Los futuros vehículos conectados ofrecerán a los futuros conductores una experiencia de conducción más segura, fluida y cómoda. Los conductores no sólo tendrán acceso a más opciones de navegación y entretenimiento, sino también a tecnologías de seguridad que potencialmente reducirán los accidentes, mejorarán la congestión y reducirán las emisiones en todo el mundo al permitir que los sistemas de seguridad de los vehículos se comuniquen entre sí y con la infraestructura de tráfico de la ciudad.

Esto es posible gracias al uso por parte del futuro vehículo conectado de canales de comunicación de seguridad específicos «V2X». V2X (Vehicle-to-Everything) utiliza tecnología Wi-Fi o celular para facilitar la comunicación con otros vehículos y con la infraestructura de tráfico. Si los reglamentos o las normas de seguridad imponen esta tecnología, V2X se convertirá en el «cinturón de seguridad digital» del futuro.

Las dos tecnologías más populares para V2X, DSRC y C-V2X, requieren hardware diferente. DSRC se basa en protocolos Wi-Fi y C-V2X en protocolos 4G o 5G. En la actualidad, hay aproximadamente un millón de vehículos conectados V2X en las carreteras de todo el mundo. Aproximadamente la mitad del mercado de vehículos conectados V2X utiliza tecnología C-V2X, y la mayoría de estos vehículos están disponibles en China.

IDTechEx prevé un cambio significativo del mercado hacia la tecnología C-V2X, con más del 90% del mercado utilizando tecnología C-V2X basada en 5G para 2034. La mayor contribución a este cambio es la normativa: los dos mayores mercados de vehículos del mundo, Estados Unidos y China, cuentan con organizaciones gubernamentales que impulsan activamente la adopción de C-V2X. Es probable que India, Corea y Japón sigan las tendencias internacionales marcadas por EE.UU. y China. El análisis de IDTechEx concluye que, aunque la tecnología DSRC puede mejorar, la C-V2X como tecnología tiene mucho más impulso que la DSRC. Según el informe de IDTechEx «Software-Defined Vehicles, Connected Cars, and AI in Cars 2024-2034: Markets, Trends, and Forecasts» (Vehículos definidos por software, coches conectados e inteligencia artificial en el automóvil 2024-2034: mercados, tendencias y previsiones), sólo en China se prevé que circulen 30 millones de nuevos vehículos V2X al año de aquí a 2034, la mayoría de ellos con tecnología C-V2X basada en 5G.

¿Qué materiales de bajas pérdidas utilizarán los vehículos con C-V2X?

Con tantos vehículos con C-V2X listos para entrar en funcionamiento en la próxima década, surge la pregunta: ¿Qué materiales utilizarán los componentes 5G de estos vehículos? Al fin y al cabo, los materiales de los componentes 5G, en concreto los materiales de bajas pérdidas, son elementos tecnológicos fundamentales. Los componentes 5G, como filtros y antenas, se enfrentan a elevadas pérdidas de transmisión. Una pérdida de transmisión elevada provoca una propagación deficiente de la señal, lo que limitaría gravemente la eficacia de las comunicaciones 5G. Reducir esta pérdida de transmisión es clave para ampliar el alcance de la tecnología 5G, incluso en los vehículos conectados, por lo que es fundamental maximizar el rendimiento dieléctrico de los materiales que se encuentran en los componentes 5G.

Por estas razones, los materiales de bajas pérdidas serán un factor importante para la C-V2X en los vehículos conectados. De hecho, los vehículos conectados pueden representar una nueva oportunidad de mercado para los materiales de bajas pérdidas en el futuro. Por ello, es interesante explorar qué materiales de bajas pérdidas serían adecuados para el mercado de vehículos habilitados para V2X.

El factor clave que determina qué materiales de bajas pérdidas se utilizarían para los componentes V2X 5G es la banda de frecuencia en la que opera V2X. Las telecomunicaciones 5G constan de dos bandas de frecuencia: sub-6 GHz (3,5 - 7 GHz) y mmWave (24 - 71 GHz). La 5G sub-6 GHz es la banda de frecuencia 5G más desplegada hasta la fecha, y comprenderá el 78% de los despliegues 5G para 2022. Por ello, los materiales de baja pérdida utilizados en aplicaciones sub-6 GHz representan aproximadamente dos tercios del mercado 5G por ingresos en 2024, según las estimaciones del informe «Low-Loss Materials for 5G and 6G 2024-2034: Markets, Trends, Forecasts» de IDTechEx.

C-V2X se encuentra dentro de la banda sub-6 GHz 5G, habiéndosele asignado la banda de frecuencias de 5,9 GHz. En 2020, la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos asignó específicamente el rango de frecuencias de 5,895 a 5,925 GHz a C-V2X. Como tales, los componentes 5G utilizados para V2X tendrán que utilizar materiales de bajas pérdidas adecuados para la banda inferior a 6 GHz. Con unos requisitos de rendimiento ligeramente superiores a los de 4G, las aplicaciones sub-6 GHz suelen servirse de los materiales de bajas pérdidas de 4G. Esto incluye los materiales dieléctricos epoxídicos habituales, como los FR-4 y BT con base epoxídica, que cuentan con numerosos proveedores, como se indica en el informe de IDTechEx. Otros materiales utilizados en componentes 4G como antenas incluyen la poliimida, utilizada en antenas 4G para smartphones. Otras opciones que podrían servir a este mercado son los materiales de bajas pérdidas que ofrecen un rendimiento equilibrado en las bandas sub-6 GHz y mmWave, como la poliimida modificada, los polímeros de cristal líquido y los hidrocarburos. Los factores que influyen en la selección de materiales de bajas pérdidas son el equilibrio de las propiedades dieléctricas y la absorción de humedad con el coste del material. Así pues, es posible que en el futuro varios materiales y proveedores de bajas pérdidas acaben abasteciendo el mercado de los vehículos V2X.