【研報】電子行業：5G時代射頻前端行業趨勢與格局解析-20200419[60頁].pdf

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1、1 研究創造價值 5G5G 時代，射頻前端行業趨勢與格局解析時代，射頻前端行業趨勢與格局解析 方正證券研究所證券研究報告方正證券研究所證券研究報告 行業專題報告 行業研究 電子行業電子行業 2020.04.19/推薦 首席電子分析師首席電子分析師 蘭飛 執業證書編號： S1220518070003 E-mail： 分析師：分析師： 賀茂飛 執業證書編號： S1220518090002 E-mail： 重要數據：重要數據： 上市公司總家數上市公司總家數 280 總股本總股本( (億億股股) ) 3116.02 銷售收入銷售收入( (億元億元) ) 19318.02 利潤總額利潤總額( (億元億元

2、) ) 1068.29 行業平均行業平均 PEPE 107.10 平均股價平均股價( (元元) ) 32.00 行業相對指數表現行業相對指數表現： 數據來源：wind 方正證券研究所 相關研究相關研究 請務必閱讀最后特別聲明與免責條款 卓勝微（300782.SZ） ：5G 大潮起，射頻龍 頭延續高增長2020.04.08 1 1、頻率升高、帶寬增加是無線通信大趨勢，頻率升高、帶寬增加是無線通信大趨勢，單機射頻價值量單機射頻價值量持持 續續擴張。擴張。無論是如火如荼的 5G 通信，Wifi6 還是未來的星鏈計 劃，無線通信領域頻率不斷增高，帶寬持續增加是不可改變的 大趨勢，促使射頻重要性不斷提升

3、，價值量持續增加。全球 5G 網絡新增 30 余個頻段，新增頻段帶來增量射頻需求，單部手機 射頻價值量大幅擴張。據 skyworks 數據，4G 高端旗艦機型射 頻價值量為 28 美金，5G 旗艦機型價值量增加至 40 美金。在基 站側，5G 基站采用 Massive MIMO 及小基站，基站數量和單個 基站射頻價值量雙增。5G 時代，基站和終端全面迎來射頻價值 量提升。 2 2、射頻射頻產業產業三大趨勢三大趨勢：1）5G 時代，射頻迎來技術變革密集期， 前瞻把握產業方向，布局新興賽道。GaN PA 及 Baw/LTCC 濾波 器更適合高頻率通信，在 5G 時代迎來新增應用。2）射頻模組 化大

4、勢所趨。5G 網絡處理的頻段增多，射頻前端愈來愈復雜， 采用模組化的射頻設計能夠更好的處理干擾，大幅度減少射頻 模塊的 PCB 面積占比，縮短終端射頻設計周期，獲得越來越多 的終端廠商認可。 3） 國內射頻廠商迎重大機遇， 加速國產替代， 國內一線手機品牌加快導入國產射頻方案。 3 3、五大五大巨頭巨頭壟斷中高端射頻市場壟斷中高端射頻市場。博通、Skyworks、Qorvo、 村田、高通等五大射頻巨頭基本壟斷中高端射頻市場。高通通 過“基帶+射頻”一站式服務策略，在 5G 初期占據先機。5G 需 要處理更高頻率的射頻信號，高頻濾波器設計成為一項關鍵能 力，博通 Fbar 高頻濾波器能力領先，深

5、度綁定蘋果、三星等客 戶。村田受益中美貿易摩擦，在華為導入更多新產品。 Skyworks/Qorvo 在基站端優勢地位牢固，手機市場份額受到競 爭對手擠占。 4 4、疫情影響疫情影響下游手機下游手機短期銷售短期銷售，射頻國產替代趨勢持續向上射頻國產替代趨勢持續向上。 疫情影響下，手機市場銷量有所下滑。但國內 5G 新基建提速， 年內預計將開通 60 萬座基站。隨著 5G 網絡的完善，5G 手機滲 透率有望加速向上。同時，華為、Oppo、Vivo、小米等國內一 線手機品牌導入國產射頻方案的趨勢不變，在今年有望給予國 產射頻廠商更多料號和份額。 5 5、投資建議投資建議：1）堅定看好射頻產業鏈，建

6、議關注：卓勝微（射 頻前端芯片龍頭） 、韋爾股份（射頻前端芯片） 、三安光電（PA 代工） 、海特高新（PA 代工） 、中芯國際（射頻 CMOS 代工） 、華 天科技（射頻封測） 、信維通信（濾波器） 、麥捷科技（濾波器） ； 2）看好高通、博通、Skyworks、Qorvo、TSMC 和穩懋等全球射 頻和代工龍頭； 6 6、風險提示風險提示： （1）全球宏觀經濟增速下滑甚至衰退的風險（2） 全球 5G 網絡建設放緩的風險。 （3）疫情影響全球手機行業銷售 量，5G 手機終端出貨量不及預期的風險。 2 研究創造價值 電子-行業專題報告 目錄目錄 1 手機射頻前端架構及行業現狀 . 7 1.1

7、射頻前端芯片概況 . 7 1.2 5G 技術路線 . 9 1.2.1 5G NR . 9 1.2.2 NSA 作為過渡方案，SA 方案漸成主流 . 10 1.2.3 5G 方案：Sub 6GHz 先行，mmWave 等待技術成熟 . 12 2 射頻前端產業趨勢：創新疊出，孕育國產機會. 14 2.1 射頻前端呈現模組化趨勢 . 14 2.2 PA：GAAS為主流技術，氮化鎵技術處于導入期 . 15 2.3 開關主要采用 RF-SOI 工藝 . 19 2.4 濾波器由金屬腔體向陶瓷腔體轉變 . 21 2.5 LNA：SIGE工藝開始興起 . 22 3 5G 給射頻帶來價值量擴張 . 23 3.1

8、 手機端：單機射頻價值量擴張 . 23 3.2 基站端：大規模天線技術增加射頻天線用量 . 25 3.2.1 5G 基站需求增長 . 25 3.2.2 大規模天線、工藝改進帶來新增長點. 26 4 射頻前端產業鏈梳理 . 27 4.1 細分射頻領域市場現狀 . 27 4.1.1 PA . 28 4.1.2 濾波器：SAW、BAW、LTCC 三種路線 . 29 4.1.3 開關 . 30 4.1.4 LNA . 31 4.2 SOITEC 25 年深耕半導體創新，優化晶圓襯底 . 32 5 全球射頻前端行業格局解析 . 34 5.1 高通捆綁 RF360，提供 5G 整合解決方案 . 34 5.

9、1.1 RF360 完成整合，可提供 5G 射頻前段模組整體解決方案 . 34 5.1.2 高通憑借平臺優勢，助 RF360 占得先機 . 36 5.1.3 高通是唯一提供毫米波解決方案的廠商 . 40 5.2 蘋果以博通、SKYWORKS、QORVO為主力供應商 . 41 5.2.1 Qorvo 深耕 GaN，搶占化合物射頻前端賽道 . 41 5.2.2 Skyworks 注重小基站射頻應用 . 43 5.3 村田受益華為，5G 高端機型射頻業務興起 . 45 5.3.1 村田基本情況 . 45 5.3.2 村田為華為提供射頻前端解決方案. 46 5.4 博通專注蘋果、三星 . 47 5.5

10、 國產射頻龍頭：卓勝微 . 49 5.6 海思攜手國產迎頭趕上，國產替代遠快于 4G . 51 5.6.1 華為手機國產化供應鏈趨勢明顯 . 51 5.6.2 國內主導 5G 發展，滲透率快于 3G/4G . 53 5.6.3 國內射頻元器件主要廠商梳理 . 53 nMsNrRnRmRrPnPrQvNpOpM7N9R6MsQmMmOrReRqQrNlOpNtQ9PpPxPwMmQyQvPqMtM 3 研究創造價值 電子-行業專題報告 6 投資建議 . 55 6.1 卓勝微 . 55 6.2 三安光電 . 55 6.3 華天科技 . 56 6.4 信維通信 . 56 6.5 韋爾股份 . 57

11、6.6 麥捷科技 . 57 6.7 海特高新 . 58 6.8 中芯國際 . 58 7 風險提示 . 59 4 研究創造價值 電子-行業專題報告 圖表目錄圖表目錄 圖表 1： 從“香農定律”看通信技術演進方向 . 7 圖表 2： 射頻前端結構 . 8 圖表 3： 射頻前端全球市場規模（十億美元） . 8 圖表 4： 2018 主要射頻器件市場份額占比 . 9 圖表 5： 2018 年射頻前端市場拆分 . 9 圖表 6： 5G 頻段分布 . 10 圖表 7： 5G 網絡架構演進 . 11 圖表 8： 5G 需求增多 . 11 圖表 9： 2G 網絡到 5G 網絡，時延與速度的變化 . 12 圖表

12、 10： 全球 5G 頻段分布 . 12 圖表 11： 世界各國在SUB 6GHZ頻段分布 . 13 圖表 12： 世界各國在毫米波頻段分布 . 13 圖表 13： 毫米波覆蓋范圍 . 13 圖表 14： SUB 6GHZ覆蓋范圍 . 13 圖表 15： 5G NR 毫米波覆蓋范圍廣 . 14 圖表 16： 射頻前端模組化方案 . 14 圖表 17： 射頻前端模組按頻率劃分 . 15 圖表 18： 典型 5G 射頻前端設計方案 . 15 圖表 19： AIP 模組 . 15 圖表 20： 一二三代半導體性能比較 . 16 圖表 21： 多級 GAAS PA 和等效 GAN PA 比較 . 16

13、 圖表 22： 微波頻率范圍功率的工藝技術對比. 16 圖表 23： GAAS供應鏈 . 17 圖表 24： 2018 全球 GAAS設備市場份額 . 17 圖表 25： 2018 GAAS代工廠市場份額 . 17 圖表 26： 中國 5G 基站 GAN PA 市場規模預測（億元） . 18 圖表 27： 穩懋最近兩年生產量和銷售量 . 18 圖表 28： 穩懋目前已進入量產的產品 . 19 圖表 29： GAAS代工競爭情況 . 19 圖表 30： RF-SOI 工藝優勢 . 19 圖表 31： 不同工藝射頻開關性能比較 . 19 圖表 32： 中國 5G 基站 GAN PA 市場規模預測

14、. 20 圖表 33： RF-SOI 的工藝供應鏈 . 20 圖表 34： RF-SOI 主要產品及應用 . 20 圖表 35： 不同介質腔體濾波器性能對比 . 21 圖表 36： 兩種基站濾波器性能比較 . 21 圖表 37： 中國移動電話基站發展情況（萬個）. 22 圖表 38： LNA 產品工藝性能對比 . 22 圖表 39： 英飛凌采用 SIGE設計 LNA . 22 圖表 40： 亞德諾采用 SIGE設計 LNA . 22 圖表 41： TOWERJAZZ的 SIGE進展領先同行業廠商 . 23 圖表 42： 射頻前端部件價、量提升 . 23 圖表 43： 5G 給 PA、濾波器帶來新的挑戰 . 23 圖表 44： 射頻元器件市場不斷增長 . 24 圖表 45： 第一代 5G RFFE 成本溢價（美元） .