2020年5G基站天线与射频器件行业发展总体概况及行业发展趋势
在一个无线通讯系统中，需要使用三个集成电路——基频（BB），中频（IF），和射频（RF），它们将接收到的讯号进行转换和传输，实现通信功能。通常来说，射频负责接收及发射高频信号，基频负责信号处理及储存等，中频则是射频与基频的中介桥梁，使信号能顺利在高频信号和基频信号之间转换。射频器件是手机等各种无线通讯设备的关键部件，主要负责产生发送及接收处理高频电磁波的工作。与负责将模拟信号与二进制数字信号相互转换的 AD/DA 技术不同，射频技术负责将微弱的低频模拟信号放大成高频电磁波将信息传递出去，并且将从外界接受到的高频电磁波进行过滤等工序后转化为低频模拟信号供基带芯片处理。射频器件包括功率放大器（PA）、滤波器、双工器、射频开关、低噪放大器、天线等。
5G 将带来射频器件的全面升级换代，5G 手机对于功率放大器、滤波器、天线等部件既有更新换代的需求，也有量的提升。目前全球主要的射频器件供应商主要为外国公司，包括 Avago、Qorvo、Skyworks 等，国内则有信维通信等厂商立足手机射频器件领域，同时积极布局无线充电、音频业务、NFC 支付和连接器等多类产品。这些公司都将在 5G 时代获得进一步发展，并且其中技术超前的公司将占据较大部分市场份额。中国工信部明确了 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；对应 3GPP 5G 无线规范的n77（3300~4200MHz）和 n79（4400~5000MHz）。参考 Qorvo 给出的 5G 手机参考设计，至少需要新增 n77 和 n79 两个射频前端模组。射频（RF）前端模块供应链中的主要厂商包括：索尼，Murata（2014 年末收购 Peregrin Semiconductor），Skyworks，Qorvo，英飞凌，Broadcom（博通）/ Avago，Cavendish Kinetics，TDK EPCOS，高通，海思等。Broadcom 通过将中高频融合在一起，为 5G 超高频段的到来做好了准备。凭借其 FBAR 体声波（BAW）滤波器技术，Broadcom 还掌握了高频和超高频的主要关键模块；Skyworks 定位于 5G 超高频市场，新推出了 Sky5 平台，这些先进的无线引擎包括高度集成的高性能发送/接收前端方案，以及分集接收（DRx）模块；Murata主要涉足低频段，但非常适合不断增长的多样化射频模组市场；高通（Qualcomm）是行业新进入者，它带来了从调制解调器到天线的端到端解决方案。从目前手机射频前端市场来看，可以说美国、日本厂商完全掌握了 PA 功放、滤波器（SAW、BAW）的市场份额。国内只有信维通信、麦捷科技等少数公司处于起步阶段。基站的射频系统主要由基站天线、塔顶放大器、滤波器、合路器等组成，起到无线信号的接收、传送及发送等功能。基站天线在 5G 时代将发生较大变化，基站的天线将演进为天线与基站设备一体化，从无源到有源。根据数据显示，2016 年华为、凯瑟琳、康普占据了 67.8%的全球天线市场份额，分别占比为 31.6%、21.0%、15.2%，华为作为主设备及基站天线龙头，有望继续保持全球市场份额第一的位置，并且将持续受益于有源天线的增长。目前，国内外主要国家的4G网络基本上涵盖了4G后周期的运营商，而5G正处于等待开花阶段。 目前，主要发达国家制定了5G发展的明确计划，2018年制定了5G发展计划。 2019年，5G网络在2020年正式投入使用。 第二，在2018年12月举行的中央经济工作会议上，明确指出2019年将加快5G的商业步伐。 因此，未来几年，5G基站建设将逐步达到顶峰。 截至2018年底，中国移动基站总数为241万台。中国电信中国联通分别有13899万台和478万台。 考虑到5G将使用更高的频率通信，基站覆盖范围越小，基站越小，基站越密集，预计5G周期中基站数量将达到4G的1.2倍左右。 5G基站的数量约为580万台。据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国5G基站天线与射频器件市场专项调研及投资前景可行性预测报告》统计数据显示：预计2019年2020年国内建设不到1090万个基站，根据4G基站的增长率，预计未来几年将增加5G基站。5G天线将从2/8进入64通道。MassiveMimo的应用将导致天线振子数量的快速增加和5G天线频率的增加。 更有价值的高频PCB板将广泛应用于大型MIMO天线，两者将提高天线的整体单价。 此外，5G天线将朝着综合方向发展，以实现天线和滤波器的综合价格预计将进一步提高。 随着网络的不断发展，天线和射频模块将深入集成，主流天线将成为未来天线的主流。 目前，单个风机4G天线的价格低于2000元，考虑到未来天线的生产和生产技术的成熟，预计单个天线的价格约为4000元。 整个市场容量约为700亿元。 5G基站天线的价格预计将超过200亿美元。 由于4G基站网络更加密集，引进22MIMO技术基站天线数量和价格上涨，国内基站天线市场规模从20亿元增加到56亿元。 有源和系统的设计将使基站天线的价格保持上涨。 同时，更密集的网络和主要的MIMO的引入将大大增加5G天线的数量。 价格和数量的叠加预计将推动天线市场达到更高的水平。 据预测，在不考虑小型基站的情况下，运营商在天线上的投资约为200亿元。 因此，5G天线的整体市场规模将超过200亿元。5G时代滤波器和天线一体化将是行业发展趋势，对供应商的自主研发生产能力要求较高。
中央经济工作会议上，确提出要加快5G商用步伐，未来几年，5G基站建设将迎来高峰。截至18年年底，4G基站总数为478万站，预计5G基站大约是4G的1.2倍，即580万站左右，具体体现为700亿的天线市场，445亿的滤波器市场。随着国内国际运营商的低频重耕开启，不断提高4G网络的覆盖率，加大资本投入，我们预计2019年，国内市场达到665亿元，2025年，全球市场累计达到690亿美元，为天线和滤波器业务带来海量空间。