5G前周期品種行業(yè)將迎來量價齊升（通信行業(yè)射頻子行業(yè)深度報告）

中信證券研究部核心觀點中信證券研究部天饋射頻作為5G的前周期品種，預(yù)計將會有較好表現(xiàn)。一、天線面臨集中度提升，聚焦行業(yè)龍頭：建議重點關(guān)注和愛立信及諾基亞有密切合作的通宇通訊和京信通信；二、濾波器面臨賽道切換，陶瓷介質(zhì)將成為主流，建議重點關(guān)注東山精密。▍行業(yè)周期性特征明顯，初期戴維斯雙擊顯著。（1）發(fā)牌前三年是建設(shè)高峰期：2014-2016年是4G建設(shè)高峰期，天饋是主設(shè)備配套產(chǎn)品，其周期要早半年到一年；（2）建設(shè)量最大的時候毛利率通常也高：天線射頻廠家的業(yè)績在2014年是峰值，當(dāng)年行業(yè)平均毛利率高達(dá)37.78%，而2013-2017五年行業(yè)平均毛利率為29.76%；（3）戴維斯雙擊帶來超額收益：武漢凡谷、大富科技、盛路通信在2013年-2015年相對上證綜指平均超額收益為46.5%、91.7%、80.3%。通信行業(yè)▍技術(shù)變革推動天線射頻廠商向頭部集中。（1）5G超高流量引發(fā)技術(shù)變革：，5G天線采用MassiveMIMO的方式提升帶寬，引發(fā)天線和RRU耦合成AAU。（2）天線下游發(fā)生變化，引發(fā)市場份額向頭部集中：耦合成AAU后，天線采購模式將由運營商采購轉(zhuǎn)為設(shè)備商采購，預(yù)計5G天線廠商未來將只有4-6家，集中度進(jìn)一步提升3）濾波器轉(zhuǎn)向陶瓷介質(zhì)，引發(fā)行業(yè)洗牌：5G采用MassiveMIMO后，腔體濾波器面臨體積重量的問題將逐步被陶瓷介質(zhì)替代，引發(fā)行業(yè)洗▍5G市場空間廣闊，預(yù)計天線將迎來量價齊升。（1）我們預(yù)計5G宏基站建站數(shù)約為將近500萬：我們預(yù)測5G宏站2019-2028年的規(guī)模約為500萬站，按每基站3面天線計算，僅宏基站對天線的需求量就高達(dá)1500萬副。（2）技術(shù)變革促使5G天線價值量提升3倍：4G天線單價約為2000+，由于5G天線轉(zhuǎn)變?yōu)橛性?，需要增加PCB，振子、連接器、濾波器數(shù)量也大幅提升，預(yù)計初期天線單價會在6000元以上。（3）市場空間廣闊：5G基站天線的國內(nèi)市場空間約為684億，濾波器市場空間約為266億。▍風(fēng)險因素：5G建設(shè)不及預(yù)期；運營商資本開支不及預(yù)期；中美貿(mào)易摩擦加劇。▍投資策略。5G萬億級投資風(fēng)口將至。天饋射頻作為5G的前周期品種，預(yù)計將會有較好表現(xiàn)，梳理兩條主線如下：一、天線面臨集中度提升，聚焦行業(yè)龍頭：由于天線采購下游發(fā)生變化，建議重點關(guān)注與愛立信、諾基亞有緊密合作的通宇通訊和京信通信；二、濾波器面臨賽道切換，關(guān)注新生力量：介質(zhì)濾波器在體積、重量上相比腔體濾波器有明顯優(yōu)勢，將逐步完成替代，建議重點關(guān)注東山精密。重點公司盈利預(yù)測、估值及投資評級天饋和射頻行業(yè)介紹 1產(chǎn)品功能：天饋和射頻在無線網(wǎng)絡(luò)中所處的位置及工作原理 1產(chǎn)業(yè)鏈：上游較為分散，下游主要是運營商和設(shè)備商 34G周期回顧:基站建設(shè)有明顯周期性,初期有望迎來戴維斯雙擊 6復(fù)盤4G：運營商的牌照發(fā)放會帶來新的一輪建設(shè) 6復(fù)盤4G：基站建設(shè)不同階段對業(yè)績的影響 8復(fù)盤4G：戴維斯雙擊，行業(yè)連續(xù)三年大幅跑贏上證綜指 95G：技術(shù)變革引發(fā)格局變化，業(yè)績有望快速回升 技術(shù)變化：天饋通道數(shù)激增，濾波器從金屬腔體轉(zhuǎn)向陶瓷介質(zhì) 采購變化：天線采購方由運營商轉(zhuǎn)為設(shè)備商，濾波器行業(yè)迎來洗牌 市場空間：基站數(shù)量快速增長，推動天線量價齊升 風(fēng)險因素 20投資建議 20行業(yè)評級 20核心觀點 20投資策略 20▍相關(guān)推薦：插圖目錄圖1：近8年各類基站增量和總增量 1圖2：天饋射頻行業(yè)主要廠商收入指標(biāo) 1圖3：無線信號傳輸原理 1圖4：基站內(nèi)部構(gòu)造 2圖5：天饋系統(tǒng)工作原理 2圖6：濾波器工作原理 3圖7：濾波器在基站系統(tǒng)中的功能 3圖8：1G-4G天線產(chǎn)品類型的發(fā)展過程 3圖9：基站天線內(nèi)部組件 4圖10：基站天線外部組件 4圖11：天線與無線基站在2-4G處于解耦狀態(tài) 5圖12：4G時代基站天線采購模式 5圖13：金屬腔體濾波器是2/3/4G的主流 6圖14：金屬腔體濾波器結(jié)構(gòu) 6圖15：三大運營商資本開支 7圖16：3G/4G基站增量與運營商資本開支的關(guān)系 7圖17：天線射頻廠商收入變化 8圖18：天線射頻廠商凈利潤變化 8圖19：天線射頻廠商毛利率變化 8圖20：天線射頻廠商凈利率變化 8圖21：天線射頻廠商在3G/4G周期股價走勢 9圖22：大富科技PE和EPS走勢 圖23：盛路通信PE和EPS走勢 圖24：OpenAirInterface64天線模型機(jī) 圖25：MassiveMIMO天線剖面圖 圖26：5G時代天饋的主流形態(tài)——AAU 圖27：4G到5G基站天線的構(gòu)成演變 圖28：陶瓷介質(zhì)濾波器 圖31：5G時代天線下游采購的變化 圖32：2014年全球基站天線廠商市場份額 圖33：2017年全球基站天線廠商市場份額 圖34：三大運營商3G/4G基站的凈增加量 圖35：國內(nèi)2G/3G/4G基站總量 圖36：國內(nèi)5G基站建設(shè)預(yù)計 圖37：全球有源天線出貨量 表格目錄表1：天線和濾波器的下游集中度 9表2：天線與射頻廠家與大盤的相對收益情況 表3：通信頻率對應(yīng)基站覆蓋范圍 表4：64T64R基站天線（陶瓷濾波器）零部件一覽 表5：64T64R基站天線（小型金屬腔體濾波器）零部件一覽 表6：5G天線價格預(yù)測 表7：5G濾波器市場規(guī)模預(yù)測 表8：5G天線市場規(guī)模預(yù)測 表9：天饋和射頻重點跟蹤公司盈利預(yù)測 21請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分1▍天饋和射頻行業(yè)介紹天饋和射頻行業(yè)是通信領(lǐng)域周期特征比較明顯的一個子行業(yè)，其最終的下游需求主要來自運營商。運營商沿著“2G—3G—4G—5G”的技術(shù)周期進(jìn)行建設(shè)，使得這個行業(yè)具備周期特征，同時，由于全球數(shù)字化經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，每一代制式覆蓋的區(qū)域，連接的人數(shù)都會比上一代制式更多，同時承載的流量也會高于上一代，因此每一代制式需要的基站數(shù)都要明顯高于上一代，這使得這個行業(yè)又具備成長特性。 0資料來源：工信部、中信證券研究部資料來源：Wind、中信證券研究部我們通常意義上所說的“3G網(wǎng)、4G網(wǎng)”實質(zhì)上是由三張網(wǎng)組成的，即無線網(wǎng)、承載網(wǎng)和核心網(wǎng)，如圖3所示。核心網(wǎng)全球目前主要是“3+1”家廠商，三個廠商分別為華為、愛立信、中興通訊，另一個廠商諾基亞的份額份額較少。承載網(wǎng)格局較為復(fù)雜，國內(nèi)知名廠家有華為、中興通訊、烽火通信，我們不在本篇報告中進(jìn)行展開。而本篇報告所述的天線和射頻部分，則處于圖3無線網(wǎng)中。無線基站從結(jié)構(gòu)上看，主要包括RRU和BBU、連接器、同軸電纜、天線、濾波器，請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分2參考圖4所示。其中RRU和BBU由于技術(shù)壁壘非常高，主要被華為、愛立信、諾基亞和中興通訊所壟斷；連接器是連接天線與RRU的器件，市場主要廠商有中航光電和電連技術(shù)；同軸電纜即饋線，作用是將天線與連接器連接起來，主要廠商有金信諾和俊知集團(tuán)等。天線和濾波器是本篇報告的核心，饋線和連接器部分暫不在本篇報告中展開。其中天線的主要廠商有通宇通訊、京信通信以及摩比發(fā)展、盛路通信等；濾波器主要廠商有大富科技、武漢凡谷、春興精工及通宇通訊等。天線的作用在于發(fā)射和接收電磁波，其作用類似于人的嘴巴和耳朵。無線電通信、廣播電視、雷達(dá)以及航空航海的導(dǎo)航等工程系統(tǒng)中,均采用無線電波來傳遞信息以完成整個系統(tǒng)的工作。在無線電系統(tǒng)中，由發(fā)射機(jī)輸出的射頻信號通過饋線輸送到天線，天線就把這些信號以電磁波的形式發(fā)射出去。同時天線又接收電磁波，再通過饋線輸送到無線電接收機(jī)，這樣就實現(xiàn)了無線電波在空間的傳播，其工作原理如圖5所示。人耳可以聽到20HZ到20KHZ的音頻信號,人說話聲音頻率范圍是300HZ到3400HZ，請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分3人的耳蝸和喉嚨一定程度上發(fā)揮了濾除其它頻段聲波的作用。電磁波也類似，無論發(fā)射還是接收，都有固定的頻段，濾波器就像耳蝸一樣，需要濾掉多余的頻段，讓有效信號通過，從而起到減少干擾的作用。隨著頻段的增多、應(yīng)用場景的復(fù)雜化，天線逐步從全向走向定向，單頻走向多頻。在的發(fā)展過程中，天線從全向的桿狀天線依次演化成定向單極化天線。由于單極化天線在一個方向就需要部署兩根，很不方便，后面通過將兩個振子各旋轉(zhuǎn)45度（如圖8所示）的方式將兩副天線集成到一起，這就是雙極化天線。在實際的工程部署和優(yōu)化調(diào)整中，經(jīng)常需要對天線的俯仰角進(jìn)行調(diào)整，以便控制電磁波的輻射范圍，起初這個工作都是通過人工調(diào)整天線背后的緊固件以調(diào)整其往路面的傾斜角度，也稱調(diào)整機(jī)械角。手動調(diào)整機(jī)械角畢竟每次都要人工去天線上調(diào)整，非常不方便，后面發(fā)現(xiàn)通過改變饋電網(wǎng)絡(luò)的長度就可以調(diào)整電磁波的相位，于是天線里面增加了移相器這么一個零件，遠(yuǎn)程就可以對天線的俯仰角進(jìn)行控制，這也就是電調(diào)天線。初期2G只有850M、900M和1800M三個頻段，隨著3G和4G的到來，陸續(xù)增加了2100M、2000M、1900M、2600M、2300M等多個頻段。為了減少部署的復(fù)雜程度，多頻天線應(yīng)運而生。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分4打開天線外殼，即是內(nèi)部組件。內(nèi)部組件由饋電網(wǎng)絡(luò)、振子、反射面板構(gòu)成，屬于基站天線中主要價值量所在。如圖9所示，基站天線內(nèi)部組件基本由金屬構(gòu)成，其技術(shù)含量主要取決于工藝難度?；咎炀€產(chǎn)業(yè)的上游主要是五金和塑料材料供應(yīng)商、加工商以及電子元件供應(yīng)商，廠商極度分散，議價能力較低?；咎炀€的外部組件主要分為外罩、電纜接頭和端蓋三部分，其都屬于五金材料。五金材料中，金屬緊固件、鈑金件、沖壓件和切削件等均無較高技術(shù)含量，其價格隨國際金屬期貨價格而波動，廠家眾多，議價能力極低；塑料材料中，ABS、尼龍等產(chǎn)品價值含量及壁壘較低；電子元器件中，電容、電阻、電感市場基本國內(nèi)產(chǎn)能充足，能夠保證充足的原料供應(yīng)。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分5在2/3/4G時，天線和主設(shè)備之間是通過饋線相連，沒有直接的耦合關(guān)系，因此運營商可以對其單獨進(jìn)行采購。在4G的時候，由于主設(shè)備采用了一些8T8R的設(shè)備，天線和主設(shè)備之間的連接特別復(fù)雜，性能難以保證，因此8T8R的天線一般是運營商交給設(shè)備商進(jìn)行采購和集成。天線的采購模式如下圖12所示。從產(chǎn)品而言，濾波器雖然種類繁多，但2G/3G/4G時代基站用的主流濾波器是金屬腔體濾波器。3G/4G時代金屬同軸腔體濾波器是市場主流選擇，該種濾波器體積較大，通常集成到天饋系統(tǒng)的RRU中。其原理是通過不同頻率的電磁波在同軸腔體濾波器中震蕩，達(dá)到濾波器諧振頻率的電磁波得以保留，其余頻率的電磁波則在震蕩中耗散。同軸腔體濾波器系列的濾波器具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、功率容量大、Q值適中等特點，在3G/4G時代憑借較低的成本和較成熟的工藝成為市場的主流選擇。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分6從產(chǎn)業(yè)鏈而言，射頻器件的上下游要更為簡單。上游主要為金屬鈑金件，價格走勢跟隨大宗商品。由于濾波器是RRU的一個組成部分，因此下游主要是華為、愛立信、諾基亞、中興通訊等幾大設(shè)備商，這也導(dǎo)致濾波器廠商的下游集中度要高于天線廠商。▍4G周期回顧:基站建設(shè)有明顯周期性,初期有望迎來戴維斯雙擊運營商牌照落地拉動資本開支的增加。3G牌照于2009年1月落地，4GTD牌照于2013年12月落地，4GFDD牌照于2015年2月落地，由圖15可看出，牌照的發(fā)放對運營商的資本開支會有明顯拉動作用。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分703G牌照發(fā)放4GFDD牌照發(fā)放3G牌照發(fā)放4GFDD牌照發(fā)放4GTD牌照發(fā)放運營商資本開支的變化往往意味著基站增量的變化。資本開支即購建固定資產(chǎn)、無形資產(chǎn)及其他資產(chǎn)的支出。對于運營商來說，其資本開支通常指基站的建設(shè)、固網(wǎng)寬帶的鋪設(shè)、信息化系統(tǒng)的建設(shè)，其中基站的建設(shè)又是大頭。從中國聯(lián)通而言，2013年-2017年其無線網(wǎng)的開支占總資本開支的39.8%，中國電信占41.6%，中國移動占45.2%。我們回顧3G/4G兩個時期可以發(fā)現(xiàn)，無線基站的建設(shè)有明顯的周期性。首先看3G，2009年是3G元年，當(dāng)年的建設(shè)量即達(dá)到了歷史峰值。這里面有兩個原因，第一是電信剛剛獲得移動網(wǎng)牌照，加大了建設(shè)；第二個原因是中國的3G牌照的發(fā)放為了等TD-SCDMA成熟，往后延了好幾年，三個制式中的WCDMA和CDMA2000產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)非常成熟。如果去掉這個異常點，就可以看到，3G的建設(shè)是有明顯的周期性，從2010年開始緩慢爬坡，2013年達(dá)到頂峰，隨后逐年下降。中國在3G建設(shè)的站點數(shù)并不多，跟中國移動TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)競爭力不足，從而蓄力4G是有很大關(guān)系。再看4G，2013年12月三大運營商獲發(fā)TD-LTE牌照。根據(jù)工信部的統(tǒng)計口徑，當(dāng)年基站建設(shè)量大約為14.1萬，2014和2015年4G建設(shè)站點數(shù)都迅猛增長，其中2015年達(dá)到頂峰92.8萬，2016和2017年開始逐步下滑?；镜目偨ㄔO(shè)量在2015年也達(dá)到了峰值，總計達(dá)到107.9萬個基站。03G基站增量4G基站增量 0請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分8基站建設(shè)量的變化也導(dǎo)致了上游廠商業(yè)績的變化。當(dāng)運營商對基站的需求量增加時，基站的配套產(chǎn)品（天線+濾波器）的需求量也隨之增加，從而會拉動天線和射頻廠家的營收。而無線基站有一個顯著的特點，即網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，某個城市初期用了一個廠家的無線基站設(shè)備，由于后來新增的基站設(shè)備與之前部署的基站需要進(jìn)行站間協(xié)同（覆蓋控制、切換控制、負(fù)載均衡、干擾協(xié)同這使得這個城市的新增基站設(shè)備很難采用新廠家。因此設(shè)備商的商業(yè)模式與互聯(lián)網(wǎng)有相似之處，即初期以跑馬圈地為主，占據(jù)足夠多的城市后面再在這基礎(chǔ)上精耕細(xì)作。因此，在每一代基站建設(shè)的初期，由于是否能及時、穩(wěn)定、高質(zhì)量交貨才是運營商和設(shè)備商關(guān)注的重點，所以會給上游比較好的利潤空間，從而使上游獲得較高的毛利率和凈利率。隨著運營商基站建站數(shù)從頂峰開始往下降，運營商和設(shè)備商的關(guān)注重點從快速建站到成本控制、上下游的供需關(guān)系和議價權(quán)逆轉(zhuǎn)，這就使基站配件廠商（主要指天線廠商和射頻廠商）的業(yè)績會隨著基站的周期性變化而呈現(xiàn)周期變化。02008200920102011201220132014201520162017020082009201020112012000200820092010201120122013從圖17到圖20我們不難得出幾點結(jié)論：1、天線和濾波器是基站的前周期產(chǎn)品：由請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分9于天線和射頻濾波器是基站的配套產(chǎn)品，運營商要建設(shè)基站時，需要提前采購天線，設(shè)備商要生產(chǎn)基站的時候，需要提前采購濾波器，因此雖然基站建設(shè)的峰值是在2015年，但是天線和濾波器廠家的營收、毛利、凈利潤的峰值出現(xiàn)在2014年（京信通信由于在2015年的FDD天線招標(biāo)集采中拿到了大份額，其市場占有率在2015年有提升，因此京信通信的業(yè)績拐點比其它廠家晚一年2、天線是一個比腔體濾波器壁壘更高的領(lǐng)域：天線的工藝比濾波器更為復(fù)雜，不同廠家工藝水平差距較大，且由于天線要考慮風(fēng)阻、防水、防腐蝕等因素，其技術(shù)壁壘相對濾波器要更高，因此天線占比高的企業(yè)（如通宇通訊、京信通信）其毛利水平比以濾波器為主體的公司要更高。3、天線是一個比腔體濾波器壁壘更為穩(wěn)定的業(yè)務(wù)：由于天線有更高的技術(shù)壁壘，同時天線廠家主要面對運營商，全球運營商眾多，不像全球主設(shè)備商主要只有四個（華為、愛立信、諾基亞、中興通訊天線的下游集中度要低于射頻器件，因此其毛利率和凈利率相比射頻器件廠家更穩(wěn)定（如圖19和圖天線射頻廠商業(yè)績變化最終會反映在股價變化中。上圖已經(jīng)證明3G/4G周期對天線射頻廠商業(yè)績的影響，而業(yè)績最終會體現(xiàn)在股價上.我們發(fā)現(xiàn)在運營商頻譜牌照落地后1年左右，股價會出現(xiàn)戴維斯雙擊?；仡?G/4G周期，可以發(fā)現(xiàn)在牌照落地后1年左右，以大富科技、武漢凡谷為代表的濾波器廠商和以盛路通信為代表的天線廠商（由于通宇通訊2016年上市，故其無3G/4G周期現(xiàn)象）的PE和EPS都有不同程度的提高，故使股價上漲數(shù)倍，表現(xiàn)均優(yōu)于大盤，戴維斯雙擊效應(yīng)顯著。*ST凡谷大富科技----盛路通信上證綜指262-3G發(fā)牌212--Λ262-3G發(fā)牌212--Λ而股價是由PE和EPS構(gòu)成，因此我們以大富科技和盛路通信為例（如圖22、圖23請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分10在基站建設(shè)初期，即運營商牌照落地后，盛路通信PE和EPS均有提高，其中PE提高更為顯著，提升也更快。從歷史數(shù)據(jù)來看，由于天線和射頻是基站的前周期品種，在大規(guī)模建設(shè)基站之前，股價相對大盤都會有不錯的相對收益。▍5G：技術(shù)變革引發(fā)格局變化，業(yè)績有望快速回升從全球來看，2019年將成為5G元年。2018年美國和韓國雖然相繼宣布5G商用，但其實都沒有移動終端，只有網(wǎng)絡(luò)和CPE，其意義有限。隨著中國在2019年進(jìn)入試商用以及5G智能終端的發(fā)布，5G正在進(jìn)入商用。而天饋作為無線基站的前周期品種，業(yè)績有望回升。5G有望達(dá)到4G20倍的峰值速率以及100倍的流量密度。我們知道，單通道的速率請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分11受限于香農(nóng)定律，在信道編碼逐步逼近香農(nóng)極限的時候，希冀于提高速率的最有效的方式就是提高頻譜帶寬和通道數(shù)了。而5G在將單載波帶寬由4G的20M提升到100M的同時，也采用了MassiveMIMO技術(shù)，通過多通道的方式來提供更高的速率，通道數(shù)由4G的2通道和4通道提升到5G的32通道和64通道。具體到產(chǎn)品形態(tài)，則由4G時代的2T2R、4T4R提升到5G的32T32R、64T64R。因此，天線將從4G時代的2端口、4端口變化成5G時代的32端口、64端口，圖25和圖26分別展示了MassiveMIMO天線的原型機(jī)和剖面圖。由于通道數(shù)的大幅增加，這使得天線和RRU沒有辦法再像圖11一樣割裂成兩個實體，之間通過饋線相連，而是需要將兩塊緊密進(jìn)行耦合，天線成為了RRU的一個部分。RRU（射頻拉遠(yuǎn)單元）是基站的重要組成部分，分為中頻模塊、收發(fā)信機(jī)模塊、功放和濾波模塊4個大模塊。在2/3/4G時代，天線和射頻RRU為解耦關(guān)系，二者獨立生產(chǎn)、獨立銷售，最后由運營商在建設(shè)基站時進(jìn)行組裝。但在5G時代，天線集成化使對天線與RRU配套的要求上升，天線與饋線的連接將變得更復(fù)雜。饋線和天線的對接需要足夠好的施工工藝來減少饋線上的駐波、減少傳輸損耗，同時接口處還要做好絕緣防水，避免接頭老化、性能下降。因此，原本獨立生產(chǎn)的天線與RRU很難完全配套，天饋廠家與RRU設(shè)備商的協(xié)作默契程度難以達(dá)標(biāo)，后期維護(hù)的難度也飛躍式提升。這就要求天線和RRU合二為一，共同生產(chǎn)、一體化銷售，形成AAU（ActiveAntennaUnit）形態(tài)。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分12同時，由于MassiveMIMO要實現(xiàn)波束賦型等功能，天線不再只是一個無源設(shè)備，而是需要通過有源化給不同的振子不同的波形并賦予不同的功率和相位，因此5G天線從結(jié)構(gòu)上與4G天線相比發(fā)生了極大改變，5G天線將新增了PCB板，用PCB板來代替以前移相器和饋電網(wǎng)絡(luò)的工作，同時由于通道數(shù)增加，濾波器和連接器的數(shù)量也大幅增加。除了器件的替代、數(shù)量的變化，部分產(chǎn)品的材質(zhì)也發(fā)生了很大的變化，比如濾波器也逐步從金屬腔體走向陶瓷介質(zhì)。圖27：4G到5G基站天線的構(gòu)成演變PCB板將代替饋電網(wǎng)絡(luò)。PCB板（PrintedCircuitBoard即印制電路板，主要由絕緣基材與導(dǎo)體兩類材料構(gòu)成，在電子設(shè)備中起到支撐、互連的作用。5G天線使用了MassiveMIMO技術(shù)，天線端口數(shù)量由2T2R/4T4R一躍為64T64R，原有的饋電網(wǎng)絡(luò)由于是電纜焊接的結(jié)構(gòu)件開模制作而成，功能有限，因此需要PCB板代替饋電網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行電流傳導(dǎo)、制相位、發(fā)射功率大小等功能。耦合化使得濾波器與天線融為一體，5G天線將逐漸向陶瓷介質(zhì)濾波器過渡。濾波器可以對電磁信號中特定頻率的頻點或該頻點以外的頻率進(jìn)行有效濾除，得到一個特定頻率請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分13的電源信號，其原理是使用不同尺寸的諧振桿或陶瓷基塊來讓特定頻率的電磁波在其中來回反射形成駐波。4G時代，濾波器位于RRU之中，與天線相互獨立，每一根天線都需要一個濾波器與之相匹配。5G時代，天線耦合之后，濾波器與天線融為一體，成為5G天線的一部分。陶瓷介質(zhì)濾波器具有重量輕、Q值高、損耗小的優(yōu)勢。由于天線的集成化，一套天線需要的濾波器數(shù)量大大增加。以64T64R天線為例，每套天線需要64個濾波器。這就使得濾波器的重量成為十分重要的問題。因此，重量較輕的陶瓷介質(zhì)濾波器成為5G天線的優(yōu)良選擇。除此之外，介質(zhì)濾波器中的電磁波諧振就發(fā)生在介質(zhì)材料內(nèi)部，沒有金屬腔體，其體積較金屬濾波器都小得多。由于其所使用的陶瓷介質(zhì)材料介電常數(shù)大，Q值比金屬濾波器高2到3倍，選頻特性好、工作頻率穩(wěn)定性好、損耗小，同時具有高的帶外抑制。因此，陶瓷介質(zhì)濾波器是未來5G天線十分優(yōu)良的選擇。由于當(dāng)前陶瓷介質(zhì)濾波器價格較昂貴，每個為100元左右，5G前期可能會短期沿用金屬腔體濾波器。但我們預(yù)期，在5G建設(shè)中后期，陶瓷介質(zhì)濾波器的價格會大幅下降，屆時將會帶來陶瓷介質(zhì)濾波器替代金屬腔體濾波器的潮流。陶瓷濾波器代表未來方向，技術(shù)壁壘也決定了當(dāng)前陶瓷介質(zhì)濾波器的高價格，目前國內(nèi)掌握5G陶瓷濾波器技術(shù)僅有燦勤科技、通宇通訊等少數(shù)廠商，老牌天線廠商東山精密通過收購艾福電子獲得生產(chǎn)加工陶瓷介質(zhì)濾波器的能力，意圖整合天線上下游產(chǎn)業(yè)鏈，在未來5G時代分一杯羹連接器是聯(lián)通天線與其外部組件的重要元器件，5G連接器將具有低插損和輕型化的特征。連接器自己或插入工藝的不完善會帶來一定量的插入損耗。由于5G天線將多排天線集中至一起，原有的插入損耗將呈倍數(shù)擴(kuò)大。以64T64R天線為例，原有連接器的插損若應(yīng)用至一根天線上，可能忽略不計，但應(yīng)用至64T64R天線后產(chǎn)生的插損將是一根天線的64倍。除此之外，每套天線將配備64個連接器（64T64R天線這使得連接器的重量成為重要問題。因此，5G天線要求連接器能夠?qū)崿F(xiàn)低插損和輕型化的特性。3/4G的射頻連接頭通常為DIN頭，而5G的通常為SMA頭。其差別圖下圖30所示。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分145G天線采購方式逐步轉(zhuǎn)向由設(shè)備商選取供應(yīng)商采購。2/3/4G時代的天線是一個單獨的無源設(shè)備，采購方式為運營商招標(biāo)集采，因此可以容納較多的天線廠商為運營商供貨。5G之后由于天線和射頻器件耦合，設(shè)備商和外部天線廠商需要緊密合作；且由于對接的復(fù)雜性，運營商不能夠自己獨立采購天線后進(jìn)行對接，因此便使得天線廠商由向運營商供貨轉(zhuǎn)而向設(shè)備商供貨。因此，具備垂直一體化能力的主設(shè)備廠家，例如華為，AAU整個將由自己生產(chǎn)或第三方代工（如東山精密、弗蘭德等也不排除少量天線由合作廠家提供。而沒有垂直一體化能力的中興通訊、愛立信、諾基亞等，將主要和頭部天線企業(yè)進(jìn)行深度捆綁合作?？蛻糇兏飵硇袠I(yè)洗牌，行業(yè)競爭格局由春秋走向戰(zhàn)國。與運營商“公開招標(biāo)+集中采購”的方式不同，由于天線和RRU是強(qiáng)耦合的關(guān)系，天線成為了設(shè)備商RRU供應(yīng)鏈的請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分15一部分。那么一般情況下設(shè)備商均會選擇2-3個天線企業(yè)作為穩(wěn)定的天線供應(yīng)商，那么未來能成為幾大設(shè)備商合作伙伴的天線廠家預(yù)計只會有5-7家，遠(yuǎn)小于目前國內(nèi)天線廠家數(shù)量（約50家）。因此，天線行業(yè)將迎來競爭格局洗牌，龍頭廠商份額進(jìn)一步提升，而其余的天線廠家只能獲取規(guī)模在不斷縮減的3G/4G天線市場，而無法分享5G天線市場這塊蛋糕。行業(yè)競爭格局將從“春秋”逐漸走向“戰(zhàn)國”。行業(yè)內(nèi)廠商逐漸向頭部發(fā)展，擠壓小廠商市場份額。根據(jù)EJLWirelessResearch的報告，2014年國內(nèi)天線廠商占全球市場份額約47%，而到了2017年，這個數(shù)字變成了60%；而全球前7大廠商的份額也由2014年的76%上升到2017年的85%，說明基站天線行業(yè)的格局正在向頭部集中。5G時代對基站天線的要求更高，天線需要和設(shè)備耦合的特點帶來的供應(yīng)鏈的變化也會促使份額流向頭部廠商，因此我們認(rèn)為5G時代天線行業(yè)將迎來一場競爭格局的巨大變動與洗牌。nAceTechnologynAceTechnology2019年是5G元年，無線通信是一個周期性行業(yè)，從歷史來看，發(fā)牌之后基站開始加速建站，在2-3年內(nèi)達(dá)到峰值，然后開始逐年下降。2013年是4G建設(shè)的元年，當(dāng)年4G建設(shè)量根據(jù)工信部統(tǒng)計口徑是14萬。而2015年是4G基站建設(shè)的最高峰，三大運營商當(dāng)年增加4G基站92.8萬站，隨后每年新建基站數(shù)量都年開始以10-20萬站的速度減少，2017年新建4G基站僅為65.2萬站，預(yù)計2018年相比2017年繼續(xù)減少。4G逐步接近尾聲，5G即將接棒4G。此外，中國三大運營商在2018年12月正式獲得5G試驗頻譜，計劃2019年試商用，部署規(guī)模預(yù)計為15萬左右，2020年正式實現(xiàn)5G商用。因此我們預(yù)計2019年將成為5G基站數(shù)量爆發(fā)式增長的起點。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分1603G基站增量4G0005G關(guān)鍵性能指標(biāo)十倍增長需要基站數(shù)翻倍增長以支撐。如前所述（表15G的性能指標(biāo)主要從用戶體驗速率、連接數(shù)密度和端到端時延等方面提出要求。其中，用戶體驗速率從4G時代的10Mbps到5G時代的0.1-1Gbps，這對5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力提出了全面升級的要求。根據(jù)理論值計算，在越高的頻譜上傳播信號，信號損耗越高，所需要的基站數(shù)也越高。由于5G通信網(wǎng)絡(luò)具有較高的傳輸速度，但覆蓋范圍較小，因此從連續(xù)覆蓋角度來看，5G的基站數(shù)量可能是4G的1.5-2倍。11截至2017年底，我國已搭建了328萬個4G基站，按照1.5-2倍數(shù)量計算，5G基站建設(shè)數(shù)量范圍應(yīng)在490-650萬個。這個是從比較長的周期來看，如果僅以2019-2023來看，我們預(yù)計5G基站建站數(shù)和2013-2017這個周期建設(shè)的4G站點數(shù)基本相等，我們預(yù)計為317萬。而根據(jù)圖34可知，3G建設(shè)期大約持續(xù)了6年，而4G建設(shè)周期也已有5-6年之久，從5G的需求狀況來看，由于物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR等技術(shù)需求并不十分急切，加之5G投資成本高于3G幾倍，因此可以判斷5G基站整體建設(shè)周期應(yīng)該長于3G和4G，我們估計5G基站天線建設(shè)周期在10年左右（2020年-2029年）。根據(jù)過去3G和4G的經(jīng)驗判斷，5G基站建設(shè)主要集中在建設(shè)周期的前期和中期，周期的后期處于用于補盲和對熱點進(jìn)行擴(kuò)容，基站建設(shè)速度會放緩，因此我們預(yù)計基站建設(shè)高峰應(yīng)出現(xiàn)在2021年左右。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分17n2G基站n3G基站e4G基站83.20 020192020202120222023基站數(shù)量的提升拉動天線需求同比增長。如前所述，5G基站數(shù)量將會實現(xiàn)飛躍式增長，總建設(shè)量料約為4G基站數(shù)量的1.5-2倍，即490-650萬站。由于每個基站配有標(biāo)準(zhǔn)3副天線，因此我們預(yù)計基站天線數(shù)量也會同比增長1.5-2倍。由此判斷基站天線的未來市場空間在735-1300萬副，按10年建設(shè)周期計算，每年需求量大概在73.5-130萬副。根據(jù)ABIResearch的報告，2017年全球有源天線的出貨量僅約28萬副，遠(yuǎn)低于國內(nèi)未來有源天線需求量，因此基站天線部分在數(shù)量方面的未來市場空間巨大。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分1804G時代每副天線單價約3300元。根據(jù)EJLWirelessResearch的報告，2013-2017年國內(nèi)基站天線的市場總規(guī)模約為409.3億元。根據(jù)工信部口徑，2013-2017年4G基站凈增加328.2萬站，3G基站凈增加52萬站，2G基站凈增加32.4萬站（圖34）。由于每個基站有3副天線，因此計算得出2017年每副天線的單價約為3300元。5G天線售價約為每副6000元人民幣。5G基站天線的主要成本構(gòu)成為PCB板及其振子、濾波器、連接器。5G基站天線將以64通道為主。每副天線中，PCB板有1大塊，對應(yīng)的振子有128個；濾波器跟隨在每根天線后面，有64個；連接器也安裝在天線后面，有64個。5G建設(shè)初期，由于陶瓷濾波器成本較高，部分5G天線使用小型金屬腔體濾波器代替陶瓷介質(zhì)濾波器。因此，估計5G天線的售價約6000元人民幣，少量使用腔體濾波器的天線售價約5000元。15152請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分19預(yù)計天線價格將在2019-2020年達(dá)到峰值，隨技術(shù)的不斷成熟而逐步下降。在5G建設(shè)初期，由于技術(shù)壁壘高企，能夠提供成熟5G天線的廠商鳳毛麟角，而設(shè)備商為了爭奪5G市場份額，會寬松對價格的壓制轉(zhuǎn)而爭取廠商及時而快速的供貨。因此，預(yù)計天線價格將在5G前期達(dá)到高點。隨著5G建設(shè)的繼續(xù)進(jìn)行，技術(shù)不斷更新，天線成本將不斷下滑。設(shè)備商攻城略地的時代結(jié)束，存量競爭的時代開啟，便會利用自身強(qiáng)有力的議價能力壓低天線廠商的毛利率。因此，在5G建設(shè)后期，預(yù)計天線價格將會逐步下降。濾波器市場總空間大約為266億元。根據(jù)前述測算，5G基站數(shù)量約為500萬站，其中中國移動、中國電信、中國聯(lián)通建造約50%、25%、25%。我們預(yù)測在5G建設(shè)初期，中國移動70%的天線將采用金屬腔體濾波器，30%采用陶瓷介質(zhì)濾波器，而中國電信、中國聯(lián)通的比例將為1:1。預(yù)計基站天線量價齊升，國內(nèi)5G基站天線市場空間將超過682億。在2019-2021年，預(yù)計天線價格和數(shù)量將雙雙達(dá)到峰值，市場空間將被迅速打開?？v觀5G天線行業(yè)周期，價格與需求的雙升帶來的是近700億的巨大市場。請務(wù)必閱讀正文之后的免責(zé)條款部分20▍風(fēng)險因素1、5G建設(shè)不及預(yù)期。中國移動獲得的2.6GHz/4.9GHz的5G頻譜與全球主流的3.5GHz存在一定差異，產(chǎn)業(yè)鏈配套成熟度稍差，可能導(dǎo)致商用時間推遲。2、運營商資本開支不及預(yù)期。2019年受繼續(xù)提速降費的影響，運營商的收入、利潤承壓，有可能導(dǎo)致資本開支不增加甚至略有下滑。3、中美貿(mào)易摩擦加劇。目前中美貿(mào)易談判結(jié)果尚在進(jìn)行中，存在不確定性。▍投資建議5G商業(yè)化臨近，由于5G會帶來將近上萬億的投資，行業(yè)相關(guān)公司估值和業(yè)績有望明顯受益，維持通信行業(yè)“