1、2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院華辰資本CELESTIAL CAPITAL专注中国产业结构升级与创新，聚焦新一代信息技术产业发展。2018年，在中国经济周期、产业周期、资本周期与政治周期四重叠加的特殊时期，本着“深耕产业、协同发展、价值驱动、重度赋能”的愿景，华辰资本（“华辰”）应运而生，致力成为中国最专业的创新型投资机构。华辰资本总部位于中国最具发展活力与科技创新的深圳，专注于包括云计算、大数据、人工智能、边缘计算、工业互联网、5G等新一代信息技术领域，通过扎实的体系化产业研究与理解能力，以产业研究、投资银行、战略咨询、产业基金等模式，为新一代信息技术企业
2、提供企业融资、战略视野、市场协同，价值管理、供应链管理、资源整合等产业赋能。2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院一、产业分析.3基础概况发展历程产业链概况二、市场分析.125G市场规模终端射频市场规模基站射频市场规模三、企业分析.19SkyworksQorvo麦捷科技目录一、产业分析2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院资料来源：网络资料、3GPP、华辰资本整理图1 基站射频示意图产业分析|基础概况（基础概况（1/41/4）基础概况射频定义：射频是基站/终端的核心部件之一，用于实现通信信号的合路、过滤、消除干扰、放大等。射频器件包括
3、：1.滤波器(Filter)：负责发射及接收信号的滤波，保障信号在不同频率互不干扰传输，是射频的关键组成部分；2.功率放大器(PA)：负责发射通道的射频信号放大；3.低噪声放大器(LNA)：负责接收通道中的小信号放大；4.开关(Switch)：负责接收、发射通道之间的切换；5.双工器(Duplexer)：负责双工切换及接收/发送通道的射频信号滤波。工作原理：1.发射状态时，开关的接收支路关闭，发射支路打开，LNA处于关闭状态，信号经过PA放大，再通过滤波器滤除杂波，通过天线发射出去；2.接收状态时，开关的接收支路打开，发射通道关闭，PA关闭，从天线接收到的信号经过滤波后传递给LNA放大，再传递
4、给收发机进行信号处理。4表1 基站和终端（手机）在天线/射频的特征差异基站终端（手机）天线Massive MIMO 32、64通道甚至更多支持48天线滤波器高功率、大体积、通道数更多低功率、小体积、通道数更少功率放大器支持多频段多通道同时发射接收NSA链接下双通道收发，SA连接下单通道收发，滤波器数量有限开关不需要频繁切换需要频繁切换2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院资料来源：网络资料、华辰资本整理图2 金属腔体滤波器 VS 陶瓷介质滤波器产业分析|基础概况（基础概况（2/42/4）基站滤波器基站滤波器定义：滤波器是基站射频系统关键部件，通过对不同频率的信号进
5、行滤波，保障信号能在特定的频段内有效传输，提高信号的有效性和可靠性。基站滤波器主要分为两大类：1.金属腔体滤波器：通过不同频率的电磁波在腔体滤波器中振荡，保留达到谐振频率的电磁波，而其他频率的则在振荡中耗散掉。工艺成熟，成本低，是2G/3G/4G时代的主流，主要用于RRU上。2.陶瓷介质滤波器：通过陶瓷基块让特定频率的电磁波在其中来 回反射形成驻波，具有具有重量轻、Q值高、损耗小的特点，是5G时代的主流，主要用于AAU上，成本偏高。5金属腔体滤波器陶瓷介质滤波器体积大小Q值中等大损耗大较小成本低高使用场景2T2R/4T4R/8T8R 5G 64T/64R表2 金属腔体滤波器和陶瓷介质滤波器的特
6、性对比2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院终端滤波器终端滤波器定义：终端滤波器基于压电效应通过电-声-电的转换达到滤波效果。终端滤波器主要分为两大类：1.声表面波滤波器(SAW)：声波是通过表面传播方式进行传播，通过叉指换能器实现滤波性能。体积比金属腔体/陶瓷介质滤波器更小，成本低，插入损耗小，一般工作在2.1GHz以下频段，广泛应用于2G/3G/4G。2.体声波滤波器(BAW)：声波是通过在介质中垂于介质的方式进行传播。尺寸随频率升高而缩小，插入损耗小，滤波性能优异，对温度不敏感，一般工作在2.1GHz以上频段，广泛应应用于3G/4G/5G,尤其适合高频段。产
7、业分析|基础概况（基础概况（3/43/4）图5 SAW与BAW滤波器的应用场景资料来源：Qorvo、华辰资本整理图3 声表面波滤波器（SAW）图4 体声波滤波器（BAW）62019.03 Celestial Research 华辰产业研究院SiGaASGaN禁带宽度1.11.43.4介电常数11.812.89.0击穿场强（106V/cm）0.60.73.5热传导率（W/cm.K）1.30.51.3电子迁移率（cm2/V.s）1,4508,500900饱和电子速率（107cm/s）1.02.02.0器件成本居中较高工艺情况良率适中，产能不稳定良率较低，产能匮乏主要应用高频/高功率/高性能领域 射
8、频前端芯片应用 2G/3G/4G 手机，802.11ac 超高频、大功率、耐高温应用，如基站/军用雷 达/电子战射频器件资料来源：华辰资本整理表3 不同材料的功率放大器的关键性能产业分析|基础概况（基础概况（4/44/4）功率放大器功率放大器定义：将低功率信号进行放大。PA直接决定了无线通信的距离、信号质量，是射频的重要组成部分。PA按材料主要分为：1.Si LDMOS：带宽会随着频率的增加而大幅减少，仅在不超过约3.5GHz的频率范围内有效，主要用于3G和LTE基站；2.GaAs：能满足高频通信的需求，但只用于低端市场，在8GHz以下是主流；3.GaN：具有强原子键、高熔点、高热导率、高电离
9、度、较好的化学稳定度，比Si和GaAs有更强抗辐照能力、更高的输出功率，能适应高温环境，是5G宏基站的主流候选技术，但其高生产成本和供电电压，尚未在移动终端领域规模应用。5G的通信频段往高频波段迁移，GaN将在高功率，高频率射频市场发挥重要作用。72019.03 Celestial Research 华辰产业研究院资料来源：3GPP、IEEE、华辰资本整理图6 天馈系统的发展历程产业分析|发展历程发展历程发展历程2/3/4G时代，天线和主设备之间是通过馈线相连，没有直接的耦合关系，金属腔体滤波器是市场主流选择，成本低、工艺成熟，但体积较大，通常集成到天馈系统的 RRU 中；5G时代，采用Mas
10、sive MIMO技术，即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，因此天线和RRU合为AAU。由于天线的集成化，一套天线需要的滤波器数量大大增加。重量轻、体积小的陶瓷介质滤波器成为 5G 天线的优良选择；滤波器数量提升：基站从2/4个发展到32/64个,终端从2个发展到48个；滤波器单价提升：对于64T64R的基站天线，所需滤波器的成本价从1920元提升到3200元左右，终端则从1.6元提升到80元左右；PA的数量发生翻倍，材料由GaAS逐渐发展为适合高频段的GaN。82/3/4G5G金属腔体滤波器陶瓷介质滤波器图7 2
11、/3/4G到5G主要射频器件的发展历程滤波器PA数量提升:基站2/432/64，终端248单价提升:基站64T/64R 1920 3200元，终端1.680元主要变化数量提升：翻倍基站：金属腔体 陶瓷介质终端：SAW BAW材料变化GaAS GaN2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院资料来源：网络资料、华辰资本整理图8 射频产业链产业分析|产业链概况（产业链概况（1/31/3）产业链构成上游：由滤波器、双工器、功率放大器、低噪放大器、开关等射频器件构成，涉及五金原料厂商、天线厂商、芯片厂商、集成商等；下游：应用在基站和终端设备上，涉及运营商、设备商、手机厂商。1
12、.运营商：中国移动、中国联通、中国电信等；2.设备商：华为、爱立信、中兴通讯、诺基亚、苹果、三星等。图9 射频产业链各环节设计及企业9上游下游滤波器射频低噪放大器终端设备基站功率放大器开关双工器五金原料厂商、天线厂商运营商设备商、手机厂商芯片厂商、集成商金属腔体滤波器：武汉凡谷、大富科技、东山精密、春兴精工陶瓷介质滤波器：灿勤科技、艾福电子、大富科技、通宇通讯SAW：村田、TDK、太阳诱电、Skyworks、QorvoBAW：Avago、Qorvo、太阳诱电、麦捷科技Skyworks、Qorvo、Broadcom、Murata汉天下、中普微电子、三安光电2019.03 Celestial Re
13、search 华辰产业研究院资料来源：各公司官网、华辰资本整理图10 5G时代上下游采购的变化产业分析|产业链概况（产业链概况（2/32/3）上下游采购链条改变2/3/4G 时代：天线是一个单独的无源设备，采购方式为运营商招标集采，因此可以容纳较多的天线厂商为运营商供货；5G 时代：天线和射频器件耦合，设备商和外部天线厂商需要紧密合作，运营商不能够自己独立采购天线后进行对接，因此便使得天线厂商由向运营商供货转而向设备商供货。1.具备垂直一体化能力的主设备厂家：例如华为，AAU 整个将由自己生产或第三方代工；2.没有垂直一体化能力：例如中兴通讯、爱立信、诺基亚等，将主要和头部天线企业进行深度捆绑
14、合作。因此，5G时代，设备商统一集采天线及滤波器，导致天线厂商逐步向头部发展。104G天线采购5G天线采购2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院资料来源：MURATA、GTI、华辰资本整理表4 手机射频前端集成情况产业分析|产业链概况（产业链概况（3/33/3）射频集成化带动产业链向头部厂商集中4G/5G 时代：射频器件的难度和价值不断提升，但手机空间有限，射频前端出现整合趋势，头部厂商也通过集成在向射频各个产品线延伸；手机射频模块化集成方式分类：1.PAMiD 体系结构2.MMMBPA+ASM 体系结构3.MMPA+TXFEM 体系结构；射频行业生态大变化：1.
15、价值量：从以 PA 为核心转向 Filter+PA 的双重点，有源和无源器件供应商开始通过并购等模式互相渗透；2.射频龙头企业逐渐形成：Skyworks、Qorvo、Avago等都具有全面的射频能力，既可提供单一产品，也可提供打包模组，还在积极布局电源、天线等业务；3.模组整合过程中存在合作：在完成全面布局之前，通过补齐短板提供更完整的模块产品成为射频供应商的选择之一。11图11 手机射频系统的整合方式集成方式应用场景PAMiD一端连接天线，一端连接基带高集成度，旗舰手机采用MMMB PA+ASMMMMB PA集 成2G/3G/4G PA，ASM集成双工器与天线开关，两个模块通过分离的滤波器连
16、接。或将滤波器和双工器集成到ASM中，形成FEMID。18GHz器件MM PA+TXFEMMMPA集 成3G/4G PA，2G PA与ASM集成为TXFEM中国市场常见的RF前端结构二、市场分析2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院资料来源：DIGITIMES、Skyworks、华辰资本整理市场分析|5G5G市场规模市场规模图12 全球5G市场规模预测5G市场规模预测5G 基站市场整体规模相对终端较小：预计 2020 年 5G 基站整体市场规模为 11.43 亿美元，到 2026 年增长至 342.86 亿美元，20122026 年的复合增速在50%以上，到 20
17、26 年市场规模约为手机的 1/16。5G网络建设投资中，各产业链投入时序和投资占比有所不同，其中基站系统部分的天线、基站射频、小微基站与室内分布将分别为5.4%、4.1%和7%。13图13 5G网络建设期各环节投资占比预测2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院资料来源：Qorvo、华辰资本整理市场分析|基站射频市场规模基站射频市场规模基站射频市场规模基站数增加：5G 使用较高频谱，导致 5G 基站数量是 4G 的 1.2 1.5 倍；通道数增加：FDD 一般采用 2T2R 或者 4T4R 方案，TDD 最多采用 8T8R 方案，而 5G Massive MIMO
18、 方案普遍采用 64T64R 方案，未来可能达到 128 通道；滤波器数量：对于金属腔体滤波器，双通道对应一个滤波；对于陶瓷介质滤波器，单通道对应一个滤波器；预测 2019 年金属腔体滤波器单通道价格约为 80 元，陶瓷介质约为 50 元；陶瓷介质滤波器增长潜力巨大：根据IHS的数据，预计2020年用于5G基站的陶瓷介质滤波器的市场规模将超过17亿美金，年复合增长率达到143.9%；3G 时代，基站射频行业持续向中国转移，20062009 年期间，全球滤波器龙头厂商 Powerwave 和 Andrew 收入持续下滑，国内滤波器竞争者收入大幅增长。14图14 2019-2025年全球基站滤波器
19、通道数预测图16 2009 年全球基站射频器件市场份额图15 2019-2025年基站滤波器价格预测2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院资料来源：Qorvo、华辰资本整理市场分析|终端射频市场规模（终端射频市场规模（1/41/4）图17 全球移动终端射频器件市场规模（亿美金）2/3/4G终端射频市场规模2015 年，全球移动终端射频器件市场规模约有 110 亿美金。4G 到 5G 的演进过程中，射频器件的复杂度逐渐提升，射频器件的单部手机价值量会得到提升。根据Qorvo数据，射频前端的价值量从2G4G不断提升，4G时代平均成本（全频段）约10美元，4.5G达到约
20、18美元。15图18 单台手机射频器件价值量2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院资料来源：Skyworks、华辰资本整理市场分析|终端射频市场规模（终端射频市场规模（2/42/4）图19 终端射频整体市场、细分市场的规模与变化（美金）5G终端射频市场规模预测根据Skyworks数据，预计到 2022 年终端射频市场将达到 227 亿美元，复合年增长率将达到14%；但各组件增速不一，滤波器的复合年增长率为21%，开关的复合年增长率为 12%，而射频功率放大器和低噪声放大器（PAs&LNAs）的复合年增长率仅为 1%；5G的频段数的增加、天线数的增加以及载波聚合等因
21、素，预计5G终端射频的单机价值量将超过50美元；但射频前端占手机成本的9%，而滤波器为手机射频前端的最大价值点，其次为功率放大器和开关。16图20 典型智能手机射频前端价值分布2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院资料来源：Yole、Navian、华辰资本整理市场分析|终端射频市场规模（终端射频市场规模（3/43/4）图21 终端滤波器市场规模预测终端滤波器市场规模根据 Yole 统计，2017 年全球手机滤波器市场规模 80 亿美金，预测随着 5G 的成功部署，2023 年可达 225 亿美金，复合增速接近 20%，其中，单个手机中滤波器的成本将达 10 美元；
22、排名前5的SAW厂商为：村田(47%)、TDK(21%)、太阳诱电(14%)、Skyworks(9%)、Qorvo(4%)；排名前4的BAW厂商为：Avago(87%)，Qorvo(8%)，太阳诱电(3%)，TDK(2%)，其中Avago和Qorvo两者占有 95%的市场份额。国内厂商整体实力较薄弱，滤波器技术目前仍是公司甚至国家的核心技术，代表公司有麦捷科技、德清华莹、无锡好达电子。17图22 SAW滤波器市场格局图23 BAW滤波器市场格局2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院资料来源：Yole、Navian、华辰资本整理市场分析|终端射频市场规模（终端射频市
23、场规模（4/44/4）图24 全球手机功率放大器市场规模预测终端功率放大器市场规模根据 YOLE 统计，PA 市场将由 2017 年的 50 亿美元增长至 2023 年的 70 亿美元，复合增速为 6%。市场容量在 4G 时代被滤波器超过，排名第二；5G 时代，预计 GaAs 依然是手机功放的主流方案。全球 GaAs 市场被 Skyworks、Qorvo 和 Avago 等垄断，三家合计份额接近 70%；国内公司渐渐掌握了 GaAs PA 技术，出现了近 20 家设计公司，如汉天下、唯捷创芯等；国内代工相对领先的厂商包括三安光电、海特高新等；目前国内 PA 芯片厂商的主力销售产品集中为 2G/
24、3G PA 芯片，在 4G PA 芯片领域市场占比较小。18图25 手机功率放大器市场格局三、企业分析2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院企业分析|SkyworksSkyworksSkyworks基本介绍：世界上领先的专注于射频及无线半导体解决方案的公司，处于行业龙头地位，毛利率稳定，总部设于美国麻州伍本市，其全球的工程、製造、销售及服务据点遍及亚洲、欧洲及北美洲。主要产品：放大器、衰减器、侦测器、二极体、方向耦合器、前端模组、混合电路、基础架构射频子系统、溷合器/解调器、移相器、PLL/合成器/VCO、功率分配器/结合器、接收器、切换器和高科技陶瓷。下游客户：
25、1.2015年大客户为富士康(占收入10%+)，2016年，大客户为三星和富士康，2017年，大客户为华为，三星和富士康；2.手机射频芯片扩展到各手机制造商，尤其是中国的VIVO，OPPO，小米，中兴等。财务情况：2017 财年公司实现收入 36.5 亿美元，同比增长 11%，净利润 10.3 亿美元，同比增长 17%，在 5G 到来之前的空档期，公司 2018 财年收入增速放缓至 3%。图26 Skyworks为华为手机提供的射频器件资料来源：Skyworks官网、彭博咨询、wind、华辰资本整理20图27 Skyworks季度收入增速、利润率变化和市盈率区间2019.03 Celestia
26、l Research 华辰产业研究院Qorvo基本介绍：TriQuint、RF Micro Devices 合并组成的半导体厂商，射频前端市场份额位居全球第二，毛利率较为稳定。公司在未来 5G RF 射频市场将拥有很多领先的技术，比如非常适合毫米波器件的GaN工艺及 BAW 滤波器。主要产品：1.移动设备产品线、基站和军工设备产品线；2.Qorvo在美国有多座晶圆厂，可自行提供4寸、6寸、8寸晶圆生产，可使用Si/GaAs/GaN等多种材料进行生产；3.2018年量产BAW产品；下游客户：华为、三星等。财务情况：由于合并消化原因，及受到客户出货时间延迟影响，公司在 2016-2017 财年盈利
27、能力较差。2018 财年，公司营收基本与上年持平，但净利润快速提升。企业分析|QorvoQorvo21资料来源：Qorvo官网、彭博咨询、wind、华辰资本整理图29 Qorvo季度收入增速、利润率变化和市盈率区间图28 Qorvo的主要产品2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院麦捷科技基本介绍：国内 SAW 滤波器行业的领头厂商，为下游客户提供技术支持服务和元器件整体解决方案。主要产品：片式功率电感、滤波器及片式 LTCC 射频元器件等新型片式被动电子元器件和 LCD 显示屏模组器件。下游客户：目前公司已经进入华为、TCL、闻泰等产业链，SAW 滤波器可能达到
28、5000 万/月产能。财务情况：2016 年度公司实现销售收入 16.94 亿元，同比增长 149.55%，实现营业利润 1.64 亿元，同比增长105.81%。企业分析|麦捷科技麦捷科技22资料来源：麦捷科技官网、wind、华辰资本整理图31 麦捷科技的营收及净利润图30 麦捷科技的主要产品2019.03 Celestial Research 华辰产业研究院射频行业相对比较成熟，初创企业数量不多，主要以大公司战略并购为主；移动终端射频市场比基站射频市场空间更大；滤波器占射频市场份额最大的射频器件，其次为PA，随着5G到来基站/天线/频段数增加，滤波器将逐渐放量；PA材料由GaAS转向GaN，以更好支持5G高频段；终端射频行业转向滤波器+PA双重心路线；终端手机空间有限，射频前端出现整合趋势，多并购合作，头部厂商逐渐呈现；研究报告总结23联系人：欧凯电话/微信：13510900553邮箱：网址：2019 華辰資本版权所有。2019年03月本刊物所载资料以概要方式呈现，旨在用做一般性指引，不能替代详细研究或做出专业判断。华辰资本概不对任何人士根据本刊物的任何资料采取或不采取行动而引致的损失承担任何责任。阅下应向顾问查询任何具体事宜。華辰資本CELESTIAL CAPITAL专注中国产业结构升级与创新，聚焦新一代信息技术产业发展。扫码关注：金融干货精选获取更多干货资料
