主題：5G天線及射頻器件發展現狀及行業格局分析

目前，國內外主要國家的4G網絡基本全覆蓋，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，主要發達國家對5G的發展都擬定了明確的規劃，而我國也制定了5G的發展規劃，2018年為試驗組網階段，2019年啟動5G網絡建設，并在2019年實現預商用，2020年正式商用5G網絡。其次，在2018年12月召開的中央經濟工作會議上，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，中國移動基站總數為241萬站，中國電信、中國聯通分別為138、99萬站，總數為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周期內基站數量大約為4G的1.2倍，5G基站數量在580萬左右。
預計2019、2020年國內建設10、90萬個基站以內，以歷年4G基站增速為基準，預測今后幾年5G基站新增數。
中國5G天線及射頻器發展現狀、行業格局分析
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，實現天線與濾波器的集成，價格有望進一步提升。隨著網絡的持續演進，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展主流。目前單扇4G天線價格在2000元以內，考慮到未來天線規模生產與生產技術的成熟，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，總體市場規模有望超過200億。由于4G基站組網更密集且引入2×2MIMO技術，基站天線數目增加且價格上升，使得國內基站天線市場規模由20億元增長至56億元。有源化以及系統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，更為密集的組網以及MassiveMIMO的引入會使得5G天線數目大幅上升。價格以及數量兩個因素的疊加有望帶動天線市場規模再上一個臺階。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模約為200億元。因此，5G天線的總體市場規模將會超過200億元。
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圖2：2011-2019年基站天線市場規模及預測
全球市場集中度較高，國內市場相對分散。國內天線企業的總體產能較大，總體市場份額已超過全球50%。但是普遍不具備較強的研發實力，在全球市場競爭力不足，市場份額也較為分散。國內目前主要有京信通信、通宇通訊、摩比發展、盛路通信等少數具備競爭力的企業。
根調查數據發布的市場研究報告《GlobalBTSAntennaMarketAnalysisandForecast，2015-2019》，除美國康普和德國凱瑟琳以外，國內京信通信發貨量達17.3%，位居全球第一，華為、摩比和通宇的發貨量份額分別為14%、9%和7%。
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圖3：國內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。現實生活中，使用者往往根據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（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。諧振發生在介質材料內部而非腔體，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，基站數是4G的1.3倍，約500萬臺。我國的4G基站占到全球4G基站數量的一半以上。
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圖4：2014-2017年中國三大運營商基站數
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，在小型化、集成化趨勢下，呈現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了產業鏈優化，并利用規模優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，日美企業在經歷數次整合并購之后，已經呈現了寡頭壟斷的競爭格局，并且保持著持續的競爭力。
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圖5：SAW濾波器全球市場份額情況
國內來看，三大運營商在低頻重耕相關的設備集采方面穩步有序，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。
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圖6：2017-2019年國內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網絡清頻、退網、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，歐美退網清頻的計劃和執行較早，其他地區國家/地區也緊隨其后，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業鏈上下游如天線射頻、光模塊等公司。
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圖7：2019-2021年北美低頻重耕市場空間預測
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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年年內完成CDMA的清頻退網。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，中國聯通公示了41.6萬站無線網絡整合項目，此次招標共有四家系統設備廠商入圍。2019年1月，中國移動發布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。目前波發特已積極開拓聯通、電信等新客戶，5G天線已經在小批量供貨。憑借日本的先進制造工藝，以及成熟的檢測能力，波發特的天線產品質量過硬，性能突出，未來可能進一步為運營商提供4G天線產品。
5G時代濾波器和天線一體化將是行業發展趨勢，對供應商的自主研發生產能力要求較高。
中央經濟工作會議上，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，具體體現為700億的天線市場，445億的濾波器市場。隨著國內國際運營商的低頻重耕開啟，不斷提高4G網絡的覆蓋率，加大資本投入，我們預計2019年，國內市場達到665億元，2025年，全球市場累計達到690億美元，為天線和濾波器業務帶來海量空間。


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