从4G发展经验看5G投资机会和节奏

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投资摘要

4G 时代,移动互联网成为生活必需品。4G 网络成为历史上最大规模的无线通信网络, 而 4G过程中手机终端也从简单的语音终端向多媒体终端升级。同时人们通过手机进行了 移动支付、移动视频媒体,移动社交等活动,手机成为用户的画像,带动流量爆发增长。 因此 4G 的建设周期见证了设备、手机、电信服务和移动互联网应用的繁荣周期。

投资时钟:美国、日本、韩国、欧盟等发达国家或地区的 4G 于 2010 年底至 2011 年初展 开商用,而我国于 2013 年年底至 2015 年年初发放 4G 牌照。4G 网络通过改进无线通信 处理算法获得频谱利用效率的提高,网络传输速度明显提升,成本是 3G 时代 1/4—1/3。 推动了基础设施的建设和多个行业的蓬勃发展。运营商基站建设需求首先放量,资本开 支进入上行周期,带动爱立信为代表的通信设备商股价上扬。伴随运营商 4G 基础设施建 设逐步成熟,4G 终端使用量上升,以苹果为代表的终端厂商开始获益。4G 网络用户数 不断上升,打开电信运营商的投资窗口。最终 4G 产业链的成熟带来应用端企业的快速成 长。总结来看,腾讯,华为,苹果,舜宇是各自板块最大赢家,FY13 到 FY18 净利润分别 上升408%/183%/80%/465%, 除华为股价上升 220%/118%/876%。电信运营商是最大输家, 5 年共投资 17,653 亿元资本开支,行业总利润反而下降 8%。

回看 4G 投资周期(2014/1/1-2018/12/31),从股价变动的业绩受益的顺序来看,遵从先 资本开支(电信设备),再到终端(手机产业链)、电信服务,最后到手游,电商,短 视频等移动互联网服务的顺序。我们认为 5G+AI 周期的顺序依然是,资本开支(电信和 数据中心设备),终端(手机和其它智能硬件),平台(电信和云服务),到最后我们 目前还未知的创新服务。

类比 4G,5G 同样有带动流量爆发的技术标准,5G 通过高带宽、低时延等特点有望催生 新的应用形式。人与物、物与物的连接,真正进入万物互联网的时代,5G 和 AI 的结合 将带来各类新型的应用,并通过 AIOT 硬件渗透进普通消费者甚至社会的方方面面。同时 网络技术的发展改变了传统存储和计算的模式,个人用户可以通过网络将数据传输到云 中,而不需要本地物理硬件支撑,因此云应用也随着无线网络的普及逐渐推广。企业类 似个人,随着 5G、光通信公共网络的深化建设,企业上云的趋势更加明确。

从4G发展经验看5G投资机会和节奏

? 4G/5G 网络普及带来基站建设投资机会。中兴,爱立信的股价在中移动发牌 17 个月 /15 个月后见顶,爱立信股价从 2013/10-2015/04 结束上涨并开始波动最终下跌,该 过程伴随着诺基亚和阿朗合并和华为在欧洲份额出现突破,同时 2014 年起全球运营 商资本开支进入缓慢下行周期。市场规模(资本开支)的稳定和公司份额的下滑导 致股价波动。另外 4G 周期叠加我国光网络的发展,带动了以亨通光电(2014-2018 年涨 561%)为代表的光通信公司的业务发展。

? 5G+AI 周期和 4G 不同的地方是,(1)长周期;(2)进口替代;(3)我国技术领 先。5G 时代的建设初期我国运营商 Capex 提升和公司份额稳定将提振公司业绩。同 时 PCB、滤波器等基站配件存在结构性投资机会,5G 将带动基站用 PCB 向高频高速 化和多层化等方向发展,带动 PCB 市场规模明确提升。

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? 消费电子:5G 手机目前确定性最高的投资机会来自半导体:3G 到 4G 智能手机替代 功能机,苹果引领智能手机时代,并带动全球产业链发展。最大的受益板块是智能 机普及带动的光学(舜宇,2014-2018 年期间最高涨 21 倍),声学(瑞声/立讯,最 高 4.4/4.0 倍)。5G 时代关注华为突围及万物互联趋势下的新硬件品类,关注服务 机器人,AR、VR 云游戏等新硬件形体的机会。目前确定性最高的是手机半导体中的 射频前端和基带芯片。同期 4G 频谱扩张推动射频前端频段数目、速率提升,我们看 好台湾 Win Semi 和联发科;中国大陆卓胜微;美国 Skyworks、Qorvo 面临 5G 普及 率上升带来的正面影响,以及中国进口替代带来的负面影响,存在交易性机会。其 他公司包括 Tower 半导体、恩智浦、Lam 等。另外天线(信维通信),电感(顺络 电子)等射频相关元器件也存在增长机会。

? 移动互联网产业快速发展。移动互联网的发展改变了人们的生活方式。2018 年底头 部移动 APP 的每月总使用时长增长至 2014 年底的 2.7 倍。互联网大厂快速扩张,包 括百度、阿里、腾讯、京东在内的互联网厂商的市值均在 4G 时代明显提升。

? 流量和内容推动了 CDN 和 IDC 等基础设施的建设,直接相关标的包括网宿科技、 Equinix、宝信软件、光环新网、浪潮信息等。5G 时代网络能力增强,本地化的计算 存储资源有望被云应用代替,提升云服务市场空间。目前阶段看好 AI+5G 催生 AR/VR (云游戏)、云服务机器人等新应用的发展。

? 数据/话音业务收入占比此起彼落,但运营商利润规模并不随技术迭代而扩张。截至 2018 年,移动数据和互联网业务在我国电信行业总收入中的占比,自 2013 年的 17% 上升至 47%;与此同时话音业务收入占比自 2013 年的 47%下降至 14%。由于政策和 竞争等原因,运营商营业利润水平并未在 4G 时代有所提升,甚至在 4G 放量建设初 期有所下滑。

通信设备:华为中兴引领 5G 技术创新,同时关注 PCB、滤 波器等投资机会

华为是 4G 时代通信设备最大赢家

? 行业收入规模平稳提升。2013-2017 年,全球主要通信设备厂商(华为、爱立信、朗 讯、诺基亚、中兴通讯)的收入之和缓慢上升。我国 4G 建设的高峰期在 2013-2015 年,带动全球通信设备行业收入增速在 2014/2015 年上升至 5%。

? 华为明显受益于中国 4G 建设。自 2013 年底我国 4G 商用以来,华为在通信设备行 业的市场份额自 2012 年的 32%提升至 2017 年的 49%;中兴通讯的份额也由 8%上升 至 10%。4G 时期,华为的盈利能力在通信设备商中保持领先,是唯一一家净利润规 模保持增长态势的设备商。

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5G 时代:华为、中兴引领中国设备产业链全球领先

全球通信设备市场规模随着技术的换代升级呈现波动趋势,而目前全球无线电信网络正 在经历从 4G 向 5G 发展的转折点。随着 5G 建设期到来,市场规模出现提升趋势。

以基站及无线通信设备市场为例,Gartner 预测,从 2018 年起,全球无线设备市场规模 将呈现提升趋势。根据 Gartner 的数据显示,2018 年通信设备市场中我国厂商华为、中 兴市场份额排名领先,其中华为排名第一,份额达到 27%。

我们认为,运营商资本开支周期一般在 7-10 年,随技术迭代,呈现先增后降的趋势。 2013-2015 年是我国 4G 建设高峰期,运营商资本开支大幅增长,之后年度开始下降。2019 年是 5G 元年,我们认为运营商 5G 侧投资将开始放量。根据三大运营商指引,2019 年资 本开支总和有望反弹。

中国移动认为,2020-2022 年该公司 5G 进入投资高峰期,但资本开支不会大幅增加,我 们认为增速在 10%-20%之间。自 2011 年以来,三大运营商资本开支之和增速均不超过 20%,因此我们认为中国移动的资本开支增速符合预期。结合 5G 发展周期,我们预计国 内运营商的资本开支将在 2023 年之后开始下滑,而全球资本开支预计在 2025 年下降。

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从技术方面来看,华为、中兴经过了 4G 时代的专业积累,在 5G 实现了技术反超。专利 层面,华为、中兴在 5G 专利比例方面排名全球第一和第五。在商业化方面,中国企业也 领先全球。19 年 7 月,华为中报显示上半年累计发货 15 万 5G 基站,其中 1Q19 发货 7 万;中兴通讯 4 月也曾表示 5G 基站累计出货量超过 1 万站。

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PCB:向高频和多层板方向发展

5G 阶段,传统的 FR-4 型材料已无法满足高频传输需求,因此多采用 PTFE 和 HydroCarbon 类的新材料替代。其 PCB 版层数也有相应的提升,目前多为 12 层以上,多采用高频材料 +复合板材+高速材料的混压方式,其单价较传统产品也明显提升。

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发展趋势#1:AAU 中 PCB 材料从传统 FR4 变为高频 PTFE 和 HydroCarbon 材料

通信类 PCB 主要采用多层混压板,在靠近 AAU 天线传输信号侧,由于输入信号为 5G 高 频调制信号,对 PCB 传输材料的 Dk(介电常数)和 Df(损耗因子)提出更高的要求。因 此材料需要从目前的 FR-4。

随着 5G 时代,载波频率的上升,对基站 AAU 中 PCB/CCL 产品的材料需求有进一步提升。 由于高频信号更容易发生衰减和屏蔽,PCB 产品的 Dk(介电常数)和 Df(损耗因子)必 须较小,一般 Dk 值需小于 3.5,Df 小于 0.003。5G 基站无论在 Sub-6GHz 还是毫米波频率, AAU 中都将采用适合高频高速应用的聚四氟乙烯 PTFE 和碳氢材料,以满足高频高速的要 求。

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尽管 3G/4G 基站中,射频板块的 PCB 已需要采用高频材料如 Rogers 4350。但为节约成本, 用量很少,其多与普通 FR4 产品混压在一起。我们预计 5G 中高频材料在混压版中的占比 有所提升,将推高单板的价值量。

发展趋势#2:CU 和 DU 中 PCB 层数从 16-20 层提升至 20 层以上

CU/DU 中,PCB 层数提升,带动 PCB 市场上升:由于 5G 对于数据处理的需求,PCB 的层 数有望从 16-20 层提升至 20 层之上,带动产品单价的提升。

对于解调后的基带信号,不再需要高频材料。但是由于 5G 时代数据处理量的增加,PCB 将会向层数提升(多层板)和密度提升(HDI)两个方向发展。PCB 产业有望受益。

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4G 宏基站单站 PCB 的价值约为 5000 元,5G 时代对高频材料的需求和 PCB 层数的提升带 动 ASP 增长,2019 年我们预计单站价值将约为 10000 元,随着 5G 量产,2020 年开始单 个基站的价值回落,但随着建设数量的提升,5G 基站 PCB 市场规模将从 19 年的 24 亿元 人民币增长至 2021 年的约 120 亿元人民币。

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基站滤波器:腔体与介质仍将共存,但介质滤波器成为趋势

金属腔体滤波器:电磁波在金属腔体中发生振荡,为 3G/4G 主流,技术较为成熟,且方 案成本较低。陶瓷介质滤波器:电磁波在介质材料谐振器中发生振荡,具有体积小、重 量轻、Q 值高、损耗较小等优势。

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5G 时代,伴随滤波器数量提升,体积较小、质量较轻的小型金属腔体滤波器及陶瓷介质 滤波器有望获得大规模应用。腔体滤波器在欧美地广人稀的地方长期存在,且在一些频 段性能优于介质滤波器。但长期来看介质滤波器有空间小、体积小等优势更加顺应人口 大城市集中趋势。目前介质滤波器以陶瓷作为主流材质,未来玻璃、纤维也有可能导入。

2018 年,我们按照全球 100 万新建 3G/4G 基站、单基站滤波器价值 320 元测算,2018 年全球基站滤波器市场规模约 37 亿元人民币。

我们看好滤波器(介质、小型金属腔体滤波器共存)在 5G 时代的增长潜力。伴随 5G 基 站用量大幅提升,我们估计今年 5G 滤波器单个基站价值将提升至 1.6 万元以上,对应全 球市场规模将从 2019 年的 29.7 亿元、至 2023 年增长至 81.5 亿元,对应 CAGR 达 29%。

消费电子:苹果是 3G/4G 时代最大赢家,5G 时代关注华为突围胜出

3G/4G 时代:智能手机是主要载体,苹果是最大赢家

智能手机是 3G/4G 时代主要载体:我们看到 3G/4G 主要是作用于人与人的连接,智能手 机是主要载体,用户通过智能手机接入移动互联网,首次实现了桌面互联网的移动化。 智能手机不仅超越功能手机,更大的意义在于对 PC 时代的迭代,这也是过去 10 年整个 消费电子产业最大的驱动力,全球智能手机市场规模接近 5000 亿美金,是 PC+NB+平板 的一倍以上。智能手机的普及也带来了移动互联网的繁荣,

苹果是智能手机的引领者,以及 3G/4G 时代的最大赢家:苹果 2007 年发布的第一代 iPhone 可以说重新发明了智能手机;2010 年的 iPhone 4 则正式开启了智能手机时代,全 球智能手机进入快速普及期,三星、中华酷联等安卓阵营也开始竞相发力;2014 年苹果 发布了全面支持 4G 网络的 iPhone 6 系列产品,也在 2014 年,全球智能手机出货量首次 超越了功能手机。

我们也看到苹果 2010年发布 iPhone 4之后进入快速成长期,2014年的 iPhone6系列机型, 也首次采用了 4.7 英寸和 5.5 英寸的大屏幕手机,部分原因也在于 4G 对于智能手机承载 移动互联网、O2O 等移动应用的大规模延展。在手机硬件技术领域一直领先的苹果也成 了 4G 时代消费电子行业最大的赢家,受此推动,苹果的 iPhone 收入在 2015 财年-2018 财年(2014 年 9 月-2018 年 9 月)间均超过了 1350 亿美元,iPhone 也逐步成为苹果最大 的营收贡献来源,占比一度超过 60%。

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2020 年将是 5G 手机元年,华为有望胜出

2017 年以来,全球智能手机市场逐步饱和,4G 的大规模渗透也逐步进入尾声。全球智能 手机市场的增速放缓,而中国智能手机市场更是在 2017-2019 年持续倒退。我们预计, 2019 年全球/中国智能手机市场将同比倒退 3.6%/11%,除了智能手机和 4G 的饱和之外, 5G 时代即将来临,也让用户在 4G 和 5G 切换的周期中选择等待,持币观望,导致换机周 期进一步拉长。

我们认为 2020 年将迎来 5G 手机元年,5G 网络初具规模,终端产业链也走向成熟,2020 年初高通、MTK 等 5G SoC 的正式量产值得关注,联发科 5G SoC 最快在明年一季度量产, 高通也将在 4Q19 或 1Q20 量产其 5G SoC 芯片。

我们预计,在中性情景下,2019-2021 年的 5G 手机出货量达 500 万,9500 万和 2.6 亿台, 伴随全球 5G 建设和终端进度提速,5G 手机渗透进展将有望超出我们的预期。受 5G 的换 机推动,全球和中国市场和有望重回 1.4%和 2.2%的同比增长。

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近几年中国厂商开始逐渐在某些方面赶上甚至超越苹果。华为在手机光学、拍照、AI 芯 片等方面的革新,在 2018 年成为份额增长最快的智能手机厂商。根据 IDC 数据,2018 年,华为手机出货 2.06 亿台(ASP 约人民币 1600 元),占全球智能手机出货量的 15%, 是除三星、苹果之后第三大智能手机厂商。2018 年,在智能手机增速放缓的大环境下 (-4.1%YoY),华为的手机取得了 34%的同比增长,是前五大品牌中增长最快的公司。

我们认为华为有望 5G 时代胜出:与 3G/4G 相比,5G 手机对品牌厂商的综合能力要求更 高,包括基带、射频、天线等通讯相关的能力,以及操作系统、编译等软实力,同时还 要应对续航、轻薄性、功耗等挑战。华为在通讯方面的能力全球领先,PA 等射频前端也 开始自主化,操作系统等能力也迅速提升,尽管面临中美贸易不确定性风险,但我们仍 然看好华为综合能力的体现,有望在 2020 年成为全球智能手机龙头,并引领 5G 手机时 代。

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半导体:基带周期性,射频结构性增长

根据 WSTS 的统计,2018 年全球半导体行业市场规模达到 4,688 亿美金,其中通信相关 的半导体近 500 亿美金。主要包括 1)手机射频前端;2)手机基带;3)基站用半导体 等三部分。尽管绝对金额上,通信相关半导体占整体市场规模比例并不高,但结合历史 发展来看,通信标准的升级会对半导体行业需求端带来强劲拉动,4G 成为半导体上个周 期的核心驱动力之一。

射频前端系统(RF-front-end),基带芯片(Baseband)是 5G 手机升级的核心部件,射 频前端系统负责信号放大、筛选及收发,基带芯片负责信号编解码。5G 时代大带宽、高 传输速率、高频化等特性也对上述器件提出更高要求。

? 前端射频系统上,5G 的到来将意味着更大的带宽及传输速率,将推动滤波器、开关 数量的增加及包括功率放大器在内的器件性能升级,模块化趋势也将更加显著。

? 基带芯片上,不同场景下处理器必须具备不同特性,以便支持 eMMB、 uRLLC 与 mMTC 等不同的 5G 应用,因此基带芯片的架构设计难度进一步提升,与 4G 有较大不同。

? 同时值得关注的是,5G 时代基带芯片也可能与射频前端进一步整合,主要来自于 5G 终端信号传输损耗、空间设计、功耗、测试时程等挑战,高通等基带芯片大厂也开 始利用自己的核心地位,向射频前端等环节延伸,整合成为微小化单一模组。

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手机基带:分离式外挂到 SoC,5G SoC 2H19 发布,明年上半年大量面世

在 4G 的发展过程中,手机基带芯片厂商收入呈现两个先增长而后回落的周期,与 4G 建 设初期基带芯片迭代及 4G 应用普及后性能升级相吻合。毛利率方面,受到 4G 普及初期 基带芯片价格上升影响,厂商毛利率提高,而随着 4G 终端数量增多,基带芯片价格下降, 相关公司毛利率受到影响。联发科的毛利率变化符合上述趋势,而高通市场份额处于绝 对领先地位,毛利率水平一直较为稳定。股价方面来看,基带芯片厂商在 4G 周期前期上 涨较多,4G 建设高峰期过后出现明显回撤。

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根据 Strategic Analytics 数据,2018 年全球基带蜂窝基带处理器市场规模达 215 亿美元, 其中高通市占率第一,市场份额接近 50%。尽管智能手机出货量近期下滑拖累基带芯片 市场规模扩张,但我们仍然认为,未来 5G 的终端普及为基带芯片带来成长空间,预计 2023 年全球基带处理器市场规模将成长至 328 亿美元,年化成长 8.2%。

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5G 基带芯片将从分离式外挂走向 SoC:目前各大主流手机厂商的 5G 手机均采用 SoC+5G 外挂基带芯片的设计,可支持 Sub-6G 的 5G 网络,这得益于分离式 5G 基带芯片技术的成 熟,如高通的 Snapdragon X50/X55、华为 Balong 5000、三星 Exynos 5100、联发科 HelioM70、 紫光展锐 Makalu Ivy510 等,这些芯片已能够应用在如小米 MIX3、华为 MateX、三星 S10 5G 版等旗舰机上。但外挂式 5G 基带相对于集成 5G 基带有着占用手机设计空间、发热、 耗电、信号受影响的缺点,加上 5G 网络目前并未大规模商用,对 2019 年手机整体销量 的推动依然有限。

5G SoC 将在 2H19 发布,明年上半年将有大量产品推出市场:高通和联发科均计划在年 底前推出 5G 的基带/AP 一体的 SoC 芯片产品,公司均预计 1H20 搭载其 SoC 的第一代产 品将得到主流厂商的大量应用,从而推出市场。而与高通和解后,苹果预计也将在 2020 年下半年推出 5G iPhone。考虑到各国 5G 网络部署工作还刚刚开始,因此我们预计 5G 手机的大规模出货要等到 2020 年上半年才能实现。

从 OEM 侧来看,iPhone 在目前采用自研的 A12 芯片+英特尔/高通的外挂基带芯片,但随 着英特尔退出 5G 基带市场,加上苹果与高通和解,在 2020 年苹果或许会调整基带供应 商。三星目前拥有自研 SoC 产品,也发布了 5G 外挂基带芯片 Exynos 5100,在部分机型 采用外采。华为在旗舰机上主要采用自研芯片麒麟系列 SoC,同时拥有 5G 外挂基带芯片 Balong 5000,在非主力机型上外采芯片。小米、Oppo 和 Vivo 均没有自研芯片能力,主 要依靠外采高通和联发科芯片。此外,高通在通讯领域的专利使其可以为每部手机收取 专利费。

手机射频前端:5G 时代滤波器、PA、开关用量大幅提升

回顾第四代通信标准从确定到普及,再到成熟过程,射频前端厂商收入整体呈现结构性 增长趋势。而射频前端的价值量提升为头部厂商 Skyworks、Qorvo 创造了更大的盈利空 间。Skyworks 的毛利率从 40%逐步提升至 50%水平,Qorvo 毛利率也稳定在 35%以上(公 司前身 RFMD 及 Triquint 在 2013 年的毛利率仅均低于 35%),而进入 4G 末期,射频前 端厂商收入增速及毛利率呈现下行趋势。股价方面来看,2013 年以来,4G 周期推动射频 前端厂商股价再创新高,之后略有调整,但仍明显高于 3G 时期水平。

手机射频前端(Mobile radio frequency front-end)主要作用是信号放大、筛选及收发。随 着通信标准由 3G、4G,再到 4.5G 的演进,手机所支持的通信频点增多,可同时通信的 通道增多,带宽变大,均推动手机射频前端价格上涨。以 iPhone 手机为例,在 2010 年 其射频前端的单价仅为 5 美元左右。到 2017 年,iPhone 的射频前端单价已上涨至 25 美 金左右,占整机成本比例也上升至 10%(统计样本不含搭载 OLED 全面屏的 iPhone X)。

我们测算 2017 年全球手机射频前端市场规模约 134 亿美元,其中滤波器(55%),功率 放大器(34%)是占整个射频前端半导体价值比最高的两类器件。我们预测 2021 年全球 手机射频前端市场规模将增长至 243 亿美元,CAGR 达 16%。

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5G 时代频段数量将再次提升,根据 Skyworks 的数据,3G 时代终端约覆盖 5 个频段,4G 时代上升为 20 个频段,5G 时代可能超过 40 个频段,推动射频前端价值量提升。

2019 是 5G 全面商用化的一年,我们预计今年 5G 智能手机出货量可达到 500 万部,2023 年有望突破 4 亿部,CAGR 达到 199%。5G 时代对于手机的基带和射频前端都会提出更高 的要求,1)5G 意味着更大的带宽以及传输速率,将推动滤波器、开关、PA 数据量的增 加以及器件性能的升级,模块化趋势显著;2)基带芯片上不同场景下处理器必须具备不 同特性,以便支持 eMMB、uRLLC 与 mMTC 等不同的 5G 应用,因此基带芯片的架构设计 难度进一步提升,与 4G 有较大不同。

我们预计 5G 手机射频前端单机价值量将从 4G 旗舰机型的 19 美金上升至 34 美金:

? 滤波器由 9 美金提升至 15 美金:手机频段增加,叠加 WIFI、蓝牙和导航系统,以单 个滤波器价格 0.2-0.25 美金估算,单机滤波器的用量有望达到 70 个左右。目前 SAW 滤波器已在 2G、3G、4G 中被广泛使用,一般工作在 2.5GHz 以下频段,而 BAW 滤 波器一般工作在 1.5GHz~6.0GHz 之间,最高可以至 10GHz 以上,在高频通信中应用 更为适合,另外相比 SAW 温漂较低。

? PA 由 5 美金提升至 8 美金: 随着通讯频段提升,5G 需要多颗 PA 组成的发射通道, 以单颗 0.6 美金计算,单机 PA 的用量在 14 颗左右。由于工作电压受限,目前智能 手机中砷化镓仍是主要的原材料,氮化镓在基站中被大量应用。

? 开关/调谐器由 5 美金增长至 8 美金:4G LTE 手机中主要是 1T2R 结构,因此可支持 2×2 MIMO,一部智能手机最多可搭载 4 根天线。而到了 5G 时代,2T4R 的结构将被 大量使用,因此可支持 4×4 MIMO,最多可搭载 8 根天线(包括 GPS 和 WIFI 在内), 对于调谐器的用量将会翻倍。同时,5G 通道数提升也会对射频开关、天线开关的用 量增加。

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电子元器件:4G 时代声光触显著增长,5G 时代看好天线、 电感等

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3G/4G 时代触摸屏、声学、光学受益最多

3G 和 4G 时代,苹果引领智能手机零部件的创新,在声学微型麦克风、声学扬声器、手 机光学、连接器、触控反馈马达、触摸屏、机壳、无线充电、指纹识别、3D sensing 等功 能,

我们看到在 3G 和 4G 时代,位于人机交互入口的触摸屏、声学、光学等部件创新较多, 而立讯、歌尔、舜宇、瑞声等相关的手机零部件公司的繁荣也证明了这一点,上述公司 的规模在 3G 和 4G 时代都迎来较大成长。

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5G 目前关注天线/电感等通信相关零部件

手机天线:MIMO 和 5G 时代天线设计面临挑战

天线系统是射频系统中关键的组成部分,从 2G 到 4G,随着 RF 通道数量不断提升,天线 也逐步沿着轻薄化、高整合性两大方向发展。我们认为 5G 时代影响终端天线设计的两大 驱动力在于:1)RF 通道数量还将成倍提升,从 4G 时代的 7-8 根来到 10-20 根;2)高频 化趋势更加明显,尤其是毫米波频段,对天线收发和传输提出更高要求。

5G 将推动主天线数量从现有的 2 天线扩展至 4~8 天线,从当前主流的 MIMO 2*2 来到 MIMO 4*4 甚至 MIMO 8*8。以上,同时毫米波频段新增 2-4 个毫米波天线阵列,5G 终 端理论天线数量将达到 10-20 根。但由于手机内部空间设计、电磁干扰、信道传输等限 制,实际天线数量仍需要控制在 4-5 根以内,过去主要通过主天线多信道传输,wifi、蓝 牙整合等方式。我们认为在 5G 时代,除毫米波天线模组独立外,Sub6 频段的整合度还 将进一步提升。

从目前的频谱分配来看,全球 Sub 6 频段主要集中于 2600-4000MHz 的中高频频段,毫米 波频段则达到 23-45GHz 的高频频段,传统的 FPC 等天线工艺难以解决在高频下信号传输 损耗和互相干扰等问题,因而高频材料应用势必成为 5G 时代的主流。

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电感:5G 单机价值较 4G 迎接翻倍增长

5G 时代的变革:电感作为电路配套用被动元件,其用量随手机射频器件的增多而增多, 相应拉升单机价值。手机内部空间功能密度加大,片式电感日益向小型化、高频化、低 功耗、多功能复合化方向发展,ASP 存在提升空间。我们认为 5G 手机相较于 4G,电感 单机价值有望实现翻倍增长。

2014-2017 年,在智能手机销售增长及 4G 渗透的共同带动下,全球电感市场规模以 7% 的年复合增长率增长至约 30 亿美元。未来,尽管智能手机出货量有所放缓,但在 5G 赋 能下,我们预计 2023 全球电感市场规模将增长至 43 亿美元,年复合增长率为 6%。

从4G发展经验看5G投资机会和节奏

AI+5G 催生新硬件与应用:云游戏、AR/VR、云服务机器人 等

回顾 3G/4G 时代,智能手机及 3G/4G 网络催生了移动互联网的繁荣,催生了移动支付、 移动视频媒体,移动社交、网上购物、直播、手游等各式各样的应用层出不穷,使腾讯、 阿里、搜狐、脸书等一系列互联网科技公司迎来又一轮繁荣,也诞生了美团、头条、滴 滴等新兴力量。

展望 5G 时代,我们认为与 3G/4G 最大的不同在于人与物、物与物的连接,真正进入万 物互联网的时代,终端的机会也不仅限于手机,5G 和 AI 的结合将带来各类新型的应用, 并通过 AIOT 硬件渗透进普通消费者甚至社会的方方面面。另外,5G 推动了通信技术的 极致发展,部分代替了存储、计算能力。因此云计算等模式将进一步获得推广。本地硬 件将很大程度地被云端硬件取代。物联网和云计算的应用将会激发更多商业模式。

因此我们认为 5G 时代 AIOT 硬件将是更大的机会,作为 5G+AI 应用的载体,将呈现三大 特征:1)场景更为丰富;2)形态更加多样;3)数量更为庞大,相比智能手机有望高一 个数量级,达到百亿级的规模。对应到不同场景,包括云游戏、VR/AR、云服务机器人等 多种应用。

从4G发展经验看5G投资机会和节奏

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(报告来源:中金公司)

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来源:未来智库

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