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1、智能機出貨正值瓶頸，5G 網(wǎng)絡(luò)激活手機市場

1.1 全球智能機出貨量增速持續(xù)下跌

全球智能機出貨量受阻，中國區(qū)未能幸免。2019 年前三季度，全球智能手機出貨量為 1002.3 萬臺，同比下降 2.64%。受益于三星、華為、蘋果三大手機巨頭出貨量提升，2019 年 Q3，全球智能手機出貨量為 358.3 百萬臺，同比下降增長 0.76%，結(jié)束了自 2017 年 第三季度以來，連續(xù)七個季度全球智能手機出貨量的同比下滑。從銷售區(qū)域上看，中國 作為全球重要的智能手機市場，占全球手機出貨量超過 30%。全球智能手機出貨量受阻， 中國市場的也未能幸免。2019 年前三季度，中國智能手機 2.75 億臺，同比下降 4.22%； Q3 我國智能機出貨量為 0.97 億臺，同比下降 4.08%。

智能機出貨受阻事出有因。一方面，智能手機的市場占有率較高。2018 年，我國移動電 話電話額的普及率達到 112.2 部百人，智能手機作為移動電話的其中一部分，智能手機 市場占有率自 2015 年 12 月起，已經(jīng)達到 90%以上，并一直維持到當前。目前我國智能 手機市場占有率維持在 95%，處于高位。另一方面，時至今日，智能機創(chuàng)新缺乏“殺手 級”創(chuàng)新。2009 年-2013 年，通信技術(shù)正值從 2G 時代邁入 3G 時代，同時，從手機技術(shù)發(fā)展的角度看，以諾基亞 Symbian 系統(tǒng)作先行，iphone 和三星后來居上，手機也從功 能機時代轉(zhuǎn)入智能機時代。2013-2016 年，該階段是 3G 轉(zhuǎn)入 4G 時代的高速期。同時， 在智能機功能雛形建設(shè)完成后，智能機為在配置上加速突破，例如屏幕從 3.5 英寸升級 到 6 英寸;內(nèi)存配置從 4GB/64GB，邁向 6GB/128GB;手機出現(xiàn)多種處理器，Apple A 系列， 高通驍龍系列，麒麟系列，三星 Exynos 系列，手機性能不斷提升乃至目前出現(xiàn)性能過 剩的情況；手機系統(tǒng) Android 和 ios 不斷優(yōu)化，卡頓逐漸消失，應用與功能豐富多彩，用戶體驗感大幅提升。但是，進入 2017 年后，手機創(chuàng)新出現(xiàn)乏力情況。該階段期間出 現(xiàn)如小米 MIX 系列的高屏占比，華為 P 系列的多攝像頭，iphone 的 3D 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)光、三 星出眾的 Amoled 屏幕等不同方向的創(chuàng)新。但是，當仔細分析后，我們發(fā)現(xiàn)在自 2017 年后，智能機并沒有出現(xiàn)類似 2G 到 3G 到 4G 等通信技術(shù)的革命創(chuàng)新，也沒有出現(xiàn)從功能 機轉(zhuǎn)向智能機一樣的質(zhì)的轉(zhuǎn)別。因此，智能機市場占有率較高的情況，智能機質(zhì)量提升 但缺乏革命性技術(shù)的變化的情況下，全球智能機的出貨量出現(xiàn)下降可以說是事出有因， 情理之中。

1.2 全球先行，回顧韓國 5G 快速推廣

韓國率先實現(xiàn) 5G 商用。韓國三大電信運營商于 2019 年 4 月份提供商用 5G 服務(wù)，成為 全球首個實現(xiàn) 5G 商用的國家。2019 年 4 月底，韓國 5G 用戶數(shù)約為 27 萬，截至 6 月增 至 130 萬，到 8 月用戶數(shù)增至 280 萬。截止 2019 年第三季度，韓國 5G 用戶為 318 萬人， 占韓國移動通信總?cè)藬?shù)的 5.41%，5G 用戶數(shù)滲透率自商用開始，穩(wěn)步上升。截止 2019 年第三季度，韓國 5G 用戶數(shù)占全球 5G 總用戶數(shù)的 63%，海外數(shù)據(jù)機構(gòu)統(tǒng)計，2019 年底，韓國 5G 用戶人數(shù)將達到 480 萬以上，繼續(xù)領(lǐng)跑全球 5G 用戶第一。

韓國作為全球率先實現(xiàn) 5G 商用的國家，其穩(wěn)步提升的 5G 用戶滲透率是多方因素的合力結(jié)果，而這正是值得我們?nèi)シ治龅牡胤健?/p>

韓國政府重視 5G 建設(shè)，運營商積極配合。韓國在 2013 年開啟 5G 產(chǎn)業(yè)研發(fā)，積極制定 相關(guān)的長遠規(guī)劃，設(shè)立研發(fā)機構(gòu)、增加研發(fā)投入等。同時，為了鼓勵迅速建成全國性的 5G 網(wǎng)絡(luò)，韓國政府宣布將把網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的稅費降低 3%。韓國政府宣布將在 2022 年之前投 資 30 萬億韓元(約人民幣 1787 億元)，以建立一個覆蓋全國的 5G 通信網(wǎng)絡(luò)。由于韓國的國土面積較小，人口主要集中在如首爾、釜山等發(fā)達城市，5G 基站建設(shè)上難度相對不 大。截止 2019 年 9 月 9 日，韓國三大運營商已經(jīng)建成 5G 基站超過 9 萬個。韓國的建設(shè) 速度可以通過歐洲的進程進行比較。歐洲作為 3G 時代引領(lǐng)者，目前只有德國拿出了 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃，而德國的 5G 計劃也只是在未來三年時間內(nèi)，建設(shè)超過 4 萬個 5G 基站。 因此，歐洲是相對韓國較為落后。

韓國擁有優(yōu)秀的 5G 設(shè)備供應商與終端供應商。三星是全球優(yōu)秀的通信技術(shù)供應商。在10 年前 4G 都沒有正式商用的時候，三星已經(jīng)在韓國本部開啟了 5G 網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)工作。4G 時代，三星基站的市場份額只有 12%。5G 時代，由于華為和中興受到了一定程度的阻礙， 三星憑借多年的積累，拿下了美國市場。目前三星基站的市場份額達到 38%。5G 終端設(shè) 備方面，三星在韓國市場已經(jīng)拿到 80%的市場份額。

韓國運營商推出資費終端雙重優(yōu)惠，刺激 5G 終端與服務(wù)消費。目前韓國的套餐資費整體略高于 4G,但是平均每 GB 資費大幅低于 4G，同時，三大運營商資費套餐持續(xù)延 3G、 4G 時代的體系，設(shè)置不同檔次的資費套餐以適應不同程度的消費者。根據(jù)華為數(shù)據(jù)顯示， 韓國 5G 套餐每 GB 資費比 4G 下降 3~10 倍，其中 Slim 檔為 4G 的 1/3，Standard 檔為 4G 的 1/10，Prime 檔為 4G 的 1/5。另外，韓國的 5G 套餐價格也很有吸引力，韓國三家移 動運營商的資費中，5G 套餐最低起步價居委 55000 韓元（約合人民幣 325 元），而韓國 2018 年人均可支配收入為 3.1 萬美元（約合 22 萬人民幣），因此，韓國的 5G 資費不算 太高。不同運營商則采取差異化資費優(yōu)惠策略來吸引用戶。例如，5G 商用前期，SKT 部分套餐在 6 月 31 前購買可不限量至年底，LG U+部分套餐 6 月前購買享 4 倍流量，KT 則推出不限量套餐。手機終端方面，韓國用戶在其合約機到期需更換手機時，會傾向于 選擇手機終端補貼力度最大的運營商攜號轉(zhuǎn)網(wǎng)。以 LG 的 V50 ThinQ 5G 手機為例，韓國市場手機為 120 萬韓元（約合人民幣 6938 元）而運營商部分門店會提供多達 60 萬韓元 的折扣（約合人民幣 3469 元），并附贈流量及額外補貼，基本屬于免費贈送給用戶， 除了促銷降價之外，運營商還會給 5G 用戶附贈流量和額外補貼。運營商的優(yōu)惠政策刺 激了 5G 手機的出貨量。以三星為例，根據(jù)韓國的相關(guān)調(diào)查顯示，三星手機在 2019 年的 銷售份額穩(wěn)步增長，到第三季度已經(jīng)占據(jù)韓國手機市場的 72%。

結(jié)論一：首先，韓國政府高度重視 5G 的研發(fā)與投入，加速了運營商對 5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。 第二，韓國擁有全球優(yōu)秀的通信技術(shù)與設(shè)備供應商，保證了 5G 產(chǎn)業(yè)鏈的完整性，為后 期的推廣打下了基礎(chǔ)。最后，在 5G 推廣初期，運營商推出資費終端雙重優(yōu)惠，降低了 市民使用 5G 的門檻，加速 5G 手機與服務(wù)的消費。

1.3 回到當前，看我國 5G 推進因素

我國正式進入 5G 商用階段。截至 2019 年 10 月初，在全球范圍內(nèi)有 18 個國的 33 家運 營商已推出 5G 移動網(wǎng)絡(luò)商用服務(wù)。與此同時，規(guī)劃 5G 商用的運營商也在持續(xù)增加。截 至 2019 年 10 月初，有 77 家運營商已宣布計劃推出 5G 服務(wù)。2018 年 12 月，我國的 5G 頻譜劃分方案千呼萬喚始出來；2019 年 6 月，工信部正式向我國三大運營商以及中國廣 電發(fā)布 5G 商用牌照。2019 年 10 月底，我國三大運營商公布了各自的 5G 資費套餐，預 示著我國正式進入 5G 商用階段。我國對于 5G 的建設(shè)與推廣排在全球前列。

我國運營商和政府共同推進 5G 建設(shè)。2019 年 6 月 6 日，工信部正式向中國電信、中國 移動、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放 5G 商用牌照。僅過了 5 個月，2019 年 10 月 31 日，三 大運營商即推出了 5G 通信套餐。除運營商對 5G 網(wǎng)絡(luò)進行快速反應外，各地政府在 5G 規(guī)劃上也紛紛出臺政策。無論是運營商，還是地方政府，對于 5G 規(guī)劃都有一個較為明 確的目標，這將對 5G 的建設(shè)起到促進的作用。

華為中興，引領(lǐng)通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)雙雄。從 2018 年全球基站份額來看，中國設(shè)備商華為技 術(shù)和中興通訊所占市場份額已經(jīng)超過 40%。華為，全球頂尖的通信技術(shù)供應商。截至 2019年第三季度，公司實現(xiàn)銷售收入 6,108 億人民幣，同比增長 24.4%；凈利潤率 8.7%。華 為業(yè)務(wù)覆蓋運營商、企業(yè)網(wǎng)、個人用戶，從運營商基站設(shè)備，到企業(yè)級網(wǎng)絡(luò)布置，再到 個人消費電子產(chǎn)品全面覆蓋。截至 2019 年第三季度，華為和中興全球分別簽訂 5G 合同 60 多個，華為 5G Massive MIMO AAU 出貨量為 40 多萬個。中興，我國通信技術(shù)的另一 巨頭。中興通訊擁有通信業(yè)界完整的、端到端的產(chǎn)品線和融合解決方案，通過全系列的 無線、有線、業(yè)務(wù)、終端產(chǎn)品和專業(yè)通信服務(wù)，靈活滿足全球不同運營商和企業(yè)網(wǎng)客戶的差異化需求以及快速創(chuàng)新的追求。中興通訊在 2019 年初也發(fā)布了自家的 5G 手機，搶 占市場先機。

品牌集中度明顯提升，國產(chǎn)品牌話語權(quán)增強。縱觀全球，在經(jīng)歷了山寨機時代的無序發(fā) 展和存量時代的行業(yè)洗牌后，全球智能手機市場正加速向頭部企業(yè)集中，行業(yè)集中度迅 速提高。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)顯示，截至 19Q3，全球出貨量前五的手機品牌中有三家為國內(nèi)企 業(yè)，前五廠商市場份額合計 72.0%，相比 16Q1 提高 14.3pct。在智能手機向存量市場演 進過程中，行業(yè)內(nèi)部廠商數(shù)量明顯減少，中小廠商市場空間將被進一步壓縮，而一線大 廠主導的硬件創(chuàng)新成為行業(yè)發(fā)展的主要助推力。行業(yè)集中度提升伴隨著競爭格局的演 變，在智能手機滲透初期，蘋果、三星、諾基亞和黑莓等國際品牌在智能手機市場占據(jù)絕對主導地位，國內(nèi)手機企業(yè)份額占比較低，且以生產(chǎn)中低端手機為主，市場話語權(quán)較 弱。近年來，以 HOVM 為代表的國產(chǎn)手機廠商進步明顯，在激烈的存量競爭中脫穎而出， 市場份額節(jié)節(jié)攀升，話語權(quán)不斷增強。

運營商將有望加大 5G 基站建設(shè)力度。5G 基站建設(shè)是 5G 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。截至 2019 年 10 月 21 日，在拍照發(fā)布后 138 天，我國已建成 8.6 萬個 5G 基站。截至 2019 年 11 月 21 日，我國已開通 5G 基站達到 11.3 萬個。在過去的一個月新開通接近 3 萬個 5G 基站。 5G 基站是 5G 網(wǎng)絡(luò)推廣的重點。2019 年，中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三大運營商對 于 5G 基站建設(shè)規(guī)劃為超 5 萬座、 5 萬座和 4 萬座；三家運營商對 5G 投入預計分別為 240 億元、80 億元和 90 億元，其中中國移動增加了對 5G 的資本開支計劃。因此，預計 2019 年三大運營商 5G 基站建設(shè)總數(shù)會在 15 萬座左右。對于明年的規(guī)劃，中國移動董事長楊 杰于 2019 年 6 月在上海舉行的“5G+”發(fā)布會上表示，中國移動將在 2020 年，將進一 步擴大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，在全國所有地級以上城市提供 5G 商用服務(wù)。根據(jù) 4G 時代基站建設(shè)的經(jīng)驗，我們預計中國移動需要的宏基站總數(shù)約 44 萬座。由于中國聯(lián)通與中國電信 會聯(lián)合組網(wǎng)，導致三大運營商所需 5G 基站總數(shù)會有所下降。基于以上考慮，我們預計 2020 年，三大運營商將合共新建約 66 萬座基站，投入有望超過 1300 億元。

我國 5G 套餐資費價格相對不高。2019 年 10 月 31 日，三大運營商公布各自的 5G 資費 套餐。三大運營商資費套餐最低價格相差不大，每月資費是 128 元和 129 元，全國流量是 30GB。韓國目前的資費套餐最低起步價是 5.5 萬韓元（約合人民幣 325 元），而且僅 包含 8GB 流量。美國 15GB 流量的 5GB 套餐為 70 美元（約為人民幣 480 元），而且美國 5G 基站不多，信號加強方面或許還需額外支出。截至 2019 年 Q2，韓國 5G DOU 達到 24GB。 如果中國消費者實現(xiàn)相同流量消費，則購買最低價格的套餐就已經(jīng)能滿足需求。所以， 中國 5G 套餐資費價格相對不高。截至 2019 年 11 月 21 日，我國 5G 套餐簽約用戶已經(jīng) 有 87 萬戶。未來，隨著 5G 網(wǎng)絡(luò)的完善，疊加參考 4G 資費套餐的歷史，我國未來 5G 大 規(guī)模推廣的情況下，存在“提速降費”的可能性。因此，我國 5G 的用戶數(shù)將會繼續(xù)提升。

中國 5G 手機價格實現(xiàn)分層次，適應不同消費群體。自 2019 年 8 月 5 日國內(nèi)首款 5G 手機中興天機 Axon 10 Pro 5G 版正式出售后，截至 2019 年 10 月底，全國共有 20 款 5G 手機上市。這些 5G 手機覆蓋多個價格層。3000-4000 元級別有如小米 9 Pro 5G 版、vivo iQOO Pro 5G 版等；4000-6000 元級別有如華為 Mate 30 5G、vivo NEX 3 5G、中興天 機 Axon 10 Pro 5G 版等。6000 元以上界別有如華為 Mate 30 Pro 5G,三星 Note10+ 5G 版等。根據(jù)信通院數(shù)據(jù)顯示，截至 2019 年 11 月，我國 5G 手機出貨量為 835.5 萬部， 11 月份單月 5G 手機出貨量為 507.4 萬部，環(huán)比上升超過 103.45%。我國由于 2019 年是5G 的商用元年，多種技術(shù)尚處于探索階段。2020 年，5G 相關(guān)技術(shù)相對成熟進步，生產(chǎn) 成本將會下降，屆時 5G 手機價格有望進一步下降，實現(xiàn) 5G 手機普及化。

售價最低下探至 2000 元，未來有望繼續(xù)向中低端滲透。我們對市場已發(fā)布 5G 機型進行 梳理，除了華為 Mate X 和小米 Mix Alpha 等小批量機型外，國內(nèi) 5G 手機首發(fā)價格大多 介于 3000-8000 元之間，相比同配置的 4G 版本貴 500-1000 元，低于此前普遍預期的萬 元水平。12 月 10 日，小米集團旗下 Redmi 發(fā)布 5G 雙模手機 K30 5G，其中 6GB+64GB 版本售價低至 1999 元，價格下沉速度快于市場預期。除 Redmi K30 5G 外，目前各家廠商 所發(fā)布的 5G 的手機以旗艦機為主，明年有望向中低端滲透。據(jù)中國移動預計，明年一 季度 5G 新機仍以旗艦機型為主，到了明年 6 月至 7 月，2000 元價位 5G 手機將集中推出， 而到四季度，5G 手機售價將下探至 1000 元至 1500 元。

結(jié)論二：從時間上看，我國 5G 商用推進速度排在世界前列。從政府推動情況來看，我國多個地區(qū)已經(jīng)發(fā)布 5G 網(wǎng)絡(luò)基站建設(shè)規(guī)劃，目前正有條不紊地開展建設(shè)工程。從運營 商方面看，2019 年是 5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)元年，2019 年運營商有望投入更大規(guī)模的 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)資本開支；并且目前運營商的 5G 套餐資費相對其他國家并不算太高，未來有進一 步下降的可能性。從產(chǎn)業(yè)角度看，中國有華為、中興等優(yōu)秀的通信技術(shù)供應商，為 5G 產(chǎn)業(yè)鋪開奠定產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。從終端角度看，目前已經(jīng)有多款 5G 手機上市銷售，涉及多個 價格區(qū)間，覆蓋不同的消費人群，5G 手機銷量穩(wěn)步攀升。未來隨著 5G 的鋪開，5G 手機 的出貨量有望迎來爆發(fā)。

1.4 中韓對比，看未來 5G 手機需求攀升

中國與韓國的情況進行比較后，我們發(fā)現(xiàn)兩國在 5G 建設(shè)上都有相似之處：（1）兩國目 前都進入了 5G 的商用階段。（2）在未來幾年，兩國政府或者運營商都在 5G 的網(wǎng)絡(luò)建 設(shè)方面有較大的資本投入。（3）兩國在通信技術(shù)產(chǎn)業(yè)都有全球領(lǐng)先的企業(yè)。（4）兩國 運營商推出的 5G 套餐資費都相對不算高昂以推動 5G 網(wǎng)絡(luò)的使用。（5）兩國都存在覆 蓋多個層次消費者的 5G 智能手機以刺激 5G 的使用與消費。

目前，韓國在政府，運營商、產(chǎn)業(yè)等多方合力下，成為全球 5G 網(wǎng)絡(luò)商用最早，覆蓋程 度最高的國家。我國雖然實現(xiàn) 5G 商用相對韓國較遲，但是仍然處于全球領(lǐng)先集團。我 們認為，隨著明年運營商 5G 網(wǎng)絡(luò)資本開支的投入的加大，在我國各地政府的大力推動 下，明年我國的 5G 基站總數(shù)將會達到 80 萬座，5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋面將大大增加，5G 網(wǎng)絡(luò)的 極速體驗將會催化我國消費者對 5G 手機的需求量增加。結(jié)合 5G 基站建設(shè)區(qū)域，人口密 度，覆蓋范圍等因素，我們預計 2020 年，中國 5G 手機需求量約為 1 億部。事實上 5G 手機的需求增加不僅發(fā)生在中韓。在領(lǐng)先集團的帶領(lǐng)下，全球 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將會逐漸鋪 開，已經(jīng)開始建設(shè) 5G 網(wǎng)絡(luò)的地區(qū)都將會增加 5G 手機的需求，5G 手機將帶動智能手機市 場回暖。根據(jù) IDC 預測， 2020 年全球?qū)⒊鲐?1.9 億部 5G 智能手機，占智能手機總出貨 量的 14％。美國高通則預計 2021 年全球 5G 智能手機出貨量將達 4.5 億部，2022 年出 貨量則將進一步增長至 7.5 億部。

2、抽絲剝繭，5G 特性喚醒換機潮

2.1 R15 標準凍結(jié)，eMBB 獲得支持

技術(shù)標準凍結(jié)支持 5G 高速率網(wǎng)絡(luò)。國際電信聯(lián)盟 ITU 則將 5G 的三個主要應用場景定義 為：增強移動寬帶（eMBB）、海量機器類通信（mMTC）和超高可靠低延時通信（uRLLC）。 eMBB（增強型移動帶寬），指在現(xiàn)有移動寬帶業(yè)務(wù)場景的基礎(chǔ)上，對于用戶體驗等性能 的進一步提升，主要還是追求人與人之間極致的通信體驗。2018 年 6 月，3GPP 已經(jīng)完 成 R15 標準的凍結(jié)。R15 標準主要支持 eMBB,部分支持部分支持 uRLLC，不支持 mMTC 。 2020 年 3 月，3GPP 將有望凍結(jié) R16 標準。屆時，eMBB 與 uRLLC 將實現(xiàn)完全支持，mMTC 將獲得支持。根據(jù)目前的技術(shù)標準凍結(jié)情況，5G 的高速網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基于 R15 技術(shù)標準得以 實現(xiàn)。據(jù)韓國媒體報道，5G 速率約為 700Mbps，相比之下，首爾街頭的 4G 網(wǎng)絡(luò)速率為 30Mbps~50Mbps。我國部分民間測評 5G 下載速度達到 425Mbps。隨著 5G 基站的建設(shè)的完 善，基于 eMBB，用戶將可以獲得 Gbps 級的用戶體驗速率。

2.2 從香農(nóng)定理看 5G 關(guān)鍵技術(shù)

場景實現(xiàn)需要技術(shù)支持。香農(nóng)定理 C=B*Log2*（1+S/N），其中 C 為信道容量，B 是帶寬， S 是平均信號功率，N 是平均噪聲功率，S/N 即為平時說的信噪比。根據(jù)香農(nóng)定理，在頻譜資源（W）有限的情況下，發(fā)射功率與噪聲功率的比值受限于多個因素無法提升的情 況下，其實信道容量是具有一定的極限值的。所以為了突破香農(nóng)定理的極限值，我們就 需要對以上的參數(shù)進行突破。

簡單地說，可以從四方面入手：增加天線數(shù)、增加基站數(shù)、增大帶寬、增加信噪比，所 對應的關(guān)鍵技術(shù)分別為：大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、全頻譜接入、新型多址技術(shù)。

全頻譜接入：目的是增加帶寬。2G-4G 時代無線通信中采用的 300MHz-3GHz 頻譜有穿透 性好，覆蓋范圍大等優(yōu)點，但是經(jīng)歷了 4G 的通信技術(shù)的發(fā)展，從全球范圍來看，目前 該頻段可用資源太少。因此，為了增加信道容量， 5G 時代就需要用到高頻段的頻譜資源。

根據(jù) 3GPP 的協(xié)議劃定，5G 網(wǎng)絡(luò)未來將會主要使用兩段頻率——FR1 頻段和 FR2 頻段。 其中 FR1 頻段的范圍為 450MHz-6GHz，即 Sub 6GHz 頻段； FR2 頻段則集中于 24.25GHz 至 52.6GHz，即毫米波。從帶寬來看，6GHz 頻段以下的 LTE 最大可用帶寬僅為 100MHz， 這意味著數(shù)據(jù)速率最高只能滿足 1Gbps 的下行。但毫米波頻段移動應用最大帶寬可達 400MHz，傳輸速率能夠達到 10Gbps 以上。在 5G 時代，毫米波技術(shù)可以幫助要實現(xiàn)高速 率、萬物互聯(lián)，低時延三大應用場景。

由于毫米波技術(shù)的高頻特點，毫米波本身的傳播距離相較于低頻段更短，而且在傳播介 質(zhì)中的衰減也更大，因此，運營商在使用毫米波技術(shù)的后，需要投入更多的成本。 Sub-6GHz 頻段相對毫米波建設(shè)成本較低，覆蓋面積廣，可以滿足 5G 網(wǎng)絡(luò)推廣初期的網(wǎng) 絡(luò)能力需求。因此，中國、韓國、歐盟主要的開發(fā)頻段的 FR1，美國主要開發(fā) FR2。

大規(guī)模天線陣列：即 Massive MIMO。根據(jù)香農(nóng)定理，對于單信道而言，頻譜資源（W） 有限的情況下，發(fā)射功率與噪聲功率的比值受限于多個因素無法提升的情況下，其實信 道容量是具有一定的極限值的。因此，要突破極限值，從空間上入手，采用多天線技術(shù)， 表現(xiàn)為 MIMO 技術(shù)（Multiple-Input Multiple-Output），即采用指在現(xiàn)有多天線的基 礎(chǔ)上進一步增加天線數(shù)，來發(fā)射或接收更多的信號空間流，以此增加并行傳輸?shù)挠脩魯?shù) 目，數(shù)倍提升系統(tǒng)頻譜效率。通信時的天線數(shù)量越多，頻譜效率和可靠性提升越明顯。 當發(fā)射天線和接收天線數(shù)量較大時，MIMO 信道容量將隨收發(fā)天線數(shù)中的最小值近似線性 增長。因此，就產(chǎn)生 Massive MIMO。采用大數(shù)量的天線，為大幅度提高系統(tǒng)的容量提供 了一個有效的途徑。

超密集組網(wǎng)：短波長電波繞射能力差，傳輸過程中信號損失較多，需要通過多建基站來提升頻譜利用效率。可以增加基站部署密度，來實現(xiàn)頻率復用效率的巨大提升，在局部 熱點區(qū)域建立大量宏基站和微基站，容量提升可達百倍量級；

新型多址技術(shù)：目的是增加信噪比。該技術(shù)通過疊加傳輸發(fā)送信號提升系統(tǒng)的接入能力， 在許多用戶同時通話時，以不同的移動信道進行分隔，有效防止了不同信道之間的相互 干擾。

通過對以上四項關(guān)鍵技術(shù)進行分析，我們發(fā)現(xiàn)，全頻譜接入以及大規(guī)模天線整列將會對 5G 手機的構(gòu)成產(chǎn)生較大影響。原因在于：全頻譜接入意味著需要增加頻譜資源增加頻譜 資源將會都射頻芯片設(shè)計與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響；大規(guī)模天線陣列，實際上是一種工作模式，基站天線結(jié)構(gòu)的改變也會影響手機天線的設(shè)計。

2.3 5G 網(wǎng)絡(luò)需要屬于自身的頻譜

5G 網(wǎng)絡(luò)需要相應的頻段資源。每一代的通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)都會產(chǎn)生相應的頻段資源。3G 時代相應的頻段是：TDD\（TD-SCDMA）1880MHz-1900MHz 和 2010MHz-2025MHz；4G 時代相應的頻段是：1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz。5G 作為新一代通信技術(shù)， 在頻段上與 4G 時代有所區(qū)別。例如， 4G LTE 的 B42 (3.4-3.6 GHz) 和 B43 (3.6-3.8 GHz) 合并為 5G NR 的 n78（3.4-3.8 GHz），且 n77 還進一步將其擴展到 3.3-4.2GHz。出現(xiàn) 這種情況的原因有兩方面：（1）需要更大的帶寬（2）目前全球 5G 計劃商用的大部分 國家都確定在 3.4GHz-3.8GHz 頻段建設(shè)，部分國家，如日本在 3.8GHZ-4.2GHz 有計劃但 是還沒有確定，所以 n77 也將其納入。采用這種頻段的定義方式，形成了少數(shù)幾個全球 統(tǒng)一頻段，可以降低 5G 手機支持全球漫游的復雜程度。目前，全球最先部署的 5G 頻段 為 n41、n77（n78）、n79、n257、n258、n260。

2.4 起于 NSA，目標 SA，雙模并存

未來 5G 手機將以支持雙模為主。目前，5G 有兩種網(wǎng)絡(luò)部署模式，分別是 NSA 與 SA。NSA 為非獨立組網(wǎng)，SA 是獨立組網(wǎng)。NSA 指 5G 與 4G 融合組網(wǎng)，在利用現(xiàn)有的 4G 設(shè)備基礎(chǔ) 上，進行 5G 網(wǎng)絡(luò)的部署，即同時使用 4G 核心網(wǎng)、4G 無線網(wǎng)及 5G 無線網(wǎng)；SA 即新建 5G 網(wǎng)絡(luò)，包括核心網(wǎng)、射頻無線網(wǎng)等都要重構(gòu)，這就意味著 SA 網(wǎng)絡(luò)成熟尚需時日。在 NSA 組網(wǎng)方式下，運營商會采用 4G/5G 共用核心網(wǎng)的方式以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)投資，但缺點是無法支 持低延時等 5G 新特性。然而，目前 SA 組網(wǎng)方式技術(shù)相對不成熟，并且成本較高，所以 實現(xiàn) SA 組網(wǎng)方式尚需時日，但是要實現(xiàn) 5G 三大應用場景，SA 是較好的方案。2019 年 5G 基站主要以 NSA 方式鋪設(shè)，2020 年才開始 SA 5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)才會全面開始。NSA 與 SA 將會在一段較長的時間內(nèi)并存。從目前 5G 手機銷售的情況看，韓國目前以 NSA 的方 式進行 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。因此，僅支持單模 NSA 的 5G 手機在只有 SA 5G 組網(wǎng)的地方是無法 連接 5G 網(wǎng)絡(luò)，因此，未來 5G 手機將會支持雙模，即同時支持 NSA 和 SA 組網(wǎng)。

總結(jié)：5G 有三大應用場景，分別是增強移動寬帶（eMBB）、海量機器類通信（mMTC）和 超高可靠低延時通信（uRLLC）。目前 R15 標準已經(jīng)凍結(jié)，eMBB 已經(jīng)可以實現(xiàn)，后期隨 著 R16 標準凍結(jié)，5G 的應用場景將會更加完善。支持 5G 網(wǎng)絡(luò)應用的三大場景的是其關(guān) 鍵技術(shù)，包括全頻譜接入、大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址技術(shù)等。由于 5G 是新一代通信技術(shù)，單位時間內(nèi)需要傳輸更多的信息，因此， 5G 網(wǎng)絡(luò)需要有更大的帶寬。 更大的帶寬催生了更多的高頻譜資源，所以 5G 新增了多個頻段。此外，由于目前的技 術(shù)相對不夠完善，因此 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面采用 NSA 的模式，以節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資成本， 但是未來為實現(xiàn) 5G 三大應用場景，SA 將會成為 5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)目標。事實上，從技術(shù)， 頻段資源、組網(wǎng)模式三個方面，5G 都表現(xiàn)其獨特性。這些獨特性都將要求手機在其功 能上以及相應的器件組成上跟隨變化。這些獨特性與變化造就了 5G 技術(shù)帶動的智能手 機換機潮。

3、基帶升級成換機潮的核心因素

帶芯片是指用來合成即將發(fā)射的基帶信號，或?qū)邮盏降幕鶐盘栠M行解碼的芯片。具 體地說，就是發(fā)射時，把語音或其他數(shù)據(jù)信號編碼成用來發(fā)射的基帶碼；接收時，把收 到的基帶碼解碼為語音或其他數(shù)據(jù)信號，它主要完成通信終端的信息處理功能?；鶐?片主要處理2G/3G/4G/5G等多種通信協(xié)議，對基帶信號進行調(diào)制或解調(diào)。基目前有兩種 形式的基帶芯片：一種是和AP集成在Soc中，代表廠商有高通、華為、三星等；另一種 是獨立基帶芯片，代表廠商有高通和Intel等。

4G時代初期，應用處理器與基帶芯片是分離的。這種外掛方式在當時出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況， 導致手機信號不穩(wěn)定時有發(fā)生。高通率先實現(xiàn)將應用處理器與基帶芯片放在一起設(shè)計， 實現(xiàn)了處理器與基帶芯片的集成化。隨后，海思麒麟，三星、聯(lián)發(fā)科也隨之實現(xiàn)了應用 處理器與基帶芯片的集成化?？梢哉f，安卓陣營在4G時代都采用的是SOC的方案。蘋果 作為智能終端設(shè)備的生產(chǎn)商，雖然能設(shè)計出性能優(yōu)秀的A系列處理器，但是在通信領(lǐng)域 技術(shù)積累有限，只能采用高通外掛基帶的方案。

多個廠商推出SOC方案。智能手機經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，從大屏時代走向全面屏時代，手機 功能日益完善，手機內(nèi)部凈空間也受到了壓縮。5G時代，在手機內(nèi)部凈空間受到進一步 壓縮的情況下，若采用基帶外掛的方案，手機內(nèi)部設(shè)計難度將會提升。同時，基帶外掛 分離，相關(guān)的電路與電源芯片也要增加，手機內(nèi)部功耗增加?；谝陨蟽纱笠蛩?，目前 多個芯片制造商推出了自家的5G soc 芯片。2019年年初，華為海思推出了巴龍5000 5G 基帶芯片。巴龍5000 支持SA/NSA 兩種組網(wǎng)模式，支持2G/3G/4G/5G頻段；sub 6G上傳 速度啊達到2.5Gbps,下載速度達到4.6Gbps,在毫米波頻段峰值達到6.5Gbps。2019年9月 6日，華為推出全球首款旗艦5G SoC芯片，采用7nm 工藝制程，理論分支上行速率達1.25 Gbps，理論下載峰值達到2.3Gbps。在華為推出自家的5G SOC 芯片后，MediaTek、高通、 三星相繼發(fā)布了自家的5G SOC芯片。目前，華為麒麟系列的5G芯片已經(jīng)自家華為與榮耀 品牌大量使用；三星Exynos 980 已經(jīng)在vivo X30 系列中使用；高通的 765 G 5G 芯片 已經(jīng)在 Redmi K30 以及OPPO Reno 3 pro 系列中使用。

外掛方案依然存在。2019 年初發(fā)布了高通 X55 5G 基帶芯片。2019 年 12 月 4 日，高通 在在驍龍技術(shù)峰會上除了推出 765 和 765 G 5G SOC 芯片外，還推出了高通驍龍 865 應 用處理器，然而高通驍龍 865 并沒有與 X55 5G 基帶芯片集成，而是采用外掛的方式。 高通對于在旗艦應用芯片保留基帶外掛方案給出了相關(guān)的回應：

（1） 在推出能夠支持最大帶寬、最低時延和最高可靠性的 5G 調(diào)制解調(diào)器的同時，必 須打造一個能夠為充分實現(xiàn) 5G 潛能提供最佳支持的移動平臺/處理器。最佳性 能的 5G 調(diào)制解調(diào)器和最佳性能的 AP 搭配起來，才能很好地賦能移動終端去支 持全新 5G 服務(wù)。

（2） 采用 855 芯片的旗艦機都是用的外掛式調(diào)制解調(diào)器，這樣去掉 X50 基帶芯片之 后還可以用于 4G 旗艦機，所以也延續(xù)到了 865 芯片的處理。

高通在旗艦級應用處理器上給出 5G 基帶外掛的方案，可能是考慮增加自家芯片的市場 份額拓展性問題，無論是基帶芯片或者應用處理芯片。高通方面表示，驍龍 865 芯片僅 支持搭配 X55 基帶。因此，當使用高通系列芯片時，要體驗到極致的應用處理性能，就 需要使用到最新的驍龍 865 芯片，當使用的驍龍 865 芯片時就需要擁有 X55 基帶芯片。 通過這種銷售方式，在 5G 網(wǎng)絡(luò)推進速度不一的各個地區(qū)，高通也能實現(xiàn)搶占市場份額。

4、技術(shù)迭代，探索 5G 手機天線數(shù)量與價值的增量

4.1 三重因素推升 5G 天線數(shù)量

4.1.1 MIMO 模式確定 5G 天線數(shù)量下限

從技術(shù)層面來看，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度主要取決于網(wǎng)絡(luò)基站和智能手機等終端設(shè)備之間的工作 模式。根據(jù)香農(nóng)定理，增加信道容量的方法之一是通過在發(fā)送端和接收端都使用多根天 線，在收發(fā)之間構(gòu)成多個信道的天線系統(tǒng)，因此，就產(chǎn)生了 MIMO 技術(shù)，即多進多出的 工作模式。在 4G 時代，一般是 2*2 的工作模式，即基站端有 2 發(fā) 2 收，即 2T2R，在手 機終端上必須要有 2 根接收天線，其中一路天線兼具發(fā)射功能，因此，表現(xiàn)為 1T2R。在 5G 時代，為提升信道容量，則需要采取 4*4 MIMO 的工作模式，表現(xiàn)為 4T4R。在基站端 將會有 4 個數(shù)據(jù)流發(fā)射和接收，因此，手機方面也需要有 4 個數(shù)據(jù)接收。根據(jù)中國移動 的資料顯示，NSA 的 NR 模式支持 1T4R，SA 的 NR 模式支持 2T4R。因此，用于 5G 天線最 少需要 4 根（其中有一根或兩根兼具發(fā)射功能）。

4.1.2 sub-6GHz 頻段推升天線數(shù)量

由于 5G 網(wǎng)絡(luò)要求在單位時間內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)較 4G 有較大的提升，根據(jù)香農(nóng)定理，要增加信 道容量的方法之一是增加帶寬。經(jīng)歷了 2G-4G 時代的發(fā)展，低頻段的頻譜資源非常稀缺， 高頻段的頻譜資源非常充足但尚未開發(fā)。因此，開發(fā)高頻段的頻譜資源作為提升帶寬是 一種方法。目前，根據(jù)三大運營商使用的 5G 頻段有三個： n41、n77(n78)、n79。n41 對 應 的 是 2496MHz-2690MHz 、 n77 對 應 的 是 3300MHz-4200MHz 、 n78 對 應 的 是3300MHz-3800MHz、n79 對應的是 4400MHz-5000MHz。對于手機廠商而言，要實現(xiàn)推廣自 家的手機品牌，提升市場份額，僅僅適配其所在地的頻段是不夠的，還需要適配其他地 區(qū)的頻段。以華為 Mate 30 5G 版本為例，除適配我國三大運營商使用的 n41、n77(n78)、n79 頻段外，還適配了 n1、n3、n28、n38 四個頻段，目前毫米波頻段尚未適配。

頻段資源可以劃分為低頻、中頻、高頻。5G 手機既要覆蓋新的 5G 頻段，對于過去 2G-4G 時代的頻段資源也要覆蓋。由于 5G 與過去 2G-4G 時代部分頻段資源相似，因此部分 5G 頻段的天線可以用于 2G-4G 的頻段的收發(fā)。以 Mate 30 5G 手機為例，n1、n3、n38、n41 所處頻段范圍與3G、 4G的頻段資源相似，所以可以共用天線。 n28所處頻段為703 MHz-748 MHz 屬于低頻段，所以與 LTE 低頻共用天線。目前，華為 Mate 30 5G 手機采用 21 根天 線，其中用于 NFC 1 根，GPS(GNSS)2 根，WiFi 4 根，剩下的 14 天線是 5G 與 2G-4G 頻段配合共用。按照以上測算，Mate 30 5G 手機至少要比華為 P30 pro 多 8 根天線。

4.1.3 毫米波天線陣列挑戰(zhàn)上線

毫米波優(yōu)缺點明顯。毫米波是指波長為 1～10 毫米的電磁波，在頻段上表現(xiàn)為 30~300GHz。毫米波作為 5G 發(fā)展的重要技術(shù)有以下優(yōu)點：（1）頻譜寬。4G-LTE 頻段最 高頻率的載波在 2GHz 上下，頻譜帶寬只有 100MHz，以 28GHz 對應的頻譜帶寬為 1GHz， 相當于 4G 時代的 10 倍；（2）可靠性高，毫米波在大氣中傳播受氧、水氣和降雨的吸 收衰減很大,點對點的直通距離很短,超過距離信號就會很微弱，使得毫米波被竊聽和干 擾的難度；（3）方向性好；毫米波的波束很窄，相同天線尺寸要比微波更窄，所以具 有良好的方向性，能分辨相距更近的小目標或更為清晰地觀察目標的細節(jié)（4）波長極短，所需的天線尺寸很小，易于在較小的空間內(nèi)集成大規(guī)模天線陣。但是，雖然毫米波 有以上多個優(yōu)點，但是也同樣存在明顯的缺點。第一，毫米波信號衰弱速度快；第二， 毫米波繞射能力差，容易被樓宇，人體阻隔，反射和折射；第三，對器件加工的要求較 高。

美國率先研發(fā)毫米波并使用。目前全球 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的領(lǐng)先集團，主要使用的 5G 頻段以3.5GHz 為主，主要原因是毫米波技術(shù)不成熟，同時毫米波網(wǎng)絡(luò)布置成本較高，不利于 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的推進。美國方面由于在 3GHz 或者中高頻段附近的頻譜資源非常稀缺，所 以需要在毫米波的頻段開發(fā) 5G 技術(shù)。雖然 3.5GHz 是目前全球主要使用的 5G 頻段，但 是考慮到 5G 未來的應用場景，要實現(xiàn)高速率，低時延，海量連接，毫米波將有較大的 使用空間。因此，5G 網(wǎng)絡(luò)應用的領(lǐng)先集團都開始涉及毫米波方面的研究。近期，在 2019 年世界無線電通信大會（WRC-19）上，就 IMT-2020（5G）的附加毫米波頻譜劃分達成一 致，分別是：24.25-27.5GHz、37-43.5GHz、45.5-47GHz、47.2-48.2 和 66-71GHz 頻段。 頻段的劃分將促進 5G 進一步的快速發(fā)展。

高通發(fā)布毫米波天線模塊。2018 年 7 月，高通發(fā)布全球首款毫米波天線模塊 QTM052。 QTM052 包括集成式 5G 新空口無線電收發(fā)器、電源管理 IC、射頻前端組件和相控天線陣 列，并可在 26.5-29.5GHz（n257）以及完整的 27.5-28.35GHz（n261）和 37-40GHz（n260） 毫米波頻段上支持 800MHz 的帶寬。QTM052 的設(shè)計還支持先進的波束成形、波束導向和 波束追蹤技術(shù)，以顯著改善毫米波信號的覆蓋范圍及可靠性。QTM052 雖然集成了多個器件，但是整個模塊尺寸長度與一美分硬幣直徑相似，可以減少手機內(nèi)部占用空間，驍龍 X50 5G 調(diào)制解調(diào)器最多可以搭配四個 QTM052 毫米波天線模塊，因此，一部智能手機可 集成多達 4 個 QTM052 模組，總共允許 16 個總天線。

4.2 工藝提升單位價值量

4.2.1 手機凈空區(qū)域減少提升天線要求

手機凈空區(qū)域不斷縮減，對天線工藝設(shè)計能力提出更高要求。近年來，智能手機向輕薄 化、高屏占比不斷發(fā)展，導致手機凈空區(qū)域不斷縮減；此外，目前手機主芯片集成5G調(diào) 制解調(diào)器的技術(shù)方案尚不成熟，目前市場已有的5G手機，除了華為Mate30系列SoC集成 5G芯片外，其他款式均采用外掛基帶方案，如華為麒麟990芯片外掛巴龍5000，高通驍 龍855芯片外掛X50，三星Exynos9820芯片外Exynos5100等，都將基帶芯片以外置于SoC 的形式單獨出現(xiàn)在主板上。與內(nèi)置基帶芯片相比，外掛的基帶芯片占用了手機內(nèi)部的黃 金空間，導致手機凈空區(qū)域進一步縮小。此外，5G時代手機數(shù)據(jù)、信號處理能力提升帶 來手機使得手機耗電量大幅增加，需要配備更大電池，也影響了零部件占用體積，推動 天線等零部件往小型化、集成化方向發(fā)展，對手機天線的制作材料和工藝設(shè)計難度提出 了更高要求。

4.2.2 工藝革命，催生新型天線

目前，市面上主要有兩種手機天線工藝：LDS 天線與 FPC 天線。

LDS 天線即激光直接成型技術(shù)（Laser-Direct-structuring）,利用計算機按照導電圖形 的軌跡控制激光的運動，將激光投照到模塑成型的三維塑料器件上，在幾秒鐘的時間內(nèi)， 活化出電路圖案。簡單的說（對于手機天線設(shè)計與生產(chǎn)），在成型的塑料支架上，利用 激光鐳射技術(shù)直接在支架上化鍍形成金屬天線 pattern。LDS 的優(yōu)點是可以充分利用立體空間的中的各種不規(guī)則的面，縮小天線體積。然而，LDS 相對傳統(tǒng)的 FPC 價格較高。

FPC天線是指以某種材料為基材制成的一種具有高度可靠性的柔性印刷電路板。FPC天線 根據(jù)基材的不同可以分為傳統(tǒng)FPC天線、MPI天線、LCP天線。

傳統(tǒng)的FPC天線是以聚酰亞胺（PI）為基材。以FPC工藝制程的天線具備彎折性好、體積 較小和制造成本低等優(yōu)勢。使用PI基材的天線生產(chǎn)成本較低，但損耗因子和介電常數(shù)較 大，且吸濕性較差，傳輸可靠性較低，尤其高頻段傳輸損耗嚴重，已無法適應5G時代高 速高頻的發(fā)展特點。

MPI（Modified PI）天線是指以改進配方的聚酰亞胺作為基材的FPC天線。MPI是傳統(tǒng)PI 軟板的改性材料。在15GHz以下的頻率范圍內(nèi)綜合性能接近LCP材料；價格相對LCP材料 便宜。

LCP天線是采用LCP作為基材的FPC電路板，并承載部分天線功能。LCP即液晶高分子聚合 物，是一種新材料，具備低損耗、高靈活性、良好密封性等優(yōu)點，在手機領(lǐng)域可以作為 天線和高速連接器。它具有低介電常數(shù)、低介質(zhì)損耗等特質(zhì)，更適用于高頻信號傳輸。 LCP基材同時也具備低吸濕性，從而使其具有良好的基板可靠性；此外LCP軟板具備良好 的柔性性能，替代天線傳輸線可減小約65%的厚度，能進一步提高空間利用率，更好地 適應5G時代。隨著高速高頻應用趨勢的興起，LCP有望替代PI成為主流的天線軟板工藝。

4.2.3 前期LDS和軟板方案并存，后期LCP有望成主流

5G推進初期天線仍舊是LDS和軟板方案并存，后期LCP將有望成為主流。根據(jù)5G規(guī)劃，5G 發(fā)展將分為兩個階段，前者是6GHz以下的頻段，被統(tǒng)稱為Sub6GHz，包括700MHz、2.6GHz、 3.5GHz、4.9GHz;第二種是6GHz以上的頻段，其被稱為毫米波，整體頻率相對4G時代 （1.7GHz-2.7GHz）提升。在Sub 6G階段采用MIMO天線，天線數(shù)量增加，但天線制式未 發(fā)生本質(zhì)變化，LDS，F(xiàn)PC和金屬件等天線加工工藝仍然適用。華為mate20X 5G版本仍使 用傳統(tǒng)的LDS天線，華為Mate30系列天線也采用金屬中框+LDS的技術(shù)方案；三星S10 5G 采 用的是LDS天線；iPhone11系列采用LCP與MPI兩種材料。在毫米波階段，智能終端通信 頻率明顯提升，毫米波天線通過波束賦形有效提升信號傳輸距離，LCP天線憑借低介電 常數(shù)、低介質(zhì)損耗、低吸水性和絕佳可撓性等優(yōu)勢，有望在毫米波階段稱為主流。

4.2.4 工藝難度推升單位價值量

LDS天線制造流程短，可以不間斷生產(chǎn)，并且無需電路圖形模具，故障率低，能夠充分 利用支架立體結(jié)構(gòu)來形成天線pattern。MPI天線是對現(xiàn)有的PI配方進行了改進，LCP天 線是采用了新型的材料。從工藝難度看，LDS＜MPI＜LCP，因此，反映在單品價格上看， LCP＞MPI＞LDS。目前，LDS天線單體價值量約是傳統(tǒng)FPC的5倍，MPI天線單體價值量約是傳統(tǒng)FPC的6倍，LCP天線單體價值量約是傳統(tǒng)FPC的11倍。未來隨著天線數(shù)量的增加， 在手機內(nèi)部空間有限的情況下，天線設(shè)計復雜度提升，天線的價值量也會有提升。

總結(jié)：天線數(shù)量方面，5G的應用場景決定了基站與終端的MIMO模式，4*4MIMO模式?jīng)Q定 了5G手機接收天線的最低數(shù)量。同時，由于5G需要高頻譜以提升信道容量，新頻譜的增 加推升了5G手機的數(shù)量。此外，未來毫米波將會是5G的重要應用頻段，然而毫米波容易 衰減并且易受阻擋，為解決該問題，5G手機在毫米波方面將會采用天線陣列模塊放置在 手機的多個位置以解決信號問題。天線陣列的使用即是對手機內(nèi)部設(shè)計的挑戰(zhàn)，也是對 5G手機天線數(shù)量的進一步催化。天線價值量方面，由于手機內(nèi)部空間進一步壓縮，并且 5G時代對信號傳遞有較高要求，催生了LDS，MPI，LCP等新型工藝天線，新型工藝天線 隨著工藝難度提升，單體價格逐步提升。未來隨著天線數(shù)量的增加，天線設(shè)計難度將會 進一步上升，5G手機單機天線價值量會進一步攀升。

5 射頻前端各項成分更新?lián)Q代

5.1 新頻段疊加模塊化帶動射頻前端市場再上臺階

信號的接收過程是天線接收到信號然后通過傳輸線傳遞到射頻前端芯片，射頻前端芯片 對特定頻率的射頻信號進行放大或處理后，信號將會經(jīng)過收發(fā)器到達基帶芯片進行分 析。當信號需要發(fā)射時，信號將會沿著接收過程的反方向被發(fā)射。從以上過程可以看出， 射頻芯片在手機信號的過程中具有非常重要的作用，承擔著信號的篩選、放大、傳輸?shù)?作用。

根據(jù)組件種類的不同，射頻前端主要包括功率放大器(PA)、天線開關(guān)(Switch)、濾波器 (Filter)、雙工器(Duplexer和Diplexer)和低噪聲放大器(LNA)等。其中功率放大器和 低噪放大器都起到放大信號的作用，不同之處在于功率放大器位于發(fā)射鏈路，作用是將 射頻信號放大以便信號發(fā)射；而低噪放大器位于接收鏈路，通過將接收的射頻信號放大 以便于后續(xù)處理；天線開關(guān)是切換天線工作狀態(tài)的開關(guān)，用于切換信號頻段和信號的發(fā)射、接收狀態(tài)；濾波器的作用是對不同頻率的信號進行篩選，允許特定頻段的信號通過， 剔除冗余頻段的信號，從而保證信號的準確性；雙工器則用于隔離發(fā)射信號和接收信號， 它由兩組不同頻率的帶阻濾波器組成，避免本機發(fā)射信號傳輸?shù)浇邮諜C。

模塊化將成為射頻前端的發(fā)展趨勢。過去，射頻前端器件主要以分立器件為主，全球主 要的射頻前端供應商以IDM形式存在。然而，當前射頻前端的技術(shù)存在向高集成度發(fā)展 的趨勢，例如使用SOI技術(shù)將LNA和開關(guān)器件集成在一塊芯片上，而PA也在向標準化工藝 （如標準III-V族工藝甚至CMOS）方向前進。目前，高端手機的內(nèi)部也出現(xiàn)射頻模組集 成化的情況。例如， iPhone XS Max的射頻模組有8個，iPhone 11 pro Max只有6個。 據(jù)麥姆斯咨詢介紹，在6 GHz以下頻段方面，目前的射頻前端領(lǐng)導者，如博通（Broadcom）、 Qorvo、Skyworks、村田（Murata），已經(jīng)開始適應這些變化。Broadcom通過將中高頻 融合在一起，高通RF360方案，Murata將濾波器、RF開關(guān)、匹配電路等一體化的模塊； Qorvo RF Fusion解決方案等，這些例子都顯示了全球主要的射頻前端供應商對射頻前 端高度集成化、模塊化的看法。

新增頻段疊加模塊化提升射頻前端價值量。每一代通信技術(shù)的發(fā)展不是對過去通信技術(shù) 的拋棄，而是在開發(fā)出新的通信技術(shù)同時，需要對舊的通信技術(shù)進行兼容，通信技術(shù)的 發(fā)展主路徑是加法，附帶部分減法。因此，5G技術(shù)的出現(xiàn)是需要4G/3G/2G網(wǎng)絡(luò)的兼容。 GSM制式有4個頻段選擇，WCDMA有8個頻段選擇，到4G時代，以iphone 6s為例，支持37 頻段。5G時代，sub-6GHz支持頻段有8個，毫米波支持3個頻段。當使用5G網(wǎng)絡(luò)時，考慮 到對4G/3G/2G部分頻段進行兼并，預計5G時代頻段數(shù)量會超過40個。頻段的增加要求射 頻前端的功能以及內(nèi)部器件數(shù)量也跟隨強化，因此射頻前端的價值量也在提升。 2G時代， 手機射頻前端價值量為0.9美元，3G時代是3.4美元，4G前期是6.15美元。4G高端LTE時 代手機做到全網(wǎng)通，因此價值量再次攀升，達到15.3美元。當我們對目前市場上存在的 高端4G手機進行物料分析時，發(fā)現(xiàn)射頻模塊集成程度越高，射頻模組的成本就越高。例 如iPhone XS Max的射頻模組有8個，物料成本是23美元；iPhone 11 pro Max只有6個， 但是價格達到31.5美元。在5G時代，手機內(nèi)部剩余空間更少，射頻前端模塊化集成度將會進一步提高，疊加內(nèi)部器件數(shù)量增加，預計未來5G手機射頻前端單機價值量將達到40 美元。

全球射頻模組市場份額快速提升。2017年，全球射頻模組市場為150億美元，其中濾波 器市場最大為80億美元，占52%；功率放大器為50億美元，占38%。隨著5G手機的滲透率 提升，以及5G手機單機射頻模組的價值量提升，全球射頻模組的市場空間將被快速拉起。 2023年，全球射頻模組市場空間達到350億美元，年復合增長率達到14%。其中，濾波器 有益于頻譜的增加以及工藝的提升，市場空間達到225億美元，占比64%，年復合增長率 達到19%；功率放大器市場空間達到70億美元，占比20%，年復合增長率達到7%；射頻開 關(guān)市場空間達到30億美元，占比9%，年復合增長率為15%。5G時代，射頻模組中新增毫 米波模塊，市場空間為4.23億美元。

5.2 濾波器：5G 時代要求升級，國產(chǎn)替代存在空間

5.2.1 5G 時代濾波器要求升級

濾波器種類較多，包括多層陶瓷濾波器、單體式陶瓷濾波器、聲學濾波器、空腔濾波器 等。聲學濾波器在頻帶選擇、Q值、插入損耗等方面具有明顯優(yōu)勢，因此成為智能手機 射頻前端的主流濾波器方案。按照工作原理不同，聲學濾波器又可分為聲表面濾波器 （SAW）和體聲波濾波器（BAW）。其中SAW利用石英等晶體的壓電效應和聲特性進行工 作，由壓電材料和兩個叉指式換能器組成，輸入端的IDT將電信號轉(zhuǎn)換成聲波并在濾波 器基板表面進行傳播，輸出端的IDT將接收到的聲波轉(zhuǎn)換成電信號輸出來實現(xiàn)濾波；BAW 的聲波則在基板內(nèi)部垂直傳播，通過振蕩形成駐波，基板厚度和電機質(zhì)量決定共振頻率， 從而實現(xiàn)濾波。

SAW體積小，制作成本低，但使用范圍受限。與傳統(tǒng)腔體/陶瓷濾波器相比，SAW體積更 小，可以制作在晶圓上進行低成本批量生產(chǎn)，在低頻段有很好的使用價值。但是，SAW 在中高頻表現(xiàn)一般，當頻率高于1GHz時選擇性降低，在2.5GHz左右時僅限于中等性能的 應用。此外，SAW對溫度變化較為敏感，溫度上升時，聲表面波速度降低，基片材料剛度降低，濾波器性能下降。由于溫度性能不佳，加上頻率選擇具有較高局限性，SAW在 5G時代將面臨挑戰(zhàn)。

SAW濾波器的改進

1. TC-SAW

對于聲表面波器件來說，對溫度非常敏感。在較高溫度下，SAW濾波器的性能會下降。一種替代方法是使用溫度補償（TC-SAW）濾波器，它是在IDT的結(jié)構(gòu)上另涂覆一層在溫度升高時剛度會加強的涂層。溫度未補償SAW器件的頻率溫度系數(shù)（TCF）通常約為-45ppm/℃，而TC-SAW濾波器則降至-15到-25ppm/℃。目前TC-SAW技術(shù)越來越成熟，國外大廠基本都有推出相應產(chǎn)品，在手機射頻前端取得不少應用，而國內(nèi)的工藝仍需要摸索。

2. I.H.P.SAW（高頻SAW濾波器）

普通SAW支持的頻率在2GHz以下，村田開發(fā)出I.H.P.SAW濾波器（Incredible High Performance-SAW）。村田希望SAW濾波器使用頻率能達到4GHz以下，目前量產(chǎn)的頻率可達3.5GHz。I.H.P.SAW可以實現(xiàn)與BAW相同或高于BAW的特性，具備高Q值、低TCF、高散熱性的優(yōu)點。

BAW濾波器在高頻段領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢，但生產(chǎn)工藝復雜，生產(chǎn)成本較高。與SAW相比， BAW在頻率實用性和溫度特性等方面優(yōu)勢明顯，能更好地實現(xiàn)高頻段的篩選，最大可以 工作到20GHz，功率接近40dBm（10W），且對溫度變化不敏感，具備“插入損耗小，帶 外衰減大”等優(yōu)點。但是，BAW制造流程相比SAW更為復雜，工藝步驟約為SAW的近10倍， 生產(chǎn)制造成本遠高于SAW。出于成本因素考量，目前大多數(shù)智能手機仍采用SAW方案，未 來隨著5G手機不斷滲透，BAW濾波器憑借在高頻段領(lǐng)域的優(yōu)良特性，市場份額有望提升。

BAW濾波器分為兩種，分別是BAW-SMR與FBAR。BAW-SMR就是通過堆疊不同剛度和密度的 薄層形成一個聲布拉格（Bragg）反射器，這樣大部分波會反射回來和原來的波疊加， 把聲波反射到壓電層里面。FBAR就是薄膜腔聲諧振濾波器，不同于以前的濾波器，是使 用硅底板、借助mems技術(shù)以及薄膜技術(shù)而制造出來的。

目前FBAR具備高于SAW濾波器的性能。FBAR 濾波器相比具有更廣的射頻范圍，可以接收 到3GHz以上的頻率，目前全球主要5G商用國家使用的5G頻段集中3.5GHz附近。第二，F(xiàn)BAR 具備更低的插損，更高的Q值，對溫度敏感度低，抗靜電能力優(yōu)秀的特點。重要的是， FBAR濾波器尺寸較小，具有可集成的能力。在5G時代，手機的功能相對4G時代會有一定 程度的提升，例如電池，散熱，存儲等等，手機內(nèi)部的凈空間將會被進一步的壓縮，屆 時，大量元件將會被集成，實現(xiàn)模塊化；此外，器件供應商為了實現(xiàn)市場份額和市場地 位的進一步提升，具備自家知識產(chǎn)權(quán)的多樣器件組成的解決方案將會以模塊的形式銷售 出去。因此具備可繼承的元件將會受到市場的青睞。

5.2.2 美日雖強，國產(chǎn)仍存空間

美日廠商壟斷，國產(chǎn)替代空間巨大。濾波器是通信行業(yè)高精尖技術(shù)的代表，設(shè)計及制造 工藝復雜，具有極高生產(chǎn)壁壘。當前SAW和BAW濾波器市場均呈現(xiàn)寡頭壟斷格局，美、日 廠商占據(jù)絕大部分市場份額。SAW由日本廠商壟斷，村田（Murata）占據(jù)全球50%份額， 村田、TDK、太陽誘電（Taiyo Yuden）三家公司共占全球份額的85%；BAW濾波器則是美 國廠商的天下，博通（Broadcom，已被Avago收購）一家獨大，占據(jù)全球BAW市場87%的市場份額，博通和Qorvo市場份額合計達95%。國內(nèi)聲學濾波器尚在起步階段，市場話語 權(quán)有限，產(chǎn)量遠遠無法滿足國內(nèi)市場需求，因此具備廣闊的國產(chǎn)替代空間。

SAW成為國產(chǎn)濾波器的率先突破口。與BAW相比，SAW濾波器使用量較大，生產(chǎn)步驟較少， 技術(shù)門檻相對較低，有望成為聲學濾波器國產(chǎn)替代的突破口。目前國內(nèi)僅有麥捷科技、 中電26所、德清華瑩等少數(shù)幾家具備SAW濾波器設(shè)計制造和量產(chǎn)能力，已實現(xiàn)為部分中 低端機型供貨。隨著國內(nèi)廠商研發(fā)實力增強和生產(chǎn)工藝逐步成熟，我國SAW濾波器自給 率將迎來提升。智研咨詢指出，2018年我國SAW濾波器產(chǎn)量為5.04億只，消費量為151.2 億只，自給率僅為3.33%；到2025年，我國SAW濾波器產(chǎn)量有望達到28.02億只，消費量 小幅增長到157.40億只，自給率達到17.80%。

我國正在加速研發(fā)BAW濾波器。由于BAW濾波器在高頻段具備良好的性能，并且隨著頻率 的上升尺寸越小，因此，BAW濾波器在5G時代具備較高的應用潛能。國產(chǎn)濾波器若想在濾波器領(lǐng)域在全球范圍內(nèi)有立足之地，BAW的研發(fā)與生產(chǎn)是重中之重。雖然目前BAW濾波 器領(lǐng)域，美國廠商具備壟斷的實力，但是，我國部分企業(yè)不甘人后，正努力努力開發(fā)。 例如，天津諾思具有完全知識產(chǎn)權(quán)（IP）的FBAR晶圓廠，2018年底發(fā)布的5G新頻段FBAR濾波器，已向客戶提供測試使用。再如，開元通信推出了國產(chǎn)首顆應用在5G n41頻段的 高性能BAW濾波器產(chǎn)品EP70N41。這是國內(nèi)芯片廠商在5G BAW濾波器的首次突破。開元通 信與國內(nèi)領(lǐng)先的MEMS代工廠進行了深度戰(zhàn)略合作，于2018年10月建成了本土唯一的8英 寸BAW量產(chǎn)線。目前開元通信首批客戶已完成測試。

5G時代可用的濾波器不僅有BAW，存在可選方案。2019年11月21日，安徽云塔電子科技有限公司在“世界5G大會”上，發(fā)布其自主研發(fā)的5G NR n77頻帶（3.3-4.2GHz）、n78 頻帶（3.3-3.8GHz）、n79頻帶（4.4-5.0GHz）三款濾波器芯片。這三款芯片比低溫共 燒陶瓷技術(shù)有著更加精密的工藝控制和一致性、更高的電容密度和更小更薄的尺寸。這 是國內(nèi)廠商首次正式發(fā)布的進入5G最具代表性的Sub-6GHz頻段的濾波器芯片。麥捷科技 方面表示，公司擁有LTCC濾波器技術(shù)可以應用于SUB-6GHZ和20GHZ以上超高頻段，另外 公司針對SUB-6GHZ頻段正在研發(fā)FBAR等高性能濾波器；信維通信表示，公司SAW濾波器 已經(jīng)批量出貨，類似BAW技術(shù)的產(chǎn)品已經(jīng)研發(fā)成功。

5.3 功率放大器技術(shù)確定，材料中看國產(chǎn)替代機會

5.3.1 功率放大器市場提升，國外廠商成占據(jù)優(yōu)勢

數(shù)量增加提升產(chǎn)品價值量。功率放大器市場規(guī)模射頻前端放大器包括兩種，分別是射頻 低噪聲放大器（LNA）和射頻功率放大器(PA)。LNA用于實現(xiàn)接收通道的視頻信號放大， PA則是用于實現(xiàn)發(fā)射通道的射頻信號放大。PA 是手機中重要的器件之一，隨著通信技 術(shù)的提升以及頻段數(shù)量增加，手機里面 PA 的數(shù)量也逐漸增加。4G時代，手機所需的 PA 芯片約為5-7顆；5G時代，我們預測手機內(nèi)的PA芯片數(shù)量將達到16顆。隨著4G手機和5G 手機的滲透率的提升，PA市場規(guī)模將會繼續(xù)擴大。據(jù)Yole數(shù)據(jù)顯示，2018年P(guān)A市場規(guī)模 為60億美元，預計2025年P(guān)A市場規(guī)模為104億美元，年復合增長率達到8%。

國外廠商占據(jù)主要份額。國外行業(yè)內(nèi)主要芯片設(shè)計廠商一般同時向市場提供射頻開關(guān)、 射頻低噪聲放大器、射頻功率放大器等多種產(chǎn)品。目前，全球射頻前端芯片市場主要被 Broadcom、Skyworks、Qorvo 等國外企業(yè)占據(jù)，因此，延伸到放大器部分，Broadcom、 Skyworks、Qorvo三大射頻前端公司依然占據(jù)全球大部分市場份額，三大射頻公司占據(jù) 全球92%的市場份額。國內(nèi)競爭廠商銳迪科、國民飛驤、唯捷創(chuàng)芯、韋爾股份等。

5.3.2 GaAs目前繼續(xù)引領(lǐng)5G時代

目前，在半導體材料領(lǐng)域內(nèi)，除了有單一元素材料外，還有由兩種及兩種以上元素結(jié)合 的形成的化合物半導體材料，主要包括GaAs（砷化鎵）、InP（磷化銦）、氮化鎵（GaN）、 SiC（碳化硅）等?；衔锊牧舷啾葐我辉夭牧?，有著禁帶寬度更大、電子遷移率更 高、擊穿場強大、耐高溫性更好等特點。因此，使用化合物半導體材料做出來器件比傳 統(tǒng)的單一元素材料器件具有更好的特性，在通信領(lǐng)域中有更廣泛的應用。

目前，射頻功率放大器的設(shè)計與加工主要使用GaAs工藝、SiGe工藝和射頻CMOS工藝3種 工藝。GaAs工藝的射頻功率放大器主要適用于高功率輸出的應用，廣發(fā)應用于無線通信 領(lǐng)域；SiGe工藝與Si CMOS工藝兼容，有助于實現(xiàn)射頻功率放大器與射頻集成電路的集 成；射頻CMOS工藝可以實現(xiàn)更高的集成度，成本也更低，但是CMOS射頻功率放大器的性 能，與GaAs相比尚有一定的差距，目前主要用于藍牙、ZigBee等。

砷化鎵屬于Ⅲ－Ⅴ族化合物半導體材料，為閃鋅礦型晶格結(jié)構(gòu)，晶格常熟為0.565nm,熔 點為1238℃，近代寬度為1.424eV，是繼硅、鍺之后最主要的半導體之一。GaAs器件具 有高頻、高速、耐高溫、低噪聲、抗輻射能力強等優(yōu)點。4G時代,手機端PA的工藝以CMOS 和GaAs為主， 5G時代更高的功率、頻率及效率要求，對PA的性能也提出新的要求，GaAs 材料的電子遷移率是Si的6倍，適合用于長距離、長通信時間的高頻電路，因此，GaAs 器件相對Si器件具有高頻、高速的性能，在5G手機PA中將有望獲得廣泛的使用。據(jù)集邦 咨詢預測，隨著5G智慧型手機滲透率逐漸提升，將帶動中國手機GaAs PA市場從2019年 的18.76億美元增長到2023年的57.27億美元，年復合增長率達到19.17%。

5.3.3 國產(chǎn)替代存在希望

全球GaAs材料國外玩家處于壟斷地位。根據(jù)Semiconductor TODAY數(shù)據(jù)，目前全球半絕 緣單晶GaAs襯底市場集中度CR3高達95%，日本的住友電氣、德國費里伯格以及美國的AXT 公司占據(jù)了95%以上的市場份額。根據(jù)Pioneer Reports數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)主要GaAs單晶襯 底生產(chǎn)廠商有中科晶電、云南鍺業(yè)、有研新材、神舟晶體以及美國AXT全資子公司北京 通美等。

目前，全球GaAs射頻器件市場以IDM模式為主，主要廠商有美國Skyworks、Qorvo、 Broadcom，日本村田等，CR4達到70%。其中，Skyworks和Qorvo更是遙遙領(lǐng)先，達到32% 和26%。GaAs元件在全球范圍內(nèi)還有Fabless和晶圓代工產(chǎn)業(yè)。2018年GaAs晶圓代工市場， 中國臺灣穩(wěn)懋獨占全球71%的市場份額，是全球第一大GaAs晶圓代工廠。中國大陸方面， 在Fabless領(lǐng)域，有昂瑞微、唯捷創(chuàng)芯、紫光展銳、國民飛驤等老牌廠商，主要集中在 非高端手機領(lǐng)域。在晶圓代工領(lǐng)域有海威華芯和三安集成。近期，華為將自研的4G PA 交由三安集成代工，在一定程度上，表明華為有意降低供應商的集中度，以及對國內(nèi)集 成電路產(chǎn)業(yè)的扶持。目前國產(chǎn)手機品牌在全球出貨量占比近4成。雖然5G時代已經(jīng)來臨， 但是全球普及尚需時間，4G網(wǎng)絡(luò)將會在一段較長的時間內(nèi)存在，因此，針對4G網(wǎng)絡(luò)的PA 依然存在相當大的市場空間。因此，在自主可控的主旋律下，隨著國產(chǎn)GaAs PA公司技 術(shù)與產(chǎn)能的提升，國產(chǎn)GaAs PA產(chǎn)品將會在4G產(chǎn)品中滲透率逐漸提高，部分企業(yè)有望在 大公司的扶持下實現(xiàn)5G產(chǎn)品的突破。

6、5G 手機去金屬化成趨勢，三大方案可供選擇

6.1 手機后蓋去金屬化成為趨勢

5G 信號衰減嚴重，手機后蓋去金屬化成為趨勢。從 2012 年 iphone 5 首次使用金屬后 蓋到 2016 年大部分手機主流品牌使用，金屬后蓋因為其色澤與手感成為了當時的潮流。然而，金屬材質(zhì)后蓋對無線信號具有屏蔽作用，且導熱性強，在無線充電時易導致手機 表面溫度過高，影響使用安全。2017 年，5G 概念在通信領(lǐng)域中出現(xiàn)，相關(guān)技術(shù)與要求 已經(jīng)在各大手機廠商中被廣泛地提起。5G 手機通過增加內(nèi)部天線和天線系統(tǒng)設(shè)計復雜度 來提升信號收發(fā)質(zhì)量，Massive MIMO 技術(shù)對電磁干擾的敏感程度提高，如何減少信號傳 輸過程中的干擾成為焦點。為適應 5G 技術(shù)帶來的變化，多個手機廠商已經(jīng)開始相關(guān)的 試驗，并體現(xiàn)在自家的產(chǎn)品之中。金屬后蓋也隨之在大部分手機品牌中消失。對于金屬 后蓋的取代方案，目前產(chǎn)業(yè)方面有三種材料可供選擇,分別是玻璃、PC/PMMA 復合材料、氧化鋯陶瓷。

6.2 各項表現(xiàn)平衡，玻璃后蓋已成潮流

玻璃后蓋已成為潮流。早在 2014 年，聯(lián)想就推出了玻璃后蓋手機 S850，但是玻璃后蓋 真正得到大規(guī)模使用則是從 2017 年開始。2017 年，蘋果推出的 iPhone 8/8 Plus/X 采 用 2.5D 玻璃后蓋，同年，安卓陣營發(fā)布的手機都是玻璃后蓋。至此，玻璃后蓋正式成 為潮流。蘋果在手機產(chǎn)業(yè)一直被認為是創(chuàng)新的風向標，從手機外觀到手機功能。雖然蘋 果在 2019 年未發(fā)布 5G 手機，但從 2017 年開始其手機產(chǎn)品全系采用玻璃后蓋替換金屬 材質(zhì)，以支持其最新搭載的無線充電功能，目前最新一代的 iPhone 11 系列手機沿用 2.5 D 玻璃后蓋。安卓陣營方面，目前多個品牌已經(jīng)發(fā)布了自家的 5G 手機。從市場已發(fā)布 5G 手機情況看，除了三星 S10 5G 頂配版采用陶瓷材質(zhì)后蓋外，其余手機廠商大多采用 3D 玻璃作為手機后蓋材料，以減少對手機信號的屏蔽作用。

相比金屬材料，玻璃材質(zhì)不具備電磁屏蔽特性且導熱性較弱，且相比陶瓷后蓋生產(chǎn)成本 較低，是生產(chǎn) 5G 手機后蓋的理想材料。隨著技術(shù)演進，玻璃后蓋耐磨、耐摔和抗壓等 性能得到提高，被越來越多手機廠商所采用。根據(jù) Counterpoint 數(shù)據(jù)，2016 年全球手機出貨中僅有約 7%手機采用玻璃后蓋材質(zhì)，截至 2018 年底提升至約 26%，預計到 2020 年底出貨占比將提升至約 60%。我們認為，隨著 5G 手機普及和無線充電滲透率提高，3D 玻璃將迅速實現(xiàn)對金屬后蓋的替換，預計滲透率將快速提升。

6.3 價廉物美，復合板材異軍突起

復合板材主要是指用 PC 和 PMMA 通過共擠制作而成的手機后蓋。PC，即聚碳酸酯，PC 擁有優(yōu)良的耐蠕變性能、抗沖擊性能、較高的伸長率和剛性、彎曲強度、拉伸強度，并 具備較好的耐熱性和耐寒性、電性能突出，吸收率低，透光性好等特點。PC 還可與其他 樹脂共混形成 PC 混合物或 PC 合金，進行改性，克服其抗溶劑性和耐腐性較差的缺點， 完善性能，滿足多種特定應用領(lǐng)域性能的要求。PMMA，即聚甲基丙烯酸甲酯，具有較好 的透明性、化學穩(wěn)定性、耐候性、易染色、易加工、外觀優(yōu)美等特點。共擠復合數(shù)采用 數(shù)臺擠出機將不同種類的樹脂同時擠入到一個復合模頭中，各層樹脂在模頭內(nèi)或外匯形 成一體，擠出復合后經(jīng)冷卻定型即成為復合薄膜。因?qū)优c層之間無需使用粘合劑，所以不存在殘留溶劑問題，薄膜無異味。

復合板材手機后蓋將有望在 5G 中低端手機中使用。

首先，要滿足在 5G 時代廣泛使用，首先要 5G 抗信號屏蔽要求。復合板材手機后蓋的抗 信號屏蔽性能雖然不及玻璃和陶瓷材質(zhì)后蓋，但是優(yōu)于金屬材質(zhì)后蓋。

第二，復合板材主要有兩層復合材料，PMMA 層和 PC 層。PMMA 具有較高的硬度和耐磨性， 所以可用于手機蓋板的外層使用。但是由于性脆，所以復合 PC 作為內(nèi)層，這樣材料整 體的韌性提高。目前復合板材表面硬度達到 4H-6H；耐磨性可做到 0000 鋼絲絨 1 公斤力， 1cm*1cm 磨頭，5000 次完好，基本可以符合手機等電子產(chǎn)品對于材質(zhì)性能的要求。

第三，復合板材手機后蓋采用共擠工藝制作，能實現(xiàn)一次擠出成型，其工藝簡單，節(jié)省 能源，生產(chǎn)效率高，成本低。

雖然復合板材具備一定的優(yōu)點，但是依然存在不足之處。首先，由于復合板材在硬度方面相對于玻璃與陶瓷材質(zhì)較差，因此復合板材不耐磨，塑性變形明顯。第二，手感與外 觀表現(xiàn)上不如玻璃與陶瓷材質(zhì)的貼合與高端。最后，散熱效果較差。

綜合以上優(yōu)點與不足之處，低成本的復合板材手機后蓋已經(jīng)能滿足基本要求，預計在 5G 時代，PC/PMMA 復合材料在追求高性價比的中低端手機市場滲透率不斷提升。

6.4 氧化鋯陶瓷，高端方案需要時間等待

氧化鋯陶瓷具有熔點和沸點高、硬度大、常溫下為絕緣體、而高溫下則具有導電性等優(yōu) 良性質(zhì)。氧化鋯陶瓷手機后蓋結(jié)合了玻璃的外觀與硬度高的優(yōu)異性能，同時擁有接近于 金屬材質(zhì)的良好導熱率，其介電常數(shù)高，無信號屏蔽。氧化鋯陶瓷手機背板的制備主要 包括氧化鋯陶瓷粉體的制備、成型、燒結(jié)、研磨拋光處理等流程。其中氧化鋯陶瓷粉體 的制備是整個流程中最重要且技術(shù)難度最大的部分。氧化鋯陶瓷手機背板粉體是納米復 合氧化鋯，納米復合氧化鋯在制備陶瓷時，其質(zhì)量要求包括，粒度分布是正態(tài)分布，顆 粒形狀接近圓形，分散性要好，純度高等。氧化鋯手機后蓋雖然性能優(yōu)良，但是由于制 作難度大，導致出現(xiàn)良品率低，高成本等問題，一直難以得到推廣，目前僅出現(xiàn)在較少 的高端手機中。2018 年，氧化鋯陶瓷在手機背板的滲透率較低，僅為 1%。目前高端應 用如 Apple Watch 的背板采用的材料是氧化鋯陶瓷，預計未來幾年隨著 5G 的商業(yè)化應 用不斷成熟，進一步完善的生產(chǎn)工藝使背板成本不斷降低，市場滲透率有望提升。

7、投資策略

投資建議：首次給予推薦評級。全球智能手機出貨量增速在連續(xù) 7 個季度下跌后，由于 安卓陣營發(fā)布 5G 手機以及蘋果手機銷量回暖，手機出貨量增速終于迎來企穩(wěn)。我國 5G 商用已經(jīng)開始，2020 年是我國 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的大年，5G 網(wǎng)絡(luò)將獲得進一步完善。我們通 過分析目前韓國 5G 應用的情況，類比認為，我國在 2020 年將有望開啟 5G 手機換機潮， 推動智能手機的出貨量。5G 對比 4G 的第一區(qū)別是通過多種技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)速度的倍增。 這些新的技術(shù)應用對手機相關(guān)元器配件的功能提出了新的要求。從基帶芯片，到天線， 射頻前端，到手機后蓋都有涉及。受益于新的要求，手機元器件既有因材料工藝提升獲 得的單體價值量的上升，也有因使用數(shù)量的提升實現(xiàn)價值總量提升。建議關(guān)注受益于換 機潮，產(chǎn)品單機價值含量提升，并擁有優(yōu)質(zhì)客戶資源的元器件供應商。

天線：信維通信（300136），立訊精密（002475）、碩貝德（300322）

射頻：信維通信（300136）、麥捷科技（300319）、卓勝微（300782）、三安光電（600703）

手機蓋板：藍思科技（300433）、智動力（300686）、領(lǐng)益智造（002600）；

先進封裝：環(huán)旭電子（601231）、長電科技（600584）、華天科技（002185）。

（報告來源：東莞證券）

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