5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升-电子行业-20171203-太平洋证券-43页.pdf

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请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 [Table_Title] 信息技术 技术硬件与设备 5G 加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 [Table_Summary] 报告摘要 本报告分析了 5G发展现状、商用的时间表，指出了国内射频 相关企业在 5G商用上的追赶时间不足 2年，是国内企业发展的关 键时期；然后分析了 5G技术对电子硬件系统带来的革命性变化， 主要分析了射频芯片、滤波器、天线、手机背壳与 PCB 板的变化， 通过射频仿真的方式模拟了玻璃背壳与陶瓷背壳对天线辐射新能 的影响，指出了 5G时代射频产业的发展趋势；然后分析了各个细 分方向的投资机会，最后给出了建议与投资标的。 日前 3GPP在美国举行分组大会，期间宣布第一个 5G国际标准 正式完成并冻结，该标准是 3GPP R15标准的非独立组网 5G新空口 标准，比业内预期提前了近一个月，5G标准在加速落地。近期以来， 中国划分 5G通信频率范围，高通和 Intel分别推出了基于 5G的调 制解调器，华为在中国移动全球合作伙伴大会期间推出第一个 频段的小型化 5G 预商用 CPE样机。从标准制定机构、政府、 运营商和终端设备厂商都在加速推进 5G提前商用。5G是改变社会 的技术，是国家战略，国家从政策层面推动中国在 5G通信抢跑全 球，取得 5G通信话语权，在全球范围内抢先实现 5G商用，5G各项 验证与测试和标准正在有序推进；联通有望在 2019年下半年提前 实现商用。5G商用正处于一个关键爆发前夜，产业链公司迎来重大 发展机遇。 由 4G到 5G演进过程中，技术带来整个手机射频产业链的变革， 包括射频芯片、滤波器、天线、手机背壳和 PCB板，均呈现量价齐 升趋势，5G是电子行业未来 3-5年的大趋势，国内企业利用好这一 机遇有望加速崛起。射频前端一体化是趋势，海外巨头已经完成了 射频芯片和滤波器的产业链整合，具备射频前端一体化能力，国内 仅有部分单一产品开始实现进口替代，国内企业一方面要加大研发 投入,赶上与巨头的技术差距；另一方面进行外延并购，通过资本 整合补齐自身短板；第三要实现企业之间强强联合，在产品开发的 前期就进行深度研发合作，共同提供 5G时代的射频的解决方案， 与海外巨头竞争 5G射频市场。  走势比较 [Table_IndustryList]  子行业评级 [Table_ReportInfo] 相关研究报告： 《20171123-太平洋证券-晶盛机电 （）：晶盛机电：抛光机 取得重大突破，助力半导体设备国 产化浪潮》--2017/11/23 《20171122-太平洋证券-北方华创 （）：需求旺盛订单饱满， 半 导 体 设 备 龙 头 扬 帆 起 航 》 --2017/11/22 《股权激励人才为本，绑定核心员 工共绘蓝图》--2017/11/10 [Table_Author] 证券分析师：刘翔 电话：021-61376547 E-MAIL：liuxiang@ 执业资格证书编码：S1190517060001 (9%) (3%) 4% 10% 16% 23% 1 6 /1 2 /5 1 7 /2 /5 1 7 /4 /5 1 7 /6 /5 1 7 /8 /5 1 7 /1 0 /5 电子设备、仪器和元件 沪深300 3333[Table_Message] 2017-12-3 行业深度报告 看好/首次 电子 行 业 研 究 报 告 太 平 洋 证 券 股 份 有 限 公 司 证 券 研 究 报 告 行业深度报告 P2 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 5G 的加速推进对国内企业来说是机遇也是挑战，在全球电子产 业往中国转移的大背景下，企业依靠自主创新并利用资本进行产业 整合有望实现 5G弯道超车。A股上市公司方面，芯片环节关注三安 光电、信维通信；滤波器环节关注信维通信、麦捷科技、三环集团； 天线环节关注信维通信、硕贝德、立讯精密；封装方面关注长电科 技；手机背壳去金属化方面关注三环集团、蓝思科技，高频 PCB板 方面关注生益科技和景旺电子。 给予 5G 行业“看好”评级，重点推荐信维通信、三安光电、 麦捷科技、长电科技、三环集团、硕贝德、立讯精密、蓝思科技、 生益科技、景旺电子。 风险提示：5G推进不及预期，企业 5G产品开发不及预期。 行业深度报告 P3 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 目录 一、5G 正在加速到来 .............................................................................................................................. 6 （一）5G 是改变社会的通信技术 ........................................................................................................... 6 （二）5G 商用的关键时间节点 ............................................................................................................... 8 二、5G 技术带来的射频硬件变化趋势................................................................................................. 13 （一）射频部分结构 .............................................................................................................................. 13 （二）5G 射频技术的特点 ..................................................................................................................... 15 （三）高频段通信带来的硬件变化 ...................................................................................................... 16 （四）载波聚合带来的硬件变化 .......................................................................................................... 16 (五)大规模天线带来的变化 .................................................................................................................. 17 （六）5G 时代手机背壳去金属化是趋势 ............................................................................................. 18 （七）高频 PCB 占比提升 ...................................................................................................................... 20 三、5G 带来的射频投资机会 ................................................................................................................ 24 （一）5G 射频芯片进入化合物时代 ..................................................................................................... 24 （二）BAW 滤波器成为主流 ................................................................................................................... 28 （三）MIMO 天线是长期演化方向 ......................................................................................................... 32 （四）射频前端集成化是趋势 .............................................................................................................. 33 （五） 手机背壳去金属化是趋势，玻璃陶瓷均有机会 .................................................................... 35 （六）高频 PCB 板需求逐年增加 .......................................................................................................... 37 四、投资策略与重点公司梳理 ............................................................................................................. 39 行业深度报告 P4 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表目录 图表 1：高通 X50 5G 芯片 .................................................................................................................. 6 图表 2：INTELXMMM8060 5G 芯片 ...................................................................................................... 6 图表 3：移动通信发展历程 ................................................................................................................ 7 图表 4：5G 通信关键指标 .................................................................................................................. 7 图表 5：5G 相对 4G 网络能力的提升 ................................................................................................. 7 图表 6：5G 三大应用场景 .................................................................................................................. 8 图表 7：5G 的具体场景 ...................................................................................................................... 8 图表 8：5G 标准推进计划 .................................................................................................................. 8 图表 9：全球主流国家 5G 商用时间表 .............................................................................................. 9 图表 10：全球运营商 5G 商用时间表 .............................................................................................. 10 图表 11：系统设备厂商第二阶段测试完成情况 .............................................................................. 12 图表 12：一个单通道射频部分示意图 ............................................................................................. 13 图表 13：IPHONE 支持的频段逐代增加 ............................................................................................. 14 图表 14：IPHONE 4S 与 IPHONEX 射频板 ............................................................................................. 15 图表 15：5G 新技术 .......................................................................................................................... 15 图表 16：全球 5G 通信频段划分 ...................................................................................................... 16 图表 17：载波聚合示意图 ................................................................................................................ 17 图表 18：骁龙不同产品上的载波聚合 ............................................................................................. 17 图表 19：8X8MIMO 天线示意图 ...................................................................................................... 17 图表 20：MIMO 天线 ........................................................................................................................ 17 图表 21：三星 S8 .............................................................................................................................. 18 图表 22:背壳天线 .............................................................................................................................. 18 图表 23： 仿真用贴片天线示意图 ................................................................................................... 19 图表 24：5GHZ 裸天线性能 .............................................................................................................. 19 图表 25：5GHZ 玻璃背壳性能 .......................................................................................................... 19 图表 26：5GHZ 陶瓷背壳天线性能 .................................................................................................. 19 图表 27：5GHZ 裸天线加背壳后的频率偏移 ................................................................................... 19 图表 28：40GHZ 裸天线性能 ............................................................................................................ 20 图表 29：40GHZ 玻璃背壳性能 ........................................................................................................ 20 图表 30：40GHZ 陶瓷背壳天线性能 ................................................................................................ 20 图表 31：40GHZ 裸天线加背壳后的频率偏移 ................................................................................. 20 图表 32：SUB-6GHZ 5G 频段 ............................................................................................................. 21 图表 33：微波毫米波 5G 频段.......................................................................................................... 21 图表 34：不同频率下的趋肤深度与铜箔表面粗糙度 ...................................................................... 22 图表 35：不同表面粗糙度下的损耗对比 ......................................................................................... 22 图表 36：不同等级的板材分类 ........................................................................................................ 23 图表 37：不同板材的温度稳定性 .................................................................................................... 23 图表 38 射频前端价值逐代增长 ....................................................................................................... 24 图表 39：射频前端市场空间 ............................................................................................................ 24 图表 40：GAAS 与 GAN 主要特性比较 .............................................................................................. 25 图表 41：化合物半导体产业链 ........................................................................................................ 26 图表 42：国内射频芯片公司及其产品 ............................................................................................. 27 图表 43：三安光电化合物半导体工艺能力 ..................................................................................... 28 图表 44：先进封装示意图 ................................................................................................................ 28 图表 45：SIP 封装示意图 .................................................................................................................. 28 图表 46：典型滤波器的频率响应 .................................................................................................... 29 行业深度报告 P5 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表 47：四种典型滤波器频率响应特点 ......................................................................................... 29 图表 48：声表面波滤波器（SAW） ................................................................................................. 30 图表 49:体声波滤波器（BAW） ....................................................................................................... 30 图表 50：不同种类滤波器适用的范围 ............................................................................................. 30 图表 51：2016 年 SAW 市场占有率 .................................................................................................. 31 图表 52：2016BAW 市场占有率 ....................................................................................................... 31 图表 53：国内外主要的射频滤波器厂家 ......................................................................................... 31 图表 54：MIMO 天线带来的系统容量提升 ..................................................................................... 32 图表 55：主要的天线厂家收入对比/亿元 ....................................................................................... 32 图表 56：QORVO RFFUSHION 方案 ....................................................................................................... 33 图表 57：锐迪科 RPF5401 SIP 芯片 ................................................................................................... 33 图表 58：近 5 年来射频领域的并购事件 ......................................................................................... 34 图表 59：玻璃与陶瓷背壳市场空间 ................................................................................................. 35 图表 60：小米 MIX2 UNIBODY 版本 ................................................................................................... 37 图表 61：初上科技彩陶手机背壳 .................................................................................................... 37 图表 62：2009-2016 全球 PCB 产值 .................................................................................................. 37 图表 63：2016 年 PCB 下游应用分类 ............................................................................................... 37 图表 64：全球主要高频 PCB 板材与参数......................................................................................... 39 图表 65：5G 投资产业链.................................................................................................................. 40 行业深度报告 P6 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 一、5G 正在加速到来 进入10月份以来，5G的商用进展又往前推进了一大步。高通正式推出一款面向移 动终端的5G调制解调器芯片组骁龙X50，高通还利用该芯片组演示了千兆级速率以及 28GHz毫米波频段上的数据连接，此外高通还预展了其首款5G智能手机参考设计；11月 21日Intel 推出了面向5G的调制解调器XMM 8060， 既支持 28GHz (毫米波频段，首批 韩国、美国运营商计划采纳），又整合了华为、诺基亚关注的是 Sub-6GHz ( 国内主推 的方案 )， 11月23日，在一年一度的中国移动全球合作伙伴大会期间，华为发布了全 球首款频段的小型化5G 预商用CPE（Customer Premise Equipment 客户终端设 备）样机，是全球最小的5G测试终端，标志着离5G手机开发更进了一步。 图表1：高通X50 5G芯片 图表2：IntelXMMM8060 5G芯片 资料来源：高通，太平洋研究院整理 资料来源：Intel，太平洋研究院整理 11月15日，工业和信息化部发布了5G系统在3000－5000MHz频段（中频段）内的 频率使用规划，规划明确了3300－3400MHz（原则上限室内使用）、3400－3600MHz和4800 －5000MHz频段作为5G系统的工作频段，我国成为国际上率先发布5G系统在中频段内频 率使用规划的国家。12月3日，在美国里诺举行的3GPP分组大会上，3GPP第一个5G版本 ——正式冻结，也就是NSA（非独立组网）核心标准冻结，预计明年6月完成SA （独立组网）标准冻结，面向eMBB商用场景。按照3GPP的规划，到2019年底，完成完 整版的标准。5G商用正处于一个关键爆发前夜，产业链公司迎来重大发展机遇。 （一）5G是改变社会的通信技术 行业深度报告 P7 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表3：移动通信发展历程 资料来源：Qualcomm，太平洋研究院整理 自上世纪 80 年代以来，移动通信每十年出现新一代革命性技术，经历了1G到4G 的演化进程，持续加快信息产业的创新，不断推动经济社会的繁荣发展，如图1所示。 当前第五代移动通信技术（5G）正在快速发展，提供至少十倍于 4G 的峰值速率、毫 秒级的传输时延和千亿级的连接能力，开启万物广泛互联、人机深度交互的新时代。 图表4：5G通信关键指标 图表5：5G相对4G网络能力的提升 资料来源：中国信通院，太平洋研究院整理 资料来源：Qorvo，太平洋研究院整理 每一代的移动通信系统，是通过标志性的能力指标和核心关键技术来定义的， ITU-R从吞吐率、时延、连接密度和频谱效率提升等8个维度定义了对5G网络的能力要 求，如图2所示。主要有如下几个特点：1）高速率：峰值速率超过10Gbps,用户体验速 率可达100Mbps-1Gbps，可实现移动高清、VR/AR、实时全息投影等极致体验；2）低延 时：网络延迟小于1毫秒，远远低于4G时代的50毫秒，满足车联网，工业互联网，远程 医疗等对时延的严格要求；3）海量链接：实现每平方公里内连接100万设备，满足万 物互联的需求，相比于4G网络能力呈现指数级的提升。总体来说，5G相对于4G网络性 行业深度报告 P8 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 能实现了大幅提升。 图表6：5G 三大应用场景 图表7：5G的具体场景 资料来源：中国信通院，太平洋研究院整理 资料来源：中国信通院，太平洋研究院整理 ITU-R于2015年6月定义了未来5G的三大类应用场景，分别是增强型移动互联网业 务eMBB（Enhanced Mobile Broadband）、海量连接的物联网业务mMTC（Massive Machine Type Communication）和超高可靠性与超低时延业务uRLLC（Ultra Reliable & Low Latency Communication），具有代表性的应用场景如图7所示。5G将满足人们在居住、 工作、休闲和交通等各种区域的多样化业务需求，即便在密集住宅区、办公室、体育 场、露天集会、地铁、快速路、高铁和广域覆盖等具有超高流量密度、超高连接数密 度、超高移动性特征的场景，也可以为用户提供超高清视频、虚拟现实、增强现实、 在线游戏等极致业务体验。5G还将渗透到物联网及各种行业领域，与工业设施、医疗 仪器、交通工具等深度融合，有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的多样化业务需 求，实现真正的“万物互联”。 （二）5G商用的关键时间节点 5G推进的进程首先是标准落地，然后是牌照发放，期间运营商启动网络建设，试 商用阶段开始拉动5G终端厂商出货，正式商用阶段大量出货。5G商用时间表主要取决 于如下几方面：全球5G标准化进程，运营商的推进力度，设备厂商和终端厂商开发进 度。 图表8：5G标准推进计划 行业深度报告 P9 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 资料来源：中国信通院，太平洋研究院整理 标准方面看，国际上推动5G标准化的组织是ITU（国际电信联盟）和3GPP(第三代 合作伙伴计划)。ITU是联合国下的主管信息与通信的部门，主要成员来自政府部门和 学术成员，旨在引导技术路径的发展；3GPP是各国电信标准组织和市场组织的协会， 主要负责标准的协调与统一，技术的推进主要看3GPP技术标准的进展；标准统一后， 市场按照标准来研发和制造符合标准的设备。ITU在2013年开始研究5G，3GPP从2014年 开始研究5G，3GPP原计划在2018年9月公布Release-15版本，给出第一版的5G标准（eMBB 场景），但根据3GPP最新的规划，5G将于今年12月冻结NSA标准，于2018年6月冻结SA标 准，发布Release-15；预计2019年9月，3GPP发布Release-16毫米波段的通信标准；5G 标准落地时间比预期提前，全面推进2020年5G正式进入商用阶段。从频段上看，5G标 准先6GHz以下频段标准先落地，6GHz以上频段标后准落地，对应在应用上也是先低频 后高频，毫米波段商用要比低频商用晚2-3年。 行业深度报告 P10 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表9：全球主流国家5G商用时间表 资料来源：中国信通院，太平洋研究院整理 运营商的推动方面，全球5G试商用的时间最早在2019年下半年，大规模商用的时 间在2020年。3GPP Relaeae-15标准将于2018年6月提前落地，全球运营商加快了5G布 局的步伐。中国联通董事长王晓在联通混改以后提出，中国联通对于5G绝对不能手软， 当初在4G上的手软造成了今天的困难，5G初期需要大量投资，确保竞争优势，最快在 2019年实现商用。中国移动预计2019年启动试商用，2020年启动规模商用；中国电信 宣布2019年建成若干规模的预商用网，2020年实现5G商用目标，日本NTT Docomo已经 于今年5月启动5G测试站点，用于连续覆盖，28GHz用于室内热点覆盖，已经启 动5G商用系统开发，2020年启动正式商用。美国与韩国运营商更为激进，美国Verizon 于2016年7月率先发布5G高频无线标准，2017年上半年已经开始为美国11个城市部分用 户提供预商用服务；日韩国Korea Telecom 计划在2018年开展28GHz 预商用网络，2019 年提供全球首个5G移动网络，比原计划提前1年;全球5G商用均比原计划时间提前，竞 争激烈。 行业深度报告 P11 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表10：全球运营商5G商用时间表 2017 2018 2019 2020 中国移动 5 月，确定上海、广州、苏 州、宁波为首批 5G 试验网城 市， 开展 5G 试验网建设、 进行 5G 外场测试。 2018年计划在多个城市进行 规模试验，每城市建大约 20 个站点，形成端到端商用产 品和预商用网络 2019 年启动 5G 试商用，计 划继续扩大试验网规模，城 市总量和每个城市的站点都 会扩大。 2020年启动规模商用，中 国 移动全网 5G 基站将会 达到 万站规模，从而实现 商用产 品规模部署。 中国联通 计划完成 5G 无线、网络、传 输及安全等关键技术研究， 基于 5G Open Lab 完 成 5G 实验室环境建设。 完 成 5G 关键技术实验室验 证，同时也完成联通 5G 建设 方案。 完成 5G 外场组网验证，并进 行试商用 启动 5G 网络规模商用。 中国电信 8 月，宣布在兰州、成都、 深圳、 雄安、苏州、上海 6 个城市开启 5G 试验，每个 城市 6~8 站，目前主要 在 频段的无线组网能力 和方案验证。 启动外场测试 建成若干规模预商用网。 实现 5G 商用的目标； 2020 年至 2025 年，按照 CTNet2025 网络发展目 标， 持续开展 5G 网络后 续技术 演进工作。 Verizon 2017上半年为美国 11 个城 市的部分用户推行 5G“预商 用 服务”，这些城市包括亚 特兰大、达拉斯、休斯敦、 迈阿密、西雅图和华盛顿等。 耗资 18 亿美元收购 XO Communications(XO 通讯)， 目前 XO 通讯胡 28GHz 频段 平铺已经开始试用 Verizon 计划在 2018 年收 购 NextLink 公司持有的 28GHz 频段 进行商用部署 正式商用 NTT Docomo 2017 年 5 月在东京启动 5G 测试站点。测试用到的频 点是 28GHz 和 。并 且已经开始商用系统的开发 预商用 部署 5G 商用网络 2020 年计划启动 5G 正式 商用，并支持东京奥运会。 Korea Telecom 2018 年初计划在 28GHz 开展 5G 预商用试验，支持 平昌冬奥会；计划分配 ~ 的频率，并用于 5G 商用部署； 部署商用 5G 网络 KT 计划在 2019 年提供全 球首个商用 5G 移动网络， 比原计划 2020 年提前 1 年。 Vodafone 2017 年 3 月公布 具体的 测试计划，并开始测试；年 底之前制定出完整的 5G 部 署路线图 2018 年开始预 商用测试 部署商用 5G 网络 2020 年各个成员国至少选 择一个城市提供 5G 服务， 2025 年各个成员国在城 区 和主要公路、铁路沿线提供 5G 服务。 资料来源：太平洋研究院整理 设备与终端厂商开发方面，全球五大设备厂商在怀柔外场已经完成了第二阶段的 测试，测试了连续广域覆盖、低时延高可靠、低功耗大连接、热点高容量、高低频混 合场景下的测试；华为全面领先，通过了所有测试，中兴第二，完成了除5G核心网组 网功能以外的所有测试,国内设备厂商处于领先地位；终端厂商进展看，高通2017年2 月宣布基于3GPP标准开发的Sub-6GHz 5G新空口链接技术已经通过自有装置进行了联网， 验证了sub-6GHz的新空口技术，今年10月发布了5G基带芯片X50，Intel于今年11月发 布了调制解调芯片；联发科计划2017年底开发5G测试芯片，在2018年5G标准正式制定 后，进行5G芯片的全球测试工作；射频端芯片方面，国际三大巨头在sub-6GHz频段均 行业深度报告 P12 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 有布局，国内方面锐迪科在2017年2月推出功率放大器。系统设备厂商一般会在 标准冻结后推出商用的基站设备，按照系统厂商测试进度，华为和中兴有望最早提供 商用系统基站设备；终端方面，高通在今年10月17日的4G/5G峰会上，展示了自家面向 5G通信的调制解调器X50，实现了千兆级速率以及在28GHz毫米波频段上的数据连接， 最终实现的实际连接速度，这是全球推出的第一款5G调制解调器，高通计划 并在2018年推出5G手机，2019年达到商用要求。 图表11：系统设备厂商第二阶段测试完成情况 系统设备厂商第二阶段测试完成情况 系统 厂商 连续 广域 覆盖 低时 延高 可靠 低功 耗大 连接 热点高 容量(低 频) 热点高 容量(高 频) 高低频 混合场 景 其他 混合 场景 5G 基站 高层协 议 5G 核 心网 华为 ● ● ● ● ● ● ● ● ● 爱立 信 ● ● ● ● ● 中兴 ● ● ● ● ● ● ● ● 大唐 ● ● ● ● ◐ ● ◐ 诺基 亚贝 尔 ◐ ◐ ◐ ◐ ● 完成 ◐ 部分完成 资料来源：工信部，太平洋研究院整理 政策方面，中国已经把5G作为国家战略，2017年3月，5G正式写入政府工作报告， 我国要从3G跟随，4G并行到5G时代实现全面引领；“十三五”纲要规划指出，要积极推 进5G发展，2020启动5G商用。政府支持5G发展，企业加速研发，全球5G商用实现白热 化的竞争趋势，5G商用极有可能在2019年年中就全面落地。 行业深度报告 P13 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 5G投资分为如下三个阶段：1) 5G 商用初期，主要是运营商网络建设拉动为主；2） 5G商用中期为终端设备与信息服务放量的阶段；3）5G商用后期，主要为信息服务占主 导阶段。5G终端放量的阶段预计从2019年年中开始，渗透率逐渐提升。国内产业链要 想在5G时代的射频领域占有一席之地，就必须在5G试商用时做好准备，目前来看，留 给国内5G终端产业链的时间只有2年，是机遇也是挑战。 二、5G 技术带来的射频硬件变化趋势 （一）射频部分结构 图表12：一个单通道射频部分示意图 资料来源：太平洋研究院整理 无线设备中的射频部分在无线通讯中扮演着两个重要的角色，在发射信号的过程 中扮演着将二进制信号转换成高频率的无线电磁波信号，在接收信号的过程中将收到 的电磁波信号转换成二进制数字信号。无线通信设备中的射频部分包括射频前端和天 线，射频前端包括发射通道和接收通道。如图12所示，具体的元器件包括低噪声放大 器（LNA）、功率放大器（PA）、双工器（Duplexer）、开关和天线。射频部分处于发射 状态时，开关的接收支路关闭发射支路打开，低噪声放大器处于关闭状态，从收发机 （Tranceiver）发出的信号经过功率放大器（PA）放大，再通过滤波器滤除杂波，通 过双工器后连接到开关的发射支路，信号通过天线发射出去；当射频部分处于接收状 态时，开关的接收支路打开发射通道关闭，功率放大器关闭，从天线接收到的信号， 通过开关的接收支路到双工器，经过滤波后传递给低噪声放大器放大，放大后传递给 收发机进行信号处理，完成信号接收。 行业深度报告 P14 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 移动终端中不同的频段、不同制式的频段所对应的射频部分都不一样。从手机1G 升级到5G过程中，每升级一代，一方面要保证向下兼容，原有的射频部分会保留；另 一方面会增加新的发射和接收频段，带来射频硬件部分的新开支。如图13所示，以苹 果手机为例，苹果手机从iphone4s到Iphone7,所支持的判断和制式越来越多，对应的 射频部分越来越复杂；通过对比Iphone4S和 IphoneX 所用的功率放大器可以发现， Iphone4S 中只用了两颗功放芯片，分别为Avago 的 ACPM-7178和 Skyworks的 SKY-77464,到了IphoneX则用了4个功放芯片，功率放大器的使用量大大增加。除了主 通信的射频通道以外，移动终端其他无线功能（Wifi、蓝牙、GPS等）功能的实现，都 需要用到独立的射频芯片和天线，如图14所示。 图表13：Iphone支持的频段逐代增加 资料来源：苹果，太平洋研究院整理 行业深度报告 P15 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表14：Iphone 4S与IphoneX 射频板 资料来源：ifixit，TechInsight,太平洋研究院整理 （二）5G射频技术的特点 图表15：5G新技术 资料来源：中国信通院，太平洋研究院整理 5G射频技术分为两大部分：网络技术和无线技术。网络技术主要包括网络切片、 移动边缘计算、网络功能重构、控制承载分离等技术，不涉及到射频部分；无线技术 包括大规模天线、高频段通信、新型多址、载波聚合、先进编码、超密集组网等技术， 其中高频通信、大规模天线、载波聚合都要求射频部分用新的硬件来实现，在移动终 端上带来新的硬件增量。 行业深度报告 P16 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 （三）高频段通信带来的硬件变化 图表16：全球5G通信频段划分 资料来源：Wind，太平洋研究院整理 全球5G频段分为Sub-6GHz和毫米波频段，6GHz以上频段主要用于热点高容量高速 率的下载，6GHz以下为4G和5G低频段的演进空口，承担其他主要场景的应用；从各国 的频段划分看，Sub-6GHz频段主要集中在，-5GHz,低频段还有欧盟的 700MHz；5G通信频段均不同于4G的通信频段，当5G进入商用阶段后，在一段时间内3G、 3G、4G、5G网络同时共存兼容，需要新的射频部分来承担5G通信的功能，增加5G通信 功能并不会减少3G/4G射频部分的需求量，5G通信的射频部分为新增量。天线、开关、 滤波器、低噪声放大器、功率放大器等都需要重新进行设计，带来元器件个数的提升。 另外由于频率提高和调制方式更加复杂，对射频端的器件性能提出了更高的设计挑战， 单个元件价值上升。 （四）载波聚合带来的硬件变化 行业深度报告 P17 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表17：载波聚合示意图 图表18：骁龙不同产品上的载波聚合 资料来源：公开资料，太平洋研究院整理 资料来源：Qualcomm，太平洋研究院整理 载波聚合（Carrier Aggregation）是指把不同频率的载波聚合到一起，形成更大 的带宽，提高射频部分上传和下载信号的速度。载波聚合技术已经在高通9X30上首次 使用64-QAM调制的2载波聚合技术，达到LTE cat6标准，目前已经到了LTE cat 16；LTE cat6采用64-QAM 调制的2X20MHz载波聚合，峰值下行速度可以达到300Mbps；高通骁龙 835内置X16 LTE调制解调器，下行支持4*20MHz载波聚合，配合256-QAM调制，峰值下 行带宽达到1Gbps，达到LTE Cat 16级别；而上行方面则支持2*20MHz的载波聚合，配 合64-QAM调制，峰值也达到了150Mbps。未来5G的下载速率要达到1Gbps到20Gbps,则需 要更多载波聚合。载波聚合技术中，在发射前需要进行载波分解，接收的时候进行载 波聚合，由于每一个射频通道需要使用不同的射频前端和天线部分。需要的上传下载 的速率越快，需要的载波数越多，新增的射频器件越多。 (五)大规模天线带来的变化 图表19：8X8MIMO天线示意图 图表20：MIMO天线 资料来源：Qorvo，太平洋研究院整理 资料来源：IEEE，太平洋研究院整理 行业深度报告 P18 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 MIMO技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，如图19所示， 使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，提高通信质量。它能充分利用空 间资源，通过多个天线实现多发多收，成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势。 载波聚合技术和大规模MIMO天线技术是配合使用的，载波聚合的每一路载波需要一根 天线，载波数量越多，所需要的天线越多，大规模的天线形成了天线阵列；大规模天 线阵列相比于传统非阵列天线从复杂度、技术壁垒都有了很大提升，单价也会更贵。 如图20所示，是一个适用于band4()/band4（）的8X8 MIMO天线 和babd46()6X6 MIMO天线复用的MIMO天线阵列，外观尺寸达到了 15cm*8cm对手持终端的MIMO天线设计提出了很大挑战。 （六）5G时代手机背壳去金属化是趋势 5G时代，由于MIMO天线的复杂性提升，通过传统的金属边框天线或者金属缝隙天 线难以达到5G通信的大规模MIMO天线；同时金属对无线电波信号有强烈的屏蔽作用， 频率越高，影响越严重。随着无线充电的发展，也要求手机背壳不能使用金属。陶瓷 和玻璃属于非导电材料，对射频信号没有屏蔽作用，能够很好满足无线充电和5G通信 射频的要求。苹果和三星的最新产品S8 和Iphone8均已经开始支持无线充电，均使用 玻璃作为背壳；小米MIX2采用陶瓷背壳，大获成功；应用在的MMO天线尺寸 为15cmX8cm，难以通过传统的方式集成到手机上，未来MIMO天线做到手机背壳上是一 个合理的选择。 图表21：三星S8 图表22:背壳天线 资料来源：Wind，太平洋研究院整理 资料来源：Wind，太平洋研究院整理 对于玻璃背壳和陶瓷背壳对天线性能影响的问题，我们用微带贴片天线结构，分 别仿真了其在5GHz、40GHz频率下，三种情形（裸天线、玻璃背壳和陶瓷背壳）下的天 行业深度报告 P19 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 线辐射性能。所采用的玻璃背壳介电常数玻璃介电常数，损耗角正切； 陶 瓷介电常数25，损耗角正切，玻璃和陶瓷的厚度为，背壳与天线的距离为 ,仿真所使用的天线结构如图23所示。 图表23： 仿真用贴片天线示意图 资料来源：太平洋研究院整理 6GHz以下频段选择在5GHz进行仿真，符合中国给出的5G通信频段 （,-5GHz）的上限，分别仿真裸天线、玻璃背壳与陶瓷背壳在5GHz频率 下的天线性能。 图表24：5GHz 裸天线性能 图表25：5GHz 玻璃背壳性能 资料来源：太平洋研究院整理 资料来源：太平洋研究院整理 图表26：5GHz 陶瓷背壳天线性能 图表27：5GHz 裸天线加背壳后的频率偏移 资料来源：太平洋研究院整理 资料来源：太平洋研究院整理 行业深度报告 P20 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 从仿真结果可以看出，裸天线加上玻璃背壳和陶瓷背壳后，辐射方向图基板化不 大，辐射的中心频率发生向下偏移，玻璃背壳的辐射中心频率从5GHz下降到， 陶瓷背壳的辐射中心频率，从5GHz下降到,玻璃背壳与陶瓷背壳，对于6GHz以 下频率的使用影响不大，通过天线设计上的调整能够满足sub-6GHz频段的5G通信要求。 在6GHz以上频段，我们同样用贴片天线，仿真了在40GHz频率下，分别仿真三种情 形（裸天线、玻璃背壳与陶瓷背壳）在40GHz频率下的天线辐射性能。 图表28：40GHz 裸天线性能 图表29：40GHz 玻璃背壳性能 资料来源：太平洋研究院整理 资料来源：太平洋研究院整理 图表30：40GHz 陶瓷背壳天线性能 图表31：40GHz 裸天线加背壳后的频率偏移 资料来源：太平洋研究院整理 资料来源：太平洋研究院整理 仿真结果表明，在40GHz频率下加入玻璃背壳和陶瓷背壳条件下，辐射方向图均发 生较大变化，玻璃背壳的辐射方向图变化略小，陶瓷背壳的辐射方向图发生严重变形。 玻璃背壳的辐射中心频率从40Ghz下降到39GHz，陶瓷背壳的中心辐射频率从40GHz下降 到。在毫米波情况下，玻璃和陶瓷对辐射方向图的影响都比较大，都难以直接 使用陶瓷或者玻璃背壳加盖在天线上，并且毫米波频段需要使用MIMO阵列天线，需要 对天线进行精心的设计。陶瓷和金属的结合性能比玻璃好，未来把5G MIMO天线做到陶 瓷背壳背面将是一种可行的技术方案。 （七）高频 PCB占比提升 行业深度报告 P21 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 从目前各国规划的5G频段来看，sub-6GHz频段5G频段集中在-5GHz；毫米波微 波频段集中在28GHz和40GHz左右。随着频率的升高，射频信号在电路中呈现出更大的 导体损耗、介质损耗。随着频率的升高，对铜箔的表面光滑度、介质的介电常数和损 耗角、介质的热膨胀系数等有了更高的要求。目前手机、平板电脑和笔记本中使用的 多数是FR4板材，到5G和微波频段呈现出很大的损耗，需要用性能更好的高频板材才能 满足要求；另外由于在高频频段，电路呈现出分布式的特点，走线的粗细和长短均影 响到电路的射频性能，频率越高对加工精度要求越高。 图表32：Sub-6GHz 5G 频段 图表33：微波毫米波5G频段 资料来源：Wind，太平洋研究院整理 资料来源：Wind，太平洋研究院整理 传输线中的导体损耗主要是由于随着频率升高趋肤效应明显，铜箔表面不光滑导 致的信号通路阻抗增大引起的损耗；实际情况下使用的不同工艺铜箔具有不同的表面 粗糙度，压延铜箔表面粗糙度为,电解铜箔表面粗糙度为。不同表面粗糙度的铜 箔损耗如图34所示，表面粗糙度高的铜箔具有更大的导体损耗。 行业深度报告 P22 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表34：不同频率下的趋肤深度与铜箔表面粗糙度 资料来源：Rogers，太平洋研究院整理 图表35：不同表面粗糙度下的损耗对比 资料来源：Wind，太平洋研究院整理 介质损耗主要是由于电介质的电容效应和导体效应引起的损耗。一方面传输线和 介质与接地线之间会形成一个电容，电介常数越大形成的电容越大，在电容上存储的 电荷越多，频率越高，电容效应越明显； 另一方面，电介质不是理想的导体，会有少 量的电流通过电介质泄放掉引起损耗，频率越高电介质的导体效应越明显。越往高频 和微波走，低介电常数（Dk）和低损耗（Df）的板材是趋势。除了考虑损耗外，材料 行业深度报告 P23 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 的温度稳定性也是重要的考虑因素，不同板材的温度稳定性如图37所示，FR4板的温度 稳定性最差，碳氢树脂板的温度稳定性其次，PTFE板的温度稳定性最好。 图表36：不同等级的板材分类 资料来源：覆铜板世界，太平洋研究院整理 图表37：不同板材的温度稳定性 资料来源：Rogers，太平洋研究院整理 行业深度报告 P24 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 三、5G 带来的射频投资机会 由于5G采用了新的频段，采用了载波聚合与MIMO天线技术；一方面，新的频段和 载波聚合技术会增加射频元件的使用数量，新的技术提高了射频部分元器件的设计难 度，带来元器件单机价值量的提升。5G时代将带来射频部分元器件量价齐升，带来电 子元器件行业的系统性变革，看好5G带来的射频部分的投资机会。 主要的投资机会体 现在射频芯片、滤波器、天线、非金属化背壳和高频PCB。 （一）5G射频芯片进入化合物时代 射频芯片包括功率放大器、低噪声放大器和射频开关。根据Qorvo数据，移动终端 随着制式的升级，单机射频前端价格呈现成倍的增长。2G移动终端的单机价格为 美金，到了4G手机，单机价值量提升到美金，单机价值提升24倍；其中的射频芯 片部分，功率放大器、开关、低噪放的单机价值量从2G时代的美金提升到4G时代的 美金，提升18倍。根据Navian的预测，2015-2019年，用于移动通信终端的射频前 端模块总市场模将会从 亿美元增长至 亿美元，复合年增长率达到 %。其中射频芯片所占据的规模约为40%，市场规模约为85美金，市场空间巨大。 图表38 射频前端价值逐代增长 图表39：射频前端市场空间 资料来源：Wind，太平洋研究院整理 资料来源：Wind，太平洋研究院整理 化合物半导体具有良好的高频、高功率和高线性的特性，成为5G时代射频芯片的 最佳选择。化合物半导体工艺主要分为砷化镓(GaAs)和氮化镓（GaN）工艺，根据不同 的晶体管类型来分，又可以分为PHEMT工艺和HBT工艺。 GaAs 和GaN工艺的特性如图40 所示。GaN的禁带宽度比GaAs高，GaN电子迁移率比GaAs快，GaN的导热率比GaAs高，因 此GaN具有更高的击穿电压，更大的功率密度和更好的散热性能。GaAs在6GHz以下的射 频器件有较好的表现，当需要高频高功率的场合，GaN器件有更好的表现。 行业深度报告 P25 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表40：GaAs与GaN主要特性比较 材料 GaAs GaN 品类划分 第二代 第三代 晶格常数 禁带宽度 迁移率 8000cm 2 /Vs 1500cm 2 /Vs 跃迁类型 直接 直接 发射波长 ～ 饱和速率 7 cm/s 7 cm/s 功率密度 >30W/mm 击穿场强 6 V/cm 6 V/cm 截止频率 150GHz 150GHz 热导率 ～ 器件性能 功率/增益/效率适中 高电压（900V 以下） 耐高温 高功率/高效率 集成度 较低，无法与标准硅工艺 兼容 较低，无法与标准硅工艺 兼容 器件成本 居中 较高 工艺情况 良率适中，产能不稳定 良率较低，产能匮乏 主要应用 高频/高功率/高性能领域 射频前端芯片应用 2G/3G/4G 手机， 超高频、大功率、耐高 温应用，如基站/军用雷 达/电子战射频器件 资料来源：太平洋研究院整理 射频前端芯片产业链主要包括拉晶、外延、设计、代工、封装测试。化合物半导 体产业链存在IDM模式和Fabless模式，IDM厂商具有芯片设计、晶圆代工和封装测试能 力，目前国际三巨头均采用IDM模式方式；另一种为Fabless模式，Fabless设计厂集中 于芯片设计，晶元代工和封装测试环节都进行外包。射频前端芯片的IDM厂商都具备功 率放大器、开关和低噪声放大器的设计和制造能力；晶元设计厂同时具有功率放大器、 开关和低噪声放大器的设计能力；晶元制造厂都具有功率放大器、开关和低噪声放大 器的制造能力，射频芯片的竞争是产业链的竞争。 行业深度报告 P26 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表41：化合物半导体产业链 资料来源：公开资料，太平洋研究院整理 射频前端芯片领域，主要被海外巨头所垄断，海外的主要公司有Qrovo,skyworks 和Broadcom,三家企业2016年财报披露的无线类营业收入总和为96亿美金；国内射频芯 片方面，没有公司能够独立支撑IDM的运营模式，主要为Fabless设计类公司；国内企 业通过设计、代工、封装环节的协同，形成了“软IDM“”的运营模式；国内射频前端 芯片设计类公司2016年总收入低于20亿元，和海外巨头差距明显。国内射频芯片类公 司在不断提高自身技术水平，缩小与海外巨头的差距。 射频芯片设计方面，国内射频芯片设计类公司如见图表42；国内公司开始突破4G 芯片市场，具有一定的出货能力；射频芯片设计具有较高的门槛，但具备射频开发经 验后可以加速后续高级品类射频芯片的开发。国内射频芯片设计厂商有望在5G射频芯 片市场有突破。关注射频芯片设计公司被上市公司收购与整合的机会，长盈精密5月增 资苏州宜确，获得20%股权。 行业深度报告 P27 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表42：国内射频芯片公司及其产品 公司 主要产品 锐迪科（RDA）） 产品覆盖 2G/3G/4G 功率放大器和射频开关产品、部分 LNA 产 品 2015年 10月，推出 3G/4G功率放大器 RPM636X 和 RPM569系列 新产品，采用了高线性 GaAs HBT 技术，分别支持单频段和六 频段操作。 2017 年 2月，推出用于 频段的 LTE-A射频功率放大器 RPM6442,成为国内首家量产高频 LTE-A射频 PA的本土企业。 汉天下（Huntersun） 产品覆盖 2G/3G/4G 功率放大器和射频开关产品、部分 LNA 产 品 2014年 2月发布全系列 3G PA/射频前端产品 HS869X/HS830X 2015 年 12月宣布推出全系列 LTE高隔离度、低插损 SOI射频 开关 HS87XX 2017年 10月宣布推出 GPS LNA系列产品 唯捷创芯（Vanchip） 产品覆盖 2G/3G/4G 功率放大器 2011年先后推出 2G PA VC278、3G PA产品 VC75XX 2015年推出 4G 三模/五模 PA 苏州宜确（Etrasemi） 2G/3G/4G/MMMB 射频功率放大器及射频前端芯片、射频开关芯 片等 广 州 智 慧 微 电 子 （SmarterMicro） 高性能射频微波放大器系列产品和高性能变频和开关器件系 列产品 资料来源：各公司网站，太平洋研究院整理 射频芯片代工方面，台湾已经成为全球最大的化合物半导体芯片代工厂，台湾主 要的代工厂有稳懋、宏捷科和寰宇，国内仅有三安光电和海威华芯开始涉足化合物半 导体代工。三安光电是国内目前国内布局最为完善，具有GaAs HBT/pHEMT和 GaN SBD/FET 工艺布局，目前在于国内200多家企事业单位进行合作，有10多种芯片通过性 能验证，即将量产。海威华芯为海特高新控股的子公司，与中国电科29所合资，目前 具有GaAs PHEMT工艺制程能力。 行业深度报告 P28 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表43：三安光电化合物半导体工艺能力 晶圆代工制程 制程系列 主要用途 HBT（砷化镓异质结双极型晶体管） H20HL(高线性制程) 手机，无线宽带功率放大器 手机，无线宽带低杂讯放大器增益器 通讯信号切换器 通讯微波器件 H20HR(高韧性制程) pHEMT（砷化镓伪型态高电子迁移率晶 体管） P25ED（增强/耗尽混合型） P25PA(功率型) P25SW（低启动阻抗型） GaN SBD(氮化镓肖特基晶体管) 快速回复肖特基二极管 绿色节能器件： 消费电子产品的电源转换/反向器 汽车/交通工具使用的电源转换/反向器 工业用大功率电源转换/反向器 GaN FET(氮化镓场效应晶体管) 耗尽型场效应三极管 增强型场效应三极管 资料来源：三安光电，太平洋研究院整理 封装方面，5G射频芯片一方面频率升高导致电路中连接线的对电路性能影响更大， 封装时需要减小信号连接线的长度；另一方面需要把功率放大器、低噪声放大器、开 关和滤波器封装成为一个模块,一方面减小体积另一方面方便下游终端厂商使用。如图 44所示，为了减小射频参数的寄生需要采用Flip-Chip、Fan-In和Fan-Out封装技术。 Flip-Chip和Fan-In、Fan-Out工艺封装时，不需要通过金丝键合线进行信号连接，减 少了由于金丝键合线带来的寄生电效应，提高芯片射频性能；到5G时代，高性能的 Flip-Chip/Fan-In/Fan-Out结合Sip封装技术会是未来封装的趋势。 Flip-Chip/Fan-In/Fan-Out和Sip封装属于高级封装，其盈利能力远高于传统封装。国 内上市公司，长电科技收购星科金朋后，形成了完整的FlipChip+Sip技术的封装能力。 图表44：先进封装示意图 图表45：SIP封装示意图 资料来源：IC3D，太平洋研究院整理 资料来源：Qrovo，太平洋研究院整理 （二）BAW滤波器成为主流 滤波器在通信电路中主要起到让需要的信号通过，阻隔不需要的信号，一个典型 的滤波器频率响应如图46所示；滤波器按照滤波性能可以分为高通、低通、带通和带 行业深度报告 P29 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 阻滤波器，如图47所示。根据滤波器的材质来划分，可以分为介质滤波器、声表面滤 波器、LTCC滤波器、RCL滤波器，在实际射频通信电路中考虑到射频特性和体积大小， 声波滤波器得到了最广泛的使用。我们在射频通信中说的滤波器主要是声波滤波器。 图表46：典型滤波器的频率响应 图表47：四种典型滤波器频率响应特点 资料来源：Qorvo，太平洋研究院整理 资料来源：Qorvo，太平洋研究院整理 射频滤波器主要功能为进行滤波，双工器/多工器的核心器件是滤波器；在手机频 段使用的声表面滤波器主要分为SAW和BAW,SAW和BAW的工作原理如图48和49。SAW滤波 器工作时，声波是通过表面传播的方式进行传播，通过叉指换能器实现滤波性能；BAW 滤波器工作时，通过在介质中垂于介质的方式进行传播。BAW相比于SAW，插入损耗小， 滤波性能优异，在高频段仍有较好的表现。5G时代，通信频率在3GHz以上，传统的SAW 不能正常工作，需要使用BAW。SAW在以下的频段有较好的表现，BAW的的处理频 率可以达到6GHz，不同频段适用的滤波器如图50所示；并且体声波滤波器的尺寸随着 频率的升高而降低，BAW由于结构特点天然具有更好的温度特性，BAW滤波器成为5G通 信的最优选择。 行业深度报告 P30 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表48：声表面波滤波器（SAW） 图表49:体声波滤波器（BAW） 资料来源：Qorvo，太平洋研究院整理 资料来源：Qorvo，太平洋研究院整理 图表50：不同种类滤波器适用的范围 资料来源：Qorvo，太平洋研究院整理 在通信制式升级过程中，每一个独立的载波，收发射频通道各需要一个滤波器； 5G时代，会增加约50个通信频带，意味着需要增加约100个滤波器，带来单机价值量的 极大提升；射频滤波器ASP比射频芯片增加更快。根据Navian的预测，2015-2019年， 行业深度报告 P31 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 用于移动通信终端的射频前端模块总市场模将会从 亿美元增长至 亿美 元，其中60%份额为滤波器份额，市场空间约为127亿美金。SAW/BAW生产门槛非常高， 核心技术均掌握在日本企业、美国企业手中。 SAW滤波器方面，Murata和TDK、和太阳诱电是主要的生产厂商，2016年三家累计 市场占有率超过80%；BAW 方面，Skyworks和Broadcomn合计占有95%以上的市场，市场 呈现高度垄断的特性。 图表51：2016年SAW市场占有率 图表52：2016BAW市场占有率 资料来源：BAW，太平洋研究院整理 资料来源：IHS，太平洋研究院整理 国内公司涉足滤波器的公司较少，主要为中电科声光电研究所、55所、北京航天 微电科技有限，非上市公司主要有中电德清华莹和无锡好达，公司上市公司主要有麦 捷科技、三环集团和信维通信。麦捷科技2016年增发亿元，其中亿元用于基于 LTCC 基板的终端射频声表滤波器（SAW）封装工艺开发与生产项目，麦捷科技于2017 年5月，与重庆声光电集团签署战略合作协议，双方在微声滤波器（SAW、 TC-SAW、 FBAR 等）产品方面展开合作，并成立合资公司，麦捷科技持有35%股权；三环集团用于声表 面滤波器的陶瓷封装基座，已经开始供下游客户试用，即将量产；信维通信于2017年6 月，和中国电子科技集团55所签署战略合作协议，信维通信通过对德清华莹增资亿 元而持有德清华莹股权，双方将在声表面滤波器、5G高频器件和GaN功率器件等方便展 开合作；国内声表面滤波器的上市公司联合国内的科研院所，结合上市公司的资本优 势与科研院所的技术实力，加速推进滤波器大规模产业化。 图表53：国内外主要的射频滤波器厂家 行业深度报告 P32 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 海外厂家 国内厂家 SAW Murata、TDK、Taiyo Yuden、 Qorvo、Skyworks 信维通信、麦捷科技、三环集团、无锡 好达、深圳华远微电、德清华莹、中国 电科声光电研究所、中国电科 55所、 北京航天微电科技有限公司 BAW Broadcom、Qorvo、TDK、Taiyo Yuden 资料来源：太平洋研究院整理 （三）MIMO天线是长期演化方向 MIMO技术已经在4G系统中开始应用，MIMO和载波聚合带来的速率提升是明显的， 如图54所示；面对5G在传输速率和系统容量等方面的性能挑战，天线数目的进一步增 加仍将是MIMO技术继续演进的重要方向。在5G通信中为了达到1Gbps到20Gbps的下载速 率,必须要采用CA载波聚合和多天线技术MIMO技术；在从4G到5G演进过程中，已经开始 逐步使用2X2 MIMO和4X4MIMO天线，目前三星S8使用的4X4MIMO天线，可以实现300Mbps 的下载速率。未来5G通信中的天线，有望拓展至16X16或32X32的MIMO天线，射频终端 将变为16根甚至32根天线，将极大增加天线的设计复杂度和天线的单机价值量。 图表54：MIMO天线带来的系统容量提升 图表55：主要的天线厂家收入对比/亿元 资料来源：《5G:2020后的无线通信》，太平洋研究院整理 资料来源：公司公告，太平洋研究院整理 根据Transparency market Research统计，全球智能天线领域2014年的销售收入 为亿美金，预测2023年天线领域市场空间为亿美金，保持每年%的增速。 天线领域海外厂家主要有安费诺，Molex,泰科，Pulse和WNC，国内厂家主要是信维通 信、硕贝德和立讯精密，国内的声学厂家歌尔股份和瑞声科技在开发音射频一体化的 产品。信维通信目前已经是苹果、三星和国内主要终端制造商的主力供应商，从销售 行业深度报告 P33 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 收入上看，和安费诺、莱尔德仍存在不小差距，未来有望在5G时代实现赶超。 （四）射频前端集成化是趋势 随着通信制式升级，频段变多，高一级的通信系统要向下兼容，导致射频器件越 来越多越来越复杂；同时要求增加电池容量，压缩PCB板面积；发展的趋势是把功率放 大器、低噪声放大器、开关和滤波器集成在一个Sip封装内，减小模块体积同时也方便 终端设计者使用。Qorvo和Skyworks都推出了把多个射频器件封装到一起的Sip封装产 品，Qrovo的RF Fushion，skyworks的Skyone产品、高通与TDK合资公司推出的RF360产 品，国内锐迪科推出了集成功放、滤波器和开关的模块，提供高度集成化的解决能力。 图表56：Qorvo RFFushion方案 图表57：锐迪科RPF5401 Sip芯片 资料来源：Qorvo，太平洋研究院整理 资料来源：锐迪科，太平洋研究院整理 随着通信制式的不断复杂化与单机ASP提升，形成射频部分一体化射频解决能力才 能占领最大的市场份额，自2014年以来，海外巨头进行了一系列布局，来强化自己的 射频芯片布局；海外射频芯片巨头，通过一系列并购整合，完成了射频芯片和滤波器 的布局。主要是进行了三方面的布局：1、基带芯片厂商与射频芯片厂商之间的整合， 形成基带和射频一体化提供方案。典型型的代表为Qualcomn与TDK设立RF360公司研发 射频部分；今年11月，博通拟收购高通，形成射频和基带的成套解决方案；2、射频芯 片厂商收购滤波器厂商，形成射频芯片与滤波器的一体化解决能力，典型的代表为 skyworks收购Panasonic的射频部门，组成新的skyworks; 3、巨头之间的强强联合与 整合，提供射频终端的整体解决能力，典型的代表为2014年RFMD与Triquint合并成立 行业深度报告 P34 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 Qorvo,2014年Murata收购Peregrine,增强射频前端的能力。自2014年以来国内外的典 型并购与整合见图58，海外巨头通过一系列整合，进一步拉大了与国内射频企业的差 距。 图表58：近5年来射频领域的并购事件 资料来源：太平洋研究院整理 射频新芯片方面，海外巨头通过并购整合，完成了射频前端整体布局，在射频市 场上呈现垄断地位，海外主要巨头的射频部分市占率在90%以上，国内企业与海外巨头 差距明显，但国内已经开始了全产业链布局。射频芯片方面，紫光集团收购展讯和锐 迪科，形成紫光展锐，形成了基带芯片+射频芯片的整套方案提供能力；Vanchip和汉 天下能够提供部分的3G/4G功率放大器、开关和低噪声放大器产品；上市公司长盈精密 通过增资获得苏州宜确20%股权；滤波器方面，麦捷科技与中国电子科技集团声光电研 究所合作，与声光电集团进行了子公司的交叉持股；信维通信与中国电子科技集团55 所合作，增资55所子公司德清华莹。总体来说国内企业和海外巨头差距大。 射频部分尽管国内企业与海外巨头差距大，但全球消费电子的主要生产和制造工 厂、消费市场在中国；预计到2019年下半年，5G开始大规模商用，留给国内5G产业链 行业深度报告 P35 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 的时间还有2年。国内产业链通过几年的发展，初步具备了5G弯道超车的能力。基带芯 片方面，展讯与华为已经能够量产4G基带芯片，把握了移动通信的核心技术，国内厂 商能够依靠自身的基带技术进行协同；国内射频芯片企业已经具备初步提供3G/4G射频 芯片的能力，锐迪科，汉天下，Vanchip均能够提供；滤波器方面，已经能够供应部分 产品；射频芯片代工方面，三安光电和海威华芯已经具备芯片制造能力；天线方面， 信维通信已经进入一流终端厂商的供应链。国内射频芯片企业虽然没有海外企业强大 的IDM能力，但在产业链上已经能够形成初步的产业协同，在芯片设计、制造、封装环 节上均有布局，能够形成软IDM的能力，产业基础已经具备。 国内企业，仅仅依靠一家的能力在未来2年内形成5G 终端方案的解决能力是不可 能的，只有通过各个环节，紧密合作，同心协力，才有可能在5G大规模商用前，做好 基础储备和产品布局，形成5G终端产品的解决能力。具体的策略方面：1 以基带芯片 厂商为核心，在研发的初期就进行技术协同，以提供整体的解决方案会目标；2、各个 环节加大投入，解决5G射频应用中的各种挑战，通过设计-制造-封装环节的协同，共 同形成整体方案的解决能力；3、加强海内外的并购与技术整合，一方面是海外整合， 另一方面是国内技术整合，通过资本运作的方式达到产融结合，共谋发展。关注国内 上市公司的横向与纵向产业协作与整合。 （五） 手机背壳去金属化是趋势，玻璃陶瓷均有机会 为了适应无线充电和5G的发展，手机背壳去金属化是未来趋势；塑料、玻璃和陶 瓷相比于金属的优势在于对无线信号影响小，大大降低天线设计难度，未来的天线甚 至可以直接做到背壳上，形成天线背壳一体化产品，玻璃和陶瓷都有望成为5G时代替 代金属的选择，带来增量的玻璃和陶瓷背板。 去金属化背壳主要有玻璃和陶瓷方案，玻璃方案有2D玻璃，玻璃和3D玻璃方 案，3D玻璃加工难度最大，需要经过热弯、精雕、镀膜等多道工序；陶瓷则要经过注 射成型、烧结、后道加工工序。玻璃成本比陶瓷便宜，技术成熟，产能重组性价比高， 是目前金属背壳的主流方案；陶瓷背壳处于发展初期，是手机背壳差异化卖点的重要 方向。去金属化背壳市场空间巨大，以玻璃50%渗透率，3D玻璃背壳30%渗透率测 算，我们预计2020年玻璃背壳市场空间接近400亿元，陶瓷背壳市场空间以5%渗透率计 算，到2020年接近160亿元市场空间。 行业深度报告 P36 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表59：玻璃与陶瓷背壳市场空间 资料来源：太平洋研究院整理 目前玻璃背壳主要的厂家有蓝思科技、伯恩光学，最近合力泰、星星科技、欧菲 光也在切入3D玻璃产业链。第一款陶瓷背壳手机是2016年2小米推出的小米note2尊享 版陶瓷背壳手机，后续又推出了小米6、小米MIX、MIX2陶瓷背壳手机；小米9月推出MIX2 以来，销售火爆，市场对陶瓷背壳的接受度越来越高，其Unibody版本备受青睐，如图 60所示。另外陶瓷在图案、纹理、色彩等方面，具有特殊的优势，未来仍有很大的拓 展空间。非上市公司初上科技推出了艺术款的陶瓷背壳手机，如图61所示。目前陶瓷 背壳的供应商，主要有三环集团，蓝思科技；三环集团具有粉体、成型、烧结、后道 加工的全流程制造能力，是小米MIX2的主力供应商，三环集团已经规划在四川南充建 设1万片/年产能的陶瓷背壳生产线，显示出其对于陶瓷背壳发展的强烈信心。 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 2016A 2017E 2018E 2019E 2020E 玻璃后壳市场空间(百万元) 3D玻璃后壳市场空间(百万元) 陶瓷背壳市场空间（百万元） 玻璃后壳渗透率 3D玻璃后壳渗透率 陶瓷背壳渗透率 行业深度报告 P37 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表60：小米MiX2 Unibody 版本 图表61：初上科技彩陶手机背壳 资料来源：小米，太平洋研究院整理 资料来源：初上科技，太平洋研究院整理 （六）高频 PCB板需求逐年增加 5G时代高频PCB板材的占比会增加，碳氢树脂板材和PTFE板材会取代现有的FR-4板 材。目前碳氢板材价格为FR-4 价格的2倍左右，PTFE板材价格为FR-4板材价格的4-5倍。 2016年全球PCB销售收入542亿美金，其中消费电子占比14%为亿美金，未来随着5G 渗透率提升，通信频率提高到3G以上，PCB板从现有的FR-4板替换为碳氢板材，消费电 子中的PCB价值量会提升一倍至151亿美金；随着5G通信提升至毫米波频段，会使用更 加昂贵的PTFE板材，PCB在消费电子端的价值提升巨大，高频PCB有长期持续升级的空 间。 图表62：2009-2016全球PCB产值 图表63：2016年PCB下游应用分类 资料来源：太平洋研究院整理 资料来源：Prismark，太平洋研究院整理 射频微波PCB板主要有两个环节，一个是ccl覆铜板，一个是PCB制造环节。射频微 行业深度报告 P38 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 波覆铜板方面，主要靠国外进口。主要的厂家有罗杰斯（Rogers）、泰康利（Taconic）、 依索拉（Isola）等海外大公司，海外公司的主要产品如下表所示，罗杰斯（Rogers） 与泰康利（Taconic）占据垄断地位；国内基材生产厂家，在提供的微波射频领域用基 材产品的性能、水平方面 ，目前与国外公司同类产品差距仍很大，还有不少高端微波 射频基材产品在国内高频CCL 企业产品中仍是空白。国内方面生益科技最近几年做了 大力的研发，碳氢树脂微波板方面，生益科技的S7136H板可替代罗杰斯(rogers)的碳 氢树脂微波板，PTFE板方面，生益科技的GF77G板可替代罗杰斯的PTFE板，但整体产能 较小，市占率低。生益科技2016年8月，设立了生益科技特种材料有限公司，专注于高 频领域覆铜板的研发。国内的PCB板基板材料，覆铜板方面，存在巨大的进口替代空间。 PCB加工制造方面，国内的PCB加工厂商与海外PCB厂商的技术差距进一步缩小，国内企 业凭着后发优势和成本优势，不断赶超海外同行，全球PCB产能往国内企业转移趋势明 显，国内PCB加工企业将在通信系统向5G升级过程中迎来良好的发展机遇。 行业深度报告 P39 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表64：全球主要高频PCB板材与参数 厂家 产品牌号 Dk （@10GHz 以下） Df （@10GHz 以下） Rogers（罗杰斯） RO4835 ± Taconic（泰康利） TLF-35A 生益科技 S7136H ± Rogers（罗杰斯） RO3003 ± Taconic（泰康利） TSM-DS3 3 TAL-28 Isola（依索拉） Astra ® MT 3 ＜ Panasonic（松下） R-5785（MEG7） 生益科技 GF77G ± Taconic（泰康利） FastRise TM 27 ± Taconic（泰康利） FastRise TM EZ ～ ～ Isola（依索拉） Astra-MT771035 (RC73%) Gore Speedboat C Neltec FV6700 Taconic（泰康利） TacBond Dupont FEP Dupont Pyralus Tk Rogers（罗杰斯） 3001 ～ Rogers（罗杰斯） CLTE-P(原 Arion 品) Rogers（罗杰斯） CuClad®6250(原 Arion 品) Rogers（罗杰斯） CuClad®6700(原 Arion 品) Rogers（罗杰斯） RT/duroid6002 ± 资料来源：覆铜板世界，太平洋研究院整理 四、投资策略与重点公司梳理 射频部分在5G时代即将面临大爆发，新的频段和新的技术带来更为复杂的射频部 分，射频芯片、滤波器、外观件、PCB板部分都面临量价齐升格局。面临5G大规模商用 时间还有接近2年，国内企业还有2年的时间来迎头赶上，在5G射频市场占据一席之地； 另外从4G向5G 升级过程中，射频部分已经开始升级，已经开始采用载波聚合技术、MIMO 技术来提升通信的效果，单机ASP已经开始提升；外观件方面，背壳的去金属化率和高 频PCB板渗透率也在逐步提升；5G的投资具有中长线的投资逻辑，相关企业内生和外延 成长动力强劲。 行业深度报告 P40 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 图表65：5G 投资产业链 资料来源：太平洋研究院整理 投资标的方面，建议重点关注如下标的： 射频芯片设计领域：信维通信大力投入5G研发，与中国电子科技集团签订战略合 作协议，将在5G通信高频器件、功率芯片方面展开合作；另外关注锐迪科、Vanchip、 和汉天下、宜确电子与上市公司之间的资本运作。 射频芯片制造领域：三安光电与海特高新，三安光电目前与国内200多家企事业单 位合作，有10多个芯片进入小批量产；海特高新旗下的海威华芯的GaAs IPD工艺具备 初步量产能力，GaAs产线已经全线跑通。 射频芯片封装领域：长电科技，收购星科金朋以后，获得Flipchip、Fanout和SIP 封装技术，具备全球领先的封装能力。 滤波器领域：麦捷科技、信维通信、三环集团；麦捷科技2016年增发建设LTCC声 表面波滤波器封装工艺开发与量产，形成年产亿只滤波器产能，目前与中电声光电 所展开合作；信维通信增资取得中电德清华莹股权，并且与55所展开合作；三环集团 提供声表面滤波器的陶瓷封装基座，即将量产。 天线领域：信维通信为国内最大的天线供应商，已经是国内外一线大客户提供天 线解决方案，立讯精密消费类电子天线进展顺利，硕贝德在手机天线、wifi天线均有 大量出货。 去金属化外观件：玻璃背壳方面关注蓝思科技，陶瓷背壳方面关注三环集团。 高频PCB方面：生益科技目前已经能够实现部分的高频覆铜板替代，景旺电子具备 高频PCB的加工制造能力。 行业深度报告 P41 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 重点推荐公司盈利预测表 [Table_ImportCompany] 代码 名称 最新评级 EPS PE 股价 2016 2017E 2018E 2019E 2016 2017E 2018E 2019E 17/12/01 [Table_ImportCompany1] 300136 信维通信 买入 600703 三安光电 买入 300319 麦捷科技 增持 600584 长电科技 买入 300322 硕贝德 增持 002475 立讯精密 买入 300408 三环集团 买入 300433 蓝思科技 买入 600183 生益科技 买入 603228 景旺电子 买入 资料来源：Wind 资讯，太平洋研究院整理 行业深度报告 P42 5G加速落地，射频产业链将迎来量价齐升 请务必阅读正文之后的免责条款部分 守正 出奇 宁静 致远 投资评级说明 1、行业评级 看好：我们预计未来 6个月内，行业整体回报高于市场整体水平 5%以上； 中性：我们预计未来 6 个月内，行业整体回报介于市场整体水平－5%与 5%之间； 看淡：我们预计未来 6个月内，行业整体回报低于市场整体水平 5%以下。 2、公司评级 买入：我们预计未来 6个月内，个股相对大盘涨幅在 15%以上； 增持：我们预计未来 6个月内，个股相对大盘涨幅介于 5%与 15%之间； 持有：我们预计未来 6个月内，个股相对大盘涨幅介于-5%与 5%之间； 减持：我们预计未来 6个月内，个股相对大盘涨幅介于-5%与-15%之间； 销 售 团 队 [Table_Team] 职务 姓名 手机 邮箱 销售负责人 王方群 13810908467 wangfq@ 北京销售总监 王均丽 13910596682 wangjl@ 北京销售 李英文 18910735258 liyw@ 北京销售 成小勇 18519233712 chengxy@ 北京销售 张小永 18511833248 zxy_lmm@ 北京销售 袁进 15715268999 yuanjin@ 上海销售副总监 陈辉弥 13564966111 chenhm@ 上海销售 李洋洋 18616341722 liyangyang@ 上海销售 张梦莹 18605881577 zhangmy@ 上海销售 洪绚 13916720672 hongxuan@ 上海销售 沈颖 13636356209 shenying@ 上海销售 宋悦 13764661684 songyue@ 广深销售副总监 杨帆 13925264660 yangf@ 广深销售 查方龙 18520786811 zhafanglong@ 广深销售 张卓粤 13554982912 zhangzy@ 广深销售 王佳美 18271801566 wangjm@ 广深销售 胡博涵 18566223256 hubh@ 研究院 中国北京 100044 北京市西城区北展北街九号 华远·企业号 D座 电话： (8610)88321761 传真： (8610) 88321566 重要声明 太平洋证券股份有限公司具有证券投资咨询业务资格，经营证券业务许可证编号 13480000。 本报告信息均来源于公开资料，我公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。负责准备本 报告以及撰写本报告的所有研究分析师或工作人员在此保证，本研究报告中关于任何发行商或证券所 发表的观点均如实反映分析人员的个人观点。报告中的内容和意见仅供参考，并不构成对所述证券买 卖的出价或询价。我公司及其雇员对使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。我 公司或关联机构可能会持有报告中所提到的公司所发行的证券头寸并进行交易，还可能为这些公司提 供或争取提供投资银行业务服务。本报告版权归太平洋证券股份有限公司所有，未经书面许可任何机 构和个人不得以任何形式翻版、复制、刊登。任何人使用本报告，视为同意以上声明。 起点财经，网罗天下报告起点财经，网罗天下报告 Start Your FinanceStart Your Finance