บล็อก

ปริมาณ การมูลค่า และประเทศผู้จัดส่งรายสำคัญของสาย RF ที่ส่งออก

2020–2024 การเติบโตของการส่งออกสาย RF ไปยังอเมริกาเหนือ: การวัดขนาดการขยายตัวของตลาด

ตลาดสายเคเบิล RF ในอเมริกาเหนือมีมูลค่าประมาณ 1.23 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปีที่ผ่านมา โดยเติบโตอย่างต่อเนื่องที่อัตราประมาณ 5.2% ต่อปี การเติบโตนี้เกิดขึ้นส่วนใหญ่จากจำนวนสถานีฐาน 5G ที่เพิ่มขึ้นทั่วประเทศ รวมถึงความพยายามของรัฐบาลในการขยายการเข้าถึงบรอดแบนด์ไปยังพื้นที่ต่างๆ เราพบว่าการส่งออกเพิ่มขึ้นเกือบ 18% เมื่อเทียบกับปีก่อนหน้า เนื่องจากบริษัทต่างๆ เพิ่มกำลังการผลิตทั้งสำหรับสถานีเซลล์ขนาดใหญ่และขนาดเล็ก อะไรคือปัจจัยขับเคลื่อน? เมืองต่างๆ ต้องการการเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกมากขึ้นเพื่อรองรับเครือข่ายที่ขยายตัว มีโครงการต่อเนื่องในการนำอินเทอร์เน็ตไปสู่พื้นที่ห่างไกล และผู้คนต้องการสายเคเบิลที่มีคุณภาพดีขึ้น ซึ่งสามารถส่งสัญญาณที่สูงกว่า 24 กิกะเฮิรตซ์ได้โดยไม่สูญเสียความแรงของสัญญาณ จากข้อมูลของสถาบัน Ponemon ในปี 2023 บริษัทโทรคมนาคมใช้จ่ายประมาณ 740,000 ดอลลาร์สหรัฐต่อปีต่อหนึ่งสถานี สำหรับโครงสร้างพื้นฐาน ซึ่งแสดงให้เห็นว่าพวกเขามีความจริงจังเพียงใดในการรักษาระดับสัญญาณให้แข็งแรง มั่นใจว่าอุปกรณ์มีอายุการใช้งานยาวนาน และสร้างระบบงานที่ทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ในระยะยาว

ประเทศผู้ส่งออกอันดับต้นๆ และข้อได้เปรียบในการแข่งขันของพวกเขากับสายเคเบิล RF

สายเคเบิลความถี่สูงส่วนใหญ่ที่เข้ามาในอเมริกาเหนือมีต้นทางมาจากเยอรมนี ฝรั่งเศส และอิตาลี ประเทศเหล่านี้ได้สร้างความเชี่ยวชาญในด้านต่างๆ เช่น วัสดุไดอิเล็กทริกขั้นสูง และการป้องกันพิเศษที่สามารถต้านทานความเสียหายจากรังสี สิ่งใดที่ทำให้พวกเขามีข้อได้เปรียบ? ก็คือ พวกเขาได้พัฒนาระบบการผลิตที่แข็งแกร่ง ซึ่งบริษัทต่างๆ สามารถสร้างต้นแบบสายเคเบิลเพื่อตอบสนองความต้องการด้านความต้านทานเฉพาะได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้ ระบบควบคุมคุณภาพก็มีความน่าประทับใจมาก โดยสามารถควบคุมความผันผวนของการสูญเสียการแทรก (insertion loss) ให้อยู่ภายในช่วงเพียง 0.1 dB ระหว่างชุดผลิตภัณฑ์ต่างๆ อีกทั้ง บริษัทจำนวนมากยังดำเนินการทุกอย่างตั้งแต่การแปรรูปทองแดงดิบ ไปจนถึงการติดตั้งขั้วต่อขนาดเล็กที่ปลายสาย ในขณะเดียวกัน เม็กซิโกได้เติบโตอย่างรวดเร็วในฐานะผู้ส่งออกตั้งแต่ประมาณปี 2020 โดยมีอัตราการเติบโตของการจัดส่งสินค้าอยู่ที่ประมาณ 32% ต่อปี เนื่องจากต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าและข้อตกลงการค้าที่เอื้ออำนวยภายใต้ข้อตกลง USMCA เมื่อพิจารณาทั้งหมดนี้ ทั้งสี่ประเทศนี้คิดเป็นสัดส่วนประมาณสามในสี่ของตลาดสายเคเบิล RF ในอเมริกาเหนือ โดยเฉพาะสำหรับการใช้งาน 5G mmWave ที่ต้องการส่วนประกอบพิเศษดังกล่าว

ประเภทสายสัญญาณ RF ที่นิยมใช้: เหตุใดสายโคแอกเชียล 50Ω จึงเป็นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างพื้นฐานโทรคมนาคม

เหตุผลทางเทคนิค: การจับคู่ความต้านทาน, การสูญเสียสัญญาณ, และการจัดการพลังงานในระบบแบ็คโฮลแบบแมโครเซลล์/เซลล์ขนาดเล็ก

อุตสาหกรรมโทรคมนาคมได้เลือกใช้สายสัญญาณโคแอกเชียล 50 โอห์ม สำหรับการเชื่อมต่อแบ็คโฮลไปแล้วเกือบทั้งหมด เนื่องจากค่าความต้านทาน 50 โอห์มนี้สร้างสมดุลที่เหมาะสมระหว่างการจับคู่ความต้านทาน การควบคุมการสูญเสียสัญญาณ และการรองรับภาระไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อสัญญาณเดินทางผ่านสายเหล่านี้ ค่าความต้านทาน 50 โอห์มจะช่วยป้องกันการสะท้อนของสัญญาณที่ทำให้สูญเสียพลังงานและก่อให้เกิดข้อผิดพลาดของข้อมูล ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมสายประเภทนี้จึงทำงานได้ดีกว่าทางเลือกแบบ 75 โอห์มที่บางครั้งเราอาจพบเห็น สายสัญญาณที่ออกแบบมาให้มีการสูญเสียสัญญาณต่ำ (insertion loss) จะช่วยรักษาความชัดเจนของสัญญาณแม้ในระยะทางไกล ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมากทั้งสำหรับสถานีฐานขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมพื้นที่กว้าง และกลุ่มสถานีฐานขนาดเล็กจำนวนมากที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ สายเหล่านี้ยังสามารถรองรับกำลังไฟฟ้าได้มากกว่า ทำให้มีความน่าเชื่อถือสูงในสถานีฐาน 5G ที่ต้องใช้พลังงานไฟฟ้าสูง ตามรายงานโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารเมื่อปีที่แล้ว การปรับค่าความต้านทานให้เหมาะสมสามารถลดปัญหาสัญญาณได้มากกว่า 15 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งหมายถึงจำนวนการหลุดของสายสนทนาที่ลดลง และในระยะยาวช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา

นวัตกรรมวัสดุสำคัญที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความทนทานของสายสัญญาณ RF

ความก้าวหน้าล่าสุดในวิทยาศาสตร์วัสดุได้ปรับปรุงประสิทธิภาพของสายสัญญาณ RF อย่างมากเมื่อนำไปใช้งานจริงในสภาพแวดล้อมภาคสนาม ฉนวนโฟมโพลีเอทิลีนรุ่นใหม่ที่เราเห็นในปัจจุบันสามารถลดการสูญเสียสัญญาณได้ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งทำให้เกิดความแตกต่างอย่างชัดเจนในการส่งสัญญาณที่ชัดเจน โดยเฉพาะที่ความถี่คลื่นมิลลิเมตรที่มีความซับซ้อน การป้องกันสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า ผู้ผลิตหันไปใช้เกราะถักหลายชั้นที่ทำจากอลูมิเนียมหรือโลหะผสมทองแดง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในพื้นที่ที่มีกิจกรรมไร้สายเกิดขึ้นพร้อมกันจำนวนมาก และหากสายเคเบิลต้องทำงานในสภาพแวดล้อมกลางแจ้งที่รุนแรง ปลอกนอกที่ทำจากพอลิเมอร์เชื่อมขวาง (cross-linked polymer) ก็แสดงผลได้อย่างยอดเยี่ยมในการต้านทานทั้งอุณหภูมิที่เย็นจัดและร้อนระอุ รวมถึงรังสี UV อย่างต่อเนื่องและความเสียหายจากน้ำ ชั้นนอกที่ทนทานเหล่านี้ช่วยยืดอายุการใช้งานของสายเคเบิลให้นานขึ้นอย่างมากในทุกสภาพอากาศสุดขั้วทั่วอเมริกาเหนือ ขณะเดียวกันก็ยังคงรักษามาตรฐานทางไฟฟ้าที่สำคัญไว้ได้อย่างสมบูรณ์

การประยุกต์ใช้สายเคเบิล RF ที่กำลังเกิดขึ้นนอกเหนือจากโคแอ็กเซียลแบบดั้งเดิม

การรวมระบบ RF-over-Fiber (RFoF) เข้ากับระบบเสาอากาศแบบกระจาย (DAS)

เทคโนโลยีที่รู้จักกันในชื่อ RF-over-Fiber หรือ RFoF กำลังเปลี่ยนวิธีการทำงานของระบบ Distributed Antenna โดยการแทนที่สายทองแดงแบบดั้งเดิมด้วยเส้นใยแก้วนำแสงเพื่อนำส่งสัญญาณวิทยุแทน สิ่งที่เกิดขึ้นจริงคือ ปัญหาการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าลดลงประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์ และสัญญาณสามารถส่งได้ไกลถึงประมาณ 20 กิโลเมตรโดยไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ขยายสัญญาณ ซึ่งทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมากในสถานที่ต่างๆ เช่น สนามกีฬาขนาดใหญ่ มหาวิทยาลัย และโรงงาน ที่ต้องการการเชื่อมต่อที่มั่นคงในพื้นที่กว้าง เนื่องจากวัสดุเส้นใยเองไม่นำไฟฟ้า จึงไม่มีปัญหา ground loop หรือปัญหา EMI coupling ที่รบกวนการทำงาน นอกจากนี้ สายเคเบิลใยแก้วนำแสงเหล่านี้มีน้ำหนักเบากว่าสายโคแอ็กเซียลทั่วไปประมาณ 70% ทำให้ติดตั้งและดูแลรักษาง่ายขึ้นตามกาลเวลา และอีกประเด็นสำคัญที่ควรกล่าวถึงคือ RFoF สามารถจัดการกับหลายช่วงความถี่พร้อมกันได้อย่างราบรื่น นั่นจึงเป็นเหตุผลที่บริษัทโทรคมนาคมจำนวนมากมองว่าเป็นทางออกหลักเมื่อก่อสร้างเครือข่าย 5G ที่มีความหนาแน่นในเขตเมือง

วิวัฒนาการของข้อกำหนดสายสัญญาณ RF ที่ขับเคลื่อนด้วย 5G

ข้อกำหนดความเข้ากันได้กับคลื่นมิลลิเมตร ความเสถียรของเฟส และสมรรถนะการทนความร้อน

การเปลี่ยนผ่านไปใช้คลื่นความถี่มิลลิเมตรที่สูงกว่า 24 กิกะเฮิรตซ์ กำลังเปลี่ยนสิ่งที่เราคาดหวังจากสายสัญญาณวิทยุความถี่สูง (RF) อยู่ เมื่อทำงานที่ความถี่สูงเหล่านี้ ปัญหาเล็กๆ น้อยๆ ก็มีความสำคัญมาก เช่น การเบี่ยงเบนของเฟสเพียง 2 องศา อาจทำให้ระบบโฟกัสลำแสง (beamforming) เสียหาย และก่อปัญหาให้กับระบบ massive MIMO ซึ่งส่งผลต่อความเร็วในการส่งข้อมูลและระยะการเข้าถึงสัญญาณ ผู้ผลิตสายเคเบิลจึงตอบสนองด้วยการออกแบบใหม่ โดยบางบริษัทเริ่มฉีดไนโตรเจนลงในวัสดุไดอิเล็กทริกแบบฟองน้ำ ในขณะที่อีกบางรายใช้ปลอกหุ้มคอมโพสิตที่ทนความร้อนได้ดีกว่าตัวเลือกมาตรฐานอย่างมาก นวัตกรรมเหล่านี้ช่วยให้ระบบทำงานได้อย่างราบรื่นแม้อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงรุนแรงจาก -40 ไปจนถึง 85 องศาเซลเซียส สำหรับผู้ที่กำลังสร้างเครือข่าย 5G ขนาดใหญ่ ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในระดับนี้ไม่ใช่แค่เป็นสิ่งที่ดีหากมี แต่เป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งต่อการรักษาการทำงานที่เหมาะสมภายใต้สภาวะที่ยากลำบาก

คำถามที่พบบ่อย

ปัจจัยใดบ้างที่ขับเคลื่อนการเติบโตของตลาดสาย RF ในทวีปอเมริกาเหนือ

การเติบโตนี้ขับเคลื่อนมาเป็นหลักจากการติดตั้งหอคอย 5G และมาตรการของรัฐบาลในการขยายการเข้าถึงบรอดแบนด์ทั่วภูมิภาค

ประเทศใดเป็นผู้ส่งออกสาย RF รายใหญ่ไปยังอเมริกาเหนือ

เยอรมนี ฝรั่งเศส อิตาลี และเม็กซิโก เป็นประเทศผู้ส่งออกสาย RF รายใหญ่ โดยแต่ละประเทศมีข้อได้เปรียบที่แตกต่างกันในด้านการผลิตและกลยุทธ์การส่งออก

เหตุใดสายโคแอกเชียล 50Ω จึงเป็นที่นิยมสำหรับโครงสร้างพื้นฐานโทรคมนาคม

สายโคแอกเชียล 50Ω มีความสมดุลที่ดีที่สุดระหว่างการจับคู่ความต้านทาน การควบคุมการสูญเสียสัญญาณ และการรองรับภาระกำลังไฟฟ้า ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อมต่อแบ็คโฮลในระบบโทรคมนาคม

RF-over-Fiber (RFoF) ช่วยปรับปรุงระบบเสาอากาศแบบกระจายตัว (Distributed Antenna Systems) ได้อย่างไร

RFoF ช่วยลดการรบกวนจากสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ขยายระยะทางเดินของสัญญาณโดยไม่ต้องใช้ตัวขยายสัญญาณ และช่วยให้การติดตั้งและการบำรุงรักษาง่ายขึ้นโดยการใช้เส้นใยแก้วนำแสง

มีนวัตกรรมใดบ้างที่กำลังถูกพัฒนาเพื่อรองรับความต้องการของคลื่นความถี่มิลลิเมตร 5G

ผู้ผลิตกำลังพัฒนาการออกแบบสายเคเบิลใหม่โดยใช้วัสดุที่ดีขึ้น เช่น โฟมที่ฉีดไนโตรเจนและเปลือกหุ้มคอมโพสิตที่ปรับปรุงแล้ว เพื่อให้มีความเสถียรของเฟสและประสิทธิภาพด้านความร้อนที่ดีขึ้น