5G系列行业深度报告之二：天线篇终端天线变化铸就价值新基建发力再造空间-20200325-川财证券-23页.pdf

本报告由川财证券有限责任公司编制 谨请参阅尾页的重要声明 终端天线变化铸就价值，新基建发力再造空间终端天线变化铸就价值，新基建发力再造空间 证券研究报告证券研究报告 所属部门 所属部门 行业公司部 报告类别 报告类别 行业深度 所属行业 所属行业 信息科技/电子 行业评级 行业评级 增持评级 报告时间 报告时间 2020/03/25 分析师分析师 周豫 周豫 证书编号：S1100518090001 010-66495613 联系人联系人 傅欣璐傅欣璐 证书编号：S1100119080001 010-66495910 川财研究所川财研究所 北京 北京 西城区平安里西大街 28 号中海国际中心 15 楼，100034 上海 上海 陆家嘴环路 1000 号恒生大厦11 楼，200120 深圳 深圳 福田区福华一路 6 号免税商务大厦 21 层，518000 成都 成都 中国（四川）自由贸易试验区成都市高新区交子大道 177号中海国际中心 B 座 17 楼，610041 5G 系列行业深度报告之二：天线篇（20200325）5G 系列行业深度报告之二：天线篇（20200325）核心观点核心观点 天线信号收发的重要关卡天线信号收发的重要关卡天线的应用包括基站侧与终端侧，而无论在哪侧，天线都是信号发射与接收的关卡，天线性能的好坏，直接影响通信的质量。终端天线用于无线电波的收发，连接射频前端，是接收通道的起点与发射通道的终点。基站天线与终端天线相似，也是信号的转换器，但基站天线连接基站设备与终端用户。终端天线的可能发生的变化？终端天线的可能发生的变化？（1）材料变化：天线未来将走向 LCP+LDS 方向。LCP 材质具有低介电常数、低介电损耗的特质，适用于高频信号的传输；低吸湿率的特质保证手机的防水性。MPI 性能介于 PI 与 LCP 间，成本较 LCP 低廉，未来有望在中低频扩大使用。LDS 激光直接成型技术是利用激光镭射技术，将天线直接打印于手机外壳，不占用手机内部空间，增加了空间使用率。（2）数量变化：5G 频段增加，单机天线数量提升。5G 应用支持的频段到 2020年将新增 50 个以上通信频段，全球 2G/3G/4G/5G 合计支持的频段将达到 91 个以上。5G 天线支持全频段波束赋，5G 成形波束的生成至少需要 2 个天线阵列。若手机需支持全频段，至少需要 4 个天线，采用 4T4RMIMO 技术。（3）布局变化：设计难度提升，AiP 封装加快应用。5G 手机功能增加，手机内部功能模块增多；5G 手机耗电量大幅提升，电池体积扩大。为使 5G 手机设计合理化，内部天线的设计布局难度增加，制备复杂度提升，同时 Aip 营业趋势愈加明确，助推手机内部天线价值上升。根据 Bcc research 的预测，2021 年全球天线市场规模在 225 亿美元，智能型天线市场规模在 76 亿美元。新基建发力，基站天线享增量空间新基建发力，基站天线享增量空间运营商资本开支回暖，三大运营商 2020 年 5G 资本开支计划达 1803 亿元，占总资本计划的 54%，同比增长 3.38 倍。5G 时代天线投资规模相比 4G 时期将会有大幅提升：首先，5G 天线通道数量会比 4G 有所提升，4G 时期多以 4 通道为主，而 5G 时期将扩至 64 通道；其次，5G 基站数量相比 4G 有望增长，预计为 4G 的 1.2-1.3 倍，截至 2019 年底，我国 5G 基站数超 13 万站，预计 2020年我国 5G 基站建设数量在 70 万站左右；再次，5G 基站天线需要满足高频高速大流量传输等特点，工艺难度与天线材质提升，天线单体价值提升。相关标的相关标的立讯精密（002475）、信维通信（300136）、硕贝德（300322）风险提示：风险提示：5G 推进不及预期，疫情影响消费需求 川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 2/23 正文正文目录目录 一、天线信号收发的重要关卡.4 1、终端天线概况.4 2、基站天线概况.5 3、5G 时代，天线迎双频段市场.6 二、终端天线可能发生的变化？.8 1、材料变化：天线应用趋向 LDS+LCP 方向.8 2、数量变化：5G 频段增加，单机天线数量提升.9 3、布局变化：设计难度提升，AiP 封装加快应用.11 4、终端天线市场 2022 年达到 30 亿美元.12 三、新基建发力，基站天线享增量空间.13 1、5G 基站实现架构重组，运营商资本开支回暖.13 2、基站数量与单体价值提升，天线投资规模扩大.15 四、相关标的.17 1、立讯精密（002475.SZ）：多点布局的电子制造领导者.18 2、信维通信（300136.SZ）：大力布局终端天线的引领者.19 3、硕贝德（300322.SZ）：专业的无线通信终端天线供应商.20 五、风险提示.22 qNqMnPvNyQaQbPaQsQoOsQqQeRrRtQlOoNqQ7NpOoQNZnOxOwMoPsM川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 3/23 图表目录图表目录 图 1：智能手机通信系统结构示意图.4 图 2：天线工作原理示意图.5 图 3：5G 三大应用场景.7 图 4：5G 的 8 个技术指标相比 4G 跃升.7 图 5：拆解 5G 下香农公式因子.8 图 6：以 IPHONE 为例，天线应用的变迁.9 图 7：5GNR 频段增加.10 图 8：工信部划分我国 5G 频段.10 图 9：5G 波束需要更多天线.11 图 10：射频芯片价值变迁.12 图 11：全球手机天线市场格局.13 图 12：全球天线市场规模预测.13 图 13：5G 三类典型业务场景.14 图 14：5G RAN 架构的重组变化.14 图 15：三大运营商资本开支与计划.15 图 16：5G 宏基站设备路标规划.16 图 17：5G 微基站设备路标规划.16 图 18：我国 5G 基站数量预测.17 图 19：全球 5G 宏基站天线投资规模.17 图 20：立讯精密营业收入与利润.18 图 21：立讯精密研发支出与占比.18 图 22：立讯精密 2019H 业务构成.19 图 23：立讯精密分业务毛利率.19 图 24：信维通信营业收入与利润.20 图 25：信维通信研发支出与占比.20 图 26：信维通信移动终端天线及附件业务情况.20 图 27：信维通信收入地区分布.20 图 28：硕贝德营业收入与利润.21 图 29：硕贝德研发支出与占比.21 图 30：硕贝德 2019 年度收入构成.21 图 31：硕贝德细分业务毛利率.21 表格 1：天线主要类型.5 表格 2：基站天线分类.6 表格 3：天线基材材料比较.8 表格 4：毫米波段 AIP 封装详情.11 表格 5：三大运营商 2020 年资本支出计划.15 表格 6：国内手机天线厂商详情.17 川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 4/23 一、一、天线天线信号收发的信号收发的重要重要关卡关卡 天线的应用包括基站侧与终端侧，而无论在基站还是在终端，天线都是信号发射与接收的关卡，天线性能的好坏，直接影响通信的质量。1 1、终端天线概况终端天线概况 手机终端的通信模块主要分为天线、射频前端模块、射频收发模块、基带信号处理。射频前端介于天线与射频收发之间，可以分为接收通道和发射通道，从线路看信号传输：其接收通道：信号天线天线开关滤波器/双工器LNA射频开关射频收发基带；其发射通道：基带射频收发射频开关PA滤波器/双工器天线开关天线信号。图图 1：智能手机通信系统结构示意图智能手机通信系统结构示意图 资料来源：卓胜微招股说明书，川财证券研究所 天线用于无线电波的收发，连接射频前端，是接收通道的起点与发射通道的终点。随着信息技术的不断发展，无线网络频段增加、频率升高，驱使手机天线的使用增加，同时，为实现高速、多频率、少损耗的传输，终端天线通过材料、结构、工艺的不断改进实现性能的提升。川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 5/23 天线整体经历了从金属片到 FPC 到 LDS 的演变，目前 LDS 在高端机上使用比较广泛。而按功能分类，天线主要包括主天线、GPS 定位天线、Wifi天线、NFC 天线、FM 天线等。表格表格 1：天线主要类型天线主要类型 类型类型 简介简介 性能性能 空间利用空间利用 技术难度技术难度 成本成本 应用应用 金属片天线 金属质地 良 低 低 低 功能机 FPC 天线 柔性电路板，包括 PI、LCP 材质（液晶聚合物）良 中 中 中 中低端 LDS 天线 利用激光画出电路图案，将天线镭射于手机外壳 优 高 高 高 高端 资料来源：电子发烧友，川财证券研究所 2 2、基站天线概况、基站天线概况 基站天线与终端天线相似，也是信号的转换器，但基站天线连接基站设备与终端用户。基站天线的功能包括无线电波的发射与接收，信号发射时，基站调制的导行波经天线转换为电磁波信号发送；信号接收时，终端调制后的电磁波信号经天线转换为导行波，传送到主设备。图图 2：天线工作原理示意图天线工作原理示意图 资料来源：CSDN，川财证券研究所 天线的主要工作原理为控制导线的距离改变辐射的强弱。天线导线间存在交变电流时，将辐射出电磁波，而辐射能力与导线的形状与长度相关。导线形状变化时，当导线间距离较近时，电场被束缚在两导线之间，辐射微弱；两川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 6/23 导线张开时，电场散播在周围空间中，辐射增强。导线长度变化时，当导线长度远小于辐射电磁波波长时，辐射微弱；当导线长度与辐射的电磁波波长相似时，辐射较强。上述能产生显著辐射的直导线称为振子，振子就是一个简单的天线。天线按不同的分类方式有多种种类。表格表格 2：基站天线分类基站天线分类 分类方式分类方式 天线种类天线种类 按工作性质 发射天线、接收天线、收发共用天线 按用途 通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线、导航天线、测向天线 按载体 车载天线、机载天线、星载天线、弹载天线 按使用波段 长波、超长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线和微波天线 按辐射方向 强方向性天线、弱方向性天线、定向天线、全向天线、针状波束天线、扇形波束天线 按应用频段 WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 天线、FDD-LTE、TDD-LTE 天线以及包含上述多个制式的多频多端口天线 按频带特性 有窄频带天线、宽频带天线、超宽频带天线 按磁化方向 水平极化、垂直极化、垂直/水平极化、45 度正交极化；或单极化、双极化 资料来源：CSDN，川财证券研究所 3 3、5G5G 时代时代，天线天线迎迎双双频段频段市场市场 5G 具备三大应用场景：增强移动宽带(eMBB)、海量物联网业务(mMTC)、超高可靠性与超低时延业务(uRLLC)。5G 技术在数据传输速率、移动性、传输时延及终端连接数量等具备优势，将进一步推动万物互联。其 8 个技术指标相比 4G 有所跃升。据德勤研究数据预测，2020-2035 年全球 5G 产业链投资将达到 3.5 万亿美元，中国占比约 30%，达 1.05 万亿美元。全球行业受5G 驱动将创造超 12 万亿美元的销售额，涵盖制造、信息通信、批发零售、基础设施等多个行业。川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 7/23 图图 3：5G 三大应用三大应用场景场景 图图 4：5G 的的 8 个技术个技术指标相比指标相比 4G 跃升跃升 资料来源：中国联通，川财证券研究所 资料来源：ITU，川财证券研究所 5G 核心技术主要包括增加基站密度、采用 MIMO 技术与载波聚合技术、提高频段、高阶调制提高频谱效率等。其技术变化围绕香农定理展开，=2（1+1)其中，C 为最大信息传送速率，BW 为信道宽度，S 为信道内所传信号的平均功率，N 为信道内部的高斯噪声功率，S/(N+1)为信噪比，m 为传输和接收天线的数量，1/n 为基站网络密度。为了改善数据传输效果，可分别在以下技术改进：1）降低 n 值：提高网络密度，增加小型基站数量，减少每个基站的用户数量；2）增加 M 值：利用 MIMO技术，提高 MIMO 阶数，增加天线发射与接收数量；3）增加 BW 值：拓宽信道宽度，可以采取增加频段与载波聚合的方式；4）提高信噪比：采用高阶调制提高频谱效率。5G 技术的变化促使基站天线与终端天线使用数量增加。川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 8/23 图图 5：拆解拆解 5G 下下香农公式因子香农公式因子 资料来源：5GAmerica，川财证券研究所 二二、终端、终端天线天线可能可能发生发生的的变化？变化？1 1、材料材料变化：变化：天线天线应用应用趋向趋向 LDSLDS+LCP+LCP 方向方向 天线未来将走向 LCP+LDS 方向。在基材变迁上，天线经历了从金属片PI（聚酰亚胺）LCP（液晶聚合物）的过程，LCP 材质具有低介电常数、低介电损耗的特质，适用于高频信号的传输；低吸湿率的特质保证手机的防水性。LCP 天线可以实现射频传输、射频传输线与天线集成，以及部分替代 FPC、PCB 的功能。但 LCP 成本较高，目前在中高端机中使用较为常见。另外，为改善 PI 的缺点，MPI（改性 PI）目前使用也较为广泛，MPI 性能介于 PI 与 LCP 间，成本较 LCP 低廉，未来有望在中低频扩大使用。表格表格 3：天线基材材料比较天线基材材料比较 PI LCP MPI 吸湿率 0.1%-0.2%0.01%-0.02%0.1%-0.2%介电常数 Dk 3.3 2.9 3.3 介电损耗 Df 0.006-0.008 0.001-0.002 0.003 低频损耗 高 低 中 高频损耗 高 低 中 川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 9/23 成本 低 高 中 可弯曲性 高 低 中 资料来源：电子制造工艺技术，川财证券研究所 在手机天线工艺技术变迁上，天线经历了从金属弹片FPCLDS 的变化，LDS（Laser-Direct-Structuring）激光直接成型技术是利用激光镭射技术，按数位线路烧除表面抗蚀刻阻剂，再在支架上化镀形成金属，完成将天线直接打印于手机外壳的目的。LDS天线不占用手机内部空间，增加了空间使用率；同时避免了内部元器件的干扰，保证手机信号；此外，天性性能较为稳定，精确度较高。目前除 LDS 技术外，还有泛友科技提出的 LRP 技术，它通过三维印刷工艺，将导电银浆高速精准地涂敷到工件表面，形成天线形状，然后通过三维控制激光修整，以形成高精度的电路互联结构。图图 6：以以 iPhone 为例，为例，天线天线应用的变迁应用的变迁 资料来源：iFixit，川财证券研究所绘制 2 2、数量、数量变化变化：5G5G 频段频段增加，增加，单机单机天线天线数量数量提升提升 5G 网络的部署采用两种频段 FR1 和 FR2，FR1 是低频段 Sub-6GHz（频率范围450MHz-6GHz）,特征是传输距离远、覆盖面积大；FR2 是高频段 mmWave（频率范围 24.25GHz-52.60GHz）,特征是传输速度快，容量大，但覆盖面积有限。相比于 4G，5GNR 除了包含部分 LTE 频段外，同时新增部分频段。为实现高速、海量连接与低时延的体验，5G 网络无法使用 3G/4G 的固定广播波束，5GiPhone、iPhone?3G、iPhone?3GS:属材质后盖；FPC+架；铜箔辐射iPhone4、iPhone?4S:属边框做天线，FPC+边框iPhone5、iPhone?5S:三段式设计，FPC+边框iPhone?6/6?Plus、iPhone?6S/6S?Plus?:三段式，Insert-Molding+边框后壳iPhone?7/7?Plus:上下边缘天线，Insert-Molding+边框后壳iPhone?X:LCP+边框后壳iPhone?8/8?Plus:Insert-Molding+边框后壳iPhone?11、iPhone?11?Pro:PI/LCP川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 10/23 波束是一组有合适宽度与多方向的窄波束，而创建此种特征的波束意味着 5G天线必须支持全频段，全频段则需增加大量天线阵列。根据射频器件公司Skyworks 预测，到 2020 年，5G 应用支持的频段数量将实现翻番，新增 50 个以上通信频段，全球 2G/3G/4G/5G 合计支持的频段将达到 91 个以上。5G 在我国的布局大致分为三个阶段，4.5G 阶段（4G 向 5G 过渡的阶段，NSA与 SA 网络并存）、5G 初步阶段（以 Sub-6GHz 频段为主的 5G 阶段）、5G 深入阶段（mmWave 商用，Sub-6GHz 与 mmWave 共存）。当前我国 5G 仍处在 4GLTE到 5GNR 的过渡阶段，频段的利用以 FR1 为主。2018 年 12 月 6 日,工信部公布了运营商 5G 试验频率，中国移动分配得到 N41、N79 频段、中国联通为 N78频段、中国电信为 N78 频段，全网通手机则涵盖 N41、N78、N79 频段，5G 频段数量确定性增加。图图 7：5GNR 频段频段增加增加 图图 8：工信部划分工信部划分我国我国 5G 频段频段 资料来源：YoleDevelopment，川财证券研究所 资料来源：工信部，川财证券研究所 5G 商用初期，智能手机仍将以支持低频段为主，Sub-6GHz 拥有更强的覆盖能力。3GPPTS38.213 协议中说明，5G 波束需满足 5 个边带（SSB），其中，对于3GHz 以下的频段，SSB 波束的上限为 4 个，对于 3-6GHz 的频段，上限为 8个。为满足 5G 下不同场景高低频段需求，5G 天线支持全频段波束赋，5G 形成形波束的生成至少需要 2 个天线阵列。若手机需支持全频段，至少需要 4个天线，采用 4T4RMIMO 技术，频段数量增长将直接驱动天线数量大幅增长。川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 11/23 图图 9：5G 波束需要更多波束需要更多天线天线 资料来源：5G天线白皮书，川财证券研究所 综合来看，典型 4G 手机天线数量为 2-4 个，包括 2 个通信天线，1 个 Wifi天线，1 个 GPS 天线。而 5G 手机天线数量预计为 8-10 个，包括 2 个 4G 通信天线，4 个 5G 通信天线，2 个 Wifi 天线，1 个 GPS 天线等。3 3、布局变化布局变化：设计难度提升，设计难度提升，AiPAiP 封装封装加快加快应用应用 5G 手机功能增加，促使手机内部功能模块增多；此外，手机应用增多使得 5G手机耗电量大幅提升，为满足日常需求，电池体积扩大；而手机整体体积提升有限，因此内部空间如何实现合理布局是 5G 手机的一大难题。为配合 5G手机设计合理化，内部天线的设计布局难度增加，制备复杂度提升，同时内部模块集成化的趋势愈加明确，助推手机内部天线价值上升。尤其发展至后期，5G 毫米波段使用成熟。毫米波作为高频段，将以大带宽实现数据的高速传输，还可利用极密的空间复用度来增加容量。传统通信利用基站与手机间单天线到单天线进行电磁波传播，5G 时代为满足大容量与高速率的需求，引入波束成形技术，在基站侧采用阵列天线，自动调节各天线发射信号的相位，使手机侧可以收到叠加的电磁波增强信号强度。表格表格 4：毫米波段毫米波段 AiP 封装详情封装详情 项目项目 内容内容 手机用量 一个手机预计使用 3-4 个 AiP 模组，会将射频元件、电源管理芯片、天线进行系统级封装 供应商 高通、三星宣布量产毫米波模组；华为海思与联发科 AiP 封装仍以 Sub-6GHz 为主 成本 传统天线价格约 1 美元，AiP 模组价格约是传统天线的 18-22 倍，其中成本的 70%-80%源自封装测试。川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 12/23 材料 低频段 RF 元件采用化合物半导体如 GaAs；毫米波段材料采用 GaN-On-SiC、GaN-On-Si 等 资料来源：Digitimes，川财证券研究所 毫米波手机天线有多种应用模式：一个手机对两个基站、一个基站对一个手机、一个基站对几个手机模式等不同应用场景，影响终端手机天线布局。高频毫米波的传输损耗大，因此毫米波手机可能会呈现以下布局特征：一是协同化设计，天线与芯片位置靠近，将天线与射频前端集成化，即采用基于 SiP封装的 AiP（Antenna-in-Package），减少高频短波下的信号损耗；二是采用两组线性相控阵，可以同时寻找新信号与识别旧信号。这将使得手机内部设计布局难度提升，AiP 封装加快应用，射频前端芯片价值提升。据 Yole Development 统计预测，高端 LTE 智能手机中射频芯片价值为 15.30 美元，5G 制式下智能手机内射频前端芯片价值将继续上升，5G低频段单机手机射频芯片价值预计达 32 美元，毫米波单机手机射频芯片价值预计达 38.50 美元。图图 10：射射频芯片价值变迁频芯片价值变迁 资料来源：Yole Development，川财证券研究所 4 4、终端天线市场、终端天线市场 20222022 年年达到达到 3030 亿亿美元美元 5G 手机渗透率的提升,以及 5G 频段增加带来的天线数量的增加,以及频率升川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 13/23 高,空间减小带来的天线工艺的升级,天线行业有望迎来高增长。根据 Bcc research 的预测，2021 年全球天线市场规模在 225 亿美元，智能型天线市场规模在 76 亿美元；而根据 Yole Development 的预测，终端天线市场空间将由2018年的22.3亿美元增加到2022年的30.8亿美元，复合增速达到8.4%。随着 2021 年后毫米波手机放量，预计截至 2025 年，手机市场中将存在 34%连接 5GSub-6GHz 网络,20%连接 5G 毫米波网络（数量预计为 5.64 亿部）。长远来看，手机端天线行业市场空间广阔。图图 11：全球手机天线市场格局全球手机天线市场格局 图图 12：全球天线市场规模预测全球天线市场规模预测 资料来源：赛迪智库，川财证券研究所 资料来源：BccResearch，川财证券研究所 我国企业在天线市场的市场份额占比相比射频器件境况较好，信维通信、硕贝德、立讯精密均占据一定比例的市场份额，但在高端技术天线生产上仍以美系厂商 Amphenol 安费诺和日系厂商 Murata 村田领先。安费诺的 LCP 天线模组以进入苹果手机产业链，2018 年占据供应商份额 65%左右；村田的 LCP天线曾供应 iPhoneX，在毫米波天线模组方面已经实现商业化。三、三、新基建新基建发力发力，基站基站天线享天线享增量增量空间空间 1 1、5G5G 基站基站实现实现架构重组架构重组，运营商运营商资本开支回暖资本开支回暖 5G 定义了三类典型业务场景，为了满足 5G 网络大带宽和低时延的要求，无线接入网（Radio Access Network，RAN）的体系架构需要进行改进。4G LTE 网络中 BBU+RRU 两级架构将过渡至 5G 网络的 CU+DU+AAU 架构。4G 基站中天线单独存在，而 5G 基站中天线与原 BBU 中部分物理层处理功能以及原 RRU 合并成为 AAU。川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 14/23 4G 基站=BBU（负责信号调制）+RRU（负责射频处理）+天线 5G 基站=BBU+AAU=CU（非实时）+DU（实时）+AAU（包括天线）其中，原 BBU 的非实时部分被分割出来成为 CU，用于处理非实时协议与服务；原 BBU 中剩余部分功能被定义为 DU，负责处理物理层协议与实时服务；原 BBU 中的部分物理层功能与原 RRU 合并成为 AAU。因此，5G相应的承载网也分为三个部分，AAU 和 DU 间构成前传环节，CU 以上为回传环节，另外新增加了 CU 和 DU 间的中传环节。图图 13：5G 三类典型业务场景三类典型业务场景 图图 14：5G RAN 架构的重组变化架构的重组变化 资料来源：5G时代光传送网技术白皮书，川财证券研究所 资料来源：5G时代光传送网技术白皮书，川财证券研究所 2020 年 5G 建设加速，“新基建”的提出将 5G 基础建设推向高峰。根据Gartner 预测，2020 年全球 5G 基础设施收入将从 2019 年的 22 亿美元增长89%，到 2021 年达到 68 亿美元。目前国内疫情缓和，5G 基建将加快建设，3 月 24 日，工信部发布关于推动 5G 加快发展的通知，明确要求“进一步优化设备采购、查勘设计、工程建设等工作流程，抢抓工期，最大程度消除新冠肺炎疫情影响”。三大运营商资本开支结束 5 年下跌趋势，2019 年资本支出回暖，行业景气回升。三大运营商 2019 年资本开支合计 2999 亿元，同比去年增长 5%，其中，中国移动、中国联通、中国电信 2019 年分别投入资本开支 1659 亿元、564亿元、776 亿元。川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 15/23 图图 15：三大运营商资本三大运营商资本开支开支与计划与计划 资料来源：中国移动、中国联通、中国电信年报，川财证券研究所 运营商 5G 资本开支翻倍增加，占 2020 年全部资本开支比例超 50%。目前三大运营商均已发布 2019 年度业绩报告，三大运营商 2020 年资本开支计划合计达 3348 亿元，同比去年增长 12%，其中 5G 资本开支计划达 1803 亿元，占总资本开支计划的 54%，同比去年增长 3.38 倍。表格表格 5：三大运营商三大运营商 2020 年资本支出计划年资本支出计划 公司 2019 年 2020 年 资本开支 5G 投资 资本开支 5G 投资 5G 投资占比 中国移动 1659 240 1798 1000 56%中国联通 564 79 700 350 50%中国电信 776 93 850 453 53%合计 2999 412 3348 1803 54%资料来源：中国移动、中国联通、中国电信年报，川财证券研究所 2 2、基站数量与单体价值提升，天线投资规模扩大、基站数量与单体价值提升，天线投资规模扩大 5G 时代天线投资规模相比 4G 时期将会有大幅提升。在 5G 基站天线特征方面，5G 天线通道数量会比 4G 有所提升，4G 时期多以 4 通道为主，而 5G时期将扩至 64 通道。5G 宏基站中 AAU 设备适用于中频频段与毫米波频段，川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 16/23 在 Sub-6G 频段，AAU 设备包括 64T64R、32T32R、16T16R 三种类型，64T64R AAU 设备有 64 收发通道，多部署在密集城区等 5G 数据热点区域，其余区域则使用 32 收发通道或 16 收发通道。在毫米波频段，由于电磁信号传播特点 AAU 设备的通道数相对较少，一般低于 8 通道，需采用大规模天线陈列与波束赋形技术，提高信号覆盖能力。图图 16：5G 宏宏基站设备路标规划基站设备路标规划 图图 17：5G 微基站设备路标规划微基站设备路标规划 资料来源：5G基站设备技术白皮书，川财证券研究所 资料来源：5G基站设备技术白皮书，川财证券研究所 5G 基站数量相比 4G 有望增长，预计为 4G 的 1.2-1.3 倍。根据工信部最新发布的2019 年通信业统计公报显示，截至 2019 年底，4G 基站数达到544 万站，占基站总数的 64.7%；我国 5G 基站数超 13 万站，预计 2020 年我国 5G 基站建设数量在 70 万站左右。此外，5G 基站天线需要满足高频高速大流量传输等特点，工艺难度与天线材质提升，天线单体价值提升，4G 基站天线成本约 800-1000 元/副，5G 基站天线成本预计为 3000-4000 元/副。5G 基站数量与 5G 基站天线单体价值的提升，将助推 5G 基站天线投资规模同向增长。川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 17/23 图图 18：我国我国 5G 基站数量预测基站数量预测 图图 19：全球全球 5G 宏基站宏基站天线投资规模天线投资规模 资料来源：Gartner，川财证券研究所 资料来源：工信部，川财证券研究所 四四、相关相关标的标的 国内天线厂商除了在全球天线市场享有一定份额的立讯精密、信维通信、硕贝德以外，还有电连技术、合力泰、瑞声科技等公司。立讯精密终端天线布局传统天线、LCP 天线和 LTCC 工艺三个业务模块，LCP 天线模组产品提供给北美客户。信维通信已具备 LCP、MPI 等柔性传输线产品的设计、制造能力，正加快产能建设，公司的 LCP 传输线产品也已用于高通 5G 基带芯片和 5G 毫米波天线模组之间的连接。表格表格 6：国内手机天线厂商详情国内手机天线厂商详情 公司公司 详情详情 立讯精密 公司终端天线布局主要分为传统天线、LCP 天线和 LTCC 工艺三个业务模块，产品包括 PCB/FPC/LDS 天线，在 LCP 天线模组方面，产品提供给北美客户，日峰产值在 20 万套以上，LCP 天线产品的生产良率表现符合预期。信维通信 公司在 Sub-6MIMO 天线、毫米波相控阵列天线投入研发；已具备 LCP、MPI 等柔性传输线产品的设计、制造能力，正加快产能建设，公司的 LCP 传输线产品也已用于高通 5G 基带芯片和 5G毫米波天线模组之间的连接。硕贝德 公司配合全球前几大手机及笔记本终端厂商开发 5G 的 LCP 天线产品，并完成相关产品的测试及样品交付。电连技术 LCP 产品已研发出合格样品，已与多家重要客户进行了技术交流、测试及产品研发送样。合力泰 布局 LCP 材料，已经研制出成品并在进行测试送样。旗下控股公司上海安蒂诺掌握高频 LCP 柔性天线量产技术。瑞声科技（HK）获工信部 5G 毫米波天线工业强基工程 资料来源：立讯精密等公司官网，Wind，川财证券研究所 川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 18/23 1 1、立讯精密立讯精密（002475.SZ002475.SZ）：）：多点布局的多点布局的电子制造电子制造领导者领导者 公司是消费电子领域的领导者，在全产业链上布局零部件、模组、整机业务。2019 年实现营业收入 623.80 亿元，同比增长 74.00%，归属于上市公司股东净利润 47.21 亿元，同比增长 73.40%。虽然公司营业收入已经进入巨量级，作为一家电子制造公司，却仍在不断增加研发投入，研发投入比例保持在 7%左右。业务贡献上，2019 年中期，消费性电子营收贡献占比 77.71%，通讯、电脑、汽车互联产品及精密组件贡献占比分别为 7.22%、6.69%、4.97%，连接器贡献占比 3.42%。公司布局终端天线与宏基站天线、天线振子、滤波器、光模块，2018 年切入终端 LCP 天线与无线充电接收业务，基站天线与滤波器产品也与国内外客户在 5G 层面进展顺利，实现部分出货。公司有望凭借全产业链优势拓展其天线业务市场份额。图图 20：立讯精密立讯精密营业收入与利润营业收入与利润 图图 21：立讯精密立讯精密研发研发支出与占比支出与占比 资料来源：Wind，川财证券研究所 资料来源：Wind，川财证券研究所 川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 19/23 图图 22：立讯精密立讯精密 2019H 业务业务构成构成 图图 23：立讯精密立讯精密分业务分业务毛利率毛利率 资料来源：Wind，川财证券研究所 资料来源：Wind，川财证券研究所 2 2、信维通信信维通信（300136.SZ300136.SZ）：大力大力布局布局终端天线终端天线的引领者的引领者 信维通信主营射频元器件业务，包括移动终端、基站端等的天线、无线充电模组、EMCEMI 器件、连接器等。2019 年上半年射频业务毛利率为 35.40%，同比下降 2.88%，主要由于部分工厂建设与搬迁影响引起的营业成本上升11.72%。目前搬迁完成，工厂产能得到释放，无线充电、LDS 天线、EMC/EMI产品集中出货，2019 年第 3 季度公司业绩扭亏为盈，第三季度营业收入增长5.73%，扣非后归属于上市公司股东净利润增长 10.41%，毛利率达 44.53%。上半年，公司持续加大研发投入，立足传统 LDS 天线，增加前沿项目投入包括 5GSub-6MIMO 天线与毫米波阵列天线，扩大管理人员的规模，研发费用较上年同期增长 66.15%。目前已经申请 5G 通信 8X8MIMO 天线、5G 通信的双频毫米波天线系统及手持设备、LCP材料的毫米波天线系统及移动终端、5G 车联网天线系统等专利 270 项。川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 20/23 图图 24：信维通信信维通信营业收入与利润营业收入与利润 图图 25：信维通信信维通信研发研发支出与占比支出与占比 资料来源：Wind，川财证券研究所 资料来源：Wind，川财证券研究所 图图 26：信维通信信维通信移动终端天线及附件移动终端天线及附件业务业务情况情况 图图 27：信维通信信维通信收入地区分布收入地区分布 资料来源：Wind，川财证券研究所 资料来源：Wind，川财证券研究所 3 3、硕贝德硕贝德（300322.SZ300322.SZ）：专业专业的的无线无线通信终端天线供应商通信终端天线供应商 5G 建设提速助推公司在 2019 年实现盈利增长，19 年营业收入达到 17.5 亿元，同比增长 1.58%，归属于上市公司股东净利润 0.93 亿元，同比增长48.84%。收入的增长主要来自天线业务的贡献，天线业务目前营收占比57.20%，19 年天线业务实现营业收入 9.18 亿元，同比增长 37.21%。其天线业务包括终端天线、基站天线及车载天线。其中，终端天线是公司盈利贡献最大的产品，主要包括手机天线、笔电天线和可穿戴设备天线等；手机天线供货于全球头部手机厂商，笔电目前客户为戴尔、联想等；5G 终端天线现已批量供货。基站天线，公司 2018 年年底以微基站天线为切口进入，川财证券川财证券研究报告研究报告 本报告由川财证券有限责任公司编制谨请参阅尾页的重要声明 21/23 2019 年初正式进入宏基站天线领域，产品主要包括 CPE、微基站天线、宏基站天线阵子阵列等，19 年上半年出货 5G 微基站天线，下半年出货宏基站天线。2020 年 3 月，公司投资 5000 万元设立苏州硕贝德通讯技术公司，聚焦新一代天线射频技术，成果将应用于 5G、6G 领域。车载天线，公司于 2019年初专门设立子公司惠州硕贝德，主要产品为多合一鲨鱼鳍天线、V2X 天线等。图图 28：硕贝德营业收入与利润硕贝德营业收入与利润 图图 29：硕贝德研发硕贝德研发支出与占比支出与占比 资料来源：Wind，川财证券研究所 资料来源：Wind，川财证券研究所 图图 30：硕贝德硕贝德 2019