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5g拉動射頻前端

發布時間: 2023-05-21 06:57:52

① 「國金研究」電子2021年度策略(上)

國金證券研究所

創新技術與企業服務研究中心

樊志遠團隊

投資建議

預測2021年疫情影響因素減弱,疊加5G手機滲透率加快,全球智能手機有望增長10.4%至13.58億台,其中5G手機5.44億台,滲透率40%,5G射頻前端迎來快速增長期。被動元件有望在手機、智能 汽車 及IOT拉動下迎來量價齊升。攝像頭光學創新將持續升級,三攝、四攝快速滲透,後置激光雷達攝像頭有望迎來新應用,多品牌機型搭載潛望式攝像頭。除智能手機外,以TWS耳機、智能手錶、AR/VR為代表的智能可穿戴設備持續技術創新,有望繼續保持高速增長。電動 汽車 快速發展,功率IGBT迎來發展良機。5G+AI,迎來智能安防大時代。

2021年投資方向

5G智能手機產業鏈: 2021年全球有望迎來5G換機大年,5G射頻前端迎來快速增長期,預測2025年全球射頻前端市場達到254億美元,2020-2025復合年均增長率11%,其中5G開關、Tuner、LNA及射頻模組大幅增長。被動元件經歷了2018年漲價周期、2019年去庫存周期,2020年疫情影響,2021年有望迎來量價齊升。蘋果iPhone有望迎來全球超10億存量用戶的換機熱潮,預測2021年銷量將達2.35億台。

智能可穿戴產業鏈: 遠程辦公、在線教育、家庭 娛樂 等激發了智能可穿戴設備和智能耳戴式的需求,預計2020年出貨量將以32%的速度大幅增長,2021年智能手機配件即可穿戴設備和TWS耳機的出貨量將分別超過2億台和3.5億台。蘋果Airpods Pro帶動了TWS耳機向降噪方向發展,產業鏈價值量積極提升。蘋果推出AirPods MAX,有望激發頭戴式耳機的需求, 預計2020-2022年蘋果AirPods出貨量將達到0.9、1.15、1.4億套。預測2020年AR/VR市場全球出貨量將超過400萬台,規模將達到120.7億美元,同比增長43.8%,全球市場規模在2020-2024的5年預測期內將達到54.0%的復合年增長率。

功率半導體-需求增長+漲價+國產替代: 受疫情影響,2020年上半年功率半導體需求不佳,但是三季度之後,受到5G電源、智能手機、快充、工業、電動 汽車 及IOT設備等拉動,需求上升明顯,部分產品出現了缺貨漲價的情況。我們研判功率半導體 需求向好,預計2021年全球功率半導體市場規模為396億美元,同比增長8.1%。新能源 汽車 快速發展,IGBT行業迎來發展良機,2020年,48V輕混 汽車 需要增加90美元功率半導體,電動 汽車 或者混動需要增加330美元功率半導體,預計 汽車 電動化用IGBT模塊2018年至2023年復合年增長率為23.5%。

攝像頭光學持續創新: 蘋果推出了後置激光雷達攝像頭,未來有望搭載潛望式攝像頭,三星、小米、OV也在積極推進潛望式,像素不斷提升,7P鏡頭放量。三攝、四攝滲透率加快,雖有疫情影響,2020年1-10月中國新增激活智能手機中三攝、四攝的滲透率分別為38.9%(2019年為25.5%)、36.9%(2019年為9.8%),提升明顯。預計2020~2022年智能手機攝像頭數量為48、56、63億顆,需求量同比增速分別為8%、16%、13%。

推薦組合:立訊精密、歌爾股份、欣旺達、卓勝微、斯達半導

風險提示

手機及可穿戴等電子產品銷量低於預期,5G手機滲透不達預期,新冠疫情影響。

一、智能手機:2021年銷量增長,5G快速滲透

1.1 預測2021年智能手機增長10.4%,iPhone有望增長17.5%

預測2020年全球智能手機下滑10.2%。2020年,新冠疫情在全球蔓延,抑制了智能手機需求,上半年出貨量大幅下滑,一季度出貨量2.95億台,同比下滑13.49%,二季度出貨量2.84億台,同比下滑14.2%,三季度出貨量3.66億台,下滑5.7%,下滑幅度有所收窄,預測2020年全球智能手機12.3億台,同比下滑10.2%。

預測2021年智能手機增長10.4%。2021年全球疫情趨緩後,全球智能手機有望在5G換機拉動下需求恢復,預測2021年出貨量13.58億台,同比增長10.4%。

預測2021年iPhone銷量增長17.5%。 2020年,蘋果通過降價促銷,推出iPhone SE2機型及iPhone12全系列支持5G等措施,雖然有疫情的影響,但是iPhone仍取得了不錯的銷量,預測今年iPhone銷量2.0億台,我們認為,蘋果iPhone全球有超過10億的存量用戶,2021年有望迎來換機大年,銷量有望達到2.35億台,同比增長17.5%。


1.2 全球5G手機2021年有望達到5.44億台,滲透率40%

預測2020、2021年全球5G智能手機將分別達到2.78、5.44億台。 2020年,全球新冠疫情的蔓延,影響了智能手機的銷量,也影響了5G的進程,但是5G智能手機仍然呈現了快速滲透的勢頭,Canalys預測2020年全球5G智能手機將達到2.78億台,其中大中華區佔比62%,達到1.72億台,中國5G手機發展速度明顯高於全球,北美和歐洲中東非洲兩大地區緊隨其後。預測2021年全球5G智能手機將達到5.44億台,滲透率達到40%。

2020年大中華區5G手機出貨量全球佔比62%。 5G智能手機快速滲透,Canalys預測2020年全球5G智能手機將達到2.78億台,其中大中華區佔比62%,達到1.72億台,中國5G手機發展速度明顯高於全球,北美和歐洲中東非洲兩大地區緊隨其後,分別佔比15%及11%。

400美元以下機型佔大中華區出貨量的近60%。 中國市場龐大的需求和快速製造的反應能力,迅速將5G智能手機的成本下降,其他國家或地區可以享受到更實惠的5G智能手機。預計到2021年,中國市場的5G智能手機出貨量中近60%的價格不到400美元,未來12個月中國的5G手機出貨占整體市場出貨的滲透率將達到83%。

中國5G手機滲透率快速提升。 根據國金證券研究創新中心監測數據,2020年,中國智能手機激活量5G滲透率逐步提升,2020年11月,單月激活量5G手機滲透率高達67%。


1.3 ASP提升帶動毛利率回升,公司業績快速增長

1.3.1 5G射頻前端晶元量價大幅提升。

射頻前端晶元是智能手機的核心,承載最主要的通信功能,隨著通信技術的不斷發展,手機射頻功能不斷增加,射頻前端晶元呈現了量價齊升的良好發展態勢。根據 Yole統計,2G 制式智能手機中射頻前端晶元的價值為 0.9 美元,而其在 3G 制式智能手機中的價值大幅上升到 3.4 美元;4G 技術普及後,射頻前端晶元在支持區域性 4G 制式的智能手機中的價值已經達到 6.15 美元,在高端 4G 智能手機中價值達到 15.30 美元,是 2G 制式智能手機中射頻前端晶元價值的 17 倍;目前 5G手機射頻前端晶元的價值量是 4G 制式下的2~3倍。同時,隨著 5G 支持頻段數量的增加,所需的射頻前端晶元數量將大幅增長。因此,為了滿足 5G 應用下的需求,單部智能手機的射頻前端晶元的數量與價值將繼續上升。

1.3.2 5G時代射頻前端迎來快速增長。

5G滲透率提升增加射頻封測和SiP需求。5G手機相比4G手機支持頻段數量增加,同時考慮到5G手機將繼續兼容4G、3G 、2G標准,因此5G手機的射頻前端相比4G復雜程度將大大提高。yole預測,全球射頻前端市場將由2019年的152億美元增長到2025年的253.98億美元,2020-2025復合年均增長率11%。

分立射頻開關2020-2025復合年均增長率11%。 5G手機需要新增大量的射頻開關,從4G手機的10個增加到5G的20-30個,2019年射頻開關市場規模約4.46億美元,預計至2025年,市場規模將增長至8.28億美元。

天線Tuners 2020-2025年復合年均增長率10%。天線設計挑戰增多,天線調諧用量增加。 ①4G時代由於全面屏的推廣,攝像頭增多等,使得天線凈空變小,天線設計難度增長效率變低,需要越來越多的調諧開關提升天線性能。②5G給天線設計帶來更多的挑戰,從4G開始到現在的5G,MIMO逐漸增加,頻段也越來越多,這就帶來天線的增加,在Sub-6Ghz的時候,需要8到10個天線,但到了毫米波時代,手機天線會增加到10到12根甚至更多,在天線數量增加的同時,留給天線的空間卻越來越小,需要類似孔徑調諧(Aperture Tuning)、阻抗調諧(Impedance Matching)和更小的天線解決方案和低損耗的調諧來解決。2019年天線Tuners 市場規模約5.69億美元,預計至2025年,市場規模將增長至10.11億美元。

分立低雜訊放大器2020-2025復合年均增長率11%。 LNA主要是用於接收信號時進行小信號放大,以便降低到收發器的線路上的SNR。3G/4G時,有部分LNA是集成在射頻收發裡面的,沒有單獨的LNA,因此LNA市場空間較小,由於5G Sub-6 GHz更嚴高的要求,主頻段通信被要求具有LNA,新增接收通路需要更多的LNA。2019年低雜訊放大器市場規模約3.98億美元,預計至2025年,市場規模將增長至7.84億美元。

5G模組化趨勢明顯,FEM模組及PA模組增長快速。 隨著射頻前端模塊技術的成熟以及市場的需求,場中主要的射頻前端都開始向模塊化方向發展,雙工器、天線開關等幾大模塊開始被集成到射頻前端中。伴隨著5G時代的來臨,即便是模組化程度最高的PAMiD也正在持續進行著整合。Qorvo認為,下一步有望將低雜訊放大器(LNA)集成到PAMiD中,是推動射頻前端模塊繼續發展的重要動力之一。主要原因在於隨著5G 商業化落地,智能手機中天線和射頻通路的數量將顯著增多,對射頻低雜訊放大器的數量需求會迅速增加,而手機PCB卻沒有更多的空間。在這種情況下,從PAMiD到L-PAMiD,射頻前端模塊可以實現更小尺寸(節省面積達35-40mm2),支持更多功能。 FEM模組202-0-2023年復合年均增長率13%。 2019年FEM市場規模約25.77億美元,預計至2025年,市場規模將增長至45.72億美元。 PA模組2020-2023年復合年均增長率11.0%。 2019年PA模組市場規模約53.76億美元,預計至2025年,市場規模將增長至89.31億美元。

毫米波AiP模組迎來發展機遇,2020-2025復合年均增長率53%。 2019年三星毫米波機型採用AiP模組,2020年蘋果毫米波版本也採用了AiP模組,未來隨著毫米波機型的增多,AiP將從2019年的0.6億美元增長到2025年的14.3億美元。

1.3.3 射頻前端美日企業占據主導地位,卓勝微大有可為

在射頻前端領域,美國及日本企業占據了較高的市場份額,2019年,Broadcom位居第一,全球市佔率20%,其次是日本Murata,市佔率19%,前五家公司合計佔比87%。

中國在射頻前端領域起步較晚,發展較為薄弱,但是以卓勝微、唯捷創芯、無錫好達、慧智微、國民飛驤為代表的中國射頻前端企業正在快速發展。

卓勝微在開關、LNA、Tuner產品在三星、小米、OPPO、vivo份額迅速提升,同時5G產品也取得了突破,5G產品佔比逐漸提升,銷售收入及利潤大幅增長,2020年1-9月,公司實現營收19.7億元,同比增長100%,實現利潤7.18億元,同比增長122%。目前公司重點向模組市場進軍,重點推進DiFEM(分集接收模組,集成射頻開關和濾波器)、LFEM(分集接收模組,集成射頻開關、低雜訊放大器和濾波器)、LNA Bank(分集接收模組,集成多個射頻低雜訊放大器)、WiFiFEM(WiFi 前端模組,集成 WiFi PA、射頻開關、低雜訊放大器)等模組產品,目前進展情況較好,已在三星、小米、OPPO等客戶推廣應用,未來公司還將推出更多的模組化產品,具有較好的國產替代機會。

智能手機產業鏈投資建議: 我們認為,2021年全球智能手機將迎來5G換機大年,看好核心受益公司: 立訊精密、領益智造、欣旺達、鵬鼎控股、藍思 科技 、卓勝微。


二、智能手機拍攝技術持續升級,2021年產業鏈有望快速增長

2.1 數量:攝像頭升級加速,三攝/四攝快速滲透

攝像頭是智能手機創新最大的細分模塊。 近幾年,終端廠商的創新方向主要是5G、攝像頭、屏幕三大領域。攝像頭是其中最重要的一個方向,數量上從單攝、雙攝、三攝、四攝再到五攝,功能上從單一的像素提升發展成大光圈、超廣角、潛望式長焦、電影攝像頭、TOF等特色鏡頭的引入,攝像頭是智能手機行業最具投資前景的環節。

2020年三攝、四攝滲透率快速提升。 根據國金證券研究創新中心的數據,2019年國內新增激活的智能手機中,單攝、雙攝、三攝、四攝的滲透率分別為8.2%、56.5%、25.5%、9.8%;2020年1-10月國內新增激活的智能手機中,單攝、雙攝、三攝、四攝的滲透率分別為4.4%、19.8%、38.9%、36.9%。我們預計,全球多攝滲透率較國內會低,但是整體趨勢非常確定,三攝正在快速往中低端機型滲透,而四攝則正在成為高端機型的標配。

2019年中國啟動5G商用,此前市場普遍預期2020年5G換機潮將推動全球智能手機恢復增長,但由於疫情影響、預計2020年換機需求將推遲至2021年。得益於「遲到的」5G換機需求,預計2021年全球智能手機需求將恢復增長。我們預計2020年智能手機出貨量下滑10.2%,2021年、2022年智能手機同增10.4%、3.8%。疊加三攝、四攝滲透率快速提升,預計2020~2022年智能手機攝像頭數量為48、56、63億顆,需求量同比增速分別為8%、16%、13%。

攝像頭數量多少是極限? 從目前時間點來看,三攝+TOF是未來智能手機後置攝像頭的主流方案;而四攝+TOF是旗艦機型後置攝像頭的標配方案,雙攝+TOF是前置攝像頭的標配方案。因此,未來單部手機的攝像頭平均數量會達到6-7顆。


2.2 規格升級一:2020年48/64M成為標配,推動7P鏡頭放量

像素升級仍是終端廠的主流賣點。像素對於普通消費者仍然是攝像頭最為直觀的性能。2019年11月,小米發布新機CC9系列,採用後置五攝(108M超高清鏡頭+20M像素超廣角攝像頭+12M像素人像鏡頭+5M像素超長焦鏡頭+微距鏡頭)以及前置單攝,手機攝像頭像素首次達到1億像素,同時配備8P鏡頭(尊享版)。

2020年,隨著64M像素在旗艦主攝的滲透,7P鏡頭的出貨量將會快速放量。蘋果今年發布的新機型iPhone 12 Pro Max首次使用了7P鏡頭,全景模式下像素最高能夠達到63M。

2020年40M以上像素佔比持續快速增長。 根據國金證券數據創新中心的數據,2020年1月國內智能手機主攝40M以上的機型激活量佔比為60.4%,2020年10月這一數據已經達到74.8%,增長快速。


2.3 規格升級二:潛望式攝像頭加速滲透

潛望式攝像頭是智能手機高倍「光學變焦」必經之路。 現在智能手機「光學變焦」主要還是依靠2-3個定焦鏡頭的配合,其中最為重要的長焦鏡頭。變焦倍數越高,長焦攝像頭的高度越高,智能手機的厚度不足以支持高倍長焦攝像頭的高度,而潛望式攝像頭是解決這個問題最為直接有效的方法。

組成上,潛望式攝像頭模組與常規攝像頭模組差異不多,均含有感光晶元、鏡頭組、紅外濾光片、音圈馬達, 潛望式攝像頭較常規攝像頭多一到兩個光線轉向元件。 光線轉向單元包括棱鏡外殼、棱鏡、棱鏡座、支承軸套、支承軸、支承卡座。

結構上,潛望式攝像頭則與常規攝像頭模組由比較明顯的差異,潛望式鏡頭鏡片與智能手機平面垂直放置,而常規攝像頭鏡頭鏡片則是與平面平行放置,因此潛望式攝像頭為鏡頭組提供更長的空間選擇。潛望式攝像頭在智能手機中結構的差異實現了更高的攝像頭模組高度。

潛望式還有兩大升級方向。 1)十倍以上光學變焦,此處需要用到玻塑混合鏡頭;2)大尺寸CMOS推動兩次轉向潛望式,此處需要用到兩顆玻璃轉向棱鏡。

多家手機廠今年旗艦機均有配備潛望式攝像頭。考慮目前潛望式攝像頭模組價格較高,僅高端機配備潛望式攝像頭,預計伴隨未來產品良率提升、成本降低,有望往中端機滲透。


2.4 規格升級三:TOF攝像頭爆發可期

3D攝像頭作為三維信息的採集入口,必將成為智能手機的標配。相對於3D結構光,TOF具有結構簡單,理論成本低,遠距離精度高等優勢,且3D結構光的專利蘋果公司布局非常完善安卓手機廠商方案落後iPhone大約1-2年,因此安卓手機更加傾向於採用TOF方案,目前華為,OV都已經推出TOF機型。市場通常認為前置攝像頭宜採用短距離精度更高的結構光方案,而後置適合遠距離精度更高的TOF方案,但是綜合考慮成本、專利、以及TOF感測器精度的提升,TOF有希望在安卓市場往前置攝像頭滲透。

AR內容將成為TOF的有力推手,TOF市場爆發可期。 隨著5G的到來,AR/VR被認為是最有可能推出爆款內容的一大方向。作為三維信息的入口,在眼鏡硬體推出之前,我們認為手機+TOF將是實現AR內容的硬體端,相對成本低且消費者更加容易接受。2020年蘋果iPad Pro、iPhone 12 Pro Max均已搭載TOF攝像頭。

CIS晶元: 韋爾股份、格科微;

光學鏡頭: 舜宇光學 科技 、 瑞聲 科技 、聯創電子; 棱鏡、濾光片: 藍特光學、水晶光電;

攝像頭模組: 舜宇光學 科技 、 丘鈦 科技 。


三、5G時代,可穿戴設備迎來發展新機遇

5G時代,電子設備承載的數據量成倍增加,智能手機一個數據入口已經無法滿足鋪天蓋地的信息量,因此近兩年來可穿戴設備逐漸成為智能手機分流信息的重要設備,主要設備包括無線耳機、智能手錶、手環和智能眼鏡等。

疫情激發可穿戴設備需求增長。 Canalys預測,2021年可穿戴設備和TWS耳機的出貨量將分別超過2億台和3.5億台。新冠疫情在全球范圍內加劇,遠程辦公、電話會議、在線教育、家庭 娛樂 等激發了智能可穿戴設備和智能耳戴式設備的需求,Canalys預計2020年出貨量將以32%的速度大幅增長。


3.1 TWS繼續保持高增長,產業鏈積極受益

預測2020年全球TWS耳機2.3億副。 根據 Counterpoint Research 統計數據,2016 年全球 TWS 耳機出貨量僅為 918萬副,2018 年則達到 4,600 萬副,年均復合增長率為 124%。預計 2020 年 TWS耳機出貨量將躍升至 2.3 億副,全球 TWS 耳機市場規模將達到 270 億美金,預測2021年全球TWS耳機出貨量將達到3.5億副,同比增長52%。

2019年Airpods占據TWS半壁江山。 2019年TWS藍牙耳機出貨量排名中,蘋果占據了絕對的主力,小米、三星、華為等手機廠商悉數上榜,從索尼、亞馬遜等智能硬體老牌強者手中奪走了不小的市場份額。

主動降噪成熱門,TWS向智能化、多功能化演進

主動降噪TWS耳機大幅增長。 2019年蘋果推出帶Airpods Pro,帶動了TWS耳機主動降噪的熱潮,IDC報告指出,上半年中國無線耳機市場出貨量為4,256萬台,同比增長 24%。其中真無線耳機佔比64%,同比增長49%。其中,帶主動降噪功能的真無線耳機佔比為30%,同比增長122%。報告認為,隨著各大廠在旗艦產品配備主動降噪功能,未來主動降噪佔比功能將快速提升。隨著技術發展和成本下降,越來越多中小廠商將開始用主動降噪方案。

TWS將兼具智能化與 健康 監測功能。 隨著TWS技術和智能化的發展,TWS智能耳機將在無線連接、語音交互、智能降噪、 健康 監測和聽力增強/保護等領域發揮重要的作用,不只是智能手機的標配,甚至未來成為人體器官中不可缺失的部分。而降噪、聽力保護、智能翻譯、 健康 監測、骨傳導+骨聲紋、防丟等將是TWS耳機關鍵技術趨勢。

蘋果推出Airpods MAX,有望激發頭戴式耳機需求。 AirPods Max將AirPods的體驗帶到了具有高保真音效的包耳式設計中。該耳機結合了定製聲學設計、H1晶元和軟體以支持計算音頻,通過自適應均衡、主動降噪、通透模式和空間音頻為用戶帶來不一樣的聆聽體驗。為了抵消外部聲波,AirPods Max共用了6個外向式麥克風檢測環境雜訊,用兩個內向麥克風感知用戶正在聆聽的內容,從而實現主動降噪。另外,在打電話時,波束成形的麥克風可以將用戶的語音從背景雜訊中分離,以確保通話質量。我們認為Airpods MAX在智能化、降噪及音質方面具有較好的優勢,有望引領頭戴式耳機的發展,帶動整個行業的需求。

我們預計2020年Airpods二代及Pro銷量有望達到9000萬副,未來將繼續保持較好的增長態勢,預測2021年銷量1.15億副,同比增長28%,2022年銷量1.4億副。預測AirPods MAX 2021年銷量有望達到150萬台,2024年有望達到500萬台。

TWS耳機ODM/EMS廠主要有立訊精密、歌爾股份等,TWS耳機晶元龍頭 恆玄 科技 已成功登陸科創板,還有像 紫建電子 等TWS產業鏈優秀公司正在謀求上市。


3. 2 智能眼鏡漸行漸近,2020年全球市場規模達到120億美元

智能眼鏡分為VR、AR和MR眼鏡。 首先,簡單解釋一下虛擬現實(Virtual Reality,VR)、增強現實(Augmented Reality,AR)和混合現實(Mixed Reality,MR)的區別。通俗來講,VR是把真實物體放入虛擬環境,AR是把虛擬物體放入真實環境,MR一般理解和AR類似,但是有很大的區別就是MR需要把真實環境通過攝像頭進行三維重建,再加入虛擬物體,進而可實現多人交互。從技術范疇來講,VR是一種極端的AR情景,是AR的真子集;從應用層面來講,VR更加偏向 娛樂 性,如VR 游戲 等,但是AR和MR可同時具備 娛樂 性和應用性, 因此AR和MR被認為在未來具有更好的發展前景。

預測2020年AR/VR同比增長43.8%。 全球新冠疫情的全球蔓延給增強與虛擬現實(AR/VR)帶了機遇和挑戰,IDC預測2020年AR/VR市場全球出貨量將超過400萬台,支出規模將達到120.7億美元,同比增長43.8%,全球總支出規模在2020-2024的5年預測期內將達到54.0%的復合年增長率(CAGR),呈現出較好的發展趨勢。

中國AR/VR需求全球佔比55%。 預測2020年中國市場在AR/VR相關產品和服務的支出總量占據了全球超過一半的市場份額(約為55%),較疫情前顯著增加。而中國的總體市場規模將於2020年底達到66億美元左右,較2019年同比增長72.1%,在規模及漲幅方面均超越美國和日本,位列全球首位。預測中國市場的5年(2020-2024)CAGR也將保持在大約47.1%的水平。

消費者是第一大需求市場。 預測2020年消費者需求佔比52%、分銷與服務佔比17.6%、金融佔比15.1%、其他還有基礎設施、製造與資源及公共部門等。預測消費者支出規模在2020-2024的五年預測期內均大於其他行業。從增速角度來看,金融行業展現出了較大的市場發展潛力,五年(2020-2024)CAGR有望達到74.5%。

VR/AR 游戲 滲透率逐步提升,但佔比仍較低。 根據Steam 游戲 平台的數據,過去一年VR 游戲 玩家佔比Steam總玩家的比例從2019年11月的1%提升至2020年10月的1.76%,呈現穩步上升趨勢,而VR應用數量也從相應的3349款提升至4322款,無論是硬體還是應用端,VR 游戲 呈現穩步向上趨勢,但是整體來看,滲透率仍然較低。

Oculus2020年10月在Steam 游戲 平台佔比達到47.8%。 2020年10月份,在Stem平台,Oculus品牌市場佔比達到47.80%,上升趨勢明顯,其次是HTC,佔比25%,Valve佔比17%,呈現了較好的提升態勢。

Oculus發布Quest 2,獲得市場青睞。 Oculus Quest是2020年第三季度最暢銷的VR頭戴設備,隨著Quest 2的發布,銷量還將激增。該設備在第三季度售出了16.1萬台,但如果零售數字統計完,銷量會更高。需求的增加,價格的降低和節日禮物,都將使Quest 2的銷售量大大超過發布時的原始水平。此外,隨著Facebook現在不再使用Rift S,預計許多潛在的Oculus PC頭戴設備買家將轉向Quest2。該設備2021年銷量預計將達到300萬台。

蘋果積極布局AR/VR,未來有望推出爆款產品。 蘋果在積極布局AR/VR,並陸續公布了多項AR/VR專利,iPhone12 Pro及iPhone12 Pro MAX搭載了LiDAR激光雷達技術。LiDAR將允許iPhone12 Pro更快啟動AR應用,並迅速構建一個房間的映射以添加更多細節。蘋果在iOS 14中的很多AR更新都涉及利用liDAR將虛擬對象隱藏在真實對象後面(遮擋),以及將虛擬對象放置在更復雜的房間映射中,如桌子或椅子之上。

智能手錶也在快速發展,2019年全球銷量約6263萬台,拓璞產業預測至2022年將達到1.13億台。Apple Watch在2020年第三季度的總出貨量達到1180萬台,比2019年第三季度的680萬台增長了近75%。

5G時代,智能可穿戴設備迎來新一輪發展良機, 看好TWS、VR/AR、智能手錶產業鏈龍頭公司: 歌爾股份、立訊精密、恆玄 科技 、舜宇光學、紫建電子。

② 催生萬億市場的5G,將引爆哪些巨變

「速度,其實是5G最無聊的應用。」北京郵電大學的何同學,在他製作了一個火遍全網的5G主題視頻後,以這句話做結。

5G對我們而言,是個熟悉而又陌生的詞彙,而此時,作為「毛衣戰」的焦點技術,5G以更猛烈的方式闖入人們的視野之中。5G到底是什麼?將會帶來哪些影響與改變?

5G即第五代移動通信技術。移動通信技術濫觴於20世紀70年代,隨著第一代到第五代的峰值速率的不斷提升,其應用場景也發生了巨變。

第一代移動通信技術主要用於模擬語音傳輸,彼時的我們在用大哥大交流;

第二代用於數字語音傳輸並且能夠承擔少量低速的數據要求,我們能夠打電話、發簡訊、簡單瀏覽網頁;

第三代則要求承擔更為高速的數字語音傳輸,我們進一步能夠瀏覽大多數網頁,開始玩社交軟體、玩手游,但看視頻仍有些勉為其難;

第四代要求能夠具備更為多樣的業務傳輸能力,我們可以順暢地視頻通話,還能玩轉短視頻。

那麼,接下來的5G又將開辟出一個怎樣的天地呢?

根據東方證券研究所對移動通信技術演進歷程的梳理,5G或將實現萬物互聯的目標。

IMT-2020(5G)推進組《5G概念白皮書》中預計,5G主要在連續廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠四個技術場景中得到應用,其中前兩項所針對的是移動互聯網的業務訴求,而後兩項則是滿足未來物聯網的市場需求。

根據同花順iFinD終端產業鏈顯示,整個5G產業全景呈現出「 網路規劃設計->無限射頻配套->基站主設備與傳輸->網路工程與優化->5G終端->5G應用 」的鏈路,大致可分為接入網、承載網和核心網。接入網中基站是核心,主要任務是完成通信數據的租碰收發;承載網位於接入網和交換機之間的,用於傳送各種語音和數據業務的網路,通常以光纖作為傳輸媒介;核心網主要作用是對承載網傳送過來的數據進行管理、將傳送過來的數據連接到不同的網路上。

太平洋證券5G系列報告中,將5G商用劃分為三個階段,結合上圖的5G產業鏈,我們大致可以梳理出如下受益時序:

第一階段,5G商用初期,運營商將開展大規模網路建設。在這一階段,設備製造商將是5G的主要受益者;

第二階段,5G商用中期,換機潮預計將來臨,來自用戶的終此空端設備支出和電信服務支出有望獲得快速增長。這一階段,終端設備廠家及其產業鏈受益明顯;

第三階段,進入5G商用中後期,隨著5G終端和網路的持續滲透,與5G相關的信息服務業將迎來爆發式增長。這一階段,互聯網企業將笑傲整個5G產業鏈。

從產業鏈的各個細分環弊扒談節來看:

一、 基站端:天線、PCB等環節價值凸顯

根據東方證券的測算,5G基站投資總額約在9000億元。大規模陣列天線(Massive MIMO)是提升頻譜效率的關鍵技術,基站架構的升級、基站的建設等直接提升了天線、PCB等產業鏈環節的價值。此外超密組網技術的引入,使小基站數量在5G時代有望顯著增長,國內小基站供應商預計將在未來幾年明顯受益。

二、射頻前端:5G需求引發產業性變革

Yole預計,受益5G,射頻前端市場規模有望從2016年101.1億美元增長到2022年的227.8億美元,6年復合增速14.5%。其中,濾波器6年復合增速達到了21%。太平洋證券5G相關研究報告指出,5G對手機射頻模塊的變革在於:(1)5G增加的新頻段直接提升了射頻器件的需求;(2)毫米波的引入使適用於高頻的BAW濾波器需求明顯增加;(3)MIMO技術升級帶來了天線及相關器件需求;(4)5G的高頻通信使射頻製作工藝從目前的GaAs升級到了GaN。

三、 核心網及傳輸網:通信設備、光模塊和光纖需求最盛

在5G規模商用前期,運營商將開展大規模網路建設,其中,設備投資佔比最大。中國信通院預計,到2020年僅國內市場,電信運營商在5G網路設備商的投資將超過2200億元,全球市場更是數倍於此的投資,5G建設將給系統設備商帶來新的發展機會。此外,5G承載網路各層設備之間主要通過光纖實現信號傳輸,光模塊是其中實現光電信號轉換的關鍵,因而光纖與光模塊的需求也「應聲上漲」。

根據中國信通院的估算,5G在2020、2025和2030年的直接產出分別是4840億元、3.3萬億和6.3萬億元,十年的年均復合增速為29%;期間的間接產出則分別為1.2、6.3、10.6萬億元,年均復合增長率為24%。帶來萬億市場的同時,5G應用將引爆的生活場景化變革,同樣也是值得期待的。

沉浸式體驗更「沉浸」

在現實中,我們可以通過VR(虛擬現實)眼鏡、頭盔或其他感測器,做到人在家中,卻能現場體驗千里之外的 旅遊 景點、演唱會、博物館。但很多時候難免會產生眩暈感,這在一定程度上是因為時延,即系統監測到人體動作並反映到VR視野中時,會存在延遲。

而相比當前4G大約70ms的時延,5G數據傳輸的延遲將不超過1毫秒,可以有效解決數據時延帶來的眩暈感。與此同時,5G高帶寬、高速率特性,可以有效解決VR內容的傳輸問題,推動其大規模應用。

也許在不久之後的5G時代,我們置身於戰場之中,目之所視、耳之所聽、手之所觸,均是「真實場景」,每開一次槍、投一次藍、射一次門,不再是點擊滑鼠或觸屏,而是要通過自己的手和腳來「出招」。

自動駕駛或將成為現實

在4G時代,過長的延時,會讓無人駕駛的 汽車 和飛機在遇到突發情況時,可能來不及反應而釀成事故,這一擔心,在5G時代將無限減少。

V2X是自動駕駛的關鍵。V2X無線通信是 汽車 製造商和無線生態系統針對 汽車 和道路聯網提出的新型通信技術。V2X利用網路和其他物體為 汽車 提供距離更長的非視距視圖以及雲計算能力,從而對光探測和測距等自動駕駛功能形成補充。

而5G是V2X聯網的基礎,依靠5G的低時延、高可靠、高速率、安全性等優勢,可以有效提升對車聯網信息及時准確採集、處理、傳播、利用、安全能力,有助於車與車、車與人、車與路的信息互通與高效協同。5G的商用可以加速自動駕駛的到來。

萬物互聯

現在的智能家居已經逐漸開始流行。我們可以通過手機、SIRI、智能音箱等控制一些家用電器,而在5G時代,這或許是最原始的狀態。

未來,可能每個物件上都會有一個或若干個晶元,用於收集信息、傳輸信息或接受指令。 我們可以追蹤每一個蘋果、獼猴桃的生長情況,可以精確知道自己的快遞到了哪裡。

到超市買東西,不再需要收銀員,我們拿了東西直接出門就行了,晶元會自動把購買信息傳給中央處理系統,在你的賬戶里扣掉相應的金額。

看病不必去掛號排隊,遠程醫療應用快速普及,患者(特別是邊遠地區患者)在家即可進行診斷、治療和咨詢。

也許當整個世界步入5G時代之後,更多的行業乃至 社會 的變革將席捲而來,無論是現在所能預料的還是無法預料的,都在昭示著,5G,比4G多出的1G,將是革命性的。

③ 咋回事有5G晶元,華為卻造不出5G手機了

前年蘋果iPhone11發布時,沒有5G功能,引來了國產機的群嘲。

蘋果為何不推出5G手機?大家都說這是因為蘋果沒有5G晶元。而到iPhone12時,有了5G功能,這是因為iPhone12找高通買到了X55基帶晶元,這是一款5G晶元,所以iPhone12有了5G功能。

所以在很多人的印象中, 5G晶元=5G手機 ,只要有了5G晶元,推出5G手機就不是問題了。

但事實上真是如此么?其實並不是的,近日華為P50就告訴大家,有了5G晶元也未必能夠推出5G手機。

使用高通驍龍888的P50就不說了,畢竟高通有可能閹割5G功能。但在P50 Pro中,使用的是麒麟9000晶元,這是一顆5G晶元,華為曾將它用在P40、Mate40、MateX2上面,這三款手機都是5G手機。

但偏偏P50 Pro就變成了4G手機了,而余承東也確認了這一點,表示我們雖然有5G晶元,卻只能當4G晶元用,從華為官網的參數來看,不管是P50,還是P50 Pro,全系都是4G全網通,這又是什麼原因呢?

其實在2019年的時候,盧偉冰就表示過,5G手機與4G手機相比,不只是一顆晶元的不同,而是整個5G手機多了幾十上百顆元件。

而這幾十上百顆元件中,最重要的是5G射頻前端,這個器件負責5G信號的傳輸,沒有5G射頻前端,手機連不上5G網路。

比如我們熟悉的5G頻段,什麼N78、N28、N79、N1、N3、N41、N40等等,均是需要5G射頻前端將信號進行轉換才行的。

而在今年4月份,美國針對華為的禁令執行第四輪,任何使用美國技術的與5G相關的半導體產品,在沒有獲得許可證的情況下,都不允許賣給華為。

而5G射頻前端中的大部分原件,華為海思搞定了,但關鍵元件濾波器沒有搞定,又買不到,於是使用了麒麟9000的華為P50 Pro手機也只能使用4G功能,因為4G晶元沒有受限。

對此,不知道大家是什麼感覺?P50是一款機皇式的安卓手機,但在失去了5G功能之後,不管是實用性,還是對消費者的吸引力肯定是要大打折扣了。

更重要的是,這樣的4G手機賣得多了,會延緩整個國內5G的普及進程,還會對華為、三大運營商的5G基站建設,造成一種負影響,但華為卻又不推不行,真的是矛盾得很。

④ 5g殺到,射頻前端的需要怎樣的工藝和技術

不久前,中國華為公司主推的PolarCode(極化碼)方案,成為5G控制信道eMBB場景編碼方案。消息一出,在網路上就炸開了鍋,甚至有媒體用「華為碾壓高通,拿下5G時代」來形容這次勝利。那麼,媒體報道是否名副其實,除了編碼之外,5G還有哪些關鍵技術呢?▲5G通信到底是什麼5G,顧名思義是第五代通信技術,3GPP定義了5G三大場景:增強型移動寬頻(eMBB,EnhanceMobileBroadband),按照計劃能夠在人口密集區為用戶提供1Gbps用戶體驗速率和10Gbps峰值速率,在流量熱點區域,可實現每平方公里數十Tbps的流量密度。海量物聯網通信(mMTC,),不僅能夠將醫療儀器、家用電器和手持通訊終端等全部連接在一起,還能面向智慧城市、環境監測、智能農業、森林防火等以感測和數據採集為目標的應用場景,並提供具備超千億網路連接的支持能力。低時延、高可靠通信(uRLLC,UltraReliable&LowLatencyCommunication),主要面向智能無人駕駛、工業自動化等需要低時延高可靠連接的業務,能夠為用戶提供毫秒級的端到端時延和接近100%的業務可靠性保證。從中可以看出,相對於4G通信,5G通信能夠提供覆蓋更廣泛的信號,而且上網的速度更快、流量密度更大,同時還將滲透到物聯網中,實現智慧城市、環境監測、智能農業、工業自動化、醫療儀器、無人駕駛、家用電器和手持通訊終端的深度融合,換言之,就是萬物互聯。————————▲5G通信有哪些關鍵技術有媒體將中國華為主推的Polar在信道控制eMBB場景中擊敗美國主推的LDPC和法國主推的Turbo2.0,認為是華為掌握了5G的核心專利,並用「華為碾壓高通,拿下5G時代」來形容。但這種描述是比較值得商榷的。本次高通和華為爭奪的eMBB場景編碼方案,就這件事情本身而言還不能成為核心專利。核心專利是由幾個體系來組成的,一般來說,物理層都認為是最核心的關鍵技術,這其中就包括編碼,編碼一方面可以傳遞信號,同時編碼技術也可以增加抗干擾能力,Turbo2.0、PolarCode、LDPC就是目前法國、中國、美國主推的編碼方案。另外一個就是多址,多址技術指的是解決多個用戶同時和基站通信的問題,怎麼來分享資源的技術,第一代通信採用的是FDMA技術,第二代通信採用的是TDMA技術,第三代通信採用的是CDMA技術,第四代通信採用的是OFDMA技術,5G時代多址是一個很關鍵的爭奪點,現在流行看法就是NOMA。不過,4G奠基性技術「軟頻率復用」的發明人楊學志不久前撰文《NOMA只是一個誤解》,認為NOMA未必能問鼎5G時代,依舊存在一定變數。還有一項關鍵技術就是多天線,多天線是一種增加容量的技術,在理論上能把容量提高很多倍。簡單的說,就是在現有多天線的基礎上通過增加天線數,甚至配置數十根甚至數百根以上天線,支持數十個獨立的空間數據流,實現用戶系統頻譜效率的大幅提升。現在比較火的是MIMO技術,大規模MIMO技術不僅能夠在不增加頻譜資源的情況下降低發射功率、減小小區內以及小區間干擾,還能實現頻譜效率和功率效率在4G的基礎上再提升一個量級。此外,射頻調制解調技術也屬於關鍵技術。————————▲為何說「華為碾壓高通,拿下5G時代」名不副實所謂核心專利,是指能在物理層方面做出基礎性的創新並掌握話語權的專利技術,所謂話語權就是,一旦技術商用後,就具備獅子大開口的技術實力。比如高通在3G時代掌握擁有軟切換和功率控制兩大核心專利以及兩千項外圍專利,具備了像愛立信、華為、諾基亞、中興等全球通信廠商徵收「高通稅」的技術資本。華為如果僅憑一項Polar碼是構不成核心專利的,何況Polar碼也並非華為原創。美國高通主推的LDPC是由國際信息領域泰斗Gallager約五十年前提出的,經過50多年的發展和改進,技術已經非常成熟,雖然由於提出的時間較早,部分理念已經不能稱之為先進,但經過多次改進和擴展,依舊是非常優秀的技術。法國主推的Turbo2.0是Turbo的延伸和發展,Turbo碼是4G時代使用的編碼之一,在技術上同樣非常成熟。而中國主推的Polar碼是由土耳其畢爾肯大學ErdalArikan教授(是Gallager的學生)在2008年首次提出,polar碼的優勢在於糾錯能力強,而且是世界上唯一一種已知的能夠被嚴格證明達到信道容量的信道編碼方法,這對於高帶寬網路的規范管理具有重要的意義,在某些應用場景中已經取得了和Turbo碼和LDPC碼相同或更優的性能。但劣勢也非常明顯,就是誕生時間太短,技術不夠成熟。本次Polar碼戰勝LDPC碼和Turbo碼贏得的是eMBB場景短碼控制信道。之前說過,3GPP定義了5G三大場景:增強型移動寬頻(eMBB)、海量物聯網通信(mMTC)、低時延、高可靠通信(uRLLC)。而華為這次僅僅獲得了eMBB場景中短碼的控制信道,而高通卻斬獲了eMBB場景的長碼和短碼的編碼信道,而且mMTC和URLLC場景的編碼方案還懸而未決。拋開之前提到的多址技術、多天線技術、射頻調制解調技術等關鍵技術,僅僅憑華為在編碼上取得了eMBB場景中短碼的控制信道,一些媒體就聲稱「華為碾壓高通,拿下5G時代」,這既不符合客觀實際,也頗有捧殺的嫌疑。誠然,本次能夠在編碼標準的制定上占據一席之地是中國通信產業取得的勝利和實力的體現,但也不可忘乎所以,將取得的局部性勝利定義為「拿下5G時代」。內容來自:科普中國

⑤ 5G突圍:國內率先啟動,晶元自主可控是關鍵

回答市場疑慮:在各種不確定性背景下如何繼續發展 5G 產業

我們認為 5G 發展應該分國內、國外分別看待。 華為、中興在 5G技術與商用能力上領先全球,貿易等外部問題很難撼動華為在通信設備上的領先優勢。

國內方面 ,工信部宣布近期將發放 5G商用牌照,體現了我國 5G建設進度沒有受到明顯影響。在牌照之後,運營商即可進行 5G商用,相比此前 2020年商用的目標,甚至會有所提前。網路的提前建設有利於華為,華為目前商用准備較充分,單月出貨基站數已達 2萬左右。而中興也有望受益於國內 5G建設。諾基亞、愛立信在國內的 5G 建設中由於准備相對較慢,份額可能較低。

干貨研報註: 本篇研報是6月5號發表的,但就在6月6號,我國直接發布了4張5G商用牌照,而不是4G時最初的試運營牌照,這將說明我們直接跳過5G試運營,直接進入大規模商用。這一個超預期的動作,也看出來了我們5G突圍的決心。

國外方面 ,部分運營商如歐洲抉擇是否採用華為 5G 設備將導致 5G 建設放緩,而日本等國放棄使用華為設備有可能導致華為 5G 份額下滑。 另外, 4G 網路由於海外存量較大,性價比高,替換成本高,因此華為在海外 4G 份額短期將不會明顯下滑。

但 5G 網路的第一批建設主要圍繞中美日韓,而歐洲等國家的 5G 本身並不緊迫,因此我們認為目前時點,我國 5G 的牌照對華為、中興存在利好。但應跟蹤美對於我國 5G 牌照可能做出的進一步反應。

圖表 1: 通信基站結構

但5G 也帶來了機遇與挑戰,核心是:技術變革帶動市場規模提升,半導體自主可控為突圍重點

通信基站建設主要風險來自於 客戶 供應鏈 兩方面。我們認為中國5G 進展快於海外,利好國內產業鏈。但目前我國在半導體領域(晶元等)仍存在短板, 亟待自主可控。

機遇與挑戰1:半導體領域自主可控為突圍的主要方向。供應鏈角度,半導體領域存在短板,自主可控為解決方案。

中國大陸供應商在1)天線環節實力較強,2)在 PA/LNA、濾波器等射頻前端擁有一定的市場地位、但仍有較大的進口替代空間。

3)國產替代空間較大的環節主要處於半導體領域,包括 PA、基帶晶元、數字晶元、模擬晶元、電源晶元等。5G 相比 4G 的性能提升很大程度上依賴於晶元的設計和選用,我們認為晶元領域的自主可控是我國 5G 基站建設突圍的重點。

機遇與挑戰2:5G 特性帶動 PCB、天線振子、PA、介質濾波器等基站器件需求提升。

5G 高頻高速特點帶動 PCB/CCL、天線、PA、濾波器的 材料與工藝發生變化 ,多通道/大帶寬則主要帶動 PCB、天線、PA、開關、濾波器等 用量顯著提升。

全球通信設備市場規模隨著技術的換代升級呈現波動趨勢,而目前全球無線電信網路正在經歷從 4G 向 5G 發展的轉折點。隨著 5G 建設期到來,市場規模出現提升趨勢。

以基站及無線通信設備市場為例,Gartner 預測,從 2018 年起,全球無線設備市場規模將呈現提升趨勢。根據 Gartner 的數據顯示,2018 年通信設備市場中我國廠商華為、中興市場份額排名領先,其中 華為排名第一,份額達到 27%

從技術方面來看,華為、中興經過了 4G 時代的專業積累,在 5G 實現了技術反超。專利層面, 華為、中興在 5G 專利比例方面排名全球第一和第五 。在商業化方面,中國企業也領先全球。19 年 5 月,華為宣布已經出貨 5G 基站超過 10 萬,中興通訊 4 月也曾表示 5G 基站累計出貨量超過 1 萬站。

根據 GSA 統計,截至 4Q18,全球 4G 用戶數達到 39.9 億。全球 4G 在各洲的滲透率不同。而真正早期布局 5G 的國家主要將為韓國、美國、中國、日本、中東和歐洲部分國家等4G 滲透率較高國家。GSA 預測到 2023 年,全球預計有 13 億 5G 用戶。

截至 2019 年 4 月初,全球 4G 運營商 720 家,准備提供 4G 服務的運營商 116 家。5G 方面,88 個國家的 224 家運營商開啟了 5G 網路的測試、試驗、試商用或商用。其中試商用或商用的運營商達到 39 家,商用的運營商為 15 家。

華為 預計 2025 年全球將有 650 萬個 5G 基站 、28 億用戶,覆蓋全球 58%的人口。我們基於對產業鏈的調研和判斷,認為 2019 年是 5G 基站出貨的元年,而中國將成為未來三年5G 建設的主力。

► 中國: 三大運營商在全國各地的 5G網路建設熱情高漲。北京截至 5月下旬建設了4700個 5G基站建設,年底將實現五環內 5G覆蓋;上海電信 2019年將建設超過 3000 個 5G基站,到 2021年底建設 1萬個 5G基站;廣東截至 5月已建 5G基站超 14,200 個,其中廣州 5G基站超過 7100個。廣東移動在全省 21個地市已開通 5G網路;湖北移動 2019 年將在全省投資 10 億元人民幣,建設 2000 個 5G 基站;山東聯通年內宣布在全省 16 地市正式開通 5G 試驗網。

► 韓國: 三大運營商 KT、SK、LGU+ 2019年 4月 3日起開啟了全國 5G運營,單月用戶數突破 26 萬。當時 LG U+共架設約 1.18 萬個 5G 基站,主要供應商包括 華為 。而KT 和 SK 供應商包括 愛立信和三星 。

► 美國: 5G採用 28GHz、24GHz、37GHz、39GHz和 47GHz進行 5G部署。5月末美國完成了第二次頻譜拍賣。目前美國的 5G主要用於家庭無線寬頻接入。而近期美國FCC表示將批准國內第三大、第四大無線運營商 Sprint和 T-Mobile的合並。合並後的運營商在中頻段將活動 130MHz帶寬,可考慮用於 5G部署。美國目前 5G設備的提供商包括 愛立信、諾基亞和三星 。

► 日本: 5G 也在建設中,《朝日新聞》報道稱,預計 2020年春天將提供服務。根據朝日新聞,日本三大運營商 NTTDocomoInc.,KDDICorp., SoftBankGroupCorp.以及新興運營商樂天移動 RakutenMobileInc.將主要選擇 愛立信、諾基亞、三星和本土公司 的 5G設備。

► 歐洲、中東: 部分運營商在進行 5G的試驗和試商用過程。如歐洲運營商 Telia將在1-2個歐洲國家開展 5G服務。中東運營商 Etisalat1H19將會在 300個城市推出 5G 服務。

華為的角度, 通信設備產業鏈屬於軟硬體聯合開發,目標是將板卡組合形成系統,通過測試實現商用。 而在板卡的設計製造中,原材料主要包括各類晶元和 PCB 板,通過代工的方式加工成商用板卡,而在 PCB 設計和晶元的設計過程中,需要使用 EDA 等軟體開發環境。

目前國產替代空間較大的產業環節

►晶元環節: 基站通信系統的性能和穩定性的要求導致了其晶元選用十分苛刻。

►EDA等開發環境環節: 我們認為華為將主要通過現有已購軟體實現生產。

►測試環境環節: 類似於 EDA 等開發環境,測試儀器儀表主要由海外廠商提供,但其中部分廠商如羅德史瓦茨等公司為非美國企業。

中國廠商如何應對

►短期依靠存貨。 華為的晶元設計公司海思已經十分成熟,EDA、測試環境等規模已經可以支持現有研發。而晶元短板短期難以解決,需要通過存貨的方式短期應對。但經歷了 2018年中興事件,華為在存貨的准備上更加從容,原材料規模從 2017年末的 190 億元提升至 2018 年末的 354億元。以 FPGA為例,華為通過渠道不斷積累FPGA 存貨,導致 4FQ19,FPGA 提供商 Xilinx 通信板塊收入達到 歷史 最高水平。

►長期依靠國產化。 晶元的設計需要不斷的投入和試錯。而國內產業鏈也已經涌現出了一批可以在相關產業鏈提供備選方案的公司,通過不斷打磨,國產化存在較大可能性。

4G 份額難以撼動

基站本身在中國移動等運營商的采購體系中被認為是非充分競爭領域,一個重要原因是現網基站需要不斷維護、升級,難以更換現網基站供應商。華為在 4G基站領域排名前二, 服務運營商客戶覆蓋全球。目前情況難以判斷持續性,現有 4G客戶如更換供應商需要投入大量資本開支。對於華為的現有客戶而言,客觀上替換華為的基站存在一定難度。

另一方面,華為的產品在業內以高性價比聞名,在現有全球運營商增長乏力的背景下, 運營商客戶主觀上也不願意放棄華為設備。一個典型的例子是沃達豐。沃達豐在其全球網路中選擇了華為基站和核心網設備。但在貿易不確定性背景下,沃達豐不得不放棄華為的核心網設備,但保留其基站設備供應商資格。

對比 4 家主要無線廠商運營商板塊各地區的業務結構,這里華為、中興和諾基亞運營商業務不僅限於基站,光網路設備、IP 網路設備等產品也在其中。如果僅對比基站業務, 由於愛立信主要產品為基站產品,因此海外廠商佔比應該略高。

中國區域 :市場規模為全球 31%。華為 2018 年佔比 65%,市場穩定。

► 5G進度: 中國將於 2020年開啟 5G建設,按照運營商最新的反饋 2020年正式開啟5G商用的目標沒有變化。而工信部表示,近期預計中國的 5G商用牌照將落地。隨著年內 5G牌照的發放,我國網路建設將進入新階段。中國移動 2019年即將在 40 個城市建設 5G網路。因此我國的 5G牌照發放沒有受到華為事件的影響。

► 份額: 華為和中興通訊作為本土供應商,2018年獲得運營商市場份額超過 80%。而2018年中興通訊二季度曾被美國發出 DenialOrder。然而愛立信、諾基亞的份額沒有明顯的提升。我國運營商和華為、中興在研發等方面保持了緊密的合作,在 5G 領域的份額有望進一步提升。我國的 5G牌照近期發放,對技術領先廠商如華為、中興進一步有利,因此牌照發放後如果建設速度加快,國內廠商的份額可能進一步提升。

亞太(不包括中國)區域: 市場規模為全球的 17%,華為 2018 年佔比 45%,市場存在競爭。

► 5G進度: 不同國家 5G進度不一,領先者如日韓正在進行 5G建設,大部分國家正在進行 4G網路的建設和推廣。5G建設需要等待時間。部分國家在 5G建設中可能考慮在華為事件落地後再進行 5G建設。此次事件無形中對 5G建設造成了影響。

► 份額: 可能由於貿易不確定性的影響,日本軟銀近期沒有選擇華為、中興合作 5G 網路。因此日本沒有同中國廠商合作。而韓國只有 LGU+選擇了部分華為設備,其他運營商 SK、KT均沒有和國內廠商合作,但韓國廠商並沒有排斥華為的設備。兩國基站的主要供應商為愛立信、諾基亞和三星。其他國家中,愛立信、諾基亞在澳大利亞、新加坡、越南等國份額較高;而華為、中興通訊在柬埔寨、泰國、緬甸、孟加拉國等國份額較高。目前這些國家中沒有明顯受到華為事件的影響。目前這些國家還沒有 5G 需求,4G 的選型部分原因在於華為和中興設備的性能優異和價格適中。而長期發展中,這些國家的 5G 網路也預計將採用華為和中興的設備。

其他區域: 市場規模為全球的 52%,華為 2018 年佔比 39%,市場存在激烈競爭。

► 5G進度: 美國是 5G建設的先鋒;歐洲的 5G建設類似於部分亞洲國家,存在因為貿易不確定性而短暫觀望的情況,因此將對部分國家的 5G進度造成影響。部分國家如英國、德國、荷蘭等歐洲國家仍然沒有最後決定。近期英國運營商 EE採用華為5G設備進行了無線直播,獲得良好效果。

► 份額: 華為在歐洲、中東和非洲市場 2018年營收 2045億元人民幣;美洲市場營收479 億人民幣。以上營收包含消費者業務和政企業務。華為事件有可能導致其中部分運營商在 5G 建設選擇非華為的設備。 但由於華為在現網中的應用,部分國家難以瞬間轉換。

註:標*公司為中金覆蓋,採用中金預測數據;其餘使用市場一致預期收盤價信息更新於北京時間 2019年 6月 4 日

半導體:5G 推動射頻前端及基帶晶元發展

半導體是基站的核心部件,是基站價值量佔比最大的組成部分 。5G 宏基站主要以 AAU+ DU+CU 的模式呈現,其中 AAU 是原本的射頻部分 RRU 疊加有源天線所組成,同時基帶部分 BBU 分立成 CU 中央單元以及 DU 分布處理單元。

其中 AAU 主要半導體晶元隸屬於模擬大類,如射頻晶元(濾波器、功率放大器、射頻開關等),而DU/CU主要以數字晶元為核心(如基帶處理晶元等,具體形態為ASIC或FPGA)。DU/CU/AAU都配以電源管理晶元以保證供電持續穩定。基站內光纖傳輸,光電介面晶元同樣必不可少。

隨著 5G 基站的建設強度提升,基站用半導體市場也將迎來高速成長期。而根據 STMicro 的預測,2021 年單個基站內,射頻相關/數字相關半導體價值占總半導體元素比重均達到32%,而高性能模擬及光電/功率及感測器價值佔比分別為 26%/10%。

基站相關半導體國產化進展現狀: 目前國內廠商在基站相關半導體器件實現了部分「自主可控」。

數字部分來看,1)國內主要的通信設備商華為、中興在基站領域有多年經驗, 已經均擁有 ASIC 自行設計能力,可以通過台積電等合作夥伴代工生產,

2)對於基帶處理/介面用的 FPGA 晶元,目前主要依靠海外廠商供應,但設備商華為也在先前進行了大量的存貨積累。我國 紫光同創、安路信息、高雲半導體 分別都有商用產品推出,但產品性能及出貨規模與 Xilinx、Altera、Lattice 等頭部廠商仍存在巨大差距;雖然部分國內廠商有布局功率放大器業務,如蘇州能訊(未上市)、三安光電(600703.SH),但基站供應商采購核心器件領域中國與海外仍然存在較大差距;

濾波器方面,風華高科(000636.SZ)、武漢凡谷(002194.SZ)生產的陶瓷介質濾波器已可以用於 5G 基站;

數模轉換/電源管理晶元方面,隨著技術實力的不斷提高,聖邦股份(300661.SZ)在未來有望進一步切入基站側市場。

光器件方面,目前低速(100G 以下)晶元已經實現國產替代,主要廠商涉及光迅 科技 (002281.SZ),昂納光通信(0877.HK)等,但高速晶元仍然空缺。

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⑥ 5G射頻前端核心器件之一——射頻濾波器向高頻化、模組化方向發展

姓名:劉軒    學號:19020100412   學院:電子工程學院

轉自:https://blog.csdn.net/wusuowei1010/article/details/102914239?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%%7Edefault-1.control&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%%7Edefault-1.control

【嵌牛導讀】濾波器是射頻前端中最重要的一個部件,其價值占據射頻前端價值總量的50%

【嵌牛鼻子】射頻前端 濾波器 

【嵌牛提問】射頻濾波器向高頻化、模組化方向發展的優勢和劣勢?

【嵌牛正文】

摘要 :射頻前端是移動通信設備中的核心部件,其細分元器件包括:濾波器(Filter)、功率放大器(PA)、射頻開關(Switch)、低雜訊放大器(LNA)、天線調諧器等,而濾波器是其中最重要的一個部件,其價值占據射頻前端價值總量的50%。

目前,市場上的射頻濾波器產品主要包括:SAW(聲表面濾波器)、BAW(體聲波濾波器)、陶瓷濾波器(LTCC濾波器)、IPD(Integrated Passive

Devices)等。衡量濾波器性能的指標有:Q值和插入損耗,其中SAW、BAW濾波器憑借高Q值、低插入損耗的優良性能已成為射頻濾波器的主流選擇。

SAW 濾波器在 2.5GHz 以下頻段性能更好 SAW濾波器是採用石英晶體、壓電陶瓷等壓電材料,利用其壓電效應和聲表面波傳播的物理特性而製成的一種濾波專用器件,廣泛應用於電視機及錄像機中頻電路中以取代LC中頻濾波器,使圖像、聲音的質量大大提高。SAW濾波器的主要特點是:設計靈活性大、模擬/數字兼容、群延遲時間偏差和頻率選擇性優良、輸入輸出阻抗誤差小、傳輸損耗小、抗電磁干擾性能好、可靠性高、製作的器件體積小、重量輕且能實現多種復雜的功能。

SAW濾波器的特徵和優點,符合現代通信對高頻化、數字化、高性能、高可靠等方面的要求。其不足之處是:熱穩定性較差,高頻特性有待改善。但通過使用溫度補償材料生產的TC-SAW濾波器具有更好的熱穩定性,更適合移動端使用,可是工藝更復雜、製造成本相對較高;日本村田公司改良的I.H.P-SAW濾波器克服了SAW低頻的弱點,產品頻率在3.5GHz,並兼具BAW的溫度特性和高散熱性優點,可部分替代BAW濾波器。

BAW 濾波器更適合高頻通信要求 BAW濾波器內的聲波主要是垂直傳播,產品主要有BAW-SMR技術、FBAR技術兩種,壓電材料與SAW的石英材料不同,常用AlN(氮化鋁)、PZT(鋯鈦酸鉛)、ZnO(氧化鋅)等材料。BAW與SAW相比性能更好、成本也更高,當頻段越來越多,甚至開始使用載波聚合的時候,就必須得用BAW技術才能解決頻段間的相互干擾問題。

BAW濾波器的尺寸隨頻率升高而縮小,適合要求更高的3G和4G通信,對於5G通信依然游刃有餘。此外,即便在高寬頻設計中,BAW對溫度變化並不敏感,同時還具有極低的損耗和非常陡峭的濾波器裙邊。

射頻濾波器向微型化、高頻化、模組化方向發展 濾波器產品主要向著低功耗、低成本、高性能三個目標發展,目前市場上主要呈現出兩種技術發展趨勢。一種是提高現有產品技術性能,例如改良的TC-SAW及FBAR濾波器產品,解決了產品本身的技術缺陷,提高了熱穩定性和多頻干擾難題,並通過專利壁壘進一步拉大與競爭對手的差距。另一種發展趨勢是研發體積更小、成本更低的整體射頻前端晶元。這種濾波器採用晶圓與晶圓的鍵合,通過成熟的TSV和電鍍工藝、硅工藝結合在一起,濾波器的成本和體積都得到了大幅的減少,同時將濾波器與PA、射頻開關等器件進行整體封裝,向模塊化、集成化方向發展,這一趨勢未來將推動了整個射頻行業的整合。

我國在濾波器技術的發展情況 目前,射頻濾波器市場主要被村田、TDK、博通、Qorvo等美日幾大巨頭壟斷,國內自給率較低。我國射頻濾波器整體發展處於技術研發、初步量產階段,產品主要應用在國內手機廠商中低端手機中,不論是產能還是技術水平都與國外廠商差距較大。國內從事濾波器的企業主要有德清華瑩、中電26所、北京長峰、中訊四方、中科非鴻等,SAW產品方面主要有無錫好達、銳迪科、天通股份等公司,而適合高頻的BAW濾波器國內還沒有可以量產的公司。

結語 隨著人們對移動通信的要求越來越高,全面屏及手機輕薄化、高頻通信、頻率資源擁擠化等都對濾波器的性能提出更高的要求,適應高頻通信、熱穩定性好、體積小、集成度高的濾波器將是未來的主要發展方向。

⑦ 5G給射頻前端晶元帶來哪些新的變革

這是顛倒黑白的提法,應該是射頻前端晶元的變革為5G的誕生提供了支持

⑧ 5G給射頻前端晶元帶來哪些新的變革

你說的前端晶元應該就是指射頻收發晶元,總的來說應該是射頻前端晶元。基帶晶元是合成即將發射的信號和對收到的信號進行解調。射頻晶元是接收和發射混頻後的信號。在中國,不同的網路模式使用的射頻頻段不一樣

⑨ 國產5G射頻晶元落地!華為手機迎來轉機,正式步入量產

美國修改半導體晶元市場新規,導致華為智能手機因缺少5G射頻模組晶元而暫時丟失5G功能。這對麒麟晶元遭到斷供的華為來說是「雪上加霜」。缺少5G功能的華為新機P50系列,讓不少「花粉」感到遺憾,不過,這一問題很快會得到解決。

2022年1月14日消息。國內 科技 巨頭富滿微於2022年1月11日正式官宣:公司自研的5G射頻前端晶元步入量產階段,國產5G射頻晶元正式落地。相比較GPU、CPU;5G射頻模組晶元的研發難度要低一些。但因射頻晶元模組零部件繁多,想要實現射頻晶元模組的自給化,還是具備一定難度的。

不過伴隨著國產廠商晶元自研項目的展開,我們在5G射頻模組中取得了相當不錯的進展。距離華為手機5G功能重回的時間也越來越近。例如金信諾與華為就射頻連接器、射頻線纜、射頻組件、高速線纜等5G射頻晶元項目開展合作。飛驤 科技 推出100%國產化射頻晶元解決方案,助力國產廠商加速實現射頻晶元自給自足的目標。大富 科技 破冰基站濾波器壁壘,推出了技術、性能卓越的5G基站濾波器,獲得國家級製造業單項冠軍並成為華為的核心供應商。

回到富滿微 科技 這里,據了解,富滿微 科技 量產的射頻模組晶元,主要應用范圍是以智能手機為主的各類電子設備。補充一點,對於國內供應商來說,通訊天線和射頻模組都不是問題,難就難在射頻前端模組上。目前國產供應商需要向國外進口射頻前端晶元,而這也是導致華為手機無法使用5G的原因,好在這一問題很快被富滿微 科技 解決。

換句話說,富滿微 科技 推出的前端射頻晶元,補足了國產射頻晶元的最後一塊拼圖。這對華為等國產晶元商來說十分重要。有了它,華為手機有望在今年重回5G功能。值得一提的是:關於射頻晶元自研項目,華為海外市場負責人在2021年11月舉辦的華為大會中表示:目前華為上海海思研發機構正進行5G射頻晶元項目的研發,華為手機很快會重回5G。

對於國產晶元產業來說,富滿微 科技 實現前端射頻晶元的量產,將帶動國產自研晶元項目的發展,尤其是國產智能設備廠商的發展。畢竟在解決了射頻晶元卡脖子問題後,國產商的設備成本將會大幅降低,而與之相伴的則是附加值的提高。營收高了,發展自主權掌握在自己手中,有利於國產商的更好、更快發展。

祝願國產半導體廠商能夠早日解決核心技術卡脖子難題,掌握核心技術的發展自主權。對於富滿微 科技 前端射頻模組晶元正式投產這件事情,大夥有什麼想說的呢?結合目前我國的射頻晶元發展現狀,到2022年,我們能否實現射頻晶元自給自足的目標呢?