中國5G天線及射頻器件發(fā)展現(xiàn)狀及行業(yè)格局分析

目前，國內(nèi)外主要國家的4G網(wǎng)絡基本全覆蓋，運營商處于4G后周期建設中，而對于5G則處于靜待開花階段。當下，主要發(fā)達國家對5G的發(fā)展都擬定了明確的規(guī)劃，而我國也制定了5G的發(fā)展規(guī)劃，2018年為試驗組網(wǎng)階段，2019年啟動5G網(wǎng)絡建設，并在2019年實現(xiàn)預商用，2020年正式商用5G網(wǎng)絡。其次，在2018年12月召開的中央經(jīng)濟工作會議上，明確提出2019年要“加快5G商用步伐”。所以未來幾年，5G的基站建設將逐步迎來高峰。

截止2018年年底，中國移動基站總數(shù)為241萬站，中國電信、中國聯(lián)通分別為138、99萬站，總數(shù)為478萬站。鑒于5G將使用更高頻通信，而由于頻段越高，基站覆蓋范圍越小、基站更密集，保守預計整個5G周期內(nèi)基站數(shù)量大約為4G的1.2倍，5G基站數(shù)量在580萬左右。

預計2019、2020年國內(nèi)建設10、90萬個基站以內(nèi)，以歷年4G基站增速為基準，預測今后幾年5G基站新增數(shù)。

圖1：2019-2025年5G基站預測（萬站）

一、5G天線

5G天線將從2/8通道向64通道演進，MassiveMIMO的應用將導致天線振子數(shù)的快速增長，而且由于5G天線頻率的提升，價值量更高的高頻PCB板將廣泛應用于MassiveMIMO天線中，這倆者將拉升天線的整體單價。另外，5G天線將向一體化方向演進，實現(xiàn)天線與濾波器的集成，價格有望進一步提升。隨著網(wǎng)絡的持續(xù)演進，天線與射頻模塊將深度融合，MassiveMIMO有源天線將是未來天線的發(fā)展主流。目前單扇4G天線價格在2000元以內(nèi)，考慮到未來天線規(guī)模生產(chǎn)與生產(chǎn)技術的成熟，預計單面天線的價格在4000元左右，整個市場容量大約在700億元。

5G基站天線價格上行，總體市場規(guī)模有望超過200億。由于4G基站組網(wǎng)更密集且引入2×2MIMO技術，基站天線數(shù)目增加且價格上升，使得國內(nèi)基站天線市場規(guī)模由20億元增長至56億元。有源化以及系統(tǒng)化的設計方案將使得基站天線的價格保持上升的趨勢。同時，更為密集的組網(wǎng)以及MassiveMIMO的引入會使得5G天線數(shù)目大幅上升。價格以及數(shù)量兩個因素的疊加有望帶動天線市場規(guī)模再上一個臺階。預測，在不考慮小基站的情況下，運營商在天線領域的投資規(guī)模約為200億元。因此，5G天線的總體市場規(guī)模將會超過200億元。

圖2：2011-2019年基站天線市場規(guī)模及預測

全球市場集中度較高，國內(nèi)市場相對分散。國內(nèi)天線企業(yè)的總體產(chǎn)能較大，總體市場份額已超過全球50%。但是普遍不具備較強的研發(fā)實力，在全球市場競爭力不足，市場份額也較為分散。國內(nèi)目前主要有京信通信、通宇通訊、摩比發(fā)展、盛路通信等少數(shù)具備競爭力的企業(yè)。

根調查數(shù)據(jù)發(fā)布的市場研究報告《GlobalBTSAntennaMarketAnalysisandForecast，2015-2019》，除美國康普和德國凱瑟琳以外，國內(nèi)京信通信發(fā)貨量達17.3%，位居全球第一，華為、摩比和通宇的發(fā)貨量份額分別為14%、9%和7%。

圖3：國內(nèi)基站天線主要競爭格局和市場份額占比

二、濾波器

濾波器是移動通信中進行信號傳輸頻率選擇的關鍵器件，主要通過電容、電感、電阻等元器件的組合移除信號中不需要的頻率分量，同時保留需要的頻率分量，從而保障信號能在特定的頻帶上傳輸，消除頻帶間相互干擾。在濾波器的眾多特征中，尺寸、成本和性能是實際應用中需要考慮的關鍵因素。根據(jù)基礎構造，濾波器可分為分立式電感電容型濾波器、多層陶瓷濾波器、單體陶瓷濾波器、聲學濾波器和空腔濾波器。現(xiàn)實生活中，使用者往往根據(jù)自身需求與相應濾波器特征針對性選擇不同的濾波器。

5G由于MassiveMIMO的應用，單個天線的通道數(shù)達64個，也就意味著單個天線需要64個濾波器。一般單個基站天線扇面為3個，平均每個基站需要192個濾波器。

當前，市場普遍采用的是金屬濾波器，但長期來看，陶瓷濾波器在價格上更有優(yōu)勢。以未來主流方案來預估，目前2.6GHz濾波器單價約為100元，3.5GHz濾波器約為70元，綜合考慮未來大批量的生產(chǎn)與技術的成熟，綜合價格以40元計算，濾波器的市場容量大約在445億。

濾波器是基站的“選頻”之眼。3G/4G時代，基站一般以分布式架構為主，由BBU（基帶處理單元）、RRU（射頻處理單元）和天饋系統(tǒng)（天線、饋線等）組成。3G/4G時代，濾波器以金屬時代，濾波器以金屬同軸腔體濾波器為主。該種濾波器主要利用腔體振蕩來消除不需要的頻率。金屬腔體濾波器的優(yōu)勢在于工藝成熟、價格低，但體積相對較大。5G時代，陶瓷介質濾波器將成主流。諧振發(fā)生在介質材料內(nèi)部而非腔體，因此可以有效減少濾波器的體積。

2017年全國基站約389萬臺，預計5G時代，基站數(shù)是4G的1.3倍，約500萬臺。我國的4G基站占到全球4G基站數(shù)量的一半以上。

圖4：2014-2017年中國三大運營商基站數(shù)

濾波器，特別是高端濾波器市場變化快速，是明顯的資本密集型行業(yè)，在小型化、集成化趨勢下，呈現(xiàn)出了強者恒強的局面。在過去十年，全球半導體器件廠商通過不斷的整合并購實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化，并利用規(guī)模優(yōu)勢獲取了更多的市場話語權和更低的制造成本。因此，在聲波濾波器領域，日美企業(yè)在經(jīng)歷數(shù)次整合并購之后，已經(jīng)呈現(xiàn)了寡頭壟斷的競爭格局，并且保持著持續(xù)的競爭力。

圖5：SAW濾波器全球市場份額情況

國內(nèi)來看，三大運營商在低頻重耕相關的設備集采方面穩(wěn)步有序，近兩年在基站、天線等設備上密集招標，投資力度較大。預計2019年，隨著運營商為5G商用沖刺做準備，低頻重耕投資占比將升至50%左右，市場空間達到665億元，為上游廠商帶來更多市場機遇。

圖6：2017-2019年國內(nèi)低頻重耕建設投資額及預測

對全球大部分電信運營商而言，2G、3G網(wǎng)絡清頻、退網(wǎng)、重耕是必行之舉。全球范圍各運營商4G低頻重耕將依次啟動，歐美退網(wǎng)清頻的計劃和執(zhí)行較早，其他地區(qū)國家/地區(qū)也緊隨其后，這將拉動投資結構性增長。預計到2025年，全球低頻重耕市場空間將累計達到690億美元，從而為設備商帶來更多市場機遇，利好主設備商及其產(chǎn)業(yè)鏈上下游如天線射頻、光模塊等公司。

圖7：2019-2021年北美低頻重耕市場空間預測

圖8：2019-2021年歐洲低頻重耕市場空間預測

2018年，中國電信對外表示由于CDMA的生命周期已快結束，計劃在2019年年內(nèi)完成CDMA的清頻退網(wǎng)。3月19日中國電信公布了基站天線集采計劃，此次集采為兩個標包，共計38萬副基站天線。

2019年2月13日，中國聯(lián)通公示了41.6萬站無線網(wǎng)絡整合項目，此次招標共有四家系統(tǒng)設備廠商入圍。2019年1月，中國移動發(fā)布2019-2020基站天線集中采購項目招標公告，此次集采基站天線共計111.46萬面。目前波發(fā)特已積極開拓聯(lián)通、電信等新客戶，5G天線已經(jīng)在小批量供貨。憑借日本的先進制造工藝，以及成熟的檢測能力，波發(fā)特的天線產(chǎn)品質量過硬，性能突出，未來可能進一步為運營商提供4G天線產(chǎn)品。

5G時代濾波器和天線一體化將是行業(yè)發(fā)展趨勢，對供應商的自主研發(fā)生產(chǎn)能力要求較高。

中央經(jīng)濟工作會議上，確提出要加快5G商用步伐，未來幾年，5G基站建設將迎來高峰。截至18年年底，4G基站總數(shù)為478萬站，預計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)絡的覆蓋率，加大資本投入，我們預計2019年，國內(nèi)市場達到665億元，2025年，全球市場累計達到690億美元，為天線和濾波器業(yè)務帶來海量空間。

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