5G已来智能终端迎来新一轮创新潮（5G+AI系列研究·深度之三）-20190310-国泰君安-111页 (2).pdf

5G已来，智能终端迎来新一轮创新潮2019年03月10日5G+AI系列研究 深度之三行业评级：增持姓名：王聪（分析师）邮箱：电话：021-38676820证书编号：S0880517010002姓名：张阳（分析师）邮箱：电话：021-38674654证书编号：S0880517090001姓名：陈飞达（分析师）邮箱：电话：021-38674941证书编号：S0880517050010证券研究报告姓名：张天闻（研究助理）邮箱：电话：021-38676820证书编号：S0880118090094姓名：苏凌瑶（分析师）邮箱：电话：021-38677818证书编号：S08805180800042请参阅附注免责声明eMBB增强移动宽带 基础设施 应用终端mMTC海量机器通信 基础设施 应用终端URLLC高可靠低延时通信 基础设施 应用终端手机AR/VR射频端传感器智能家居智能穿戴AR/VR智慧城市智能安防无人驾驶汽车智能交通网络工业物联网国泰君安证券 5G+AI系列报告第三篇：5G已来，智能终端迎来新一轮创新潮1.1显示器3请参阅附注免责声明报告摘要1.15G已来，智能终端迎来新一轮创新潮5G手机已正式面世，2019年将是5G终端创新元年，新一轮的换机潮和创新潮即将开启。回顾3G/4G的发展历程，每一次无线通信技术的迭代升级，都将推动智能手机销量显著提升、内部零组件的重大创新以及应用场景的不断拓宽。我们认为5G将带来智能手机行业新一轮的创新潮：1、终端射频市场迎重大变革：1）基带芯片复杂度和价值量提升，高通华为继续引领；2）射频前端内容大幅增加，滤波器、PA等前端器件量价齐升，射频前端集成化趋势将加速；3）终端天线重大变革，Sub 6G频段LCP/MPI天线成为主流，毫米波频段将采用AiP天线；2、光学将持续升级，三摄、潜望式等创新不断涌现，5G+3D Sensing将加速AR应用普及；3、5G时代，智能手机传输速率大幅提升、应用场景不断拓宽，折叠屏手机将成为创新趋势之一；4、IoT市场将进入高速发展期，TWS耳机、智能手表已经开始爆发。推荐标的：立讯精密（002475.SZ）、欧菲科技（002456.SZ）、东山精密（002384.SZ）、京东方（000725.SZ）、鹏鼎控股（002938.SZ）、歌尔股份（002241.SZ）、三环集团（300408.SZ）、顺络电子（002138.SZ）、水晶光电（002273.SZ）；受益标的：深天马A（000050.SZ）、领益智造（002600.SZ）、欣旺达（300207.SZ）、蓝思科技（300433.SZ）、汇顶科技（603160.SH）、长信科技（300088.SZ）、小米集团（1810.HK）4诚信 责任 亲和 专业 创新请参阅附注免责声明1 5G终端商用化进程：19年将是5G终端元年2 从4G换机周期看5G：需求显著提升35G带来终端射频市场新机遇：基带、射频前端、天线4 5G终端创新大趋势光学5 5G终端创新大趋势折叠屏6 5G终端创新大趋势IOT目录CONTENTS55G终端商用化进程：5G手机正式面世数据来源：三星、华为、小米1三星S10 5G版华为Mate X小米Mix3 5G版5G手机已正式发布：在2019年MWC上，三星、华为、小米、OPPO、LG、中兴等众多厂商纷纷发布5G手机，华为、小米、OPPO等厂商也表示将在19年年中正式上市5G手机，这标志着5G手机已经到来，并将伴随运营商的网络建设进度逐渐进入商用期，19年将是5G终端的元年。65G终端商用化进程：19年终端厂商将陆续推出5G手机1终端品牌地区发布时间5G产品苹果美国2020iPhoneGoogle美国Oct-19Pixel 4荣耀大陆2019初Honor View 20(5G版)宏达电台湾2019底HTC U13华为大陆2019Mate XP30 ProLG南韩2019初LG/Sprint:LG G8 ThinQ摩托罗拉联想大陆2019Moto Z3(Moto Mod配件)OnePlus大陆2019初OnePlus 7(5G版)Oppo大陆2019初Oppo R19(5G版)三星南韩2019Galaxy S10（5G版）Verizon/AT&T客制版Galaxy Fold 5GSony日本2019Xperia小米大陆2019初Mix 3(5G版)中兴大陆2019底Axon 10 Pro数据来源：Digitimes，国泰君安证券研究75G终端商用化进程：高通、华为5G基带已正式商用1高通 X55 5G基带华为Balong 5000三星Exynos 50005G终端，基带先行：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，高通已于2017年推出了5G单模基带X50，已应用到三星Galaxy S10 5G版和小米MIX3 5G版手机中，19年2月份高通发布第二代5G基带X55，采用7nm工艺，支持多模以及NSA/SA组网，性能较第一代大幅提升，预计2H19量产；同时华为也在年初发布了全球第一款5G多模芯片Balong 5000，同样支持毫米波和Sub 6G，NSA以及SA组网，并推出了5G终端Mate X，年中正式量产。数据来源：高通、华为、三星85G终端商用化进程：基带厂商将陆续推出5G基带芯片1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X502017年下半年28nm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处理器已商用，小米MIX3 5G版、OPPO 5G手机、三星Galaxy S10 5G版等X552019年2月7nm工艺，单芯片支持5G到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和FDD运行模式，支持SA和NSA网络部署已经向OEM厂商出样，预计19年下半年量产华为Balong 50002019年1月7nm工艺，全球首款单芯片支持5G到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和NSA组网方式已商用，Mate X等三星Exynos 51002018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IntelXMM 8060/8160预计2H19推出7nm工艺，英特尔XMM 8060支持最新的5G NR新空口协议，既支持28GHz，也支持Sub-6GHz频段，同时还可通过双联接向下兼容2G/3G/4G网络，而且包括对于CDMA的支持。未商用MTKHelio M702H19量产7nm工艺，支持从5G到2G的多模，支持Sub 6GHz频段，支持SA和NSA组网，4.7Gbps的峰值下载速率以及2.5Gbps的峰值上传速率未商用紫光展锐春藤5102019年初12nm工艺，单芯片支持5G到2G多模，支持Sub 6GHz，支持NSA和SA组网方式未商用数据来源：Digitimes，国泰君安证券研究95G终端商用化进程：2019年5G正式进入试商用阶段数据来源：GSMA Inteligence，国泰君安证券研究1105G终端商用化进程：运营商积极推动5G终端商用化15G频谱发展目标5G终端规划中国移动2515MHz-2675MHz4800MHz-4900MHz2019年5G试商用，2020年5G正式商用2018年2月：启动“5G终端先行者计划”。2018年12月：发布5G终端产品白皮书。2019年将采购万台终端，投入1-2亿元额度进行终端补贴。2019年1月，中国移动将采购100+的测试终端。2019年3月，中国移动将采购500+的手机类、数据类终端。2019年7月，中国移动将采购10000+手机类、数据类终端。中国电信3400MHz-3500MHz2019年5G试商用，2020年5G正式商用2019年3月发布测试用机，数量1200台。2019年Q3发布试商用机，端到端网络和业务测试2500+台。2020年，中国电信会根据情况采购一定量5G手机。中国联通3500MHz-3600MHz2019年5G试商用，2020年5G正式商用2019年1月份，中国联通将完成采购测试终端。2019年第一季度将发布5G终端NSA。2019年第二季度将实现5G终端NSA的试商用，并同期发布5G新型终端。2019年第三季度，中国联通计划完成5G终端NSA/SA试商用。2019年第四季度，5G商用终端大规模上市。数据来源：中国移动、中国联通、中国电信，国泰君安证券研究11诚信 责任 亲和 专业 创新请参阅附注免责声明1 5G终端商用化进程：19年将是5G终端元年2 从4G换机周期看5G：需求显著提升35G带来终端射频市场新机遇：基带、射频前端、天线4 5G终端创新大趋势光学5 5G终端创新大趋势折叠屏6 5G终端创新大趋势IOT目录CONTENTS1225G带来的技术优势：高速率、大带宽、低延时、广连接4G5G延迟10ms小于 1ms峰值数据速率1 Gbps20 Gbps移动连接数80 亿个（2016 年）110亿个（2021年）通道带宽20MHz2200kHz（适用于Cat-NB1 IoT）100MHz（6GHz以下）400MHz（6GHz以上）频段600MHz 至 5.925 GHz600MHz至毫米波上行链路波形单载波频分多址（SC-FDMA）循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)用户端（UE）发射功率+23dBm（在n41频段为+26dBm）2.5GHz及以上为+26dBm（在Sub 6G频段）5G不仅仅是4G的升级，更是通信技术质的飞跃：1）通信速率：峰值通信速率可达到20Gbps，提升20倍；2）延迟：小于1ms，提升了10倍以上；3）可连接数：强化IoT应用，可连接数提升10100倍；4）移动数据量：5G超大带宽，移动数据量将提升100倍；5）连接密度：每平方公里100万，提升10倍数据来源：Qorvo，国泰君安证券研究13从4G换机周期看5G：国内4G换机周期效应明显从4G换机周期看5G：需求显著上升-60%-40%-20%0%20%40%60%80%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%智能手机出货量同比中国移动4G用户渗透率发售新机中4G机型渗透率阶段2：4G导入期（2014年）阶段3：4G替换期（20152016年）阶段4：4G成熟期（2017年2018年）15到16年，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，手机出货量都出现了负增长，换机效应明显阶段1：Pre-4G期（2013年）数据来源：工信部，中国移动，国泰君安证券研究214从4G换机周期看5G：从欧美4G经验来看，换机高峰一般持续3年左右数据来源：GSMA Inteligence，国泰君安证券研究全球范围来看，美国和欧洲在4G LTE网络的部署方面早于中国，4G用户渗透率的提升期主要在2010年2013年，渗透率从10%提升到70%经历了3年左右的时间，中国由于建设晚且建站速度快，只用了2年时间就实现了用户渗透率从10%到70%的提升。2从4G换机周期看5G：需求显著上升15从4G换机周期看5G：预计5G换机高峰期2021年到来4G阶段Pre-4G期4G导入期4G替换期4G成熟期时间节点2013年2014年20152016年2017年2018年中国移动4G基站数8万站72万站151万站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对国内手机出货量影响这一阶段高增长来自智能手机渗透率提升，4G没有明显影响4G进入导入期，4G新机型占比大幅提升，但是出货量出现下滑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，换机需求减弱，智能手机出货量连续下滑对应5G阶段Pre-5G期5G导入期5G替换期5G成熟期对应5G时间段2019年2020年20212023年2024年5G基站数量预估10万站60万站300万站450万站国内5G用户渗透率预估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数据来源：工信部，中国移动，国泰君安证券研究2从4G换机周期看5G：需求显著上升16从4G换机周期看5G：换机高峰期股价有明显的超额收益-50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%13-0113-0313-0513-0713-0913-1114-0114-0314-0514-0714-0914-1115-0115-0315-0515-0715-0915-1116-0116-0316-0516-0716-0916-1117-0117-0317-0517-0717-0917-1118-0118-0318-0518-0718-0918-11苹果指数上证综指报告期2013年2014年2015年2016年2017年2018年Wind苹果指数涨幅56%21%117%-15%14%-44%上证指数涨幅-4%53%10%-12%7%-25%数据来源：Wind，国泰君安证券研究2从4G换机周期看5G：需求显著上升17从4G换机周期看5G：对于5G换机周期的几个判断 5G换机高峰期将出现在20202022年，届时手机出货量将恢复增长：国内4G建设相对较晚，换机高峰集中在1516年，两年内4G用户渗透率从10%提升到65%，从欧美经验来看，换机高峰一般延续3年左右，考虑到5G建设我国相对领先，我们判断20202022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换机潮将带到国内智能手机出货量恢复增长。终端厂商推出5G手机速度会快于基站建设速度，预计2020年5G手机出货量渗透率将大幅提升：从4G发展经验来看，终端厂商在4G牌照颁布后，新发机型中4G手机占比会快速提升，2014年国内4G用户渗透率不足10%，但4G手机出货量占比从年初10%迅速提升到年底70%，渗透率快速提升一方面是因为国内4G建设较晚、全球4G终端已经成熟，另一方面也是厂商对于手机卖点和向后兼容性的考虑；展望5G，我们认为2020年5G手机会显著提升，换机周期持续三年以上。从投资角度来看，换机高峰期第一年，板块会有明显的超额收益：从4G智能手机板块的股价表现来看，换机周期第一年有明显的超额收益，2015年Wind苹果指数涨幅为117%，同期上证指数涨幅10%、创业板指数涨幅107%，我们认为2020年5G将会迎来换机高峰，消费电子板块的5G行情则有望提前半年开始演绎。2从4G换机周期看5G：需求显著上升18从4G换机周期看5G：预计2020年开始5G手机将迎来高速渗透期数据来源：国泰君安证券研究2从4G换机周期看5G：需求显著上升Brands2019E2020E2021E2022E2023ETotal Shipment1902052102102105G penetration0%30%60%90%100%5G Shipment061.5126189210Total Shipment2903003003003005G penetration1%15%30%50%80%5G Shipment34590150240Total Shipment2302502502502505G penetration1%15%30%50%80%5G Shipment23875125200Total Shipment1301501501501505G penetration1%15%30%50%80%5G Shipment1234575120Total Shipment1201301301301305G penetration1%15%30%50%80%5G Shipment1203965104Total Shipment1051151151151155G penetration1%15%30%50%80%5G Shipment117355892Total Shipment3803803803803805G penetration0%5%10%30%60%5G Shipment01938114228Total Shipment144515301535153515355G penetration1%15%29%51%78%5G Shipment92224487761194othersTotalAppleSamsungHuaweiXiaomiOPPOvivo19诚信 责任 亲和 专业 创新请参阅附注免责声明1 5G终端商用化进程：19年将是5G终端元年2 从4G换机周期看5G：需求显著提升35G带来终端射频市场新机遇：基带、射频前端、天线4 5G终端创新大趋势光学5 5G终端创新大趋势折叠屏6 5G终端创新大趋势IOT目录CONTENTS20手机射频系统构成：天线、射频前端（RFFE）、基带芯片及收发器数据来源：卓胜微基带及收发器射频前端芯片（包括开关、滤波器、PA、LNA、Tuner等）天线3.15G对射频前端和天线提出新要求215G对终端射频器件影响：需求增加、技术升级、集成度提升新频段滤波器需求倍增频谱重新划分增加射频前端复杂性高频率BAW将成为滤波器主流终端天线将发生重大变革大带宽PA设计复杂度提升滤波器、天线开关/调谐设计难度加大4x4 MIMO射频前端用量翻倍终端天线数量增加双连接射频器件数量增加器件性能要求提升：射频前端及终端天线量价齐升，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，射频前端集成化趋势将会加快。5G带来的挑战5G对终端射频带来的影响3.15G对射频前端和天线提出新要求新频段：5G终端支持频段数翻倍，带来射频前端用量和复杂度提升5G手机支持频段数翻番：4G LTE频谱由文档 36.101 中定义的 52个3GPP 频段组成，其中35个用于FDD/SDL，17个用于TDD，预计到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网络合计支持的频段将达到91个以上。对于终端射频系统的影响：1）滤波器需求倍增：理论上智能手机一个频段对应2个滤波器（Filters），5G手机频段数倍增将带来单机滤波器用量的大幅增加；2）频谱重新划分增加RFFE复杂性：部分3G/4G的频谱将逐步重新分配至5G NR频段，如中国移动采用的n41频段，导致同一频率范围内需同时支持4G LTE和5G，带来射频前端设计复杂性的大幅提升；2020（E）4GiPhone支持的频段数不断增加：2007年第一代iPhone（2G）仅支持4个频段，到2016年iPhone 6（4G LTE）已经增加到40个频段，预计2020年iPhone（5G）所支持的频段数将翻番，将支持80个以上频段。5G3G数据来源：Yole，国泰君安证券研究3.1需求增加：新频段、高频率、大带宽23高频率：5G采用更高频率，BAW、LCP/MPI将成为主流4G LTE频谱（MHz）5G频谱（MHz）中国移动1880190023202370257526352515267548004900中国联通230023202555257517551765(上行)/18501860（下行）35003600中国电信237023902635265517651780(上行)/18801875(下行)340035005G频谱包括了两个频率范围，即Sub 6GHz（FR1）和毫米波（FR2）频率，其中2.5GHz（B41）和3.5GHz（B42/B43）将是5G增强型移动宽带（eMBB）首要建设目标，国内三大运营商均采用该频段，5G所采用的频率远高于4G，甚至可以支持毫米波波段，给终端射频带来了巨大改变：1）体声波滤波器（BAW）将成为主流：相较于声表面波滤波器（SAW），BAW更适合于2GHz以上的高频段，5G新增频段包括Sub 6G和毫米波等超高频频段，BAW将成为5G滤波器主流。2）终端天线将发生重大变革：目前智能手机主要采用LDS和FPC天线，由于5G频率的大幅提升，在Sub 6G范围内，LCP和MPI凭借更低的高频损耗将成为主流，在毫米波范围内，天线尺寸急剧缩小，将采用芯片化的天线阵列模组。3）基站功放（PA）将采用高频性能更好的GaN材料，但是终端功放预计仍会采用性价比更高的GaAs材料。数据来源：Qorvo，国泰君安证券研究5G使用的中频段包括3.34.2G和4.44.9G3.1需求增加：新频段、高频率、大带宽24大带宽：5G支持100MHz的超大带宽，对于射频器件提出更高要求5G单载波带宽达到了100MHz，是4G LTE最高带宽20MHz的5倍，在Sub 6G范围内可存在2个上行链路和4个下行链路载波，意味着可实现200MHz上行和400MHz下行的总带宽，前所未有的大带宽也给终端射频设计带来了巨大挑战：1）PA设计复杂度提升：目前旗舰LTE手机通常采用包络跟踪（ET）和PA最小化功耗，但是包络跟踪器最多只支持60MHz带宽，因此PA必须在ET和APT（平均功率追踪）模式下切换运行，PA设计难度增大；2）滤波器、天线开关/调谐设计难度加大：大带宽意味着滤波器、天线开关、天线调谐支持更大的频率范围，设计难度加大；3）5G R15中定义了600多个新的载波聚合组合，也增加了射频前端设计的复杂性。载波聚合（CA）是将可用频谱的多个分量载波(CC)合并起来，从而提高网络带宽的技术，5G R15中定义了600多个新的载波聚合组合5G带宽是4G LTE的5倍数据来源：Qorvo，国泰君安证券研究3.1需求增加：新频段、高频率、大带宽254x4 MIMO：5G强制性采用4x4 MIMO，带来终端射频用量翻倍5G终端标准为支持下行链路4x4 MIMO，上行链路2x2 MIMO，而目前仅部分高端4G LTE手机支持4x4 MIMO，大部分仅支持2x2 MIMO，因此5G将带来：1）射频前端用量翻倍：4x4 MIMO需要4根天线和4个独立的RF通道，4x4 MIMO普及意味PA、LNA、滤波器、射频开关等射频前端器件用量翻倍增加；2）终端天线数量增加：4x4 MIMO需要4根天线和4个独立的RF通道，也会带动终端天线数量的进一步增加；3）从64QAM升级为256QAM（正交幅度调制），传输速率提升1.33倍，对于射频前端的线性度提出更高要求。基站终端基站终端4G LTE5G2x2 MIMO4x4 MIMO数据来源：国泰君安证券研究3.1需求增加：新频段、高频率、大带宽26双连接：5G NSA双连接带来射频前端数量和难度的增加4G LTE终端连接LTE网络5G NSA终端同时连接LTE和5G网络5G SA终端连接5G网络5G NSA是运营商早期加快5G部署的方案，通过利用LTE锚频段进行控制以及5G NR频段提高数据速率，但是5G NSA要求实现4G LTE和5G同时连接，大大增加了射频前端的复杂度：1）射频内容增加：双连接意味着手机将需要两套主天线，对应射频组件的数量也要大幅增加；2）器件性能要求提升：LTE锚频段传输生成的谐波有可能落在5G频段，导致接收器灵敏度劣化，因此需要灵敏度更高的滤波器，以及功率更大的PA；3）集成化成为趋势：射频内容增加的同时，手机内部射频所占空间却在不断缩小，射频前端集成化成为趋势；数据来源：Qorvo，国泰君安证券研究3.1需求增加：新频段、高频率、大带宽27集成化：5G将加速射频前端集成化趋势集成化：5G加速射频前端集成化趋势PA（功率放大器）Switch（射频开关）Antenna（天线）Filter/DPX（滤波器/双工器）ASM（天线开关模组）FEMiD（双工前端模组）SMMB PA（单模多频PA模组）MMMB PA（单模多频PA模组）PAMiD（射频前端模组）基础射频器件低集成度模组中集成度模组高集成度模组数据来源：Murata，国泰君安证券研究Switch（射频开关）Filter（滤波器）DRxM（分集接收模组）DRxM（包含LNA的分集接收模组）LNA（低噪声放大器）发射链接收链子路径3.128集成化：从iPhone看射频前端的集成化趋势型号供应商器件类型SKY77464-20Skyworks功率放大器ACPM-7181Avago功率放大器TQM9M9030TriQuint/QorvoSAW滤波器TQM666052TriQuint/QorvoPADMDM6610 Qualcomm基带芯片型号供应商器件类型SKY77812Skyworks超低频PAMiDAFEM-8030Avago中频PAMiDTQF6405TriQuint/Qorvo低频PAMiDRF5150RFMD/Qorvo天线开关MDM9635M Qualcomm基带芯片iPhone 4S（2011年发布，支持3G）射频系统构成iPhone 6S（2015年发布，支持4G）射频系统构成数据来源：EEworld，SystemPlus，国泰君安证券研究3.1集成化：5G加速射频前端集成化趋势数据来源：EEworld，SystemPlus，国泰君安证券研究29集成化：从iPhone看射频前端的集成化趋势型号供应商器件类型AFEM-8072Avago中高频PAMiDSKY78140Skyworks低频PAMiDSKY77366Skyworks功放模组PAMSKY13760Skyworks分集接收模组DRxMSKY13762Skyworks分集接收模组DRxMNQualcomm多工器型号供应商器件类型AFEM-8056Avago中频PAMiDAFEM-8066Avago高频PAMiDQM76041Qorvo低频PAMiDD5353TDK-Epcos多工器模组FEMiDSKY13764Skyworks分集接收模组DRxMSKY13767Skyworks分集接收模组DRxMNQualcomm多工器iPhone X（A1865和A1901两个版本，2017年发布）射频系统构成数据来源：SystemPlus3.1集成化：5G加速射频前端集成化趋势数据来源：各厂商官网30集成化：从iPhone看射频前端的集成化趋势从历代iPhone的变化可以看出射频前端集成化趋势：iPhone 4S（2011年）为3G手机，射频前端复杂度相对较低，并没有大规模导入高集成度的射频前端模组，主要采用低集成度的PA及滤波器模块，仅采用了一颗Qorvo提供的集成PA和双工器PAD芯片；iPhone 6s（2015年）支持4G，内部已经大规模采用集成度非常高的射频前端模组PAMiD，在超低频、中频以及低频各采用了一颗PAMiD芯片；到了iPhone X（2017年），射频前度的复杂度进一步提升，同时苹果也开始导入了集成度更高的PAMiD，其中A1865和A1902版本的iPhone X首次导入了中高频PAMiD模组Avago AFEM-8072，AFEM-8072整合了中频和高频频段，先进RF SiP达到了前所未有的集成度，包含滤波器（18个）、功率放大器、SOI开关等在内的近30颗芯片。iPhone X中高频PAMiD：Avago AFEM-8072数据来源：SystemPlus3.1集成化：5G加速射频前端集成化趋势31射频前端市场规模迅速扩大-2002040608010005,00010,00015,00020,00025,0002009201020112012201320142015201620172018yoy（%）营收（百万美元）AvagoSkyworksQorvoAvagoSkyworksQorvoAvago与Broadcom合并2010年，3G手机快速普及，射频前端巨头营收高速增长2014年，4G手机快速普及，射频前端巨头营收高速增长复盘3G/4G：每一轮技术升级都会带来射频市场规模的大扩张从全球射频前端三大巨头（Avago、Skyworks、Qorvo）的成长史可以看出，每一轮无线通信技术的升级都将带来射频前端市场规模的大扩张。数据来源：Wind，国泰君安证券研究3.232展望5G：射频前端将进入新一轮的高速成长期根据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%：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；数据来源：Yole，国泰君安证券研究3.2射频前端市场规模迅速扩大33射频器件价值量：射频技术升级驱动射频前端ASP持续提升发布年iPhone机型单机价值（美元）射频器件价值分布（美元）供应商价值分布（美元）滤波器开关PA其他BroadcomSkyworksQorvo其他20135s/c14.75.63.24.51.43.313.554.463.38占比占比38.1%21.8%30.6%9.5%22.5%24.1%30.3%23.0%20146/Plus19.910.83.93.32.07.704.664.083.47占比占比54.3%19.6%16.6%10.1%38.7%23.4%20.5%17.4%20156S/Plus21.311.93.63.72.16.645.105.344.22占比占比55.9%16.9%17.4%9.9%31.2%23.9%25.1%19.8%20167/Plus26.413.26.63.72.610.844.457.743.38占比占比50.0%25.0%14.0%9.8%41.1%16.9%29.3%12.8%20178/Plus/X28.614.27.43.92.813.127.165.163.15占比占比49.7%25.9%13.6%9.8%45.9%25.0%18.0%11.0%2018XS/Max30.216.07.43.43.013.317.986.312.59占比占比53.0%24.5%11.3%9.9%44.1%26.4%20.9%8.6%数据来源：YOLE，国泰君安证券研究，注：备注：Avago 数据并入 Broadcom，RFMD 和 TriQuint 数据并入 Qorvo3.2射频前端市场规模迅速扩大34射频器件价值量：5G手机射频前端ASP将大幅提升射频前端价值量/美元入门3G手机中端4G手机高端4G手机旗舰4G手机高端5G手机功率放大器（PA）0.91.83.34.88.3（+151%）射频开关（RF Switch）0.41.52.34.58.3（+260%）滤波器（Filter）146.58.815.3（+135%）其他射频器件0.40.40.51.22.5射频前端总价值量2.77.712.619.334.4同比增加185%64%53%173%5G射频前端价值量将大幅提升，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%：功率放大器PA价值量将从3.3美元提升到8.3美元，提升幅度151%；射频开关价值量将从2.3美元提升到8.3美元，提升幅度260%；滤波器价值量将从6.5美元提升到15.3美元，提升幅度135%。数据来源：Gartner等，国泰君安证券研究3.2射频前端市场规模迅速扩大35市场竞争格局：行业集中度高，海外厂商占据领导地位基带芯片Qualcomm（40%）、MTK（20%）、华为海思（20%）、三星、Intel、展讯等主要供应商（市占率预估）滤波器SAW滤波器：Murata（47%）、TDK（21%）、太阳诱电（14%）等BAW滤波器：Avago（87%）、Qorvo（8%）等功放Skyworks（47%）、Qorvo（26%）、Avago（20%）等射频开关Skyworks（33%）、Qorvo（20%）、Murata（14%）、Avago（10%）等天线Amphenol、立讯精密、Murata、信维通信等3.2射频前端市场规模迅速扩大36基带芯片：5G推升价值量提升，Qualcomm继续引领基带供应商基带芯片型号商用进程性能描述合作终端高通X50 5G Modem2017年下半年开始出样，2018年推出首批商用产品高通骁龙X50调制解调器支持800MHz带宽，最高可以实现5Gbps的下行速率，且支持毫米波频段，同时支持NSA和SA组网，最新高通骁龙855处理器可外挂X50 5G基带Apple、三星、小米、OPPO、vivo等IntelXMM 8060/8160预计2H19推出英特尔XMM 8060支持最新的5G NR新空口协议，既支持28GHz，也支持Sub-6GHz频段，同时还可通过双联接向下兼容2G/3G/4G网络，而且包括对于CDMA的支持。Apple三星Exynos Modem 51002018年推出，2019年量产Exynos Modem同时支持sub-6GHz和毫米波频段，并且向下兼容CDMA,GSM,TD-SCDMA,WCDMA,LTE-FDD and LTE-TDD网络三星华为Hisilicon Balong 5G012018年推出，2020年量产全球第一款3GPP 5G标准的基带芯片，理论最高下行速率搞到2.3Gbps，支持同时支持sub-6GHz和毫米波频段华为MTKHelio M702H19量产小米、OPPO、vivo、中兴等5G对BP/AP芯片影响：增加了5G基带，BP/AP芯片整体价格会继续提升，高通已公布授权费为多模5G手机价格的3.25%；竞争格局：与4G类似，高通继续引领，1H19将会有高通855+X50的5G终端推出，另外Intel受苹果扶持有望占据更多市场；3.2基带芯片：价值量提升，高通继续引领37基带芯片从挑战看机遇：5G时代大机会基带芯片是手机通信部分的核心部件，决定着通信数据的传输质量。ARM架构IP授权使用模式使移动设备CPU的设计门槛降低，SoC上其余芯片的性能差异化便决定了SoC的竞争力。基带芯片的作用是合成即将发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码；同时负责地址信息（手机号、网站地址）、文字信息（短讯文字、网站文字）、图片信息的编译。基带芯片主要由CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块组成。一款高通SoC芯片含有多个子模块手机芯片种类、复杂型日益提升数据来源：一种适合5G的新型多载波技术数据来源：高通官网3.2基带芯片：价值量提升，高通继续引领38基带芯片：通信制式提升带来基带芯片性能要求的提高数据来源：高通，国泰君安证券研究1443227.414887.579.18148.517.75G mmWaveLTE Cat 20LTE Cat 18LTE Cat 16LTE Cat 12LTE Cat 9LTE Cat 6LTE Cat 44.14.13.73.52.11.91.90.95G mmWaveLTE Cat 20LTE Cat 18LTE Cat 16LTE Cat 12LTE Cat 9LTE Cat 6LTE Cat 4从低端的LTE Cat4到高端的Cat20移动终端无限性能不断提升随着通信