2020年5G基站天線與射頻器件行業(yè)發(fā)展總體概況及行業(yè)發(fā)展趨勢
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在一個無線通訊系統(tǒng)中,需要使用三個集成電路——基頻(BB),中頻(IF),和射頻(RF),它們將接收到的訊號進(jìn)行轉(zhuǎn)換和傳輸,實現(xiàn)通信功能。通常來說,射頻負(fù)責(zé)接收及發(fā)射高頻信號,基頻負(fù)責(zé)信號處理及儲存等,中頻則是射頻與基頻的中介橋梁,使信號能順利在高頻信號和基頻信號之間轉(zhuǎn)換。射頻器件是手機等各種無線通訊設(shè)備的關(guān)鍵部件,主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生發(fā)送及接收處理高頻電磁波的工作。與負(fù)責(zé)將模擬信號與二進(jìn)制數(shù)字信號相互轉(zhuǎn)換的?AD/DA?技術(shù)不同,射頻技術(shù)負(fù)責(zé)將微弱的低頻模擬信號放大成高頻電磁波將信息傳遞出去,并且將從外界接受到的高頻電磁波進(jìn)行過濾等工序后轉(zhuǎn)化為低頻模擬信號供基帶芯片處理。射頻器件包括功率放大器(PA)、濾波器、雙工器、射頻開關(guān)、低噪放大器、天線等。
5G?將帶來射頻器件的全面升級換代,5G?手機對于功率放大器、濾波器、天線等部件既有更新?lián)Q代的需求,也有量的提升。目前全球主要的射頻器件供應(yīng)商主要為外國公司,包括?Avago、Qorvo、Skyworks?等,國內(nèi)則有信維通信等廠商立足手機射頻器件領(lǐng)域,同時積極布局無線充電、音頻業(yè)務(wù)、NFC?支付和連接器等多類產(chǎn)品。這些公司都將在?5G?時代獲得進(jìn)一步發(fā)展,并且其中技術(shù)超前的公司將占據(jù)較大部分市場份額。中國工信部明確了?3300~3400MHz(原則上限室內(nèi)使用)、3400~3600MHz?和4800~5000MHz?頻段作為?5G?系統(tǒng)的工作頻段;對應(yīng)?3GPP?5G?無線規(guī)范的n77(3300~4200MHz)和?n79(4400~5000MHz)。參考?Qorvo?給出的?5G?手機參考設(shè)計,至少需要新增?n77?和?n79?兩個射頻前端模組。射頻(RF)前端模塊供應(yīng)鏈中的主要廠商包括:索尼,Murata(2014?年末收購?Peregrin?Semiconductor),Skyworks,Qorvo,英飛凌,Broadcom(博通)/?Avago,Cavendish?Kinetics,TDK?EPCOS,高通,海思等。Broadcom?通過將中高頻融合在一起,為?5G?超高頻段的到來做好了準(zhǔn)備。憑借其?FBAR?體聲波(BAW)濾波器技術(shù),Broadcom?還掌握了高頻和超高頻的主要關(guān)鍵模塊;Skyworks?定位于?5G?超高頻市場,新推出了?Sky5?平臺,這些先進(jìn)的無線引擎包括高度集成的高性能發(fā)送/接收前端方案,以及分集接收(DRx)模塊;Murata主要涉足低頻段,但非常適合不斷增長的多樣化射頻模組市場;高通(Qualcomm)是行業(yè)新進(jìn)入者,它帶來了從調(diào)制解調(diào)器到天線的端到端解決方案。從目前手機射頻前端市場來看,可以說美國、日本廠商完全掌握了?PA?功放、濾波器(SAW、BAW)的市場份額。國內(nèi)只有信維通信、麥捷科技等少數(shù)公司處于起步階段。基站的射頻系統(tǒng)主要由基站天線、塔頂放大器、濾波器、合路器等組成,起到無線信號的接收、傳送及發(fā)送等功能。基站天線在?5G?時代將發(fā)生較大變化,基站的天線將演進(jìn)為天線與基站設(shè)備一體化,從無源到有源。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,2016?年華為、凱瑟琳、康普占據(jù)了?67.8%的全球天線市場份額,分別占比為?31.6%、21.0%、15.2%,華為作為主設(shè)備及基站天線龍頭,有望繼續(xù)保持全球市場份額第一的位置,并且將持續(xù)受益于有源天線的增長。目前,國內(nèi)外主要國家的4G網(wǎng)絡(luò)基本上涵蓋了4G后周期的運營商,而5G正處于等待開花階段。?目前,主要發(fā)達(dá)國家制定了5G發(fā)展的明確計劃,2018年制定了5G發(fā)展計劃。?2019年,5G網(wǎng)絡(luò)在2020年正式投入使用。?第二,在2018年12月舉行的中央經(jīng)濟(jì)工作會議上,明確指出2019年將加快5G的商業(yè)步伐。?因此,未來幾年,5G基站建設(shè)將逐步達(dá)到頂峰。?截至2018年底,中國移動基站總數(shù)為241萬臺。中國電信中國聯(lián)通分別有13899萬臺和478萬臺。?考慮到5G將使用更高的頻率通信,基站覆蓋范圍越小,基站越小,基站越密集,預(yù)計5G周期中基站數(shù)量將達(dá)到4G的1.2倍左右。?5G基站的數(shù)量約為580萬臺。據(jù)中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國5G基站天線與射頻器件市場專項調(diào)研及投資前景可行性預(yù)測報告》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:預(yù)計2019年2020年國內(nèi)建設(shè)不到1090萬個基站,根據(jù)4G基站的增長率,預(yù)計未來幾年將增加5G基站。5G天線將從2/8進(jìn)入64通道。MassiveMimo的應(yīng)用將導(dǎo)致天線振子數(shù)量的快速增加和5G天線頻率的增加。?更有價值的高頻PCB板將廣泛應(yīng)用于大型MIMO天線,兩者將提高天線的整體單價。?此外,5G天線將朝著綜合方向發(fā)展,以實現(xiàn)天線和濾波器的綜合價格預(yù)計將進(jìn)一步提高。?隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展,天線和射頻模塊將深入集成,主流天線將成為未來天線的主流。?目前,單個風(fēng)機4G天線的價格低于2000元,考慮到未來天線的生產(chǎn)和生產(chǎn)技術(shù)的成熟,預(yù)計單個天線的價格約為4000元。?整個市場容量約為700億元。?5G基站天線的價格預(yù)計將超過200億美元。?由于4G基站網(wǎng)絡(luò)更加密集,引進(jìn)22MIMO技術(shù)基站天線數(shù)量和價格上漲,國內(nèi)基站天線市場規(guī)模從20億元增加到56億元。?有源和系統(tǒng)的設(shè)計將使基站天線的價格保持上漲。?同時,更密集的網(wǎng)絡(luò)和主要的MIMO的引入將大大增加5G天線的數(shù)量。?價格和數(shù)量的疊加預(yù)計將推動天線市場達(dá)到更高的水平。?據(jù)預(yù)測,在不考慮小型基站的情況下,運營商在天線上的投資約為200億元。?因此,5G天線的整體市場規(guī)模將超過200億元。5G時代濾波器和天線一體化將是行業(yè)發(fā)展趨勢,對供應(yīng)商的自主研發(fā)生產(chǎn)能力要求較高。
中央經(jīng)濟(jì)工作會議上,確提出要加快5G商用步伐,未來幾年,5G基站建設(shè)將迎來高峰。截至18年年底,4G基站總數(shù)為478萬站,預(yù)計5G基站大約是4G的1.2倍,即580萬站左右,具體體現(xiàn)為700億的天線市場,445億的濾波器市場。隨著國內(nèi)國際運營商的低頻重耕開啟,不斷提高4G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率,加大資本投入,我們預(yù)計2019年,國內(nèi)市場達(dá)到665億元,2025年,全球市場累計達(dá)到690億美元,為天線和濾波器業(yè)務(wù)帶來海量空間。
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