5G核心技術基本確定，芳華時代到來？如何布局？

來自專欄財經豹社

5G的應用場景可劃分為增強型移動寬頻（eMBB）、大連接物聯網（mMTC）、低時延高可靠通信（uRLLC）三類。要達到5G應用場景需要大規模天線陣列、超密集組網、新型多址、全頻譜接入、新型網路結構這一組關鍵技術來實現，前三項是保證5G網路速率和覆蓋要求，是無線接入相關的技術。

Massive MIMO技術成為5G標準技術

5G關鍵技術的具體方案已基本確定,大規模天線陣列（Massive MIMO）成為5G的標準技術之一。截至目前，5G標準制定組織3GPP第一個標準版本（R15）已經凍結，包括Massive MIMO在內的多項技術標準已經落地。現在多家設備商的5GMIMO原型機已經有很多公開場合出現。2018年5G視頻將會有較清晰的投資機會。

Massive MIMO是實現5G網路容量需求的關鍵技術之一。要提高網路容量只能擴大帶寬、提升頻譜利用效率、增加小區數量。對於寬頻來說，6GHz以下頻譜資源稀缺，中國運營商的頻譜資源要再利用只能通過重耕，而發達國家通過政府拍賣獲得頻譜使用權，小區數量則通過建設基站，但某些區域要在4G基礎上增加小區數量較難。那麼剩下的就是提高頻譜效率來提高5G網路容量的主要途徑，提高頻譜效率可通過大規模天線陣列、新型多址、波形等方式實現。

Massive MIMO採用有源天線技術成為5G的標準，與4GMIMO相比，有源天線可支持3DMIMO和更大的天線陣列，大大提升了頻譜的利用率，天面得到優化的同時大大降低部署成本。

Massive MIMO支持更大陣列天線

大陣列MIMO技術並不是民用通信首創，早在70年代，美軍已用於相控陣雷達系統中，相控陣雷達的天線單元甚至增加到數萬個。民用MIMO可以說是軍用雷達「微縮版」，在3G時代，MIMO開始被真正引入無線通信領域，4G時代，實現規模化應用，R8-R10三個標準都對4GMIMO技術進行升級，成為LTE的標誌性革新。在其他條件不變的情況下，增加MIMO天線數量會提高無線信道的容量。

5G Massive MIMO無論天線數量和信號覆蓋維度都較4G大幅提高，天線和通道數量可以達64個、128個，最大天線數量可達256個。5G將成為天線行業發展的分水嶺，5G Massive MIMO的天線系統將直接與射頻器件融合，印製電路板將取代原來的饋線和功率分配網路，原因基站射頻器件的市場附加值將向PCB及其商業高頻銅板轉移。大陣列天線布局將對PCB和高頻率波板材的需求倍增，預計5G基站天線的高頻PCB/覆銅板價值量將是4G的10倍以上。

無源天線毛利率下降 產業鏈價值遷移有源天線

在無源天線時代，直接材料成本佔比較大，由於單價下滑，天線廠商毛利率空間被擠壓，在傳統的天線和視頻器件廠商的成本中，直接材料佔比在70%-80%之間，2015-2016年通宇通訊直接材料成本占營業成本分別達75.74%、78.20%，占營業收入分別為45.82%、47.45%，同期公司毛利率分別達39.5%、39.32%，產業鏈的上游金屬原料接近完全競爭市場，價格波動較大，天線廠商的業績同時也受國外金屬大宗商品價格變化影響。

由於天線工作頻率提升，高頻段天線對覆銅板和PCB的電氣性能及技術含量要求更高，天線材料附加值將從傳統金屬板件向PTFE或碳氫化合物覆銅板轉移，加工過程的附加值將從無源天線加工向PCB加工轉移，天線產業鏈生態發生較大變化。

本土龍頭有望率先實現進口代替

PCB板的「工業+材料」將分享5G帶來的行業附加值，高頻/高速覆銅板核心門檻要掌握獨門配方需要大量的時間和成本的投入，目前我國尚未能實現高端材料的國產化替代，安信證券研究認為，5G時代A股將會出現通過不多的積累和布局將逐步實現國產化的上市公司，同時，PCB廠商的工藝和設計對PCB成品的最終性能影響很大，5G高頻/高速板需要超高的工藝實現阻抗控制，看好通訊用PCB板領域的深南電路和滬電股份。

4G時代末期，設備商對視頻PCB的採購價格最低2000元/平方米，4G時代，深南電路PCB板對中興華為、諾基亞等主要通信設備銷售價格平均每平方米3000元左右，天線的附加值將轉移至天線陣子和安裝天線陣子的PCB板上，預計5GPCB板價格將超3000元/平方米。

5G時代帶來更多天線陣子需求

傳統MIMO一般為2天線、8天線或16天線模式，而5G時代以Massive MIMO以陣列的形式排列，可達到128天線、256天線，而單個宏基站扇面通常為3面，多則達6面，5G單站振子數量大幅增加，天線振子的市場規模將大幅增長。

按照歷史數據，假設新工藝天線振子成本約10元/個，若每面天線需要雙極化天線振子64對，則每面天線振子的價格量為640元，以國內5G基站600萬個的預期技術，國內天線振子的市場規模將達115億元，而按照次計算全球天線振子市場規模，預計全球5G基站840萬，那麼全球天線振子的市場規模將達161億元。安信證券預測，PCB板材料、天線振子、接頭在未來5G天線的成本構成上比例為2:1:1，隨著選擇性電鍍工藝的成熟，下游運營商經過大規模應用檢驗和，可逐步代替PCB的與部分饋電功能，屆時天線振子數量增多，5G天線成本將可能是1.5:1.5：1，天線振子價值量大幅上升。

宏基站天線器件需求大幅增加

由於優質低頻資源有限，5G系統容量進一步提升，各國頻譜規劃向更高的頻段延伸，2016年，工信部已批複3.4-3.6GHz頻段開展5G系統技術的研發試驗，2017年，工信部擬3.3-3.6GHz和4.8-5.0GHz兩個頻段上研究部署5G的可行性，今年6月，工信部公開徵集24.75-27.5GHz和37-42.5GHz或其他毫米波頻段5G系統頻率規劃的意見，除此外，我國也在WRC的框架內研究其他潛在可商用5G頻段。

5G使用頻段上市，以為這基站覆蓋範圍持續縮小，根據中國聯通預測，5G建站密度至少達4G的1.5倍,在2020年5G正式商用之前，我國4G基站總量有望達400萬個，預計未來我國5G基站總數或將達600萬個，根據三大運營商和GSMA披露，我國4G基站佔全球基站總量的70%左右，加上我國5G基站仍然佔全球總量的70%，則全球5G基站數量有望達840萬個。

我國5G設備商供應供應鏈地位穩固

在2G之前，我國基站天線產業幾乎空白，基站建設100%依賴進口，天線單價高得驚人，到2G時代，國內品牌的GSM和CDMA天線技術不亞於國外品牌，當時的京信通信、通宇通訊、摩比發展、盛路通信等過程品牌基站天線市佔率以達25%，到2004年，國產品牌市佔率首超跨國品牌，到2006年底，國產天線品牌市佔率達90%以上，在3G時代，國產的CDMA-2000和WCDMA制式天線技術達國際先進水平。

4G是時代，我國基站天線廠商市場地位不斷提高，2014年全球基站天線發貨量排行中我國五大廠商均進前十中，合計發貨量超過全球總量的一半，在設備商中，華為能自主研發和生產基站天線，實現全產業鏈布局，2014年，華為基站天線業務市場份額排名第四，市場份額達14%。2016年全球前三大天線廠商合計佔全球市場份額的67.8%，其中華為、凱瑟琳、康普分別佔31.6%、21.0%、15.2%，目前華為基站天線已成功布局全球160多個國家和地區的超過380張網路，2015年後，自主研發的天線連續兩年蟬聯全球市場份額TOP1。

與1G-4G天線相比，天線的有源化將成為5GMassive MIMO最大的革新只有，技術革新將給產業鏈帶來前所未有的機遇。據ABI Research統計，2017-2019年預計基站天線市場的複合增長率達35%，2016年有源天線的發貨佔比為5.1%，預計2021年是5G商業建站高峰，將有源天線市場規模推向新台階，截至2016年，全球120個運營商以開始布局有源天線。

5G時代的到來帶來基站天線價值的大幅提升，基站天線商業器件需求量隨之大幅增加，天線振子和射頻板將顯著受益，可重點關註上游3D塑料振子龍頭、高頻覆銅板龍頭和通訊PCB板加工領域龍頭。

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