全球 天线行业 市场占有率 产品设计 国内5G 宏基站天线 以64通道为主 5G天线市场 空间大幅上升(图) 天线单元主要用于无线电磁信号的对外辐射和接收,包括天线罩、辐射单元和校准网络综合板三个部分:天线罩是天线的最外部

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2018年全球天线行业市场占有率及产品设计 国内5G宏基站天线以64通道为主 5G天线市场空间大幅上升(图)

字体大小: 2018-07-04 15:36  来源:中国报告网

中国报告网提示: 天线单元主要用于无线电磁信号的对外辐射和接收,包括天线罩、辐射单元和校准网络综合板三个部分:天线罩是天线的最外部

       天线单元主要用于无线电磁信号的对外辐射和接收,包括天线罩、辐射单元和校准网络综合板三个部分:天线罩是天线的最外部部件,可以对天线起到防护作用,目前主要采用 PVC 材料;辐射单元是天线构成的重要组成部分,通过辐射单元可以获得有效的天线赋形;校准网络综合板主要用于实现各个射频通道的校准耦合功能,包含多个通道的耦合、切换、校准等。 

       目前,我国企业在天线市场领域已经取得了不俗的成绩。据 ABI 发布的全球基站天线报告显示,2016 年在基站天线市场,全球前五大天线厂商占据了全球 80.3%的市场份额,其中华为 31.6%、凯瑟琳 21.0%、康普 15.2%、安费诺 7.3%、RFS 5.2%。从 2015 年开始,华为天线连续两年蝉联市场份额和技术创新及成果转化能力第一,已悄然引领全球天线产业发展,华为天线的市占率更领先第二名凯瑟琳超过 10 个百分点。除了华为天线外,我国在 3G/4G 时期还陆续培育了诸如京信、国人、摩比、通宇、虹信等诸多优秀天线企业,国产天线实现了对海外公司的超越,全面完成了国产替代。未来,随着 5G 时代到来,我国通信天线行业既将迎来将新的产业发展机会和行业整合机遇,那些与系统主设备商共同研发 5G 天线、掌握 5G 天线核心部件的供应商将有望脱颖而出,分享5G网络建设大市场的盛宴。 

图表:全球基站天线市场占有率情况(2014-2016 年)


资料来源:观研天下整理

       5G 天线复杂度将大幅提升。在 1G 模拟通信的时代,当时移动用户很少,天线形态比较简单,主要是杆状的全向天线。在 2G~4G 的发展过程中,移动基站天线不断实现突破。在形态上,天线从全向的棍状天线依次演化成定向单/双极化天线、电调单/双极化天线、双频电调双极化天线到多频双极化天线等。目前,4G 现网普遍采用 2-8 通道天线(FDD 制式多为 2/4 通道,TDD 制式多为 8 通道),一般为 10-40 个天线振子。相较于 4G,5G 基站天线将发生重大变化,预计将全面采用 Massive MIMO(大规模多天线阵列),天线振子的数量将达到 64 个、128 个甚至 256 个,能够通过不同的维度(空域、时域、频域、极化域等)提升频谱利用效率和能量利用效率。 

图表:Massive MIMO 波束赋形示意图


 资料来源:观研天下整理

       预计国内 5G 宏基站天线将以 64 通道为主。首先,在目前的各个设备商 5G 网络测试中,采用 64 通道的 Massive MIMO 技术已成为主流选择。虽然一般情况下天线通道数越多,网络的性能越高,但由于理论上天线振子之间的间隔至少需满足 0.5 个波长,考虑到我国 5G 网络将以 3.5GHz 频段为主要覆盖频段,如果天线通道数越多、天线振子越多、天线振子间隔越大,将导致天线内部空间需求大、天线整体外部体积大等问题。因此,综合产品性能、成本和上站难度考虑,我们预计国内 3.5GHz 频段的商用5G基站将以64通道为主。
 
       参考观研天下发布《2018年中国天线行业分析报告-市场运营态势与发展趋势预测

       采用 Massive MIMO 的5G大规模天线不仅仅是通道数量的增加,天线的形式也将由无源转向有源。有源天线可实现各个天线振子相位和功率的自适应调整,显著提高 MIMO 系统的空间分辨率,提高频谱效率,从而提升网络容量。另外,多天线振子的动态组合也可适用于波束赋形技术,从而让能量较小的波束集中在一块小型区域,将信号强度集中于特定方向和特定用户,提高覆盖范围的同时提升用户体验。 

图表:1G~5G 天线形态演进历程


 资料来源:观研天下整理

图表:5G大规模阵列天线板(64通道)产品图


 资料来源:观研天下整理

       Massive MIMO 大规模多天线技术的采用,导致 5G 规模阵列天线振子数量大幅增加,工艺复杂度大幅提升,基站天线的产品价格预计也会大幅上涨。5G 天线振子龙头飞荣达,天线制造企业东山精密均与全球第一大天线厂商兼第一大设备商华为有着紧密合作关系,未来将有望大幅受益规模不断提升的5G天线市场。 
 
       5G 天线振子龙头飞荣达:背靠华为,创新开发出全新一代塑料天线振子。5G 时代随着 Massive MIMO 技术的广泛应用,单面天线的振子数量将会从 4G 最多 16 个大幅增加至 64、 128 甚至 256 个,原有铸造工艺、钣金工艺的天线振子因重量重、体积大等固有问题将不能满足要求。飞荣达提前多年研发布局,创新开发出了“改性塑料+选择性激光电镀”工艺的全新一代非金属天线振子解决方案,基于自身研发的专利技术,采用塑料材料,用 3D 注塑成型的方式一次性完成天线振子复杂形状的制造,并利用选择性激光电镀工艺将使塑料表面金属化,具有重量轻、体积小、成本低、性能优、加工效率高等特点,得到全球主流基站设备商的高度认可。华为是公司第一大客户,1997 年公司通过薄膜开关产品打入华为,伴随华为的高速成长,不断拓宽产品线。随着 5G 的到来,基站密度加大、手机终端升级、物联网终端普及,都将会带来电磁屏蔽和导热材料、天线振子的需求大幅增加,公司将是 5G 上游组件市场的直接受益者。 

图表:飞荣达塑料天线振子解决方案


 资料来源:观研天下整理

       东山精密:华为天线产业链上游精密加工服务企业。东山精密目前是全国最大的专业从事精密钣金结构件工艺设计、制造服务的龙头企业,同时也是全球最大的基站天线精密钣金零部件提供商。公司连续多年中标华为天线整机外包招标项目,与华为天线有着深度合作,考虑到 5G 时期,天线将与通信设备深度融合,与主设备商有更深度合作的天线企业将大幅受益。基于此,我们预计公司将继续受益于华为天线的市场领先地位。考虑到5G天线市场空间的大幅上升,以及华为天线市场占比有望随基站设备的上升而增加,公司天线精密加工业务营收也有望随之大幅增加。 

图表:东山精密通信基站天线产品


 资料来源:观研天下整理

图表:东山精密中标华为情况统计


 资料来源:观研天下整理

       多制式网络共存,运营商整合天面也有望带来新的市场空间。目前,国内三大运营商同时运营着 2G、3G 和 4G 网络系统,由于建设期不同,基本每种制式网络都独立配备了天线。由于站址资源的稀缺和出于对成本的控制,2/3/4G 网络共站址建设在现网非常普遍。考虑到一种制式网络一般需要 3 根天线,一个运营商在一个站址就需部署 9 根天线,天面资源的匮乏开始显现。另外,国内铁塔公司的收费与天面资源的占用成正比。因此,运营商通过多频多端口天线对多个制式网络的天线进行替代整合,既可以减少天面租金,降低站点整体成本,又可以增强网络性能,确保新频谱和新技术快速商用,支持网络持续演进。因此,国内多制式网络的长期共存将促使运营商寻求通过统一天线进行替代,进一步利好 5G 天线厂家。 

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