资源描述
1 报告编码19RI0796 头豹研究院 | 通信系列深度研究 400-072-5588 2019 年 中国基站滤波器天线行业市场研究 报告摘要 TMT 团队 5G 的商用为基站滤波器的发展提供了良好的基础, 基站建设对滤波器以及上游原材料需求不断增长。 随着基站对滤波器硬件要求的提高,轻量化、小型 化、集成化的介质滤波器将逐渐成为主流,掌握介 质原材料配方的厂商将更具优势。 2018 年, 4G 宏基 站数量约为 370 万座,5G 宏基站建设数量约为 4G 时代的 1.5-2 倍, 5G 建设周期约为 8 年, 预计 2027 年 5G 宏基站数量可达 500-700 万座。微基站布局 数量更多,约为宏基站数量的 2 倍,5G 微基站数量 估计将达到 1,000-1,400 万座。 滤波器市场规模将急 速扩张。 热点一: 5G 商用,带动基站滤波器量价齐升 热点二: 介质滤波器将成为主流产品 热点三: 行业准入门槛变高,行业毛利率有望回 5G 基站采用大规模阵列天线技术, 基站天线数量与基站 滤波器数量相对应,每个通道天线需安装一个滤波器进 行频率的筛选,通道天线数量的增加将使基站滤波器需 求增长,使得基站滤波器价值提升,促进基站滤波器行 业发展。 介质滤波器的体积小和重量轻的特点更符合 5G 基站建 设小型化的需求。 但在 5G 建设初期阶段, 由于介质滤波 器制作工艺尚不成熟且产能不达标,金属滤波器仍是基 站射频单元主要零部件。 3G、 4G 时代由于滤波器行业参与者多, 竞争激烈, 行业 毛利率低。随着介质滤波器逐步取代金属滤波器成为市 场主流,滤波器行业准入门槛提高,部分低端滤波器产 品厂商将被淘汰,行业毛利率有望上升。 梁安兴 邮箱:csleadleo 分析师 行业走势图 相关热点报告 通信系列深度研究2020 中国通信能源研究报告 通信系列深度研究2019 年中国生物质能发电行业精 品报告 通信系列深度研究2019 年中国基站天线行业精品报 告 0 报告编码19RI0473 目录 1 方法论 . 3 1.1 方法论 . 3 1.2 名词解释 . 4 2 中国基站滤波器行业市场综述 . 5 2.1 滤波器行业定义与分类 . 5 2.2 中国基站滤波器行业规模 . 7 2.3 基站滤波器行业发展历程 . 8 2.4 基站滤波器行业产业链 . 10 2.4.1 上游 . 11 2.4.2 中游 . 12 2.4.3 下游 . 13 3 中国基站滤波器行业驱动因素 . 15 3.1 5G 基站建设,带动滤波器价量齐升 . 1 5 3.2 天线一体化技术升级,促进滤波器技术发展 . 16 3.3 运营商布局物联网,加大基站滤波器采购量 . 17 4 中国基站滤波器行业制约因素 . 19 4.1 国际局势不稳定,原材料存在断供风险 . 19 4.2 居民对基站认知存在偏差,阻碍基站发展 . 20 1 报告编码19RI0473 5 中国基站滤波器行业相关政策法规 . 21 6 中国基站滤波器行业发展趋势 . 23 6.1 介质滤波器将成为 5G 主流解决方案. 23 6.2 向高集成度、小型化、轻质化方向发展 . 24 7 中国基站滤波器行业竞争格局 . 25 7.1 中国滤波器行业竞争格局概述 . 25 7.2 中国滤波器行业典型企业分析 . 25 7.2.1 灿勤科技 . 25 7.2.2 弗兰德科技 . 26 7.2.3 艾福电子 . 27 2 报告编码19RI0473 图表目录 图 2-1 滤波器主要参数 . 5 图 2-2 滤波器分类 . 6 图 2-3 滤波器按照应用场景分类 . 6 图 2-4 中国基站滤波器行业市场规模,2014-2023 年预测 . 8 图 2-5 基站滤波器发展历程 . 8 图 2-6 基站滤波器产业链 . 11 图 5-1 5G 相关政策 . 2 1 图 5-2 新材料相关政策 . 22 图 5-3 基站相关政策 . 22 3 报告编码19RI0473 1 方法论 1.1 方法论 头豹研究院布局中国市场, 深入研究 10 大行业, 54 个垂直行业的市场变化, 已经积累 了近 50 万行业研究样本,完成近 10,000 多个独立的研究咨询项目。 研究院依托中国活跃的经济环境, 从基站金属腔体滤波器、 介质滤波器等领域着手, 研究内容覆盖整个行业的发展周期,伴随着行业中企业的创立,发展,扩张,到企 业走向上市及上市后的成熟期, 研究院的各行业研究员探索和评估行业中多变的产 业模式,企业的商业模式和运营模式,以专业的视野解读行业的沿革。 研究院融合传统与新型的研究方法, 采用自主研发的算法, 结合行业交叉的大数据, 以多元化的调研方法, 挖掘定量数据背后的逻辑, 分析定性内容背后的观点, 客观 和真实地阐述行业的现状, 前瞻性地预测行业未来的发展趋势, 在研究院的每一份 研究报告中,完整地呈现行业的过去,现在和未来。 研究院秉承匠心研究, 砥砺前行的宗旨, 从战略的角度分析行业, 从执行的层面阅 读行业,为每一个行业的报告阅读者提供值得品鉴的研究报告。 头豹研究院本次研究于 2019 年 07 月完成。 4 报告编码19RI0473 1.2 名词解释 宏基站:架设在户外铁塔上的大型基站,用于信号传输。 微基站: 一种通讯基站, 因其体积较小多被安装在建筑物内或居民社区中, 作为宏基站 的辅助基站使用。 TDD:第三代移动通信技术(3G)中的一种双工通信模式。 通信频段:指无线电波的频率范围。 通信频率:指移动用户在给定区域内进行通话,达到规定通话频率的概率。 SAW:Surface Acoustic Wave,指声表面波滤波器。 BAW:Bulk Acoustic Wave,指体声波滤波器。 谐振器:指产生谐振频率的电子元件。 村田:日本电子零件专业制造厂。 索尼司:韩国开发和生产声表面波产品的厂商。 CTS:美国滤波器生产制造商。 Powerwave:美国通讯设备制造商。 Andrew:美国通讯网络解决服务商。 5 报告编码19RI0473 2 中国基站滤波器行业市场综述 2.1 滤波器行业定义与分类 滤波器是射频部件重要组成部分, 对射频部件发送和接收的信号进行滤波。 滤波器允许 符合特定频率的信号通过, 抑制其他频率的信号, 可解决通信系统中不同频率信号互相干扰 问题, 广泛应用于基站和终端的射频信号处理单元中。 滤波器性能的优劣直接影响通信系统 的通信质量。 体现滤波器性能的参数有 Q 值、插入损耗、通带带宽、阻带抑制度、延迟时间等,其 中 Q 值和插入损耗常用于反映滤波器性能。Q 值指品质因数,用来描述滤波器分离信号的 能力, Q 值越高代表滤波器对频段分辨能力越强, 滤波效果越好。 插入损耗指信号通过滤波 器后能量或增益的衰减程度,以 dB 表示,数值越大表明衰减程度越大。 图 2-1 滤波器主要参数 来源:头豹研究院编辑整理 滤波器按照应用场景可分为通讯基站滤波器和手机端滤波器; 按照制作工艺可分为金属 滤波器和介质滤波器。 6 报告编码19RI0473 图 2-2 滤波器分类 来源:头豹研究院编辑整理 (1) 按照应用场景分类 滤波器主要应用场景为通讯基站和手机, 其对应的滤波器可分为基站滤波器和手机滤波 器。由于应用终端对滤波器的技术、成本、功率要求不同,滤波器的存在形态和制作工艺存 在明显差异。 通讯基站滤波器要求高稳定性和大功率, 而手机对滤波器的体积、 价格更为敏 感。 基站滤波器包括金属腔体滤波器和介质滤波器, 手机端滤波器为声波滤波器。 基站滤波 器为本文主要研究方向。 图 2-3 滤波器按照应用场景分类 来源:头豹研究院编辑整理 (2) 按照制作工艺分类 滤波器按照制作工艺的不同可分为金属腔体滤波器和介质滤波器。 7 报告编码19RI0473 金属腔体滤波器是 3G、4G 时代主要的基站滤波器,滤波器中不同频率电磁波在金属 腔体中振荡,符合滤波器谐振频率的电磁波准许通过,不符要求的电磁波在振荡中被消耗, 实现滤波功能。金属滤波器具有制作工艺成熟、性能稳定、Q 值适中、价格低等优点,但由 于金属滤波器由金属加工打造而成,与介质滤波器相比功率较高、体积较大、质量较重。 介质滤波器由介质陶瓷粉末加工而成。 介质滤波器中, 电磁波通过在介质材料制作的谐 振器中振荡实现滤波效果。介质滤波器生产流程主要包括陶瓷粉体合成、压制成型、烧结、 打磨和调试等步骤。 介质滤波器较金属同轴腔体滤波器体积小、 质量轻、 性能稳定, 适合 5G 基站建设小型化和轻量化的要求,是未来 5G 时代滤波器的发展趋势,市场前景广阔。 2.2 中国基站滤波器行业规模 进入 5G 时代,Massive MIMO(大规模天线阵列)技术将被广泛应用于 5G 基站,单 个基站道通数量将达到几十或上百个, 基站通道天线数量将大幅增加, 每个通道天线需有相 对应的滤波器进行频率的筛选和处理,滤波器数量需求将增加。5G 的 Massive MIMO 技 术通常采用 64 通道天线方案, 一个基站有 3 个扇区, 基站通道天线数量可达 192 个, 意味 一个基站需要 192 个滤波器,远高于 4G 时代 8 通道天线方案的滤波器数量。同时,5G 采 用宏微异构的超密集组网架构设计方案,即以“宏基站+微基站”组网覆盖模式进行建设, 基站部署密度将大幅提升,促进基站滤波器需求提升。2018 年,4G 宏基站数量约为 370 万座,5G 宏基站建设数量约为 4G 时代的 1.5-2 倍,5G 建设周期约为 8 年,预计 2027 年 5G 宏基站数量可达 500-700 万座。微基站布局数量更多,约为宏基站数量的 2 倍,5G 微 基站数量估计将达到 1,000-1,400 万座。滤波器市场规模将急速扩张。 中国基站滤波器行业市场规模由于 4G 基站建设逐渐饱和,呈轻微下降趋势,至 5G 基 站建设初期有所回升。 滤波器行业的生产市场规模从 2014 年的 281.4 亿元增长至 2018 年 的 417.4 亿元,年复合增长率为 10.4%。预计到 2023 年,受益于 5G 基站建设尚未达到饱 8 报告编码19RI0473 和状态,滤波器市场规模将增长至 1,674.8 亿元,年复合增长率可达 36.7%。 图 2-4 中国基站滤波器行业市场规模,2014-2023 年预测 来源:头豹研究院编辑整理 2.3 基站滤波器行业发展历程 中国基站滤波器行业不断发展壮大, 从 1G、 2G 开始基站滤波器全部依靠国外进口, 而 目前基站滤波器基本实现国产, 上游高端原材料如陶瓷粉体实现生产技术突破, 行业已达到 国际先进水平。中国基站滤波器行业发展历程可分为 3 个阶段。 图 2-5 基站滤波器发展历程 来源:头豹研究院编辑整理 9 报告编码19RI0473 (1) 萌芽期(1986-2007 年) :学术研究为主,生产为辅 1G、2G 时代,移动通讯用户数量少且网络数据传输容量小,可利用频段较多,基站滤 波器发展缓慢。 此阶段, 中国的基站滤波器学术研究已达到国际先进水准, 但中国缺少有能 力的生产厂商和上游原材料供应,导致中国滤波器的研发与生产和发达国家相比仍存在差 距。2007 年 1 月,由国家发改委、科学技术部、商务部和国家知识产权局联合印发的当 前优先发展的高技术产业化重点领域指南 (2007 年度) 明确表明要将移动通信相关产业作 为优先发展重点领域, 预示中国发展移动通讯相关技术的决心, 为基站滤波器行业发展提供 了基础。 (2) 成长期(2008-2018 年) :中国厂商逐渐崛起 2008 年 4 月,科技部、财政部、国家税务总局联合印发国家重点支持的高新技术领 域 ,将移动通信系统的配套技术列为中国国家重点支持的高新技术领域。3G、4G 时代, 华为、 中兴等中国设备商崛起带动通讯基站上游滤波器行业发展, 同时诺基亚、 爱立信等国 际通讯设备商为降低成本, 主动寻求与中国基站滤波器厂商合作, 中国基站滤波器厂商在国 际市场愈发活跃。3G 时代中国基站制滤波器主要参与厂商包括世嘉科技、春兴精工、东山 精密、大富科技等。 3G、4G 时代,金属腔体滤波器是市场主流选择,其制作工艺成熟、生产成本低廉、性 能稳定等优势吸引下游设备厂商和运营商等客户, 中国基站滤波器厂商国际市场地位进一步 提高。4G 时代,大富科技和武汉凡谷已成为全球基站滤波器市场的龙头企业。同时,基站 天线有源化发展趋势下, 滤波器所在的射频单元和基站天线逐渐融合一体, 基站滤波器朝着 集成化发展。 为掌握射频技术增强竞争力, 基站天线厂商开始布局滤波器产品, 导致基站滤 波器行业市场竞争强度加剧。 如通宇通讯和摩比发展研发并生产滤波器等射频单元产品。 由 10 报告编码19RI0473 于 3G、4G 时代,基站滤波器行业竞争者众多,传统金属腔体滤波器行业毛利率走低。 (3) 加速成长期(2019 年至今) :中国占据主导地位 2019 年是中国 5G 商用的元年,中国移动、中国联通、中国电信和中国广电获得由中 国工信部发放的 5G 商用牌照,标志着中国移动通讯正式进入 5G 时代。由于 5G 采用了不 同于 4G 的毫米波、Massive MIMO 等技术,使得 5G 基站对滤波器要求提升。 5G 时代的基站天线采用了大规模天线阵列技术,基站天线数量增长为 64 或 128 通 道,每个通道天线需相对应的滤波器进行滤波工作,滤波器数量将大幅增加。 考虑到基站体积大和质量重等因素, 滤波器朝着小型化、 轻型化发展, 介质滤波器将有 望取代金属滤波器成为市场首选。但现阶段介质滤波器制作工艺尚不成熟,5G 初期金属小 型化滤波器仍是基站的主要解决方案, 市场增量将进一步扩大, 但长远来看介质滤波器仍是 未来发展趋势。 介质滤波器的上游原材料是陶瓷粉体, 陶瓷粉体生产行业准入门槛高, 属于 资金和技术密集型行业, 且介质滤波器制作工艺精细复杂, 中小滤波器厂商难以与大型企业 竞争, 滤波器市场将更加集中。 灿勤科技和艾福电子介质滤波器生产技术积累深厚, 具有批 量生产能力,已获得来自华为的订单。武汉凡谷、大富科技、国华新材料等公司积极布局介 质滤波器产品。 2.4 基站滤波器行业产业链 滤波器产业链上游市场参与者为金属原材料供应商、 陶瓷粉体厂商; 滤波器行业中游市 场参与者为基站滤波器制造商, 分为金属腔体滤波器制造商和介质滤波器制造商; 滤波器下 游市场参与者为基站设备供应商、运营商、以及天线厂商。 11 报告编码19RI0473 图 2-6 基站滤波器产业链 来源:头豹研究院编辑整理 2.4.1 上游 基站滤波器产业链上游市场参与者为原材料供应商, 包括金属材料供应商和陶瓷粉体供 应商。 金属用于生产金属腔体滤波器, 陶瓷粉体用于生产陶瓷滤波器。 随着 5G 时代 Massive MIMO 技术的应用, 介质陶瓷滤波器市场份额预计将增多, 陶瓷粉体需求有望进一步上涨。 (1) 金属原材料 金属材料包括铜材、钢材、铁镍合金、铝材等。原材料的价格波动影响中游基站滤波器 制造商采购成本,影响制造商利润水平。金属原材料市场化程度高,供应商数量多,但金属 原材料价格波动幅度大增加中游基站滤波器厂商采购成本急增风险。 (2) 陶瓷粉体 陶瓷粉体的化工原材料为偏钛酸镁 (MgTiO 3 ) 、 二氧化钛 (TiO ) 、 二氧化硅 (SiO ) 、 氧化铝(Al 2 O 3 )等,上述原材料丰富,价格低廉,市场化程度高,价格公允且不存在断供 风险。 陶瓷粉体配方技术需满足高纯度、 高结晶度、 化学均一等要求, 配方研发技术难度较大, 且研发周期较长,通常为 5-10 年,厂商需投入大量资本和时间,准入门槛较高,陶瓷粉体 产商对中游基站滤波器厂商更具话语权。 现阶段陶瓷滤波器厂商在采购高端陶瓷粉体时, 仍 12 报告编码19RI0473 会优先选择美日韩等国产品。 虽然中国本土高端陶瓷粉体良品率有所上升, 但整体产能仍稍 显不足,与美日韩产品相比优势并不明显。中国陶瓷粉体厂商有灿勤科技、武汉凡谷、大富 科技、国华新材料等。海外厂商有日本的村田、韩国的索尼司和美国的 CTS 等。 2.4.2 中游 基站天线技术的不断升级迭代促进基站滤波器行业革新发展,在 5G 时代,基站滤波器 市场格局将得到颠覆。 在 3G、 4G 时代, 金属腔体滤波器凭借制作工艺成熟、 性能稳定可靠 等优势成为主流产品,被广泛应用于基站设备中。而随着 5G 时代 Massive MIMO 技术的 大规模应用, 具有轻量化、 Q 值高、 损耗小等优势的介质滤波器将有望成为基站市场新选择。 5G 基站前期建设对滤波器需求较大,滤波器厂商较下游的射频部件供应商和运营商话 语权更大。 (1) 金属腔体滤波器 传统的金属腔体滤波器行业进入门槛低,利润率较低。金属腔体滤波器构造包括腔体、 谐振器、介质、连接器、传输主杆等零部件。金属腔体滤波器制作工艺成熟,生产过程主要 包括检查、绕线、压脚、焊锡、组装以及电感测试,金属腔体滤波器是 3G、4G 时代基站中 主要滤波器类型。 中国金属腔体滤波器市场竞争者众多, 中国金属滤波器生产企业有如东山 精密、春兴精工、大富科技、武汉凡谷等,国外企业有美国的 Powerwave 和 Andrew 等。 (2) 介质滤波器 介质滤波器的技术壁垒主要体现在三方面:粉体配方、制作工艺以及滤波器的调试。 粉体配方可从上游供应商处采购和自行研发。 滤波器制造商直接从供应商处采购粉 体配方,因缺乏自有核心配方或导致滤波器部分参数受到限制。而自行研发粉体配 方的周期较长,投入资本大,中小企业难以承担。 制作工艺和步骤可影响介质滤波器质量。介质滤波器的制作步骤共有十一项,包括 13 报告编码19RI0473 但不限于陶瓷粉体造粒、将造粒成型的陶瓷压制成坯片、烧结成陶瓷块等,工艺复 杂且要求较高, 但制作流程趋同, 各家厂商的主要竞争力体现在制造效率的提升上。 介质滤波器的调试对滤波器工作的稳定性至关重要。 不同于金属腔体可反复试验进 行调试,介质滤波器调试对定位要求精准,厂商较多采取软件定位方式进行调试。 现阶段,调试自动化程度较低,限制产能。在 5G 基站对介质滤波器需求的快速增 长背景下,调试效率低是影响滤波器产能提升的重要原因,厂商需利用自动化调试 设备来实现大规模生产以满足下游客户不断增长的需求。 目前中国介质陶瓷滤波器主要厂商有灿勤科技、艾福电子、武汉凡谷、大富科技、通宇 通讯等。海外厂商有美国的 CTS、韩国的索尼司和日本的村田等。 由于 5G 技术的需求,天线和射频单元具有一体化发展趋势,基站滤波器下游客户天线 厂商实行纵向一体化战略, 纷纷进军滤波器行业, 以实现基站天线的全产业链布局, 加剧滤 波器行业竞争程度。布局滤波器行业的基站天线厂商有摩比发展、通宇通讯等。短期来看, 介质滤波器的制作工艺尚不成熟, 产能未完全释放, 只有头部企业具有大规模生产介质滤波 器的能力,中小企业仍以生产金属腔体滤波器为主。同时,4G 基站将在一段时间内与 5G 基站共存, 金属腔体滤波器并不会完全被介质滤波器取代, 但会朝着小型化升级, 金属和介 质滤波器将共同发展。长期来看,介质陶瓷滤波器因具有体积小、质量轻、损耗小等优势, 会逐渐成为基站天线射频单元主流方案。 2.4.3 下游 基站滤波器的下游消费群体主要为基站设备供应商、运营商和基站天线厂商组成。 (1) 设备供应商 3G、4G 时代,基站滤波器厂商主要向基站设备供应商和运营商供货。随着 5G 时代的 到来,5G 技术的应用使得传统的射频处理单元(RRU)和天馈系统分离方案演变为天线与 14 报告编码19RI0473 射频单元融合的一体化方案(AAU) ,天线集成化程度升高,基站滤波器产业链供应模式将 发生相应的改变。 基站滤波器厂商将主要向设备商供货, 再由基站设备商将滤波器集成至天 线中向运营商交付;或基站滤波器产商向天线厂商供货,由天线产商组装、调试,再向基站 设备商或运营商交付。 在通信设备供应商中,中国华为、中兴、大唐、烽火等公司在中国市场份额较大,其中 华为和中兴崛起速度较快, 在全球通信设备供应市场中占有一席之地, 基站设备供应行业集 中度进一步提升,在产业链中议价能力进一步加强。但 5G 建设初期对滤波器需求量巨大, 供需失衡,短期内来看中游的基站滤波器厂商的话语权更强。 (2) 运营商 基站滤波器位于通信产业的上游, 滤波器完成品安装于运营商建设的基站中, 所以电信 运营商是基站滤波器下游主要客户之一, 运营商的资本支出对基站滤波器的市场规模和发展 速度有着直接影响。 中国移动、 中国联通、 中国电信等运营商对基站滤波器厂商具有强势的 话语权。但随着 5G 的到来,基站天线向有源化发展,基站滤波器厂商改变直接把产品交付 至运营商的销售模式, 转为将产品交付给基站天线设备集成商, 基站滤波器下游客户结构将 发生重大改变。 (3) 天线厂商 天线与射频一体化趋势使天线厂商成为基站滤波器行业新的潜在客户。 通过与基站滤波 器厂商合作, 天线厂商可掌握射频技术, 以增强自身有源天线技术。 基站天线制造属于资金、 技术密集型产业,行业内企业众多,竞争较为激烈。中国主要基站天线厂商有通宇通讯、摩 比发展、京信通信、盛路通信、华为等。 15 报告编码19RI0473 3 中国基站滤波器行业驱动因素 3.1 5G 基站建设,带动滤波器价量齐升 基站滤波器是 5G 基站用于选择特定频率进行信号传输的必要组成件, 性能的优劣直接 影响信号传输质量,是通信设备中至关重要的组成部分。5G 基站的加速建设和基站性能需 求的提高有效促进基站滤波器转型和升级,是促进基站滤波器行业发展主要因素之一。 (1) 基站数量提升带动滤波器需求增长 中国三大运营商即中国移动、 中国联通和中国电信已于 2019 年开始进行 5G 商用测试, 5G 布局将带动基站建设数量达到新高峰,并带动基站滤波器需求增长。 5G 使用的毫米波具有传播距离短、衰减程度严重的特点,需通过密集布局基站和大规 模阵列天线弥补毫米波缺陷,5G 时代基站建设数量将远超 4G 时代。5G 建设周期约为 8 年,预计至 2027 年中国 5G 基站数量约为 4G 时代的 1.5-2 倍,总体数量将达到 500-700 万个,基站滤波器数量需求将大幅增长。 5G 信号频率高,衰减程度大,较 4G 信号更易受阻挡,信号覆盖范围小。若要达到 4G 时代同等覆盖面积,5G 运营商须采用“宏基站为主,微基站为辅”的协同部署方式进行总 体规划,实现广泛密集的基站布局,基站滤波器需求空间将得到进一步释放。 此外,4G 时代,基站天线通常采用 2T2R(2 发 2 收,即 2 根发射天线,2 根接收天 线) 2 通道天线或 4T4R 的 4 通道天线方案, TDD 制式最多采用 8T8R 的 8 通道天线方案。 而 5G 时代,Massvie MIMO 将普遍采用 64T64R 的 64 通道天线方案,未来可能出现 128T128R 的 128 通道天线方案。基站通道天线数量与基站滤波器数量相对应,一个通道 天线需一个滤波器进行频率的筛选,通道天线数量的增加将使基站滤波器需求增长。 (2) 天线、天馈一体化发展,总体价值提升 16 报告编码19RI0473 滤波器是基站射频部件中重要零部件。 在 3G、 4G 阶段, 射频部件价值约占整体基站总 价值的 4%,随着 5G 技术应用需求提高,传统基站逐渐从天线与射频单元分离的设计方案 向 AAU(射频单元与天线一体化)设计方案转型。天线与射频单元集成度升高使滤波器的 设计和生产成本增加,价值将进一步提高。此外,5G 工作频谱频段更高,滤波器处理的信 号更为复杂, 对滤波器的性能要求更高, 单体价格将有所提升。 在基站滤波器行业具有多年 工作经验的专家表示,5G 时代滤波器的价值在基站总价值的比重将升高,进而带动射频器 件价值提升,预计射频器件价值比重将逐步提升至 8%-10%。 3G、4G 时代由于基站滤波器行业参与者多,竞争激烈,行业毛利率低。随着介质滤波 器逐步取代金属滤波器成为市场主流,部分低端产品厂商将被淘汰,行业毛利率有望上升。 3.2 天线一体化技术升级,促进滤波器技术发展 3G、4G 时期,基站主要由基带处理单元(BBU) 、射频处理单元(RRU)和天馈系统 三部分组成。在 5G 时代,基站三大主要部件发生了显著改变,射频处理单元和天馈系统中 大规模天线合并组合成 AAU(射频单元与天线一体化) ,以应对由 5G 毫米波技术采用导致 的信号衰减问题。5G 基站中射频单元与天线一体化的要求促使基站滤波器向小型化和集成 化发展。 同时, 5G 技术的使用对基站滤波器提出了更高的要求。 不同于 4G, 5G 采用高频技术, 具有更高的传输速度和更大传输容量。 高频技术的使用导致 5G 基站中滤波器将必须符合高 频技术使用要求,生产工艺难度大,需采用精细加工技术,基站滤波器行业进入壁垒变高。 此外,由于 5G 时代采用“宏基站为主,微基站为辅”的协同部署方式进行总体规划,对元 器件空间利用率高的小基站将受到运营商的青睐被大量建设,滤波器小型化的趋势愈发明 显,促进了滤波器小型化技术的发展。 17 报告编码19RI0473 3.3 运营商布局物联网,加大基站滤波器采购量 窄带物联网 (NB-IoT) 是基于蜂窝网络的万物互联网络的一个重要分支, 具有覆盖广、 低功耗、 成本低的优势, 未来可广泛应用于智能停车、 智能家居、 智能医疗等领域。 NB-IoT 基站一般由机房、 室外的射频单元、 基站天线、 GPS、 传输线缆、 信号处理设备等部件组成, 滤波器是射频单元重要组成部分, 起到筛选电磁波的作用。 基站会收到各种频率, 而滤波器 可以让符合要求的频率通过,同时抑制不需要的频率。 中国三大运营商纷纷布局 NB-IoT 建设, 极大促进了滤波器的需求增长。 截至 2018 年, 中国电信已建成 40 万个 NB-IoT 基站,中国联通已建成 30 万个基站而中国移动已建成 20 万个 NB-IoT 基站。随着 NB-IoT 商用持续稳步的推进,信号覆盖面积需求的增大, NB- IoT 基站需求仍将进一步上升,基站滤波器需求也就得到进一步促进。 18 报告编码19RI0473 19 报告编码19RI0473 4 中国基站滤波器行业制约因素 4.1 国际局势不稳定,原材料存在断供风险 基站滤波器行业上游为金属原材料和陶瓷粉体。 中国金属原材料和陶瓷粉体供应较为充 足,产业链条较为完善,但与国际先进水准相比,中国陶瓷粉体仍有很大进步空间。介质滤 波器厂商在采购高端陶瓷粉体时, 由于美日韩等国产品更为优异, 基站滤波器厂商仍会优先 选择海外国家的产品, 高端陶瓷粉体难以全部使用本土产品替代, 基站滤波器厂商难以解决 上游国际供应商断供问题。 5G 是移动通讯发展的必然阶段, 5G 可为用户带来更大的传输容量和更快的传输速度, 5G 所衍生的经济价值更为可观,驱使各国争夺 5G 主导权,而在竞争过程中,难免产生摩 擦。中国以华为、中兴为代表的企业在 5G
展开阅读全文