新品 | 村田首款中空结构低传输损耗LCP柔性基板

发布时间：2026-01-22 11:57
作者：AMEYA360
来源：村田
阅读量：696

　　株式会社村田制作所初次*将采用中空结构的LCP(液晶聚合物)柔性基板“ULTICIRC”实现商品化，并已开始量产。本产品通过在基板内部设置中空结构这一特色设计，实现了介电常数(Dk)低于2.0，并大幅降低传输损耗。由于新品具有兼顾薄型化和很低传输损耗的特点，可以为高频范围内的高速、大容量通信(如6G)的发展作出贡献。(*由村田调查得出，截至2025年12月9日。)

新品 | 村田首款中空结构低传输损耗LCP柔性基板

　　主要规格

　　初次在LCP柔性基板中采用中空结构，实现介电常数(Dk)低于2.0

　　兼顾薄型化和很低传输损耗，为高频范围内的高速、大容量通信作出贡献

　　采用专有的无胶工艺，以及气密性高的LCP，即使在中空结构下也能维持良好的耐湿性能

　　未来，6G预计将会使用FR3频段。FR3(Frequency Range 3)是预计将在6G中使用的频率范围，定义为约7GHz～24GHz。为了在这样的高频范围内实现高速、大容量通信，需要传输损耗很低的基板。

　　此外，为满足智能手机和通信设备小型化的需求，薄型且可灵活设计形状、适合节省空间的柔性基板的需求预计会增长。村田此前一直提供高频特性良好的LCP柔性基板，为了应对未来的6G提出的进一步的需求和挑战，研发并商品化了本产品。

　　一直以来，柔性基板的厚度减薄会导致其传输损耗增加。对此，本产品通过在基板内部设置空气层(下图)，使介电常数相比村田以往产品更低，达到低于2.0，从而在实现薄型化的同时，兼顾很低的传输损耗。


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　　近些年来，“数字孪生”一词在IT新闻等当中出现得越来越多。“数字孪生”是指利用现实空间(物理空间)的信息，在数字空间(网络空间)中再现虚拟现实的方法。人们期望通过在数字空间中创建现实空间的双胞胎，产生以前无法获得的价值。您一定很好奇，数字孪生有什么应用场景，需要哪些支撑技术吧?　　数字孪生：在数字空间再现现实空间的“双胞胎”　　数字孪生，不再是科幻!　　“数字孪生”一词的热度近年来已经仅次于人工智能。　　据了解，日本国家和东京都在努力实施城市的数字孪生。日本数字厅提出了与日本经济产业省、日本国土交通省等合作实现“构建数字孪生”的目标。为了在数字空间中再现虚拟城市，从而达到未来无人驾驶汽车等自动移动工具的运行目的，正在力争利用3D地理空间信息、气象状况、交通状况等构建数字孪生。　　作为其中的一项尝试，静冈县正在致力于构建“VIRTUAL SHIZUOKA(虚拟静冈)”，以1:1的比例在虚拟空间中将静冈县作为点的集合再现。东京都也正在实施“数字孪生实现项目”，期待将其应用于防灾、城市建设、移动、环境和旅游等行业。　　数字孪生已经不仅限于上述智慧城市类的应用。在民间，抢先利用数字技术的公司也越来越多地引入数字孪生。数字孪生正在“实现持续运转工厂”、为技术人员提供远程支持以及新领域技术开发等方面发挥积极作用。　　数字双胞胎与物理信息系统的关系　　数字孪生中的“孪生”就是双胞胎的意思。数字孪生就是在数字世界中创建的现实世界双胞胎。利用传感器和摄像头等将现实世界中的物体的状态作为数据获取，然后在数字世界中再现。　　如果能够以高精度在数字世界中再现现实世界的物体，就能在数字世界中确认与现实世界相同的行为。例如，考虑创建工厂的数字孪生。如果尝试长期连续运行该数字工厂，就能掌握未来的问题和修理时间。这使我们能够在不损坏现实世界的设备的情况下验证未来的状况。　　与数字孪生类似的术语是“信息物理系统(CPS)”。信息物理系统也是获取现实世界的数据并在网络空间即数字空间中进行分析。在此基础上，在信息物理系统中会反馈分析结果以改进现实世界的状态。　　可以看出，数字孪生和信息物理系统是相似的概念，因为它们的目的都是通过同步现实世界和数字空间的状态来创造新的价值。如果我们仔细研究这些概念，就会发现数字孪生的主要目的是在数字空间中再现现实世界并利用分析结果，而信息物理系统的不同之处在于，它的目的是构建一个通过向现实世界反馈来进行改进的循环。也就是说，可以将数字孪生视为信息物理系统的一个要素。　　03　　数字再现，需要哪些基础科技?　　实现数字孪生需要哪些系统构成要素?这些要素需要通过哪些技术手段才能获取?　　数字孪生的主要构成要素有以下4个：　　数据获取　　数据收集　　分析与解析　　反馈　　为了在数字空间中掌握现实世界的当前状态，需要实时获取数据。为了对传感器等获取的数据进行分析和解析，需要在数字空间中进行数据收集。此外，还需要一个能够对收集的数据进行高度分析和解析的平台。为了将这些结果反馈到现实世界并能够充分利用，还需要前沿技术。　　这里要考虑的一件事是获取的数据的质量。无论数据收集机制和分析平台有多好，如果数据本身的质量很差，就很难从中产生价值。要知道，为了利用数字孪生创造价值，仅仅获取数据是不够的，数据获取的频度、所需数据的种类以及将数据数字化时的精度等也是通过数字孪生创造价值时需要讨论的基本项目。　　可以看出，实现数字孪生，需要很多前沿的技术来支撑。　　数字孪生是通过结合多种技术而实现的。获取数据时使用了多种传感器技术。如果创建工厂的数字孪生，现有生产设备生成的日志数据非常重要，如果使用数字孪生再现飞机或汽车等，则需要发动机、电机等多种控制数据。在创建城市和社会基础设施的数字孪生时，可能需要温度、湿度、建筑物和道路的3D数据、行人和车辆的实时位置信息等。来自摄像头的图像和视频、来自麦克风等的声音等数据也可用于构建数字孪生，可以认为是广义的传感器。　　然而，仅仅收集这些数据并不能带来数字孪生的好处。为了实时收集来自传感器、测量仪器等的信息，无线通信通常能发挥作用。有时还因使用高清图像而需要进行大容量通信，或者需要低延迟性和高可靠性。　　人们对低廉成本、可长时间驱动的电池设备的需求也很高。为了满足这些条件，需要有效利用能够实现高性能的无线通信方式，例如前沿的5G网络和目前已经开始标准化的6G等。如果位于工厂等有限的区域内，也可以考虑使用Wi-Fi和本地5G等。显然，在数字孪生中，从数据获取到数据收集的部分与实现物联网(IoT)所需的基础设施有很多重叠的部分。　　接下来，分析收集到的数据需要很强的计算能力，因此使用配备高性能计算机的数据中心和云服务。在从未知数据之间的关系进行推断时，使用AI(人工智能)也是一个重要因素。通过数字孪生在数字空间中能在多大程度上再现现实世界的状况取决于这些分析和解析的能力。　　此外，还需要一种机制将数字空间中获得的知识反馈到现实世界。数字孪生分析的结果不仅可以通过机械的方式反馈给控制设备，还可以使用AR(增强现实)、VR(虚拟现实)等数字空间可视化方法，通过人反馈到现实世界。　　数字孪生，有哪些应用?　　构建数字孪生可以带来在现实世界中是不可能实现的多种效果。如果构建监控工厂设备的数字孪生，则可以通过在数字空间中监视状态来检测故障迹象。如果能够事先进行检查和维护，将有助于预防故障造成的问题和停机，为业务创造积极的价值。　　同样，使用数字孪生可以模拟现实世界的系统。通过在工厂和农场使用数字孪生进行模拟，可以讨论多种有效的运营模式，并将其应用于实际运营中。通过AR或VR反馈模拟结果，可以提供虚拟培训，还可以让经验丰富的作业人员远程指导现场的年轻作业人员。　　数字孪生可以模拟现实空间的事件并监控、分析和监视现实世界，以及进行现实世界中难以进行的测试　　数字孪生的另一个有用的地方是用于开发和未来预估。　　例如，在开发无人驾驶汽车时，使用实际的汽车和行人来验证防撞效果是不现实的。在为调查生产设备耐久性而进行的破坏性测试等当中，如果将实际的设备一直使用到损坏，就会导致生产线停止。现实世界中无法实施的条件在数字孪生的数字空间中是有可能实施的。利用数字孪生，可以实现诸多目标，例如通过反复避免碰撞来改进无人驾驶汽车的软件，或者验证生产设备在发生超出想象的海啸或地震时的表现。如果构建地理信息的数字孪生，还有可能帮助进行灾害预估、尽早掌握受灾损失、预防次生灾害等。　　除此之外，正如在与信息物理系统相关内容中介绍的那样，还可能涉及向现实社会进行反馈。预计数字孪生有望用于实时决策和系统控制等。
2026-04-28 09:56 阅读量：242
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　　近年来，以生成式AI的普及以及云服务的持续扩展，数据通信量正在迅速增长。伴随这一趋势，以AI数据中心为代表的数据基础设施对高速处理能力以及大容量数据传输能力提出了更高要求。与此同时，在全球电力需求增加的背景下，数据基础设施也需要兼顾高效率与低功耗运行。　　在这一趋势下，能够将电信号转换为光信号，并通过光纤实现高速、大容量、低功耗数据传输的光通信技术，正变得愈发重要。　　基于此，村田制作所正将以往在电子元器件开发与制造过程中积累的材料、设计、工艺以及量产等基础技术应用于光通信相关产品，致力于提供兼顾小型化、高性能与低成本的解决方案。　　特别是在当前持续扩张的AI数据中心场景中，能够在电信号与光信号之间相互转换、并通过光纤进行数据收发的光收发器及共封装光学元件(CPO)作为系统核心部件得到大量应用。这些设备由众多部件构成，例如光IC、电子IC及其封装基板、用于优化光输入与输出的光纤阵列等，是村田公司技术能力可以充分发挥作用的重要领域。　　为此，村田制作所于2026年3月17日至3月19日出展美国洛杉矶举办的光通信技术展览会“OFC2026”，展示了有助于提升下一代网络性能的自主研发电子元器件与解决方案，并首次公开展示了村田光通信相关产品与技术。　　参展产品亮点　　在“OFC2026”上，村田重点介绍能有助于发挥光收发器和共封装光学元件性能的开发产品，例如利用高频设计技术、LiNbO3的高频滤波器相关知识与量产经验所开发、支持3.2Tbps(Terabits per second)以上高速传输的光调制器等。LiNbO3(铌酸锂)是在光学、电子工程以及声学领域被广泛应用的一种多功能单晶材料，作为下一代光通信技术和高性能设备用材料而备受关注;Tbps表示数据传输速度的单位，1Tbps表示每秒可进行约1万亿比特的收发。具体来说，村田主要展示的四款光通信相关产品系列是：　　TFLN EO Modulator　　村田展示的TFLN EO Modulator是面向光收发器及共封装光学元件、具有超过100GHz的EO带宽的光调制器。支持400Gbps/ch PAM4，支持1.6Tbps通信及今后的3.2Tbps高速通信。　　TFLN(Thin Film Lithium Niobate)，即薄膜化的铌酸锂。作为适用于以高速、低功耗方式对光信号进行调制的下一代光通信技术材料而备受期待;EO带宽表示在将电信号调制为光信号时，能够进行调制操作的频率范围的指标。PAM4使用4种不同信号电平来传输信息的调制方式。　　LTCC Substrate　　LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramics)低温共烧陶瓷的、面向超过1.6Tbps光收发器及共封装光学元件的基板。具备优良的高频特性，通过抑制高温环境下的变形，在温度变化时也能实现稳定的光通信质量。LTCC相比一般陶瓷，可在较低温度下烧结，具有优良的高频特性和可靠性。　　Optical Sub-assembly　　在LTCC基板上设置光波导、微透镜及镜子，实现高度自由的器件布局，并在光输入输出部分抑制因光纤与光子集成电路位置偏移而产生的耦合损耗的概念产品。　　Organic Electrical & Optical Substrate　　村田自主研发的薄型且可设计任意形状电路的LCP基板上叠加光波导层，形成可传输光与电两种信号的概念产品。　　除本次展出的产品系列之外，本公司还将陆续推出面向传感及光量子计算等领域的系列产品，充分发挥公司长期积累的技术与经验，为Society 5.0的实现提供支持。今后，本公司也将继续与各利益相关方保持沟通，进一步提升产品制造与研发能力，持续推动对光通信市场的贡献。
2026-04-28 09:21 阅读量：217
村田丨UWB智能门锁落地，谁是背后的重要推手？
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村田丨UWB智能门锁落地，谁是背后的重要推手？

　　在智能家居领域，智能门锁无疑是非常成功的单品之一。市场的驱动下，在过去短短的几年中，智能门锁方案已经进行了多次的迭代。而随着UWB(Ultra-Wideband，超宽带)技术的兴起，UWB智能门锁凭借特别的优势，有望成为智能门锁市场中一股极具潜力的“新势力”。　　而每一个希望能够享用UWB智能门锁市场盛宴的玩家，都免不了工程化设计的挑战，即从基础性的芯片开发起步，到一个商用产品最终迅速、顺利地落地。　　在UWB领域，村田制作所(Murata)就正在扮演着这样一个“工程化加速器”的角色。　　通过与芯片供应商的深度合作，利用其陶瓷材料、高密度封装(SiP)和射频调试能力，村田基于SiP 模组化技术与系统集成策略,将UWB 芯片、滤波器、晶振、电感等射频外围组件全部整合在一个很小的模组内，为智能门锁厂商提供了一个“开箱即用”的模组化解决方案。相比于传统的“板载芯片(CoB)”设计，村田模组可减少约75% 的安装面积，门锁设计师可以在有限的正面面板空间内便利地多根 UWB 天线，且不影响门锁的工业设计。　　图1：点击图片查看村田Type 2AB UWB模组详细介绍(图源：Murata)　　Type 2AB模组是村田在智能门锁市场的高性能主干方案。该模组在仅有10.5 x 8.3 x 1.44 mm 的SiP 封装内，集成了Qorvo QM33120W 芯片、Nordic nRF52840 蓝牙SoC、ST 三轴加速度计以及相关的时钟和滤波组件。　　这种模组化方案对智能门锁设计企业而言，其意义体现在四个方面：　　1.减小射频设计难度　　UWB 工作在6.5 GHz 以上的高频段，射频(RF )走线和阻抗控制对普通硬件团队很有挑战。村田在模组内部已经完成了复杂的射频匹配，开发者只需要专注于从模组引脚到天线的50Ω 走线，大幅降低了由于射频经验不足导致的信号衰减风险。　　2.原生支持多天线降低设计门槛　　在天线设计方面，村田的UWB 模组不仅仅是提供一个射频接口，而是通过高度集成的封装技术、先端材料以及配套的软硬件方案，大幅降低了开发者在智能门锁这种复杂金属环境下的设计门槛。对于智能门锁而言，只有测距是不够的，还需要知道用户是在“门外”还是“路过”。村田UWB模组引出了3 个天线端口(1 个BLE，2 个UWB)，支持到达相位差(PDoA)技术，通过两根UWB 天线，设备不仅能测量与目标的距离(精度±10cm)，还能计算出目标相对于自己的角度(AoA)，从而实现切实的3D 空间定位。　　3.高集成度加快产品落地　　村田Type 2AB 是一个All-in-One 设计的UWB 模组，它集成了UWB芯片、BLE SoC以及三轴加速度计。采用UWB(通道5和9)和BLE 5.2射频技术，低电流消耗，封装尺寸很小。其中的nRF52840 BLE SoC拥有的高处理性能(1MB Flash / 256KB RAM)，足以直接运行门锁的业务逻辑、加密协议和蓝牙通信协议栈。此外，模组本身已经完成FCC/IC/MIC(Japan) 无线电认证，终端产品中可以相应地省去无线认证时间，加快最终产品落地。　　4.出众的功耗管理能力实现低功耗　　Type 2AB模组集成的低功耗蓝牙芯片Nordic nRF52840可用于唤醒UWB和更新固件(FW )。当设备处于静止状态时，高功耗的UWB 保持休眠。当门锁与手机的蓝牙链接以后，UWB功能被唤醒，并进行开锁关锁的判断。　　基于已有的UWB模组，村田推出的智能门锁方案已在CES 2026展台上进行了展示。如果您正在寻找一个既能处理蓝牙连接，又能进行高精度UWB 测距，还能直接运行应用程序，且对功耗和尺寸有严格要求的全能型方案，村田Type 2AB UWB模组将是您的不二之选。　　图2：基于村田Type-2AB UWB模组的智能门锁方案框图(图源：Murata)　　总结：生态赋能，未来可期　　全球智能门锁市场正处于从传统电子锁向“全连接”智能锁转型的黄金五年。Future Market Insights预估，全球智能锁市场预计将从2025年的28亿美元增长到2035年的约84亿美元，在预估期内绝对增长56亿美元。这意味着总增长率为200.0%，预计2025年至2035年市场将以11.6%的复合年增长率(CAGR)扩张。　　UWB 技术的市场渗透率亦将呈现出类似于当年蓝牙耳机(TWS)的发展曲线。目前，UWB 系统(芯片 + 模组 + 授权费)的成本仍是制约其进入千元以下低端市场的障碍。然而，UWB芯片厂商正通过规模效应不断降低芯片单价，村田等厂商通过先端的SiP 封装减少了组件和测试成本。预计到2027 年，UWB 模组的综合成本将降至目前蓝牙模组的1.2-1.5 倍左右，这将引发一轮存量市场的更换潮，特别是针对公寓、长租房和智慧化办公楼。　　展望未来，UWB 在智能门锁中的角色将不再局限于“身份验证器”，Qorvo 和村田已经在参考设计中加入了雷达感知功能，用于跌倒检测与微动感知，安装在门口的智能门锁可以利用UWB 雷达原理监测玄关区域。如果独居老人跌倒，或者有陌生人在门外长时间徘徊，门锁不需要摄像头即可通过分析无线信号的信道特征变化即可识别出这些行为，并在后台发出警报。　　UWB 技术以出色的安全性、很高的定位精度和日益完善的生态建设，正在迅速切入到智能门锁市场。Qorvo 作为芯片创新的源头，提供了从硬件加密到多天线相位处理的底层算力;村田作为系统工程的纽带，通过SiP 模组化策略填补了芯片厂商与成品厂家之间的工程沟壑。　　经过多年的努力，Aliro协议终于在今年2月落地，智能门锁将告别“单打独斗”的时代，进入实际意义上的“无感准入”和“空间智能”阶段。对于门锁制造商而言，深度参与到UWB生态系统建设，将是获取未来十年智能家居安全市场领导地位的关键路径。
2026-03-31 13:01 阅读量：562
应用示例 | MURATA村田IoT（UWB）应用中的村田聚合物铝电解电容器
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　　随着数字化转型及云服务的扩大，作为通信方式之一的UWB无线通信(Ultra Wide Band，超宽带无线通信)等IoT (Internet of Things，即物联网)设备开始普及。这种UWB无线通信被配备在以预防丢失为目的的智能标签和智能钥匙等高功能小型设备上。UWB无线通信具有先进的位置检测性能和高安全性，今后有望在多个领域得到普及。　　UWB市场趋势&技术课题　　但是，由于超宽带无线通信在接收和传输数据时会增加通信负荷，因此需要在有限的空间内提供充足电力的电源。因此使用UWB通信时所面临的问题是“缺少一款适合通信负荷峰值输出的蓄电设备(电池)”。　　此外，由于接收和传输数据时需要峰值输出，如果按照峰值输出来设计设备的电源，就会出现“电源尺寸过大”、“成本过高”等问题。　　比如，如果按照峰值输出设计，电源尺寸就会变大;而如果优先考虑电源尺寸的小型化，纽扣电池等小型电池也难以达到峰值输出(下图)。　　作为上述问题的解决方案，可以考虑将村田聚合物电解电容器ECAS系列与电池一起使用，使其成为辅助设备。　　什么是聚合物铝电解电容器?　　村田的聚合物铝电解电容器(ECAS系列)阳极采用层叠结构的铝箔，阴极采用聚合物，具有低矮、低ESR、大容量的特点。可以瞬间汲取大量电流。　　此外，由于没有静电电容的DC偏压特性，亦具备稳定的温度特性，因此具有良好的纹波吸收、平滑滤波、过渡响应性能。因此，可用于多种电源电路输入输出级的平滑滤波及对CPU周边负载变动的备用。由此为削减部件数量及缩小电路板面积做贡献。　　使用电路示例　　为解决上述UWB在IoT应用中的课题，可考虑ECAS系列用于如下所示的电路。此时，电源尺寸不变，瞬间辅助峰值输出。　　使用ECAS的优点　　首先，使用ECAS可以实现IoT设备中电池的长寿命化。　　我们对使用纽扣电池(CR2032)时的电池寿命进行评估(下图)。使用评估板对UWB通信(最大峰值电流130mA、发送4次+接收2次)时的电池压力进行了评估。电压下降到1.4V以下时通信动作停止。　　此外，通过将 ECAS 与纽扣电池组合，辅助纽扣电池的峰值输出。通过 ECAS 的辅助抑制纽扣电池在通信时的峰值电流，可以减小电压降，实现稳定的通信运行。　　通过与ECAS组合可抑制通信时的峰值电流，减少电压降低。电池+ECAS_100uF方案下，可减少通信时的电压下降，在电池利用率(DOD)60%⇒80%范围内通信，将电池耐久性提高1.3倍。
2026-03-09 17:07 阅读量：909
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