5G前周期品种行业将迎来量价齐升（通信行业射频子行业深度报告）-20190108-中信证券-26页 (2).pdf

证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责条款 5G 前周期前周期品种，行业将迎来品种，行业将迎来量价齐升量价齐升 通信行业射频子行业深度报告2019.1.8 中信证券研究部中信证券研究部 核心观点核心观点 顾海波顾海波 首席通信分析师 S1010517100003 郑泽科郑泽科 通信分析师 S1010517100002 天馈天馈射频作为射频作为 5G 的的前周期品种，前周期品种，预计预计将会有较好表现将会有较好表现。一、一、天线面临天线面临集中度集中度提升，提升，聚焦聚焦行业龙头行业龙头：建议建议重点重点关注关注和和爱立信及诺基亚爱立信及诺基亚有有密切合作的密切合作的通宇通讯通宇通讯和和京信通信；京信通信；二、二、滤波器面临滤波器面临赛道切换，赛道切换，陶瓷陶瓷介质将成为介质将成为主流主流，建议建议重点关注重点关注东山精东山精密。密。行业周期行业周期性特征明显性特征明显，初期初期戴维斯双击戴维斯双击显著显著。（1）发牌）发牌前三年是建设高峰期：前三年是建设高峰期：2014-2016 年是 4G 建设高峰期，天馈是主设备配套产品，其周期要早半年到一周期要早半年到一年年；（2）建设量最大）建设量最大的时候毛利的时候毛利率率通常也高：通常也高：天线射频厂家的业绩在 2014 年是峰值，当年行业平均毛利率高达 37.78%，而 2013-2017 五年行业平均毛利率为 29.76%；（3）戴维斯双击带来超额收益：戴维斯双击带来超额收益：武汉凡谷、大富科技、盛路通信在 2013 年-2015 年相对上证综指平均超额收益为超额收益为 46.5%、91.7%、80.3%。技术变革推动天线射频厂商向头部集中技术变革推动天线射频厂商向头部集中。（1）5G 超高超高流量引发技术变革：流量引发技术变革：，5G 天线采用 Massive MIMO 的方式提升带宽，引发天线天线和和 RRU 耦合耦合成成 AAU。（2）天线天线下游下游发生发生变化变化，引发市场份额向头部，引发市场份额向头部集中集中：耦合成 AAU 后，天线采购模式将由运营商采购转为设备商采购，预计 5G 天线厂商未来将只有 4-6 家，家，集中度进一步提升集中度进一步提升；（3）滤波器转向滤波器转向陶瓷介质，引发行业洗牌：陶瓷介质，引发行业洗牌：5G 采用 Massive MIMO 后，腔体滤波器面临体积重量的问题将逐步被陶瓷介质替代，引发行业洗牌。5G 市场空间广阔，市场空间广阔，预计预计天线天线将将迎来量价齐升迎来量价齐升。（1）我们我们预计预计 5G 宏基站建站宏基站建站数数约为约为将近将近 500 万万：我们预测 5G 宏站 2019-2028 年的规模约为 500 万站，按每基站 3 面天线计算，仅宏基站对天线的需求量就高达 1500 万副。（2）技术技术变革变革促使促使 5G 天线天线价值量提升价值量提升 3 倍倍：4G 天线单价约为 2000+，由于 5G 天线转变为有源，需要增加 PCB，振子、连接器、滤波器数量也大幅提升，预计初期天线单价会在 6000 元以上。（3）市场空间）市场空间广阔：广阔：5G 基站天线的国内市场空间约为 684 亿亿，滤波器市场空间约为 266 亿亿。风险因素：风险因素：5G 建设不及预期；运营商资本开支不及预期；中美贸易摩擦加剧。投资策略。投资策略。5G 万亿级投资风口将至。天馈射频作为 5G 的前周期品种，预计将会有较好表现，梳理两条主线如下：一、一、天线天线面临面临集中度提升，集中度提升，聚焦聚焦行业龙头行业龙头：由于天线采购下游发生变化，建议重点关注与爱立信、诺基亚有紧密合作的通宇通宇通讯通讯和和京信通信京信通信；二、二、滤波器面临滤波器面临赛道切换赛道切换，关注新生关注新生力量：力量：介质滤波器在体积、重量上相比腔体滤波器有明显优势，将逐步完成替代，建议重点关注东山精东山精密密。重点公司盈利预测、估值及投资评级重点公司盈利预测、估值及投资评级 简称简称 收盘价（元）收盘价（元）EPS（元）（元）PE（倍）（倍）评级评级 2017 2018E 2019E 2017 2018E 2019E 通宇通讯 31.010.49 0.46 0.66 63.3 67.3 47 增持 京信通信 1.280.01 0.03 0.07 128 42.7 18.3 东山精密 9.640.49 0.70 1.04 19.7 13.7 9.3 资料来源：Wind，中信证券研究部预测 注：股价为 2019 年 01 月 04 日收盘价，京信通信、东山精密为 Wind 一致预期 通信通信行业行业 评级评级 强于大市（维持）强于大市（维持）景气趋势 电信 利润增长率+240%YoY 估值水平 18P/E=15 通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 目录目录 天馈和射频行业介绍天馈和射频行业介绍.1 产品功能：天馈和射频在无线网络中所处的位置及工作原理.1 产业链：上游较为分散，下游主要是运营商和设备商.3 4G 周期回顾周期回顾:基站建设有明显周期性基站建设有明显周期性,初期有望迎来戴维斯双击初期有望迎来戴维斯双击.6 复盘 4G：运营商的牌照发放会带来新的一轮建设.6 复盘 4G：基站建设不同阶段对业绩的影响.8 复盘 4G：戴维斯双击，行业连续三年大幅跑赢上证综指.9 5G：技术变革引发格局变化，业绩有望快速回升：技术变革引发格局变化，业绩有望快速回升.10 技术变化：天馈通道数激增，滤波器从金属腔体转向陶瓷介质.10 采购变化：天线采购方由运营商转为设备商，滤波器行业迎来洗牌.14 市场空间：基站数量快速增长，推动天线量价齐升.15 风险因素风险因素.20 投资建议投资建议.20 行业评级.20 核心观点.20 投资策略.20 相关推荐相关推荐：通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 插图目录插图目录 图 1：近 8 年各类基站增量和总增量.1 图 2：天馈射频行业主要厂商收入指标.1 图 3：无线信号传输原理.1 图 4：基站内部构造.2 图 5：天馈系统工作原理.2 图 6：滤波器工作原理.3 图 7：滤波器在基站系统中的功能.3 图 8：1G-4G 天线产品类型的发展过程.3 图 9：基站天线内部组件.4 图 10：基站天线外部组件.4 图 11：天线与无线基站在 2-4G 处于解耦状态.5 图 12：4G 时代基站天线采购模式.5 图 13：金属腔体滤波器是 2/3/4G 的主流.6 图 14：金属腔体滤波器结构.6 图 15：三大运营商资本开支.7 图 16：3G/4G 基站增量与运营商资本开支的关系.7 图 17：天线射频厂商收入变化.8 图 18：天线射频厂商净利润变化.8 图 19：天线射频厂商毛利率变化.8 图 20：天线射频厂商净利率变化.8 图 21：天线射频厂商在 3G/4G 周期股价走势.9 图 22：大富科技 PE 和 EPS 走势.10 图 23：盛路通信 PE 和 EPS 走势.10 图 24：Open Air Interface 64 天线模型机.11 图 25：Massive MIMO 天线剖面图.11 图 26：5G 时代天馈的主流形态AAU.12 图 27：4G 到 5G 基站天线的构成演变.12 图 28：陶瓷介质滤波器.13 图 29：4G 的 DIN 头.14 图 30：5G 的 SMA 头.14 图 31：5G 时代天线下游采购的变化.14 图 32：2014 年全球基站天线厂商市场份额.15 图 33：2017 年全球基站天线厂商市场份额.15 图 34：三大运营商 3G/4G 基站的净增加量.16 图 35：国内 2G/3G/4G 基站总量.17 图 36：国内 5G 基站建设预计.17 图 37：全球有源天线出货量.18 通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 表格目录表格目录 表 1：天线和滤波器的下游集中度.9 表 2：天线与射频厂家与大盘的相对收益情况.10 表 3：通信频率对应基站覆盖范围.16 表 4：64T64R 基站天线（陶瓷滤波器）零部件一览.18 表 5：64T64R 基站天线（小型金属腔体滤波器）零部件一览.18 表 6：5G 天线价格预测.19 表 7：5G 滤波器市场规模预测.19 表 8：5G 天线市场规模预测.19 表 9：天馈和射频重点跟踪公司盈利预测.21 通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1 天馈和天馈和射频射频行业介绍行业介绍 天馈和射频行业是通信领域周期特征比较明显的一个子行业，其最终的下游需求主要来自运营商。运营商沿着“2G3G4G5G”的技术周期进行建设，使得这个行业具备具备周期周期特征特征，同时，由于全球数字化经济迅猛发展，每一代制式覆盖的区域，连接的人数都会比上一代制式更多，同时承载的流量也会高于上一代，因此每一代制式需要的基站数都要明显高于上一代，这使得这个行业又具备具备成长成长特性特性。图 1：近 8 年各类基站增量和总增量（万站）图 2：天馈射频行业主要厂商收入指标（百万元）资料来源：工信部、中信证券研究部 资料来源：Wind、中信证券研究部 产品产品功能功能：天馈天馈和射频在和射频在无线无线网络中所处的位置网络中所处的位置及及工作原理工作原理 我们通常意义上所说的“3G 网、4G 网”实质上是由三张网组成的，即无线网、承载网和核心网，如图 3 所示。核心网全球目前主要是“3+1”家厂商，三个厂商分别为华为、爱立信、中兴通讯，另一个厂商诺基亚的份额份额较少。承载网格局较为复杂，国内知名厂家有华为、中兴通讯、烽火通信，我们不在本篇报告中进行展开。而本篇报告所述的天线和射频部分，则处于图 3 无线网中。图 3：无线信号传输原理 资料来源：4G 核心网和 LTE-EPC 介绍-华为、中信证券研究部 无线无线基站基站从结构从结构上看上看，主要包括，主要包括 RRU 和和 BBU、连接器、同轴电缆、连接器、同轴电缆、天线天线、滤波器滤波器，050010001500200025002009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017通宇通讯 摩比发展 盛路通信 武汉凡谷 大富科技 春兴精工 通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 参考图参考图 4 所示所示。其中 RRU 和和 BBU 由于技术壁垒非常高，主要被华为、爱立信、诺基亚和中兴通讯所垄断；连接器连接器是连接天线与 RRU 的器件，市场主要厂商有中航光电和电连技术；同轴电缆同轴电缆即馈线，作用是将天线与连接器连接起来，主要厂商有金信诺和俊知集团等。天线天线和滤波器是本篇报告的核心和滤波器是本篇报告的核心，馈线馈线和连接器部分暂不在本篇报告中展开。和连接器部分暂不在本篇报告中展开。其中天线的主要厂商有通宇通讯、京信通信以及摩比发展、盛路通信等；滤波器主要厂商有大富科技、武汉凡谷、春兴精工及通宇通讯等。图 4：基站内部构造 资料来源：搜狐科技、中信证券研究部 天线天线的作用在于发射和接收的作用在于发射和接收电磁波电磁波，其作用类似于人的嘴巴和耳朵，其作用类似于人的嘴巴和耳朵。无线电通信、广播电视、雷达以及航空航海的导航等工程系统中,均采用无线电波来传递信息以完成整个系统的工作。在无线电系统中，由发射机输出的射频信号通过馈线输送到天线，天线就把这些信号以电磁波的形式发射发射出去。同时天线又接收接收电磁波，再通过馈线输送到无线电接收机，这样就实现了无线电波在空间的传播，其工作原理如图 5 所示。图 5：天馈系统工作原理 资料来源：与非网 人耳可以听到人耳可以听到20HZ到到20KHZ的音频信号的音频信号,人说话声音频率范围是人说话声音频率范围是300HZ到到3400HZ，通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 人的耳蜗耳蜗和喉咙一定程度上发挥了滤除滤除其它其它频段声波的作用频段声波的作用。电磁波也类似，无论发射还是接收，都有固定的频段，滤波器滤波器就像耳蜗一样，需要滤掉多余的频段滤掉多余的频段，让有效信号通过，从而起到减少干扰的作用。图 6：滤波器工作原理 图 7：滤波器在基站系统中的功能 资料来源：C114 资料来源：C114 产业链产业链：上游上游较为分散，下游主要是运营商和设备较为分散，下游主要是运营商和设备商商 随着频段随着频段的增多的增多、应用场景的复杂化，应用场景的复杂化，天线天线逐步从全向走向定向，单频走向多频逐步从全向走向定向，单频走向多频。在1G模拟通信的时代，移动用户较少、天线形态比较简单，主要是杆状的全向天线。在 2G4G的发展过程中，天线从全向的杆状天线全向的杆状天线依次演化成定向单单极化极化天线天线。由于单极化天线在一个方向就需要部署两根，很不方便，后面通过将两个振子各旋转 45 度（如图 8 所示）的方式将两副天线集成到一起，这就是双极化天线双极化天线。在实际的工程部署和优化调整中，经常需要对天线的俯仰角进行调整，以便控制电磁波的辐射范围，起初这个工作都是通过人工调整天线背后的紧固件以调整其往路面的倾斜角度，也称调整机械角调整机械角。手动调整机械角毕竟每次都要人工去天线上调整，非常不方便，后面发现通过改变馈电网络的长度就可以调整电磁波的相位，于是天线里面增加了移相器这么一个零件，远程就可以对天线的俯仰角进行控制，这也就是电调天线电调天线。初期 2G 只有 850M、900M 和 1800M 三个频段，随着 3G和 4G 的到来，陆续增加了 2100M、2000M、1900M、2600M、2300M 等多个频段。为了减少部署的复杂程度，多频天线多频天线应运而生。图 8：1G-4G 天线产品类型的发展过程 资料来源：C114 通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 打开天线外壳，即是内部组件。内部组件由馈电网络、振子、反射面板构成，属于基内部组件由馈电网络、振子、反射面板构成，属于基站天线中主要价值量所在。站天线中主要价值量所在。如图 9 所示，基站天线内部组件基本由金属构成，其技术含量主要取决于工艺难度。图 9：基站天线内部组件 资料来源：中国电信基站天线基本原理、中信证券研究部 基站天线基站天线产业产业的上游主要是五金和塑料材料供应商、加工商以及电子元件供应商，厂的上游主要是五金和塑料材料供应商、加工商以及电子元件供应商，厂商极度分散，议价能力较低。商极度分散，议价能力较低。基站天线的外部组件主要分为外罩、电缆接头和端盖三部分，其都属于五金材料。五金材料中，金属紧固件、钣金件、冲压件和切削件等均无较高技术含量，其价格随国际金属期货价格而波动，厂家众多，议价能力极低；塑料材料中，ABS、尼龙等产品价值含量及壁垒较低；电子元器件中，电容、电阻、电感市场基本国内产能充足，能够保证充足的原料供应。图 10：基站天线外部组件 资料来源：中国电信基站天线基本原理、中信证券研究部 通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 图 11：天线与无线基站在 2-4G 处于解耦状态 资料来源：4G 核心网和 LTE-EPC 介绍-华为、中信证券研究部 在 2/3/4G 时，天线和主设备之间是通过馈线相连，没有直接的耦合关系，因此运营商可以对其单独进行采购。在 4G 的时候，由于主设备采用了一些 8T8R 的设备，天线和主设备之间的连接特别复杂，性能难以保证，因此 8T8R 的天线一般是运营商交给设备商进行采购和集成。天线的采购模式如下图 12 所示。图 12：4G 时代基站天线采购模式 资料来源：各公司官网、中信证券研究部 从从产品而言，滤波器虽然种类繁多，但产品而言，滤波器虽然种类繁多，但 2G/3G/4G 时代时代基站用基站用的主流的主流滤波器是金属滤波器是金属腔腔体滤波器体滤波器。3G/4G 时代金属同轴腔体滤波器是市场主流选择，该种滤波器体积较大，通常集成到天馈系统的 RRU 中。其原理是通过不同频率的电磁波在同轴腔体滤波器中震荡，达到滤波器谐振频率的电磁波得以保留，其余频率的电磁波则在震荡中耗散。同轴腔体滤波器系列的滤波器具有结构稳定、功率容量大、Q 值适中等特点，在 3G/4G 时代凭借较低的成本和较成熟的工艺成为市场的主流选择。通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 图 13：金属腔体滤波器是 2/3/4G 的主流 资料来源：电子发烧友、中信证券研究部 从产业链而言，射频器件的上下游要更为简单。上游主要为金属钣金件，价格走势跟随大宗商品。由于滤波器是 RRU 的一个组成部分，因此下游主要是华为、爱立信、诺基亚、中兴通讯等几大设备商，这也导致滤波器厂商的下游集中度要高于天线厂商。图 14：金属腔体滤波器结构 资料来源：电子市场网、中信证券研究部 4G 周期周期回顾回顾:基站建设有明显周期性基站建设有明显周期性,初期初期有望有望迎来迎来戴维斯双击戴维斯双击 复盘复盘 4G：运营商的牌照发放会：运营商的牌照发放会带来新的一轮建设带来新的一轮建设 运营商牌照落地拉动资本开支的增加。运营商牌照落地拉动资本开支的增加。3G 牌照于 2009 年 1 月落地，4G TD 牌照于2013 年 12 月落地，4G FDD 牌照于 2015 年 2 月落地，由图 15 可看出，牌照的发放对运营商的资本开支会有明显拉动作用。通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 图 15：三大运营商资本开支（亿元）资料来源：各公司官网、Wind、中信证券研究部 运营商资本开支的变化往往意味运营商资本开支的变化往往意味着着基站增量的变化。基站增量的变化。资本开支即购建固定资产、无形资产及其他资产的支出。对于运营商来说，其资本开支通常指基站的建设、固网宽带的铺设、信息化系统的建设，其中基站的建设又是大头。从中国联通而言，2013 年-2017 年其无线网的开支占总资本开支的 39.8%，中国电信占 41.6%，中国移动占 45.2%。我们回顾3G/4G 两个时期可以发现，无线基站的建设有明显的周期性。首先看 3G，2009 年年是是 3G 元年元年，当年的建设量即达到了历史峰值。这里面有两个原因，第一是电信刚刚获得移动网牌照，加大了建设；第二个原因是中国的 3G 牌照的发放为了等 TD-SCDMA 成熟，往后延了好几年，三个制式中的 WCDMA 和 CDMA2000 产业链已经非常成熟。如果去掉这个异常点，就可以看到，3G 的建设是有明显的周期性，从2010 年开始缓慢爬坡，2013 年年达到顶峰达到顶峰，随后逐年下降。中国在 3G 建设的站点数并不多，跟中国移动 TD-SCDMA 网络竞争力不足，从而蓄力 4G 是有很大关系。再看 4G，2013 年 12 月三大运营商获发 TD-LTE 牌照。根据工信部的统计口径，当年基站建设量大约为 14.1 万，2014 和 2015 年 4G 建设站点数都迅猛增长，其中 2015 年达到顶峰 92.8 万，2016 和 2017 年开始逐步下滑。基站的总建设量在 2015 年也达到了峰值，总计达到 107.9 万个基站。图 16：3G/4G 基站增量（万站）与运营商资本开支的关系 资料来源：工信部、中信证券研究部 05001000150020002500300035004000450050002007200820092010201120122013201420152016201728.7 17.2 17.3 18.8 41.4 89.3 107.9 85.9 65.2 0100020003000400050000204060801001202009201020112012201320142015201620173G基站增量 4G基站增量 3G+4G基站总增量 三大运营商资本开支（亿元）3G 牌照发放 4G TD 牌照发放 4G FDD牌照发放 通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 复盘复盘 4G：基站建设：基站建设不同阶段对不同阶段对业绩业绩的影响的影响 基站建设量的变化也导致基站建设量的变化也导致了了上游厂商业绩的变化。上游厂商业绩的变化。当运营商对基站的需求量增加时，基站的配套产品（天线+滤波器）的需求量也随之增加，从而会拉动天线和射频厂家的营收。而无线而无线基站有一个显著的特点，基站有一个显著的特点，即即网络效应网络效应，某个城市初期用了一个厂家的某个城市初期用了一个厂家的无线无线基站基站设备，设备，由于由于后来新增的基站设备后来新增的基站设备与与之前部署的基站之前部署的基站需要进行需要进行站间协同（站间协同（覆盖覆盖控制、切换控制、切换控控制制、负载均衡、干扰、负载均衡、干扰协同协同），这使得这使得这个这个城市的城市的新增新增基站设备很难采用新基站设备很难采用新厂家厂家。因此设备商的商业模式与互联网有相似之处，即初期以跑马圈地为主，占据足够多的城市后面再在这基础上精耕细作。因此，在每一代基站建设的初期，由于因此，在每一代基站建设的初期，由于是否能是否能及时、及时、稳定、高质量交货才是运营商稳定、高质量交货才是运营商和和设备商设备商关注的关注的重点重点，所以会给，所以会给上游比较好的利润空间上游比较好的利润空间，从而使上游获得较高的毛利率和净利率。随着运营商基站建站数从顶峰开始往下降，运营商和设备商的关注重点从快速建站到成本控制、上下游的供需关系和议价权逆转，这就使基站配件厂商（主要指天线厂商和射频厂商）的业绩会随着基站的周期性变化而呈现周期变化。图 17：天线射频厂商收入变化（百万元）资料来源：Wind、中信证券研究部 图 18：天线射频厂商净利润变化（百万元）资料来源：Wind、中信证券研究部 图 19：天线射频厂商毛利率变化（%）资料来源：Wind、中信证券研究部 图 20：天线射频厂商净利率变化（%）资料来源：Wind、中信证券研究部 从图 17 到图 20 我们不难得出几点结论：1、天线天线和滤波器是基站的前周期产品：和滤波器是基站的前周期产品：由0500100015002000250030002008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017通宇通讯 京信通信 大富科技 武汉凡谷 3G发牌 4G TD 发牌 4GF DD 发牌-600-400-20002004006008002008200920102011201220132014201520162017通宇通讯 京信通信 大富科技 武汉凡谷 3G发牌 4G TD 发牌 4G FDD 发牌-40-200204060801002008200920102011201220132014201520162017通宇通讯 京信通信 大富科技 武汉凡谷 3G发牌 4G TD 发牌 4G FDD 发牌-40-30-20-100102030402008200920102011201220132014201520162017通宇通讯 京信通信 大富科技 武汉凡谷 3G发牌 4G TD 发牌 4G FDD 发牌 通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 于天线和射频滤波器是基站的配套产品，运营商要建设基站时，需要提前采购天线，设备商要生产基站的时候，需要提前采购滤波器，因此虽然基站建设的峰值是在 2015 年，但是天线和滤波器厂家的营收、毛利、净利润的峰值出现在 2014 年（京信通信由于在 2015年的 FDD 天线招标集采中拿到了大份额，其市场占有率在 2015 年有提升，因此京信通信的业绩拐点比其它厂家晚一年）；2、天线天线是是一个一个比比腔体腔体滤波器滤波器壁垒更高壁垒更高的的领域领域：天线的工艺比滤波器更为复杂，不同厂家工艺水平差距较大，且由于天线要考虑风阻、防水、防腐蚀等因素，其技术壁垒相对滤波器要更高，因此天线占比高的企业（如通宇通讯、京信通信）其毛利水平比以滤波器为主体的公司要更高。3、天线天线是一个是一个比比腔体腔体滤波器滤波器壁垒更为壁垒更为稳定稳定的的业务业务：由于天线有更高的技术壁垒，同时天线厂家主要面对运营商，全球运营商众多，不像全球主设备商主要只有四个（华为、爱立信、诺基亚、中兴通讯），天线的下游集中度要低于射频器件，因此其毛利率和净利率相比射频器件厂家更稳定（如图 19 和图20 所示）。表 1：天线和滤波器的下游集中度 产品产品 厂家厂家 前五大客户占比前五大客户占比 最大客户占比最大客户占比 滤波器 大富科技 70.01%42.66%武汉凡谷 94.26%60.50%天线 京信通信 73.20%29.90%通宇通讯 69.01%32.30%资料来源：Wind、中信证券研究部 复盘复盘 4G：戴维斯双击戴维斯双击，行业连续三年大幅跑赢，行业连续三年大幅跑赢上证上证综指综指 天线射频厂商业绩变化最终会反映在股价变化中。天线射频厂商业绩变化最终会反映在股价变化中。上图已经证明 3G/4G 周期对天线射频厂商业绩的影响，而业绩最终会体现在股价上.我们发现在运营商频谱牌照落地后 1 年左右，股价会出现戴维斯双击。回顾 3G/4G 周期，可以发现在牌照落地后 1 年左右，以大富科技、武汉凡谷为代表的滤波器厂商和以盛路通信为代表的天线厂商（由于通宇通讯2016 年上市，故其无 3G/4G 周期现象）的 PE 和 EPS 都有不同程度的提高，故使股价上涨数倍，表现均优于大盘，戴维斯双击效应显著。图 21：天线射频厂商在 3G/4G 周期股价走势（后复权指数）资料来源：Wind、中信证券研究部 而股价是由 PE 和 EPS 构成，因此我们以大富科技和盛路通信为例（如图 22、图 23），126211216221226208-0109-0110-0111-0112-0113-0114-0115-0116-0117-01*ST凡谷 大富科技 盛路通信 上证综指 3G发牌 4G TD发牌 4G FDD发牌 通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 在基站建设初期，即运营商牌照落地后，盛路通信 PE 和 EPS 均有提高，其中 PE 提高更为显著，提升也更快。图 22：大富科技 PE 和 EPS 走势 图 23：盛路通信 PE 和 EPS 走势 资料来源：Wind、中信证券研究部 资料来源：Wind、中信证券研究部 从历史数据来看，由于天线和射频是基站的前周期品种，在大规模建设基站之前，股价相对大盘都会有不错的相对收益。表 2：天线与射频厂家与大盘的相对收益情况 日期日期*ST 凡谷凡谷 大富科技大富科技 盛路通信盛路通信 上证综指上证综指 2012 年-21.5-46.6-14.9 3.2 超额收益-24.7-49.8-18.1 2013 年 45.2 53.8 20.1-6.7 超额收益 52.0 60.6 26.9 2014 年 25.1 231.4 177.3 52.9 超额收益-27.8 178.5 124.4 2015 年 59.7 39.1 172.2 9.4 超额收益 50.3 29.7 162.8 2016 年-24.3-14.6-39.5-12.3 超额收益-12.0-2.3-27.2 2017 年-19.8-35.1-21.9 6.6 超额收益-26.3-41.7-28.5 资料来源：Wind、中信证券研究部 5G：技术变革：技术变革引发格局引发格局变化变化，业绩有望业绩有望快速回升快速回升 从全球来看，2019 年将成为 5G 元年。2018 年美国和韩国虽然相继宣布 5G 商用，但其实都没有移动终端，只有网络和 CPE，其意义有限。随着中国在 2019 年进入试商用以及 5G 智能终端的发布，5G 正在进入商用。而天馈作为无线基站的前周期品种，业绩有望回升。技术技术变化变化：天馈天馈通道数激增通道数激增，滤波器，滤波器从金属腔体从金属腔体转向转向陶瓷介质陶瓷介质 5G 有望达到 4G 20 倍的峰值速率以及 100 倍的流量密度。我们知道，单通道的速率 通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 11 受限于香农定律，在信道编码逐步逼近香农极限的时候，希冀于提高速率的最有效的方式就是提高频谱带宽和通道数了。而5G在将单载波带宽由4G的20M提升到100M的同时，也采用了 Massive MIMO 技术，通过多通道的方式来提供更高的速率，通道数由 4G 的 2通道和 4 通道提升到 5G 的 32 通道和 64 通道。具体到产品形态，则由 4G 时代的 2T2R、4T4R 提升到 5G 的 32T32R、64T64R。因此，天线将从 4G 时代的 2 端口、4 端口变化成 5G 时代的 32 端口、64 端口，图 25 和图26 分别展示了 Massive MIMO 天线的原型机和剖面图。图 24：Open Air Interface 64 天线模型机 资料来源：雷锋网、欧洲电信研究院 图 25：Massive MIMO 天线剖面图 资料来源：上海 MWC 通信展 由于通道数由于通道数的的大幅大幅增加，这使得增加，这使得天线和天线和RRU没有没有办法再像图办法再像图11一样一样割裂成两个实体，割裂成两个实体，之间通过之间通过馈线馈线相连，而是相连，而是需要需要将两块紧密进行耦合，天线成为了将两块紧密进行耦合，天线成为了 RRU 的的一一个个部分部分。RRU（射频拉远单元）是基站的重要组成部分，分为中频模块、收发信机模块、功放和滤波模块 4 个大模块。在 2/3/4G 时代，天线和射频 RRU 为解耦关系，二者独立生产、独立销售，最后由运营商在建设基站时进行组装。但在 5G 时代，天线集成化使对天线与 RRU配套的要求上升，天线与馈线的连接将变得更复杂。馈线和天线的对接需要足够好的施工工艺来减少馈线上的驻波、减少传输损耗，同时接口处还要做好绝缘防水，避免接头老化、性能下降。因此，原本独立生产的天线与 RRU 很难完全配套，天馈厂家与 RRU 设备商的协作默契程度难以达标，后期维护的难度也飞跃式提升。这就要求天线和 RRU 合二为一，共同生产、一体化销售，形成 AAU（Active Antenna Unit）形态。通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 12 图 26：5G 时代天馈的主流形态AAU 资料来源：华为深圳移动 AAU 应用案例、中信证券研究部 同时，同时，由于由于 Massive MIMO 要要实实现波束赋现波束赋型型等功能，等功能，天线天线不再只是一个无源设备，不再只是一个无源设备，而是需要通过而是需要通过有源化给有源化给不同的振子不同的振子不同不同的波形的波形并并赋予不同的功率和相位，赋予不同的功率和相位，因此因此 5G 天线从天线从结构上与结构上与 4G 天线相比发生了极大改变天线相比发生了极大改变，5G 天线将新增天线将新增了了 PCB 板，板，用用 PCB 板板来代替以来代替以前移相器和前移相器和馈电馈电网络的工作，网络的工作，同时同时由于通道数增加，由于通道数增加，滤波器和连接器的滤波器和连接器的数量也大幅增加。数量也大幅增加。除了器件除了器件的替代、数量的变化，部分产品的材质也发生了很大的变化，的替代、数量的变化，部分产品的材质也发生了很大的变化，比如比如滤波器滤波器也逐步也逐步从从金属金属腔体走向陶瓷介质。腔体走向陶瓷介质。图 27：4G 到 5G 基站天线的构成演变 资料来源：通宇通讯官网、中信证券研究部 PCB 板将代替馈电网板将代替馈电网络。络。PCB 板（Printed Circuit Board），即印制电路板，主要由绝缘基材与导体两类材料构成，在电子设备中起到支撑、互连的作用。5G 天线使用了 Massive MIMO 技术，天线端口数量由 2T2R/4T4R 一跃为 64T64R，原有的馈电网络由于是电缆焊接的结构件开模制作而成，功能有限，因此需要 PCB 板代替馈电网络执行电流传导、制相位、发射功率大小等功能。耦合化使得滤波器与天线融为一体，耦合化使得滤波器与天线融为一体，5G 天线将逐渐向陶瓷介质滤波器过渡。天线将逐渐向陶瓷介质滤波器过渡。滤波器可以对电磁信号中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率 通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 13 的电源信号，其原理是使用不同尺寸的谐振杆或陶瓷基块来让特定频率的电磁波在其中来回反射形成驻波。4G 时代，滤波器位于 RRU 之中，与天线相互独立，每一根天线都需要一个滤波器与之相匹配。5G 时代，天线耦合之后，滤波器与天线融为一体，成为 5G 天线的一部分。陶瓷介质滤波器具有重量轻、陶瓷介质滤波器具有重量轻、Q 值高、损耗小的优势。值高、损耗小的优势。由于天线的集成化，一套天线需要的滤波器数量大大增加。以 64T64R 天线为例，每套天线需要 64 个滤波器。这就使得滤波器的重量成为十分重要的问题。因此，重量较轻的陶瓷介质滤波器成为 5G天线的优良选择。除此之外，介质滤波器中的电磁波谐振就发生在介质材料内部，没有金属腔体，其体积较金属滤波器都小得多。由于其所使用的陶瓷介质材料介电常数大，Q 值比金属滤波器高 2 到 3 倍，选频特性好、工作频率稳定性好、损耗小，同时具有高的带外抑制。因此，陶瓷介质滤波器是未来 5G 天线十分优良的选择。由于当前陶瓷介质滤波器价格较昂贵，每个为 100 元左右，5G 前期可能会短期沿用金属腔体滤波器。但我们预期，在 5G 建设中后期，陶瓷介质滤波器的价格会大幅下降，届时将会带来陶瓷介质滤波器替代金属腔体滤波器的潮流。图 28：陶瓷介质滤波器 资料来源：灿勤科技 陶瓷滤波器代表未来方向，技术壁垒也决定了当前陶瓷介质滤波器的高价格，目前国内掌握 5G 陶瓷滤波器技术仅有灿勤科技、通宇通讯等少数厂商，老牌天线厂商东山精密通过收购艾福电子获得生产加工陶瓷介质滤波器的能力，意图整合天线上下游产业链，在未来 5G 时代分一杯羹 连接器是联通天线与其外部组件的重要元器件，连接器是联通天线与其外部组件的重要元器件，5G 连接器将具有低插损和轻型化的连接器将具有低插损和轻型化的特征。特征。连接器自己或插入工艺的不完善会带来一定量的插入损耗。由于 5G 天线将多排天线集中至一起，原有的插入损耗将呈倍数扩大。以 64T64R 天线为例，原有连接器的插损若应用至一根天线上，可能忽略不计，但应用至 64T64R 天线后产生的插损将是一根天线的 64 倍。除此之外，每套天线将配备 64 个连接器（64T64R 天线），这使得连接器的重量成为重要问题。因此，5G 天线要求连接器能够实现低插损和轻型化的特性。3/4G 的射频连接头通常为 DIN 头，而 5G 的通常为 SMA 头。其差别图下图 30 所示。通信通信行业行业射频子行业深度报告射频子行业深度报告2019.1.8 请务必阅读正文之后的免责条款部分 14 图 29：4G 的 DIN 头 资料来源：常用接头介绍-国基科技 图 30：5G 的 SMA 头 资料来源：常用接头介绍-国基科技、中信证券研究部 采购变化采购变化：天线天线采购方由运营商转为设备商，采购方由运营商转为设备商，滤波器行业滤波器行业迎来洗牌迎来洗牌 5G