本刊記者 林 蔓
隨著2019年5G預(yù)商用時(shí)間節(jié)點(diǎn)的迫近,整個(gè)通信產(chǎn)業(yè)鏈都在加速布局,板塊也越發(fā)受到市場(chǎng)關(guān)注。雖然通信全產(chǎn)業(yè)鏈都將受益于5G建設(shè),但產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的受益程度和時(shí)間先后各有不同。從4G建設(shè)經(jīng)驗(yàn)看,基站無(wú)線側(cè)最先受益,同時(shí)也是整個(gè)建設(shè)周期中資本支出占比最多的部分。以往基站無(wú)線側(cè)主要由基帶處理單元(BBU)、射頻拉遠(yuǎn)單元(RRU)、天線三大部分構(gòu)成,而5G中,將射頻拉遠(yuǎn)單元和天線兩部分結(jié)合在一起,構(gòu)成一個(gè)有源天線單元(AAU)。這一結(jié)構(gòu)變化以及5G高頻傳輸?shù)奶卣鲙?lái)相關(guān)射頻器件的變革。但遺憾的是,射頻器件市場(chǎng)主要由國(guó)外廠商壟斷,國(guó)內(nèi)企業(yè)仍在追趕過(guò)程中,參與程度不高,受益彈性小。從投資角度看,基站射頻這一塊A股市場(chǎng)不具備可觀機(jī)會(huì)。
5G整體投資額相比4G有大幅度提升,無(wú)線側(cè)投資占60%。5G建設(shè)投資跨度長(zhǎng),包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、無(wú)線側(cè)、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)建設(shè)、終端生產(chǎn)等環(huán)節(jié)。根據(jù)賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)中國(guó)5G建設(shè)投資有望突破1.2萬(wàn)億元,相比4G的8000億元高出50%。參考4G投資結(jié)構(gòu),無(wú)線側(cè)總投資額占4G總投資的60%左右。以此計(jì)算,5G中無(wú)線側(cè)的投資金額約為7200億元,近乎4G時(shí)期的全部投資。
通信產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的業(yè)績(jī)釋放隨運(yùn)營(yíng)商資本支出及支出結(jié)構(gòu)成周期性波動(dòng)。4G時(shí)期,2014年-2015年主要是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè),主設(shè)備廠商、天線、光器件為獲利龍頭;2015年-2017年加大固網(wǎng)建設(shè),光纖光纜為獲利龍頭;2017年-2019年為數(shù)據(jù)中心建設(shè),數(shù)通市場(chǎng)光器件為獲利龍頭。與4G建設(shè)周期類似,5G時(shí)期,2019年-2021年是無(wú)線側(cè)的基站天線、主設(shè)備、射頻器件、光模塊廠商為獲利龍頭,隨后光纖光纜和數(shù)通、物聯(lián)市場(chǎng)隨之發(fā)展。跟隨5G建設(shè)周期,產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)廠商的業(yè)績(jī)釋放也將具有周期性,選取標(biāo)的也應(yīng)隨著產(chǎn)業(yè)的建設(shè)周期,在不同的時(shí)間關(guān)注不同的板塊。當(dāng)前4G末5G初,正是運(yùn)營(yíng)商資本開支拐頭向上的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。2017年運(yùn)營(yíng)商資本支出同比下滑13%,而2018年預(yù)計(jì)整體降幅在5.7%,下滑增速已經(jīng)放緩,資本支出拐點(diǎn)已現(xiàn),基站產(chǎn)業(yè)鏈將率先受益于運(yùn)營(yíng)商資本支出的回升。
相比4G,5G的變革除傳輸?shù)碾姴l率高、波長(zhǎng)短之外,最重要的就是無(wú)線側(cè)的技術(shù)變革。無(wú)線側(cè)主要指的是基站和天線,而基站主要由BBU、RRU構(gòu)成。5G中,為滿足高速率、低延時(shí)、大容量等要求,將基站內(nèi)的RRU和天線兩部分結(jié)合在一起,構(gòu)成一個(gè)有源天線單元(AAU)。整個(gè)無(wú)線側(cè)構(gòu)成由3部分變?yōu)?部分,即一個(gè)BBU和一個(gè)AAU。天線方面MassiveMIMO方案也是5G中一項(xiàng)重要的技術(shù)改進(jìn)。此外,市場(chǎng)普遍測(cè)算5G基站數(shù)量約為4G的1.5倍。技術(shù)革新帶來(lái)的單價(jià)增長(zhǎng)和數(shù)量上的新增需求將使得無(wú)線側(cè)在整個(gè)5G建設(shè)中的價(jià)值占比進(jìn)一步提升。
綜上,無(wú)線側(cè)在5G建設(shè)中投資占比高、景氣周期來(lái)的早、技術(shù)升級(jí)關(guān)鍵、增量空間廣闊,2019年值得重點(diǎn)關(guān)注。
射頻器件的作用是在發(fā)射和接收的過(guò)程中將二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)與高頻率的無(wú)線電磁波信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。4G時(shí)期射頻器件在RRU里,5G時(shí)期將與天線一起構(gòu)成AAU?;旧漕l器件主要包括濾波器、功率放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊,其中濾波器和功放器技術(shù)含量高、份額更大。
濾波器主要對(duì)特定頻率的頻點(diǎn)或該頻點(diǎn)以外的頻率進(jìn)行有效濾除,得到一個(gè)特定頻率或消除一個(gè)特定頻率。基站接收電波后,需從高頻電波中提取出傳遞的信號(hào),同時(shí)也要將傳播過(guò)程中的攜帶的雜質(zhì)和干擾濾除,這都是由濾波器完成?;緸V波器主要分為兩大類:腔體濾波器和介質(zhì)濾波器。
3G/4G時(shí)代,金屬同軸腔體濾波器是主流,其工作原理是通過(guò)不同頻率的電磁波在腔體濾波器中振蕩,保留達(dá)到濾波器諧振頻率的電磁波,而其他頻率的電磁波在振蕩中耗散掉,從實(shí)現(xiàn)濾波的功能。同軸腔體濾波器工藝成熟,成本低,因此在3G/4G時(shí)代成為主流。
5G時(shí)代,陶瓷介質(zhì)濾波器將成為主流。5G時(shí)代,基站建站密度加大,但所占空間更小。濾波器需要和天線一起上塔,因此必須更加小型化、輕型化、集成化。陶瓷介質(zhì)濾波器沒有金屬腔體,體積小、重量小。同時(shí),由于頻率的提升導(dǎo)致輻射范圍減小,對(duì)濾波器的功率要求更高。以陶瓷為材料制作的濾波器插入損耗小、帶寬窄、可承受高功率,具有良好的選頻作用。
國(guó)盛證券按5G基站使用64TR天線、基站數(shù)量是4G的1.5倍、每個(gè)基站需要3副天線、一個(gè)64TR天線需要64個(gè)濾波器、每只介質(zhì)濾波器單價(jià)50元計(jì)算,預(yù)計(jì)5G建設(shè)中無(wú)線側(cè)介質(zhì)濾波器規(guī)模為336億元。
A股涉及濾波器的標(biāo)的主要有東山精密、風(fēng)華高科。但東山精密和風(fēng)華高科中濾波器業(yè)務(wù)占比小,受益彈性也小,二者的業(yè)績(jī)釋放會(huì)更依賴其他業(yè)務(wù)而非濾波器。東山精密2017年收購(gòu)了艾福電子70%股權(quán),介入陶瓷介質(zhì)新材料業(yè)務(wù),雖然艾福電子承諾2017-2019年凈利潤(rùn)不低于7200萬(wàn),但與東山精密2017年50億量級(jí)的凈利潤(rùn)相比,影響仍較小。實(shí)際上東山精密主營(yíng)收入是PCB,占總收入40%左右,2018年中報(bào)通訊設(shè)備組件占總收入僅19.6%,而濾波器只是其通訊設(shè)備組件中其中的一部分。風(fēng)華高科雖有涉及陶瓷濾波器業(yè)務(wù),但業(yè)務(wù)占比也很小,不到10%。
功率放大器(PA)就是將給傳輸?shù)男盘?hào)加以更大的功率,使其傳播的更遠(yuǎn)更穩(wěn)定,由半導(dǎo)體材料制成。4G基站的PA有基于硅的橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體(LDMOS)和砷化鎵(GaAs)兩種,但LDMOSPA的帶寬會(huì)隨著頻率的增加而大幅減少,其極限頻率不超過(guò)3.5GHz,不能滿足5G高頻傳輸?shù)男枨蟆?jù)Yole的預(yù)計(jì),LDMOS的市場(chǎng)份額將逐漸衰退至15%,但由于其高度成熟與低成本還不至于被淘汰。GaAs功放器雖然能滿足5G的高頻需求,但其輸出功率比GaN器件遜色很多,不過(guò)由于其得到市場(chǎng)驗(yàn)證的可靠性和性價(jià)比,將繼續(xù)保持穩(wěn)定的市場(chǎng)份額。而新材料GaN2017年的市場(chǎng)份額為25%,未來(lái)5-10年將成為5G功放的主流材料。
根據(jù)Yole數(shù)據(jù),2020年3W應(yīng)用的射頻PA整體市場(chǎng)營(yíng)收約為26.25億美元,2016-2022年期間的復(fù)合年增長(zhǎng)率可達(dá)9.8%。但目前市場(chǎng)主要被國(guó)外廠商壟斷,包括NXP、Ampleon、Cree。雖國(guó)內(nèi)資本也在積極布局PA及其原材料半導(dǎo)體,如半導(dǎo)體大基金入股三安光電。但基站功放的國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程尚在早期,未來(lái)不確定性很大。