎn)的整體水平會(huì)有更大的提升。盡管鑄造企業(yè)環(huán)保治理水平普遍有了明顯提升，但距離適應(yīng)國(guó)家新的環(huán)保要求還有不小差距。目前鑄造企業(yè)被納入一證式排污許可監(jiān)管范圍