射频前端 发展趋势

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2019年我国射频前端行业发展趋势:5G开启新一轮换机潮驱动其量价齐升

字体大小: 2019-08-01 10:50  来源:中国报告网

中国报告网提示:

        5G进入商用期,基站建设提速 

        2019 年 6 月 6 日,工信部向中国移动、中国联通、中国电信和中国广电正式颁发 5G 牌照,标志着我国正式进入 5G 时代。5G 基站建设开始加速,预计 2019 年国内将建设 15 万座 5G 基站,其中北京、上海、广州、深圳等一线城市均计划在 2019 年年底前建设超过 1 万座 5G 基站。2020 年将进入 5G 建设高峰期,中国移动计划 2020 年为所有地级以上城市提供 5G 商用服务,预计 2020 年国内 5G 基站数量将接近 100 万座。 
 
        参考观研天下发布《2019年中国射频前端市场分析报告-行业深度调研与发展规划趋势

国内 5G 基站建设规划

城市

5G 基站建设规划

北京

目前超过5000座,2019年年底计划建成1万座

上海

2019年计划建成1万座,2020年累计建设2万座,2021年累计建成3万座

广东

2019年广州计划建成1.4万座,深圳预计建设1万座。2020年底累计建设达 6万座,2022 年累计建设达 17万座

天津

2021年建成不少于1万座

重庆

2020年基站站址将达到6万座

浙江

2020年建成5G基站3万座,2022年建成5G 8万座

湖北

20195月已建成1361座,2021年计划建设5万座


数据来源:腾讯网
 
        终端品牌加速推出5G手机 

        5G 基站建设如火如荼的同时,终端品牌厂商也在加快 5G 手机推出的进度。华为于 2019 年 7 月 26 日正式发布 Mate 20 X 5G 版,作为国内首个取得入网许可证的 5G 手机,Mate 20 X 5G 版搭载华为海思的 Balong 5000 5G 基带芯片,同时支持 SA 和 NSA 组网,标志着 5G 手机时代正式到来。其他品牌也在加快 5G 手机的推进速度,vivo iQOO 5G 版、OPPO Reno 5G 版、中兴 Axon 10 Pro 5G 版也将陆续上市,下半年将有众多厂商发布 5G 机型,尤其是华为,凭借在 5G 基带领域的先发优势,将率先大范围推广 5G 手机。 

5G 手机将陆续发布 

品牌厂商

5G 机型推出时间

5G 产品

苹果

2H20

iPhone 5G

华为

2H19

Mate 20 X 5G

 

2H19

Mate 30 5G

三星

1H19

Galaxy S10 5G

 

2H19

Galaxy Note10 5G

OPPO

2H19

Reno 5G

vivo

2H19

iQoo 5G

小米

1H19

Mix 3 5G

中兴

2H19

Axon 10 Pro 5G


 

数据来源:Digitimes 
 
        2020年开始5G手机将进入快速渗透期随着 5G 基站建设进度的加速,2020 年开始运营商将大力推广 5G,全球主流手机品牌都也将加快 5G 手机的推出,抢先占领 5G 手机市场。基带方面,华为 5G 基带相对领先,5G 手机推进速度更快,高通、三星、联发科 5G 双模基带将于明年量产,安卓厂商也将加快 5G 手机的推出,预计苹果也将于 2020 年下半年推出 5G 版 iPhone。我们预计 5G 手机将进入快速渗透期,2020 年 5G 手机的出货量有望超过 2 亿部,渗透率将超过 10%,2020~2022 年将是 5G 手机的高速渗透期。 

2020 年开始 5G 手机将进入快速渗透期 


  
数据来源:工信部

        新一轮的换机潮即将开启,产业链有望回暖换机周期拉长导致行业景气度下行 
 
        2017 年开始国内智能手机出货量持续下滑,主要原因是手机用户换机周期再不断拉长,Counterpoint 换机周期模型及消费者调研数据显示,目前国内智能手机用户的平均换机周期约为 22 个月,相比 2 年前延长了 4 个月。5G 时代的到来,新一轮的换机潮即将开启。5G 手机的网络传输速率是 4G 手机的 10 倍以上,对于手机用户体验度的提升是巨大的,再加上 5G 时代云游戏等应用在手机端的普及,必然会激发消费者强烈的换机需求。 

        5G将带动新一轮的换机潮,行业景气度有望转暖 
 
        每一轮通讯制式的升级都将带来明显的换机效应。国内 4G 建设是从 2014 年开始的,从国内 4G 换机周期来看,国内 4G 手机换机高峰集中在 15~16 年,两年内 4G 用户渗透率从 10%提升到 65%,国内手机出货量连续两年增长超过 10%,在此之前和之后,国内手机出货量都没有大幅波动,可以看出通信制式的升级会带来非常明显的换机效应。5G 换机潮即将开启,我们判断 2020~2022 年将是 5G 换机高峰期,预计国内 5G 用户渗透率将从 10%提升到 60%左右,5G 换机潮将提振国内智能手机销量,并有望驱动整个手机行业景气度回暖。 

国内智能换机历程


 
数据来源:工信部,中国移动

2020 年开始将迎来 5G 换机潮,手机行业景气度有望回暖 

4G阶段

Pre-4G

4G导入期

4G替换期

4G成熟期

时间节点

2013

2014

2015-2016

2017-2018

中国移动4G基站数

8万站

72万站

11万站

>200万站

中国移动4G用户渗透率

0%

0%→10%

10%65%

65%76%

4G机型占比

0%→10%

10%70%

70%95%

95%

国内智能手机渗透率

70%→90%

>90%

>90%

>90%

4G对智能手机出货量影响

智能手机70%90%渗透率提升驱动手机销量持续增加

4G进入导入期,4G新机型占比大幅提升

4G换机周期到来,用户渗透率大幅提升,手机出货量连续两年高增长

4G步入成熟期,换机周期开始拉长

对应5G阶段

Pre-5G

5G导入期

5G替换期

5G成熟期

对应5G时间段

2019

2020

2021-2023

2024-

5G基站数量预估

15万站

100万站

400万站

600万站

国内5G用户渗透率预估

<1%

1%10%

10%60%

>60%

国内5G机型占比

0%10%

10%30%

30%90%

>90%

5G对智能手机出货量影响

5G手机面世,对手机整体换机影响不大

5G导入期,5G机型渗透率显著增加,新一轮换机正式开始

5G换机高峰期,用户渗透率大幅提升,手机出货量有望进一步增长

5G步入成熟期,等待下一轮换机周期

 
资料来源:公开资料整理

        射频端是 5G 手机最确定的创新增量 

        5G手机的增量创新:基带、射频前端和天线与 4G 手机相比,5G 手机在硬件方面会有非常多创新之处,当前时点来看,我们认为最确定性的增量创新还是来自于手机射频端,包括基带芯片、射频前端和终端天线三大部分。

手机射频端结构图 


 
资料来源:公司官网

        5G 手机与 4G 手机相比,Sub-6G 机型就需要增加 n41、n78、n79、n77 等多个频段,对应的手机射频端需要增加支持该频段的射频前端器件,如果同时支持 Sub 6G 和 mmWave,还需要增加 n257、n258、n261、n260 等多个毫米波评断,射频端器件会进一步增加。 

5G手机需要增加多个频段射频器件 


 
资料来源:Qorvo

        基带芯片:5G驱动价值量提升,龙头厂商优势将扩大基带芯片用来编解码移动通讯信号的,是 5G 手机最关键器件。目前 5G 基带芯片相对领先的厂商包括华为、高通和三星,华为和三星目前仅供给自家终端部门,华为 Mate 20 X 5G 采用的是华为海思 Balong 5000 基带芯片,其他厂商 5G 机型较多采用高通基带。高通于 2017 年推出了 5G 单模基带 X50,19 年 2 月份发布了第二代 5G 基带 X55(7nm),支持多模以及 NSA/SA 组网,预计将会在 2020 年初量产,届时会有众多 5G 机型推出。 
 

        高通、华为、三星、MTK 陆续推出 5G 基带芯片 

基带供应商

基带芯片型号

推出时间

性能描述

商用进展

高通

X50

2017年下半年

10nm 工艺,5G 单模基带,支持 mmWave 高频毫米波及 Sub 6GHz 中频,最高可以实现 5Gbps 的下行速率,搭配骁龙 855/845 处理器,仅支持 NSA 组网

已商用

 

X50

2020年量产

7nm 工艺,单芯片支持 5G 2G 多模,支持毫米波及 Sub 6GHz 频段,可实现最高 7Gbps 下载速度及 3Gbps 上传速度,支持 TDD FDD 运行模式,支持 SA NSA 网络部

已经向 OEM厂商出样

华为

Balong5000

20191

7nm 工艺,全球首款单芯片支持 5G 2G 的多模基带芯片,Sub 6G 最高下载速度 4.6Gbps,毫米波频段最高下载速度 6.5Gbps,同时支持 SA NSA 组网方式

已商用Mate20 X

三星

Exynos5100

2018年下半年

10nm 工艺,Exynos Modem 同时支持 sub-6GHz 和毫米波频段,最高下载速度 250MB/s,并且向下兼容 CDMA, GSM, TD-SCDMA, WCDMA, LTE-FDD and LTE-TDD网络

未商用

MTK

Helio M70

2020年量产

7nm 工艺,支持从 5G 2G 的多模,支持 Sub 6GHz 频段,支持 SA NSA 组网,4.7Gbps 的峰值下载速率以及2.5Gbps 的峰值上传率

未商用


      
 
数据来源:Digitimes 
 
        5G 基带复杂度大幅提升,带来芯片价值量显著增加。5G 手机支持频段增加,对各频段的兼容和切换使得基带芯片复杂度增加。目前, 3GPP 已指定的5G NR频谱有约29个频段;同时各国家和地区的频段也不同。多频段兼容性,使得基带芯片日益复杂。从 2G→3G→4G,基带芯片 ASP 持续提升,预计 5G 芯片也不例外,ASP 将继续增加,龙头厂商优势会更加明显。 
 
        射频前端:5G驱动射频前端量价齐升 

        射频前端包括滤波器、PA、射频开关、LNA 等多种器件。5G 新频段、高频率、大带宽、广连接等特点将带来射频前端量价齐升,并且由于射频内容大幅增加,而手机内部射频所占空间却在不断缩小,射频前端模块化趋势将会加快。以高端机型为例,5G 相对于 4G 射频前端价值量将从 12.6 美元提升到 34.4 美元,提升幅度高达 173%。 

5G将带来射频前端量价齐升 

射频前端价值量/美元

入门3G手机

终端4G手机

高端4G手机

旗舰4G手机

高端5G手机

功率放大器

0.9

1.8

3.3

4.8

8.3

射频开关

0.4

1.5

2.3

4.5

8.3

滤波器

1

4

6.5

8.8

15.3

其他射频器件

0.4

0.4

0.5

1.2

2.5

射频前端总价值量

2.7

7.7

12.6

19.3

34.3

同比增长

 

185%

64%

53%

173%


 
数据来源:Gartner

        射频前端市场规模将快速增长。根据 Yole 的预测,2023 年射频前端的市场规模将达到 350 亿美元,较 2017 年 150 亿美元增加 130%,未来 6 年复合增速高达 14%。其中:1)滤波器:市场规模将从 2017 年的 80 亿美元,增加到 2023 年的 225 亿美元,复合增速 19%,是成长最快的领域;2)PA:市场规模将从 2017 年的 50 亿美元,增加到 2023 年的 70 亿美元,复合增速 7%;3)射频开关:市场规模将从 2017 年的 10 亿美元,增加到 2023 年的 30 亿美元,复合增速 15%;4)天线调谐器:市场规模将从 2017 年的 4.7 亿美元,增加到 2023 年的 10 亿美元,复合增速 15%; 5)LNA:市场规模将从 2017 年的 2.5 亿美元,增加到 2023 年的 6 亿美元,复合增速 16%;6)毫米波射频前端:2023 年市场规模将达到 4 亿美元。 

2017/2023 年射频前端市场规模对比 

 
数据来源:Yole

资料来源:Yole,观研天下整理,转载请注明出处(TC)

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