中國(guó)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(guó)內(nèi)外主要國(guó)家的4G網(wǎng)絡(luò)基本全覆蓋，運(yùn)營(yíng)商處于4G后周期建設(shè)中，而對(duì)于5G則處于靜待開(kāi)花階段。當(dāng)下，主要發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)5G的發(fā)展都擬定了明確的規(guī)劃，而我國(guó)也制定了5G的發(fā)展規(guī)劃，2018年為試驗(yàn)組網(wǎng)階段，2019年啟動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，并在2019年實(shí)現(xiàn)預(yù)商用，2020年正式商用5G網(wǎng)絡(luò)。其次，在2018年12月召開(kāi)的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上，明確提出2019年要“加快5G商用步伐”。所以未來(lái)幾年，5G的基站建設(shè)將逐步迎來(lái)高峰。

截止2018年年底，中國(guó)移動(dòng)基站總數(shù)為241萬(wàn)站，中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通分別為138、99萬(wàn)站，總數(shù)為478萬(wàn)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(yù)計(jì)整個(gè)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(wàn)左右。

預(yù)計(jì)2019、2020年國(guó)內(nèi)建設(shè)10、90萬(wàn)個(gè)基站以內(nèi)，以歷年4G基站增速為基準(zhǔn)，預(yù)測(cè)今后幾年5G基站新增數(shù)。

中國(guó)5G天線及射頻器發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)格局分析

圖1：2019-2025年5G基站預(yù)測(cè)（萬(wàn)站）

一、5G天線

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

5G基站天線價(jià)格上行，總體市場(chǎng)規(guī)模有望超過(guò)200億。由于4G基站組網(wǎng)更密集且引入2×2MIMO技術(shù)，基站天線數(shù)目增加且價(jià)格上升，使得國(guó)內(nèi)基站天線市場(chǎng)規(guī)模由20億元增長(zhǎng)至56億元。有源化以及系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方案將使得基站天線的價(jià)格保持上升的趨勢(shì)。同時(shí)，更為密集的組網(wǎng)以及MassiveMIMO的引入會(huì)使得5G天線數(shù)目大幅上升。價(jià)格以及數(shù)量?jī)蓚€(gè)因素的疊加有望帶動(dòng)天線市場(chǎng)規(guī)模再上一個(gè)臺(tái)階。預(yù)測(cè)，在不考慮小基站的情況下，運(yùn)營(yíng)商在天線領(lǐng)域的投資規(guī)模約為200億元。因此，5G天線的總體市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)超過(guò)200億元。

圖2：2011-2019年基站天線市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)

全球市場(chǎng)集中度較高，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)相對(duì)分散。國(guó)內(nèi)天線企業(yè)的總體產(chǎn)能較大，總體市場(chǎng)份額已超過(guò)全球50%。但是普遍不具備較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力，在全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不足，市場(chǎng)份額也較為分散。國(guó)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(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。

根調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)布的市場(chǎng)研究報(bào)告《GlobalBTSAntennaMarketAnalysisandForecast，2015-2019》，除美國(guó)康普和德國(guó)凱瑟琳以外，國(guó)內(nèi)京信通信發(fā)貨量達(dá)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(guó)內(nèi)基站天線主要競(jìng)爭(zhēng)格局和市場(chǎng)份額占比

二、濾波器

濾波器是移動(dòng)通信中進(jìn)行信號(hào)傳輸頻率選擇的關(guān)鍵器件，主要通過(guò)電容、電感、電阻等元器件的組合移除信號(hào)中不需要的頻率分量，同時(shí)保留需要的頻率分量，從而保障信號(hào)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(shí)際應(yīng)用中需要考慮的關(guān)鍵因素。根據(jù)基礎(chǔ)構(gòu)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(xué)濾波器和空腔濾波器?，F(xiàn)實(shí)生活中，使用者往往根據(jù)自身需求與相應(yīng)濾波器特征針對(duì)性選擇不同的濾波器。

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

當(dāng)前，市場(chǎng)普遍采用的是金屬濾波器，但長(zhǎng)期來(lái)看，陶瓷濾波器在價(jià)格上更有優(yōu)勢(shì)。以未來(lái)主流方案來(lái)預(yù)估，目前2.6GHz濾波器單價(jià)約為100元，3.5GHz濾波器約為70元，綜合考慮未來(lái)大批量的生產(chǎn)與技術(shù)的成熟，綜合價(jià)格以40元計(jì)算，濾波器的市場(chǎng)容量大約在445億。

濾波器是基站的“選頻”之眼。3G/4G時(shí)代，基站一般以分布式架構(gòu)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(shí)代，濾波器以金屬時(shí)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(lái)消除不需要的頻率。金屬腔體濾波器的優(yōu)勢(shì)在于工藝成熟、價(jià)格低，但體積相對(duì)較大。5G時(shí)代，陶瓷介質(zhì)濾波器將成主流。諧振發(fā)生在介質(zhì)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(guó)基站約389萬(wàn)臺(tái)，預(yù)計(jì)5G時(shí)代，基站數(shù)是4G的1.3倍，約500萬(wàn)臺(tái)。我國(guó)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(guó)三大運(yùn)營(yíng)商基站數(shù)

濾波器，特別是高端濾波器市場(chǎng)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(shì)下，呈現(xiàn)出了強(qiáng)者恒強(qiáng)的局面。在過(guò)去十年，全球半導(dǎo)體器件廠商通過(guò)不斷的整合并購(gòu)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化，并利用規(guī)模優(yōu)勢(shì)獲取了更多的市場(chǎng)話語(yǔ)權(quán)和更低的制造成本。因此，在聲波濾波器領(lǐng)域，日美企業(yè)在經(jīng)歷數(shù)次整合并購(gòu)之后，已經(jīng)呈現(xiàn)了寡頭壟斷的競(jìng)爭(zhēng)格局，并且保持著持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)力。

圖5：SAW濾波器全球市場(chǎng)份額情況

國(guó)內(nèi)來(lái)看，三大運(yùn)營(yíng)商在低頻重耕相關(guān)的設(shè)備集采方面穩(wěn)步有序，近兩年在基站、天線等設(shè)備上密集招標(biāo)，投資力度較大。預(yù)計(jì)2019年，隨著運(yùn)營(yíng)商為5G商用沖刺做準(zhǔn)備，低頻重耕投資占比將升至50%左右，市場(chǎng)空間達(dá)到665億元，為上游廠商帶來(lái)更多市場(chǎng)機(jī)遇。

圖6：2017-2019年國(guó)內(nèi)低頻重耕建設(shè)投資額及預(yù)測(cè)

對(duì)全球大部分電信運(yùn)營(yíng)商而言，2G、3G網(wǎng)絡(luò)清頻、退網(wǎng)、重耕是必行之舉。全球范圍各運(yùn)營(yíng)商4G低頻重耕將依次啟動(dòng)，歐美退網(wǎng)清頻的計(jì)劃和執(zhí)行較早，其他地區(qū)國(guó)家/地區(qū)也緊隨其后，這將拉動(dòng)投資結(jié)構(gòu)性增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)到2025年，全球低頻重耕市場(chǎng)空間將累計(jì)達(dá)到690億美元，從而為設(shè)備商帶來(lái)更多市場(chǎng)機(jī)遇，利好主設(shè)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(chǎng)空間預(yù)測(cè)

圖8：2019-2021年歐洲低頻重耕市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)

2018年，中國(guó)電信對(duì)外表示由于CDMA的生命周期已快結(jié)束，計(jì)劃在2019年年內(nèi)完成CDMA的清頻退網(wǎng)。3月19日中國(guó)電信公布了基站天線集采計(jì)劃，此次集采為兩個(gè)標(biāo)包，共計(jì)38萬(wàn)副基站天線。

2019年2月13日，中國(guó)聯(lián)通公示了41.6萬(wàn)站無(wú)線網(wǎng)絡(luò)整合項(xiàng)目，此次招標(biāo)共有四家系統(tǒng)設(shè)備廠商入圍。2019年1月，中國(guó)移動(dòng)發(fā)布2019-2020基站天線集中采購(gòu)項(xiàng)目招標(biāo)公告，此次集采基站天線共計(jì)111.46萬(wàn)面。目前波發(fā)特已積極開(kāi)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(jìn)制造工藝，以及成熟的檢測(cè)能力，波發(fā)特的天線產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)硬，性能突出，未來(lái)可能進(jìn)一步為運(yùn)營(yíng)商提供4G天線產(chǎn)品。

5G時(shí)代濾波器和天線一體化將是行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)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(huì)議上，確提出要加快5G商用步伐，未來(lái)幾年，5G基站建設(shè)將迎來(lái)高峰。截至18年年底，4G基站總數(shù)為478萬(wàn)站，預(yù)計(jì)5G基站大約是4G的1.2倍，即580萬(wàn)站左右，具體體現(xiàn)為700億的天線市場(chǎng)，445億的濾波器市場(chǎng)。隨著國(guó)內(nèi)國(guó)際運(yùn)營(yíng)商的低頻重耕開(kāi)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(jì)2019年，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)達(dá)到665億元，2025年，全球市場(chǎng)累計(jì)達(dá)到690億美元，為天線和濾波器業(yè)務(wù)帶來(lái)海量空間。

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