【悬赏】5G风口已至,相关产业收益几何?

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在此,头豹君想与球友们讨论下,在当前的5G风口下,射频行业相关企业将如何收益。

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5G手机与基站双轮驱动射频功率放大器行业的发展

  射频功率放大器是射频前端模组的重要器件,负责将发射通道的射频信号放大。射频功率放大器主要应用于手机终端及通信基站等领域。

  (1)截至2020年3月,中国共有28款5G手机上市。相比4G手机,5G手机需配置更多的射频功率放大器。5G手机除需接收5G高频信号外,还需兼备可接收4G信号的能力,因此5G手机需配置多个射频前端模组接收不同频率的信号。4G多模多频手机需要5-7颗射频功率放大器,而5G手机配置的射频功率放大器高达16颗。2020年是5G手机大规模出货的第一年,将带动射频功率放大器行业增长;

  (2)5G基站被纳入新型基础设施(以下简称“新基建”)。2020年初以来,中国政府部门多次指出加快推进新基建,引起新基建相关领域的投资热潮。在工信部2020年2月22日召开的关于加快推进5G发展、做好信息通信业复工复产工作电视电话会议上,三大运营商领导均表态将全力保障5G发展不受疫情影响,并加速基站建设进度。预计2020年,中国将新建80万架5G基站,带动市场对射频功率放大器的需求。

5G手机及基站对射频功率放大器提出更高要求

  

射频功率放大器是射频前端模组的重要器件,负责将发射通道的射频信号放大。射频发收器中调制振荡电路所产生的射频信号功率较小,需经过一系列的放大(缓冲放大器、可控放大器、末级放大器)获得足够的射频功率后,传输至天线上。射频功率放大器主要应用于手机终端及通信基站等领域。

射频功率放大器性能指标包括带宽、输出功率、效率、线性度及功率增益。输出功率与效率为射频功率放大器核心技术指标,提高输出功率和效率是射频功率放大器重要设计目标。

  5G基站系统对射频功率放大器的线度性提出更高要求,避免射频功率放大器产生非线性失真而干扰邻近信道,确保信号输出的质量。此外,随着对频谱的不断利用开发,频谱资源稀缺。为在有限频段内容纳更大的可用信道,5G通信技术开发毫米波段解决频谱拥挤问题,对功率放大器的最高工作频率和带宽提出高要求。

GaAs射频功率放大器主导手机终端及微基站市场

  当前,常见的射频功率放大器包括Si LDMOS射频功率放大器、GaAs MESFET功率放大器及GaN HEMT射频功率放大器。

  Si材料射频功率放大器主要应用于2G、3G时代低频领域,而在5G时代,Si材料功率放大器将逐渐被GaAs及GaN功率放大器替代。GaAs满足5G通信高频率需求且具备高性价比的优势,微基站及移动终端领域主要运用GaAs功率放大器。GaAs功率放大器虽能满足高频通信的需求,但其输出功率远低于GaN功率放大器。宏基站信号覆盖面广,对射频器件功率要求高,因此在宏基站领域,采用GaN材料的功率放大器是未来的发展趋势。

中国射频功率放大器在手机终端领域市场规模高速增长

  随着5G通信技术的升级,中国迎来换机潮,手机出货量将缓慢上升。2020年手机出货量受疫情影响增长缓慢,预计2020年手机出货量小幅回暖。2024年手机出货量预计上升至4.7亿部。

  2019年为5G手机商用的首年,但由于5G信号并未普及,因此渗透率仅为5%左右。根据数量与单价,可测算出2019年射频功率放大器在中国手机领域的市场规模高达11.9亿美元。

  4G多模多频手机需要5-7颗射频功率放大器,而5G智能手机配置的射频功率放大器高达16颗。随着5G手机渗透率的提升,市场对射频功率放大器的需求上升,因此未来射频功率放大器在手机领域的市场规模将持续高速增长。

中国射频功率放大器在5G基站领域市场规模迅速扩张

  射频功率放大器在基站领域的市场规模更具周期性。4G基站的建设周期在2014-2019年,其中2014-2016年是4G基站建设的高峰期,无线设备厂商对射频功率放大器的需求上升明显,随后4G基站建设速度放缓,无线设备厂商对射频功率放大器需求减弱,射频功率放大器市场规模收缩。

  5G基站建设的高峰期在2020年-2022年,射频功率放大器市场规模将迅速扩张。2020年,三大运营商全年原计划建设55万架基站,其中中国电信中国联通共同建设30万架,中国移动建设25万架。

  因疫情影响,2020年第一季度5G基站建设进度不及预期,除火神山、雷神山等医疗单位所需的5G基站建设进程相对稳定,其他地区5G基站建设因基础建设施工人员大多未复工而暂缓。

  在工信部2月22日召开的关于加快推进5G发展、做好信息通信业复工复产工作电视电话会议上,三大运营商领导均表态将全力保障5G发展不受疫情影响,并加速基站建设进度。预计2020年5G基站的建设数量上升至80万架左右,超出原定计划。2023-2024年5G基站建设逐步放缓,中国射频功率放大器在基站领域的市场规模下滑。


射频器件集成度提高对封装技术提出更高要求

  随着通信频段的增加,移动终端中射频器件数量与种类逐渐增多。为满足移动终端轻薄便携的需求,射频器件逐渐从分立器件发展至集成模组化。

  SiP封装技术可满足射频器件模组化的需求。SiP封测从封装和组装的角度,将若干裸芯片和微型无源器件集成至同一个基板,并形成具有系统功能的高性能微型组件。SiP的集成对象可是芯片、分立器件以及封装天线等。SiP的优势在于:

  (1)器件微型化,满足智能终端高集成度要求;

  (2)保证性能并降低功耗;

  (3)技术集成度高、研发周期短,技术路线成本可控。

  根据Yole预测,全球移动端射频器件SiP封装市场规模将由2018年的33亿美元增长到2023年的53亿美元。

  为提高器件的集成度,5G下的SiP封测技术从2D向3D集成发展,升级为AoP(Antenna on Package)封装技术。

  AoP将天线纵向集成在SiP封装的射频器件模块上,进一步节省空间。当前,SiP应用在射频器件模块相对成熟。iPhone8中SiP封装已占所有封装比例的40%以上,主要用于射频器件。

  集成度更高的AoP技术当前仅应用在最新高端手机,是未来的发展趋势。华为P30中采用Qorvo77031模组实现三路PA、BAW滤波器以及天线开关集成,极大减轻手机的厚度及重量。

射频器件行业迎来新进入者,行业竞争加剧

  5G高频段的开发使得射频器件的市场需求成倍放大,吸引大批巨头企业切入射频器件行业,如英特尔、三星、华为海思等芯片设计顶尖企业纷纷加入射频器件的研发。

  华为为中国消费电子与无线设备巨头企业,基于芯片设计领域的领先技术,全面布局射频器件领域,目前在低噪声功率放大器、射频功率放大器、天线开关等领域已取得进展。在2019年发布的Mate30中,华为采用自研功率放大器。

  此外,众多规模较小的中国芯片设计公司亦进入射频芯片设计领域,而中小设计公司进入行业后普遍采用在低端领域重复设计和低价竞争的策略,导致行业存在过度竞争的隐患。随着新进入者的增加,射频器件行业面临重新洗牌。

#射频放大器# #射频芯片#  #5G等新基建提速#  $金信诺(SZ300252)$ $卓胜微(SZ300782)$ $春兴精工(SZ002547)$ @雪球活动 @今日话题 @球友福利 @蛋卷基金 @蛋卷指数基金研究院 @白韭菜 @小狮子旺财 @天月剑 @快哉风919 @古树长青 @大詹 @三十观市 

全部讨论

2020-06-18 11:50

基站射频----大富科技、春兴精工、武汉凡谷

手机射频----卓胜微、麦捷科技
5G射频行业-------射频和天线是相互关联的,天线是负责无线电波的接受、发射,而射频则是将无线电波进行处理,包括变频以及切换。
射频有两个端口,一个是接收端(将无线电磁波信号转化成二进制数字信号),一个是发射端(将数字信号转化成高频率的无线电磁波信号)。射频应用的领域集中在基站、手机、汽车、军工等领域。
射频前端是射频收发器和天线之间的一系列组件,包括功率放大器(简称PA)、天线开关、滤波器、双工器和低噪声放大器(简称LNA)等。
在手机应用领域,射频器件包括滤波器、双工器、射频开关、LNA,PA等等,但滤波器、射频开关、功率放大器3类市场规模较大。
在基站应用领域,射频主要包括滤波器、放大器、双工器、以及其它电路射频器件(包括LNA、耦合器、衰减器、峰值放大器)。其中,基站滤波器又分为两种,一种是表面声波SAW,一种是体声波BAW。
2011-2018年,全球射频前端市场规模以每年13.1%的速度增长,2018年达到149.1亿美元,未来将以16%以上的增长率持续高速增长,预计到2020年接近190亿美元。
射频行业中,射频芯片是核心,国外厂商技术已经非常成熟,而国内厂商的专利储备薄弱,自主研发面临诸多困难,所以关键的射频器件几乎都依赖进口。国内射频器件厂商在全球的市场份额还是较小,不过这也催生了一条国产替代化的逻辑。
手机和基站射频总共的市场规模合成比例为1,手机射频将占据80-90%。考虑信号的兼容性,手机射频器件会越来越多。例如5G手机,不但要收到 5G信号,同样还要求收到4G信号,甚至3G信号。
智能手机多增加一个频段,需要增加1个PA,1个双工器,1个开关,2个滤波器,1个LNA。2G手机支持4个频段,3G支持6个,4G支持20个,5G支持80个,射频前端需求量是4G的2倍以上。
5G基站领域占据总市场的10-20%。首先是频段增加,使得滤波器的使用量增加;其次5G基站数量提升,有券商预测5G宏基站是4G的1.5倍,还有2倍于4G的小基站,总得来说,基站对于射频的需求也是很大的。
市场规模来看,手机射频的机会要远大于基站射频。
基站射频方面,基本于5G基站建设期提前1年。5G手机终端爆发期位于2020——2023年,大规模周期还没有到来,后续的爆发力或许会更强。
卓胜微-----主营业务为射频器件和射频低噪声放大器开发设计,是国内的一家射频前端芯片设计企业。
麦捷科技-----主营业务为片式功率电感、射频元器件等新型电子元器件和LCM显示屏模组器件,产品广泛用于移动通讯、消费电子、军工电子、计算机、互联网应用产品、LED照明、 汽车电子、工业设备等领域。公司开发了主力频段的SAW滤波器与双工器、TC-SAW滤波器以丰富高端产品系列,同时开发量产了与SAW滤波器相配套的关键材料陶瓷基板,叠层LTCC滤波器,面向5G手机终端预研了相应的射频集成模块。尤其是SAW滤波器等新产品已经开始批量出货阶段并成功绑上知名大客户如华为、中兴、闻泰、伟创力等等。
对于射频器件行业来讲,大蛋糕是通讯终端射频,小蛋糕是通信基站射频,产业链受益先后的角度来看,先受益的是通信基站射频,其次才是通讯终端射频。
手机端的信维通信以及立讯精密的好日子才刚刚到来!!! @头豹研究院

楼主提到我了,谈一些个人了解的国内射频器件领域的情况:

1、射频器件包括开关、低噪声功率放大器LNA、放大器PA、滤波器、隔离器、双工器等等,5G高频,一方面集成度越来越高,一方面器件工艺也有变化。

2、5G用的PA目前有GaAs、GaN功率放大器,虽然A股也有不少公司在做这两类工艺线,但目前,三安光电GaAs的PA流片还没有成功,国内主要还是靠台湾的稳懋等公司代工,GaN的射频器件更难,目前全球只有日本的住友有比较稳定的产线。目前海特高新、耐威等公司虽然都有建设氮化镓线,应该还是在充电等领域。

3、5G用的滤波器主要是体声波滤波器BAW,BAW体声波滤波器主要是两类,SMR和FBAR技术,目前上市公司应该还没有涉及,国内有几家公司默默努力,未来机会很大。

4、在手机领域,卓胜微市值已经很大了,从射频开关和 LNA 芯片切入,未来希望延展到滤波器等领域,已经有SAW的产品,但是SAW比较鸡肋,性价比竞争不过日本村田,未来也会被BAW替代,投入到BAW,能不能成功尚未可知。 

5、在基站领域,天和防务在隔离器、环形器已经是全球第一的市场份额,关键在于旋磁材料全球能搞定的很少,国内民用几乎垄断,射频器件包括开关、LNA芯片目前进展也很好,成电的康教授在此领域也是国内首屈一指的专家。

6、还有一些领域技术门槛不高,甚至是结构件,主要是制造能力,竞争格局一般,就不展开了。