【平安电子行业2020年度策略报告】科技立国，5G与芯片国产共振

平安电子团队平安研究 2022-05-20

摘要

5G换机潮来临，掘金射频前端：射频前端作为手机通信功能的核心组件，直接影响着手机的信号收发。多天线收发（MIMO）和载波聚合（CA）技术在5G时代继续延续，使得射频前端的复杂度相比4G有较大程度上升。对早期5G智能手机而言，射频前端是推动5G手机价格上涨的主要原因之一。从华为Mate30 Pro中可以看到，除了一颗高通FEM之外，其余射频前端芯片已经看不到美系厂商的产品。我们认为国内射频前端厂商有望借此机会，在PA、滤波器等核心元件上实现突破。

5G带动高频高速需求，通信PCB迎确定性机会：随着5G时代来临，PCB的技术要求和工艺制程显著提升，将会大大提高厂商的进入门槛。国内通讯PCB 板厂商以深南电路、沪电股份为主，内资通信板龙头与主要的通信设备商如华为、中兴合作密切，在3G、4G时代有良好的合作开发关系，公司相关产品技术行业领先并在供应链地位较强，我们预计龙头公司未来能共享基站建设带来的红利，助力公司业绩增长。

投资建议：1）移动端：5G手机为射频前端行业带来增长机遇，主要包括功率放大器(PA)、天线开关(Switch)、滤波器(Filter)等。一方面射频模块需要处理的频段数量大幅增加，另一方面高频段信号处理难度增加，系统对滤波器性能的要求也大幅提高。卓胜微的高性能开关、LNA和Div FEM模组有望率先实现国产替代，进入HOVM等一线品牌供应链；顺络电子、麦捷科技的高性能LTCC作为手机滤波器，为业绩提升提供更大弹性。同时，5G时代天线设计难度及数量同时增加，信维通信、硕贝德将受益于天线单机价值量的提升；2）基站端：按5G全覆盖规格，我们预计全球需要建设900万个宏基站，中国需要建设450万个宏基站。截止2019年底，预计国内三大运营商将建成20万个5G宏基站，预期2020年底，全国将建成100万个5G宏基站。根据我们的测算，基站端射频侧（包含AAU方案和RRU+天线方案）全球PCB市场空间将达543亿元，较4G提升5倍。如再考虑OTN相关设备所用的背板单板的量价齐升，以及小基站覆盖带来的增量，5G给PCB带来的市场空间将超千亿。建议关注通信板龙头深南电路和国内基站滤波器领先企业东山精密、武汉凡谷；3）全球半导体迎来拐点：2019年上半年全行业经历了严重萧条后，从三季度开始朝向稳健复苏成长的态势发展，存储器价格回稳，代工、封测产能利用率大幅提升，主要龙头企业的各项数据环比也持续反弹，并且从下游来看这样的状态具备一定的持续性，可以看到2020年全球半导体产业景气度回温的信号十分明显；4）半导体国产替代，行则将至：2019年5月17日华为事件爆发，加速了半导体供应链体系的重塑，国产半导体产业链迎来历史性机遇。受华为事件影响，国内各领域的龙头系统级厂商也都在加快国产半导体产品导入。加之日本在年内也开始制裁韩国半导体材料领域，半导体产业链全球化30年的“效率优先”原则受到挑战，当前全球半导体供应链更多以“安全可控”为主线。因此2020年国产替代会继续成为国内半导体产业发展的主线。建议关注：国产FPGA领先企业紫光国微、化合物半导体代工新秀三安光电、封测龙头长电科技。

风险提示：1）5G进度不及预期：未来5G商用的市场接受度尚无法确定，未来可能出现不及预期的风险；2）宏观经济波动风险：下游行业的发展与全球宏观经济形势息息相关，如未来全球经济增速放缓甚至迟滞，市场需求将不可避免出现增速放缓甚至萎缩的情况；3）产品技术更新风险：产业链公司属于移动通信行业，产品技术升级快、新技术与新工艺层出不穷，产品技术更新风险较大；4）中美贸易摩擦走势不确定的风险：目前中美互征关税金额达到2500亿美元，未来如果中美之间的贸易摩擦进一步恶化，会对产业链公司产生一定影响。

2019年行情回顾

1.1 回顾过去：2019年行情概述

1.1.1 2019年申万电子跑赢沪深300指数38.27%

2018年A股电子指数整体呈现上涨趋势，截至12月6日申万电子指数上涨67.12%，同期上证综指上涨16.77%，沪深300指数上涨28.85%，申万电子跑赢沪深300指数38.27%。同期美国费城半导体上涨49.26%，跑赢纳斯达克指数18.80个百分点；台湾电子板块上涨33.18%，跑赢MSCI台湾指数6.98百分点，可见全球电子板块走势均领先于市场水平。

1.1.2 电子子版块行情走势

子板块分化明显：传统电子板块由于智能手机趋于饱和，三大终端消费电子产品进入存量博弈阶段。截至12月6日，半导体、电子制造、元件二级、光学光电子涨幅分别为110.12%、89.48%、57.61%、39.22%，与同期沪深300指数相比，子板块分化明显。在芯片国产化的刺激下，半导体板块跑赢沪深300指数80.5个百分点；光学光电子跑赢沪深300指数9.6百分点。截至12月7日申万电子板块PE（TTM）为25倍，处于历史相对低点（过去三年均值为43）。

1.2 电子行业2020年投资概述

1.2.1 2019Q3业绩回顾：电子板块整体增速放缓，子行业分化明显

消费电子需求放缓，电子板块盈利下行：2013-2017年，受益于创新驱动及智能机渗透率的快速提升，SW电子行业公司过去累计季度营收均保持20%以上的增速。受到下游终端需求放缓的影响，电子板块营收增速整体出现一定程度的下滑，并在2018Q1下滑至20%以下。2019年前三季度，SW电子板块营收达到1.33万亿左右，同比增速达到8.87%，但是在上游原材料上涨及价格竞争下（尤其是面板行业），前三季度行业的毛利率同比下滑约0.42pct影响了企业盈利，2019年前三季度电子板块净利达到723亿元，同比增速为3.42%，低于营收增速。

盈利能力方面来看，如京东方、三安光电等，这类公司业务模式成熟，资产相对较重，营收变化受价格影响较大；手机产业链公司具有明显季节性特征，下半年新机密集发布，营收和获利相对较好；LED、PCB和安防行业类公司季节性特征相对较弱。2017年以来，电子行业整体毛利率略有下滑，下降幅度在1-2pct左右，净利率波动则维持在4%-6%之间。2018Q4单季度电子板块下滑至1.85%主要是电子行业公司计提较大规模的存货及商誉减值。

在SW电子板块中，除极少数企业具有B2C的商业模式外，绝大部分企业的商业模式相对稳定，属于制造加工类的中游环节（IC行业中设计公司除外），因此，板块的销售费用率和管理费用率相对稳定，目前，电子板块的销售费用率稳定在2.5%-3.0%之间，管理费用率（含研发费用）处于7%-8%之间，整体费用控制相对稳定。

子板块业绩分化明显，半导体盈利增强：从各子板块来看，显示器件、半导体材料和PCB板块营收增速排名靠前三，显示领域京东方A、维信诺等受益于产能释放，2019前三季度营收分别增长23.40%和102.45%；PCB行业受益于国产替代和环保核查小厂退出，上市龙头企业份额整体提升，同时在工厂自动化的改造下保持了不错的盈利水平；半导体领域，经历中美贸易摩擦，国内企业有意调整供应链以分散风险，给国内半导体企业更多机会。同时在国家政策扶持引导下，大陆企业的成长速度和盈利能力提升；显示器件领域则出现了增收不增利的现象，主要是受到面板价格下跌的影响；而LED领域需求疲软，供给过剩的压力依旧存在。

1.2.2 2020年投资策略：把握5G主线，掘金成长

我国是全球制造业大国，制造业是我国经济支柱性产业，2019年受到贸易摩擦的影响，电子板块经历了一轮震荡，同时，随着全球市场上各类高性价比的手机不断涌现及消费者换机需求逐渐减弱，智能机市场已经逐渐饱和。上游零部件厂商难以依靠下游终端量的出货实现快速增长，供应链之间的公司竞争加剧。但随着贸易战情绪的钝化以及国产替代进程的逐步推进，电子行业部分子版块估值得到修复，其中显示器件、半导体材料和PCB板块启动较早。2019年前三季度，SW电子板块营收达到1.33万亿左右，同比增速为8.87%， 2019年前三季度电子板块净利达到723亿元，同比增速为3.42%，低于营收增速。但是在上游原材料上涨及价格竞争下（尤其是面板及LED行业），前三季度行业的毛利率同比下滑约0.42pct影响了企业盈利。一方面基于对行业整体盈利能力承压的考虑，另一方面基于对2019年手机出货量负增长的判断，对2019年的行业整体行情持保守中性态度。华为事件后，市场对于芯片国产化提速预期大幅提高，半导体库存水位维持低水位，造就集成电路板块股价表现亮眼与行业基本面形成脱钩。

展望2020年，我们认为：1）5G的确定性趋势将带动整个通信、电子行业景气度上升。通信、消费电子以及半导体市场将迎来拐点，5G射频前端和高频通信PCB将迎来确定性机会；2）2020年国产替代会继续成为国内半导体产业发展的主线。2019年5月17日华为事件爆发，加速了半导体供应链体系的重塑，国产半导体产业链迎来历史性机遇。受华为事件影响，国内各领域的龙头系统级厂商也都在加快国产半导体产品导入。因此2020年国产替代会继续成为国内半导体产业发展的主线。

5G换机潮来临，掘金射频前端

2.1 运营商套餐出炉，5G商用启动

通信技术以往都是每10年换代，1987年，“大哥大”首次进入中国，蜂窝移动通信系统正式启动；1995年前后，2G在中国落地，手机也可以上网和发短信；2009年，中国移动、中国电信、中国联通获得3G牌照，用户从单一语音时代走向多元体验的时代；如今，中国拥有全球最大的4G移动通信网络，超过10亿中国消费者享受着高速、丰富的移动应用。

从1G到4G，主要解决的是人与人之间的沟通，而5G将解决人与物、物与物之间的沟通，5G将成为网络时代重要的基础设施。5G具有高速率、大容量、低时延的特性，这使得5G技术在物联网、智慧家居、远程服务、外场支援、虚拟现实、增强现实等领域有了新的应用。更高的速率和更好的业务体验，为各行各业的数字化转型提供技术前提，5G将真正实现移动信息化与社会各行各业的深度融合。

5G频谱分配方案落定：2018年底，三大运营商已经获得全国范围5G中低频段试验频率使用许可，并且划定了相应的频谱。中国电信获得3.4-3.5GHz的100MHz带宽；中国联通获得3.5-3.6Ghz的100MHz带宽；中国移动获得2515-2675Mhz的160MHz带宽及4.8-4.9Ghz的100MHz带宽。三大运营商在5G中低频段的频谱资源格局基本形成。

5G套餐出炉：2019年10月31日，三大运营商正式推出5G套餐。中国移动个人版5G套餐128元/月起，家庭版169元/月起；中国联通的畅爽冰激凌5G，分为129元/159元/199元/239元/299元/399元/599元档位；中国电信的5G套餐总共分为7档，129元/169元/199元/239元/299元/399元/599元。国内品牌厂商方面：vivo已经推出了iQOO Pro、NEX3两款旗舰机5G手机，满足不同需求的受众。华为则发布了Mate X、Mate20 X 5G、Mate30系列5G版等5G手机。

进入5G时代，3GPP把5G频谱分为两个FR（Frequency Range，频率范围），分别是FR1和FR2。FR1的频率范围是450MHz到6GHz，为Sub 6GHz（6GHz以下频段）。FR2的频率范围是24GHz到52GHz，为毫米波（mmWave）。

从已分配的5G频谱来看，目前全球的5G部署分为Sub 6G和毫米波两大阵营。以中国、欧洲运营商为代表的阵营主要采用Sub 6GHz，3.5GHz产业链相对成熟，发展进度比较快，更低频、更经济，所需基站密度更低，资本支出相对更小。美国运营商目前的部署计划主要集中在24GHz-28GHz毫米波端，毫米波段的大带宽可以支持更高的上下行速率，但是所需基站的密度更大，对资本支出带来一定压力。

5G频谱之所以出现Sub 6G和毫米波分化，主要由于早期各国频段规划步伐的不统一：美国的Sub 6G频段大部分用于军事、航天，频带重耕的难度非常大。为了不影响5G部署进度，索性跨过Sub 6G，直接迈入毫米波段。但是由于毫米波段穿透性差、传播距离短、雨衰严重等物理特性影响，大规模商用的难度较高。

美国运营商T-Mobile正加紧对600MHz和700MHz的LTE网络进行升级，该公司计划利用其低频段频谱推出覆盖范围更广的5G服务。11月26日消息，AT＆T宣布在年底之前用850MHz频段的5G网络为消费者和企业客户提供5G商用服务。

2.2 通信引领终端射频变革，红利释放在即

过去十几年的时间，通讯行业经历了从2G到3G，再由3G到4G的逐步迭代。更多频段得开发、新技术得引入令高速网络普及，手机也由当年短信电话的功能机转变为更加多元的智能终端，满足我们即时下载、社交直播、在线游戏等需求。伴随着这种转变，通讯性能成为衡量一款手机的重要指标。这其中射频前端(RFFE)作为核心组件，其作用更是举足轻重，主要包括功率放大器(PA)、天线开关(Switch)、滤波器(Filter)、双工器(Duplexer和Diplexer)和低噪声放大器(LNA)等，直接影响着手机的信号收发。其中，天线开关负责不同射频通道之间的转换；滤波器负责射频信号的滤波；双工器负责FDD系统的双工切换和接收发射通道的射频信号滤波；PA负责发射通道的射频信号放大；LNA负责接收通道的射频信号放大。

手机下载（听电话）的原理是：先由天线传送过来高频类比讯号（电磁波），由传送接收器（Rx）接收进来，再经由带通滤波器（BPF）得到特定频率范围（频带）的高频类比讯号，由低杂讯放大器（LNA）将微弱的讯号放大，由混频器（Mixer）转换成所需要的频率，由解调器（Demodulator）转换成数码语音讯号，最后由基频芯片（BB）处理数码语音讯号，反之亦然。

2.2.1 手机射频前端演进趋势之一：射频前端器件增加

通信技术从2G发展到5G，手机射频前端最大的变化在于支持的频段增加。2G时代，通信制式只有GSM和CDMA两种，射频前端采用分立器件模式，手机支持的频段不超过5个；3G时代，由于手机需要向下兼容2G制式，多模的概念产生了，手机支持的频段最多可达9个；4G时代的全网通手机所能够支持的频段数量猛增到37个。

射频前端升级，器件增加：随着移动通信技术的发展，已由最初的2G 发展到3G再到即将商用的5G，对应的频段也在不断地扩充。频谱资源是一种非常珍贵的资源，由2G到4G，使用的频段变多，且频带宽了，可以提供的容量增大了，用户可以享受更高的网络速度。

随着全网通终端的普及，未来手机终端将支持更多的频段和制式，意味着手机需要更多的射频前端器件。新增支持一个2G或3G频段需增加一个相应频段的滤波器和天线开关端口，由于LTE接收分集的存在，新增支持一个LTE频段则至少需要增加两个相应频段的滤波器和天线开关端口。全球LTE频段众多，一颗PA无法支持全球所有的LTE频段，所以在一些特殊的频段还可能需要增加额外的PA。

2.2.2 手机射频前端演进趋势之二：射频前端集成化

射频前端的发展自始至终围绕着基带芯片的进步，从4G时代开始，高通推出MDM9615“五模十频”基带使得一部手机可以在全球几乎任何网络中使用，从而促进了射频龙头厂商推出集成化度更高的射频前端产品，这一趋势在5G时代得到了延续；从2G到5G，射频前端经历了从分立器件到FEMiD，再到PAMiD的演变，整个射频前端的集成化趋势愈加明显。

Ø FEMiD（Front End Modules integrated Duplexers）

FEMiD指把滤波器组、开关组和双工器通过SIP封装在一枚芯片中。FEMiD最早出现在3G时代是由于3G手机第一次有了多模多频段（MMMB）的需求，当时主导FEMiD市场的是以Murata和TDK为代表的无源器件厂商，它们把开关器件和多个频段的滤波器集成到一枚芯片当中打包出售，一方面为手机厂商降低设计和采购难度，另一方面也能够为自身带来更高的利润。事实上从3G时代开始，整个RF前端方案的进化都是围绕多模多频段进行的。从技术的角度看，FEMiD的实现难度并不高。当时的主流PA供应商诸如Skyworks、Renesas、Avago（Broadcom）在自身缺乏无源器件工艺的情况下无意涉足这样一个领域。

Ø PAMid（Power Amplifier Modules integrated Duplexers）

PAMiD把PA和FEM一起打包封装，使得射频前端的集成度再一次提高。PAMiD相对于FEMiD来说，有两大优势：一方面通过小尺寸集总元件进行匹配，提高集成度集成度，节省手机PCB面积；另一方面，PA的输出匹配是整个射频前端设计最繁琐的步骤，PAMiD的出现使得PA的输出匹配工作由RF器件供应商承担。对于手机厂商（OEM）来说，PAMiD的出现让射频前端从以前一个复杂的系统工程变成了简单的搭积木工作，手机厂商只需要根据设计规划，采购相应频段的PAMiD模块，这样一来，射频前端的设计难度大大降低。

Ø 射频前端主线的是从无源集成到有源集成

射频前端发展的主线是从FEMiD（无源器件集成）迈向PAMiD（有源+无源器件集成）的过程。PAMiD虽然集成度高，节省手机PCB空间，但支持多频段+CA+MIMO的PAMiD成本高昂，一般手机厂商难以承受。目前主要是苹果这样出货量大且SKU较少的高端品牌采用。对于其他大部分手机厂商来说，根据不同机型搭配不同的射频方案，才是更为合理的选择。目前射频前端厂商推出的产品种类众多，OEM厂商可以根据不同需求选择搭配。

在手机轻薄化趋势下，内部的硬件空间越来越小，通信的复杂化及手机功能的多样化使得射频元件数量越来越多。射频前端(RFFE)有朝向模块化、设计更简化的发展趋势，由于射频前端器件的材料多为GaAs，无法于主芯片集成，所以射频前端只能做出单独的模块。目前手机厂商大多选择搭配多个射频前端小模块，但随着手机内部空间日益吃紧，射频前端器件的集成趋势也非常明显，未来射频前端可能会以单独一个模块的形式集成在手机内。尽管射频前端集成化是大势所趋，但由于低端手机的庞大出货量，低集成度模组之间互相搭配的解决方案在短期内仍然会继续存在。

2.3 行业集中度进一步提高，国产突围可期

根据国际大厂的预计，5G成熟阶段全网通的手机射频前端的Filters数量会从70余个增为100余个，Switches数量会亦由10余个增为超过30个，使射频模组的成本持续增加。从2G时代的约3美元，增加到3G时代的8美元、4G时代的28美元，预计在5G时代，旗舰机射频模组的成本会超过40美元。

通过对三星Galaxy S10+ 5G（Sub 6G）和4G版的拆机对比，物料清单（BOM）中，射频前端价值从4G版的31美金上升到46美金，价格上升幅度接近50%，射频前端BOM占比从4G版本的7%提高到了9%。对早期5G智能手机而言，射频前端是推动5G手机价格上涨的主要原因。

根据Yole数据，2018年全球射频前端市场规模150亿美元。根据图32，5G射频前端物料成本从28美元提升到40美元，假设2020年5G手机出货量占比为13%来测算，2020年射频前端市场规模可能会达到160亿美元。我们认为，高集成度、一体化是射频前端产品的核心竞争力，拥有全线技术工艺能力的供应商会占据大部分市场，单一器件的供应商市场竞争力会在5G时代逐渐降低。

2.3.1 无源器件厂商与有源器件厂商并购整合

在整个射频前端的市场中，Skyworks、Qorvo、Avogo和Murata四家IDM公司占据了大部分的市场份额，相比于手机芯片市场国产芯片的崛起，射频前端器件的领域目前还主要由国外厂家主导，国内的射频厂商的差距主要在于技术、专利和制造工艺，主要的产品为相对简单的手机天线、PA和较低端的滤波器。因IDM具有各种射频元件的完整制造技术与整合能力，可以提供射频前端整体解决方案，受到手机OEM厂商的青睐。降低了开发难度。

4G商用后，3G时代无源器件厂商主导的FEMiD时代一去不返，2011年Murata通过收购Renesas的PA部门成为PAMiD供应商，2014年RFMD与TriQuint合并成立了Qorvo，2016年Skyworks收购了松下的合资公司获得了高性能滤波器技术。射频行业并购整合的原因主要有：一、高通“五模十频”基带的推出让智能手机进入了全网通时代，从而促进了多频段射频的需求；二、智能手机的轻薄化趋势压缩了PCB板面积，传统低集成度的设计方案对于捉襟见肘PCB空间来说太过奢侈。

2.3.2 手机芯片厂商布局射频前端，国产射频进步快速发展阶段

2014年高通收购BlackSand获得PA技术，2016年与TDK成立合资公司RF360，获取了滤波器技术；国内基带芯片商展讯（现紫光展锐）2014年收购锐迪科，进入射频前端产业；2017年MTK收购射频PA供应商络达。手机芯片厂商布局射频前端的最大优势就是可以跟其他芯片捆绑销售。能够提供从AP到基带、电源管理、射频前端完整手机芯片解决方案对于手机芯片商来说，将很大程度提高自身的行业话语权。

另外，在最新推出的MATE20 X 5G版拆解中已经可以看到多款海思射频前端芯片：Hi6D03（MB/HB PAM）、Hi6365（RF Transceiver）、Hi6H11（LNA/RF switch）、Hi6H12（LNA/RF switch）和Hi6526（PMIC）。尽管目前海思射频前端芯片集成度不高，但是可以看出华为近年在减少美国供应商依赖方面的努力，预计未来华为手机采用海思自研的芯片会更多，集成度也有望进一步提高。海思有望成为未来国内射频前端领域的龙头，与国外射频巨头竞争。

从滤波器的全球竞争格局上看，美国和日本基本垄断了整个行业。在SAW滤波器领域，日本企业Murata、TDK和TaiyoYuden占据市场80%以上的份额；在BAW滤波器领域，Broadcom（博通） / Avago和Qorvo两家厂商占据市场90%以上的份额。在国内，SAW滤波器厂商有麦捷科技、中电二十六所、中电德清华莹、华远微电和无锡好达电子，BAW滤波器领域暂时只有部分研究所处于研发阶段。其中，国内厂商麦捷科技等厂商生产的SAW滤波器已经开始逐步批量出货至华勤、闻泰二线厂商，并正在积极向市场推广逐步实现国产突围。

高频通信是5G时代的核心技术，目前射频前端器件在技术上还无法做到在手机上实现高频通信。高频通信的出现将对手机射频前端器件的性能和制作工艺提出更高的要求。目前PA和LNA主流的制作材料在高频时会受到很大的影响，未来可能需要诸如GaN等高频特性更好的材料制造射频前端器件，在制造技术和成本上都还需要有所突破。

目前射频前端市场的主要参与者有四类：一是以IDM模式为主的老牌射频方案巨头，有Skyworks、Qorvo、Murata和Avago（Broadcom）四家；二是以Fabless模式为主的设计公司供应商，其中高通、海思、MTK、紫光展锐近年来发展速度较快，有望上升至第一梯队；第三梯队为拥有部分射频产品，暂无整体解决方案；四是化合物半导体领域晶圆代工。国产射频前端方面，伴随着国产手机品牌的崛起，海思、紫光展锐已经在部分产品实现进口替代；卓胜微、汉天下、唯捷创芯拥有关键技术，并且打入知名手机品牌供应链。

2.4 终端产品天线升级，MIMO蓄势待发

智能手机天线是多根特定长度的金属导线，天线长度与载波频率成正比。从2G到5G，由于通信载波频率的变化，手机天线形态和材质发生了很大变化：从金属冲压件、金属边框、FPC、LCP、LDS到Aip、AiM等变革，手机天线的不断变化体现了材料工艺与加工技术的升级。

我们从苹果手机天线结构的演进中可以看到，在3G时代，iPhone 3G/3GS 采用FPC架构天线；穿透手机塑料外壳发射和接受信号；iPhone 4/4S采用玻璃后盖和金属边框，边框采用分段设计，边框不仅起到了机身框架的作用，同时还是手机的无线天线（后来的iphone6也是采用了分段式的设计）；到iPhone X时苹果首次使用LCP（液晶聚合物）天线，用于提高天线的高频高速性能并减小空间占用。

天线类别包含语音通话主天线、PC天线、wifi天线、NFC天线等。在产品结构或者形态上，有传统的螺旋式外置天线，后来逐步发展成内置天线，如陶瓷天线、FPC天线和LDS天线等。随着形态的改变和设计难度的提升，天线的价值量也在提升。

FPC天线：FPC一般指柔性电路板，是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。LDS天线：主要利用激光镭射技术直接在支架上化镀形成金属天线，直接把精密的天线准确地做在一个功能性塑料原件上。LDS天线拥有高稳定性、避免内部元器件干扰等优点。同时，LDS天线节省出更多内部设计空间，为移动终端产品纤薄化提供更多可能。目前很多国内外众多移动终端厂商都使用了LDS 天线，包括三星、华为、小米等。

另外，LDS应用领域广泛，除了数码产品厂商外，还包括无线充电、NFC设备、精密医疗设备、汽车电子等。采用玻璃后盖的三星S8中同时使用了LDS和FPC天线，NFC天线和WPC充电线圈为FPC工艺，其余天线为LDS工艺。

LDS的优势在于直接来自数控程式3D激光可实现精细的分辨率，制造复杂的3D电路图案结构，且产品具备较高的一致性。主要缺点在于需要特殊的激光改性材料，材料可选范围有限。

LCP与MPI天线备受瞩目

2017年苹果iPhone X发售后，首次采用了多层LCP天线。iPhone X 中使用了2个LCP 天线， iPhone 8/8Plus 亦使用1个局部基于LCP软板的天线模组。而在2018年最新的三款iPhone（iPhone XS/XS Max/XR）都配备了LCP天线。LCP工艺复杂，成本高，大约单组4~5美元，iPhone X两根合计8-10美元，而iPhone 7上所采用的PI天线 ASP约为0.4美元，LCP将单机天线价值提升了约20倍。

常见的绿色PCB 电路板主要使用聚酰亚胺(PI)材料包裹铜箔制成。为了更加轻薄化，电路板上传输数据的铜箔厚度从12 微米厚度逐渐压缩成 6~9微米的超薄压延铜箔。由于高速传输的数据接口要求电路板必须能够承受 5G 每秒上下的传输速度。高速传输中，超薄铜箔会产生高温。由于聚酰亚胺(PI)材料的薄膜热传导系数和铜箔有差异，最终会导致PCB电路板基板翘曲，影响传输速度。

LCP（液晶聚合物材料）作为一种新材料：1）具有低介电常数(Dk=2.9)、低介电损耗(Df=0.001-0.002)的特质，未来手机向5G（频率越来越高）方向发展，采用LCP材料介质损耗与导体损耗更小；2）可塑性高，LCP高温时溶体的流动便会变得像水一样，这一特性使得LCP更容易成型薄壁小型化的一些连接器制件，较好灵活性，密封性（吸水率小于0.004％）；3）LCP天线还可以代替部分射频连接器，符合手机内部净空减少的趋势。

LCP天线分为材料、FCCL、FPC、SMT四道工艺，前道LCP材料和FCCL由Murata子公司Primatec提供，LCP-FPC由子公司MetroCirc以及中国台湾FPC厂嘉联益提供，天线模组由立讯精密和安费诺提供。LCP天线代表了5G时代终端天线的发展方向之一，相较于传统天线，LCP天线在加工难度和价值量上有显著提升。

LCP与MPI天线的并行：在量产的各大品牌机型中，目前只有苹果手机使用这种LCP天线，而在上游的材料的供应商上基本还是来自于村田一家，对于下游的议价能力较高；另外，2017年iPhone X 上市后一度遭遇产能瓶颈，产业链多次传出由于部分零组件供应不足，iPhoneX 产能吃紧，其中苹果创新采用的“LCP 天线”即是导致iPhone X 产能受限的因素之一，产业链公司上多次表示LCP 天线只是未来手机天线方案之一。因此，在2019年苹果新机的天线上，供应链上表示苹果准备将改良聚酰亚胺（MPI）技术用于苹果2019年新机上，这种材质的天线相比LCP天线有着更低廉的生产成本，它的成品率要明显高于LCP天线，一方面解决单一供应商的问题，引入更多的上游供应商；另一方面，提升天线产品的综合成品率。

全面屏的使用减少了可用于天线的空间

智能手机的普及大大丰富了我们的生活，我们对手机的需求早已不限于通信功能，娱乐功能也已经成为了手机最主要的功能之一。目前，视觉无边框、双曲面屏幕、3D Touch、PDAF相位对焦、USB Type-C等诸多黑科技纷至沓来。在手机屏幕增大节奏放缓之后，全面屏崛起成为智能机的标配，市场上比较常见的有“刘海屏”、“水滴屏”“挖孔屏”等。

制造商正在转向“全屏”设计，边缘到边缘的显示屏几乎占据整个手机面的智能手机。这些更改减少了可用于天线的空间，天线必须位于屏幕占用的区域之外。天线面积缩小高达50％，屏幕顶部和底部的边框从高度7-8毫米减少到3-4毫米，有的甚至更小。由于长宽比变化，手机也变得越来越窄，因此天线必须更短。天线面积和长度的减小都会影响天线的性能，这使得特定频段的效率优化变得更加困难。

我们明显观察到，传统天线难以满足日益增长的数据流实现快速传输，而且移动终端用户、移动终端产品对射频天线都提出更高效、更快、更稳定的性能要求。所以应用在单机上的射频天线也从过去的单一的语音天线、GPS天线、WLAN发展至MIMO主天线、NFC天线等，甚至是更高价值的集成射频天线模组等。我们认为天线行业技术不断升级、移动终端市场的火爆成为推进射频天线行业成长的源动力。

天线的技术革新是推动无线连接向前发展的重要引擎

天线是接收和发射电磁波的元器件，是手机等终端的核心部件。现在4G手机天线大多为2×2，部分手机为4×4。5G作为新一代通信技术，引入了一系列新的技术和标准。这些新的技术和标准将大幅提升手机天线的设计和制造难度。天线正朝着高度集成化、复杂化的方向发展。MIMO技术在发射端和接收端采用多根发射天线和接收天线，通过空分复用提升速率和容量，是4.5G及未来5G时代的核心技术。目前4×4MIMO要求在手机端采用4根天线进行接收，而每根天线均需要一整套的射频前端模块，射频前端器件的数量将成倍增加。未来5G时代的手机可能集成8根、16根甚至更多的天线，射频前端器件的数目会更加庞大。

射频复杂性的提高使得天线数量有所增加，接近手机可达到的实际极限。从智能手机系统架构上也可以看出，5G需求更高的数据速率，需要更多的天线，以使用多种方式来提供，包括多频带载波聚合、4x4LTE MIMO与Wi-Fi MIMO，天线的典型数量也将从4G手机的4-6根增加到8-10根，甚至更多，但天线可用空间在缩小。

在5G商用之前，预计4.5G会在移动终端逐步使用。就手机天线而言，目前普通4G手机天线采用2x2 MIMO，4.5G使用4x4 MIMO，4.5G advance使用8x8 MIMO，未来进入5G时代有望采用64x8 MIMO的天线，基站和手机终端天线数量分别增长30倍和3倍，同时天线设计难度上升，天线厂商受益于天线需求的增长。

5G带动高频高速需求，通信PCB迎确定性机会

3.1 5G时代数据量巨大，建站密度增加

根据IMT-2020（5G）推进组提出的5G关键能力，5G需要具备比4G更高的性能，支持0.1~1Gbps的用户体验速率，1百万/ Km2的连接数密度，毫秒级的端到端时延，数十Tbps/ Km2的流量密度， 500Km/h以上的移动性和数十Gbps的峰值速率。其中，用户体验速率、连接数密度和时延为5G最基本的三个性能指标。同时，5G还需要大幅提高网络部署和运营的效率，相比4G，频谱效率提升5~15倍，能效和成本效率提升百倍以上。

ITU从eMBB（增强型移动宽带）、mMTC(海量机器类通信)、uRLLC（超可靠、低时延通信）的三大应用场景上做出规划。根据香农公式：C＝B log2(1+S/N)。其中C是最大传输速率；B为频谱带宽；S为信号功率；N则是噪声功率。提高传输速率最直接的做法就是提高频谱带宽，总的来说分为三类方法：1）提高频谱范围，由C= λV，为了提高频率，那么所需波长就越小。也就诞生了5G的关键技术之一：毫米波（mm Wave）；2）提高频谱利用率，那么这就涉及到了大幅提高频谱效率的Massive MIMO；3）为了提高在传输过程中的效率，减低能耗，便引出了3D波束赋形技术。在实现以上技术的前提下，三大应用场景基本解决。

5G因频段较4G有较大提升，基站数量将大幅增长。移动通信从2G至3G和4G，频段也从800MHz/900MHz提高至1.8GHz和2.5GHz。进入5G时代，在三大应用场景和高频高速的要求下，5G将采用3GHz以上的更高频段，基站覆盖范围持续缩小，需要基站建设密度不断加大（低频基站覆盖0.5-1公里，高频28GHz基站覆盖不超过350米）。根据中国联通的预计，5G建站密度将至少达到4G的1.5倍。

据工信部数据，截至2018Q1我国4G基站数共338万个，目前4G基站建设及投资已趋缓。由此我们预计，未来5G全覆盖我国宏基站数将达到450万个，按中国占全球4G基站近一半的比例计算，5G宏基站数量或达900万个。

通信领域应用在PCB下游应用中一直占据较大的比重，通信设备的PCB需求主要以多层板为主（4-16层板的占比达到65.29%，其中 8-16层板占比约35.18%），包括背板、高频微波板、高频多层板等。从5G的建设需求来看，5G将会采取“宏站+小站”组网覆盖的模式。毫米波高频段（以28GHz为例）的小站覆盖范围是10-20m，应用于热点区域或更高容量业务场景，由于小基站主要用于高频段建设，现阶段方案仍不确定，故而不做预计。宏基站数量的大幅增加将有望拉动PCB需求，国内通信板厂商将持续受益5G推进。

3.2 基站架构改变，射频侧PCB价值量提升

4G时代，一个标准的宏基站主要由基带处理单元（Base Band Unit，BBU）、远端射频单元( Remote Radio Unit，RRU)和天线组成。远端射频单元（RRU）通过接口与BBU通信，完成基带信号与射频信号转换。RRU主要包括上、下行信号接口单元、处理单元、功放单元、低噪放单元、双工器单元等，构成下行与上行信号处理链路。其中接口单元提供与BBU之间的接口，发送基带IQ信号；下行信号处理单元完成信号上的变频、数模转换、射频调制等信号处理功能；上行信号处理单元主要完成铝箔、混频、模数转换等功能；功放及低噪放单元分别对下行和上行信号进行放大；双工器支持收发信号复用并对收发信号进行滤波。

目前较为广泛应用的基站结构为分布式基站，RRU与BBU分离通过馈线与天线连接。分布式基站在目前4G时代看似问题不大，但在5G时代却不再适用。分布式基站在5G时代劣势主要体现在：1）天线部署困难，管理效率低下且部署及维护成本较高。以8T8R的8端口天线为例，8T8R天线对应需要拉出8根馈线，在4G时代还可以接受。但5G时代Massive MIMO应用后，MIMO数量达到64T64R时，若仍采用分布式基站64根馈线将使天面部署困难，并且为之后的管理带来很大的难度；2）传输损耗较高。基站实际部署中常会遇到需要使用长馈线的情形，由此造成信号能量的严重衰减，并且射频放大后的功率50%~90%可能会在馈线传输中损耗。

由此，为适应5G核心技术之一的Massive MIMO及传输低损耗要求，有源天线基站应运而生。传统基站天线通常由天线阵子、反射板、馈电网络及天线罩组成。5G基站有源天线则将RRU与天线组合而成有源天线单元（Active Antenna Unit，AAU）。

有源天线结构中，每一个天线阵子的背后直接连接分布式的微型收发单元（micro-radio），包括数模/模数转换器、放大器（PA）低噪放（LNA）和双工器（duplexer），所有的微型收发单元由数字信号处理模块(digital signal processing，DSP)控制，实现同步功能和数字波束赋形功能，Optical(common public radio interface，CPRI)接口用于连接基带处理单元(base band unit，BBU)，实现I/Q数据的远程传送。

采用AAU解决方案后，天面变得简洁、可靠、稳定，主要优势如下：1）部署简单，占用空间小。AAU尺寸较小，大大降低了选址和物业协调难度；2）馈电损耗大幅降低。由于减少了馈线连接部分，馈电损耗趋于0；3）管理效率高。AAU支持多种电调模式，可以远端对天线进行调整，大大提升维护效率。

为了应对上述基站架构的改变，基站射频侧的PCB需求发生了显著的变化：1）由于RRU与天线的集成，天线系统复杂度大大提升，AAU的PCB板需要在更小的尺寸内集成更多的组件，相应线路板的层数也会提升，带来PCB价值量增加；2）5G频段更高、速度更快，对于PCB上游覆铜板材料的传输损耗和散热性能要求更高，而高频高速板材将会带来工艺要求、加工难度的增加，相应的PCB的价值量也会增加。

架构改变带来PCB用量变化，按照主流方案，5G时代RRU与天线将集成为AAU，频段上升到3GHz以上将带来高频PCB材料应用的增加。因此，对于PCB企业而言，相关产品加工难度和工艺要求将大幅增加。根据产业链调研信息，我们预计单个AAU的PCB用量约为0.64㎡。单价方面，目前天线部分的成本分为三部分：接头30%，PCB50%，阵子20%。由于RRU与天线集成对PCB板的工艺和材料提出了较高的要求，相应的产品价格也会上升。根据产业链调研信息，天线部分用到的PCB板一般为四层板。综合公司产品的单价及向供应链了解得到的信息，我们预计AAU用PCB单价约为5000元/㎡，由此单面天线部分给PCB带来的价值量约为3200元（单基站三面天线共9600元），相较4G时代价值量提升数倍。

除了基站架构改变带来射频侧的变化以外，5G也是物联网时代所必须的通信技术。移动和信息技术的快速发展正推动互联网从消费级向产业级演进，物联网终端设备的指数级增长以及海量数据的产生对于BBU的处理能力及OTN传输能力提出了超高的要求。以高清监控、自动驾驶等物联网设备产生的数据量来看，高清监控可产生10GB/天的数据，自动驾驶可产生4TB/天的数据，航空飞行和智能工厂则可分别产生40TB/天、1PB/天的数据。

另外一方面，连接终端也将呈指数级增长，据德勤研究数据，2016年连接终端已达100亿，2040年有望达到10万亿。数据量及接入设备的猛增将带来全球数据总量的飞速增长，据IDC预计，2020年全球数据总量将达到44ZB，2035年将达到19267ZB，CAGR=50%。

BBU：

基带处理单元（BBU）负责集中控制与管理整个基站系统，完成上下行基带处理功能，并提供与射频单元（RRU）及传输网络的物理接口，完成信息交互。5G时代数据量大幅增加将对BBU的处理能力提出超高的要求，一方面BBU用主控板及基带板的工艺要求及加工难度大大提高；另一方面，相应线路板的层数也会有所增加。两相结合，BBU用线路板也将迎来价值量的上升。（4G时代BBU侧PCB主要由主控板、基带板及电源板组成，其中主控板主要实现基带单元控制管理、数据交换及系统时钟等功能，基带板主要实现基带信号处理功能，电源板则为BBU提供电源转换，价值量较低）。

3.3 5G时代基站射频侧PCB市场空间测算

按5G全覆盖规格，我们预计全球需要建设900万个宏基站，中国需要建设450万个宏基站。

AAU方案：根据现有方案，RRU与天线合并我们预计单个AAU使用0.64㎡PCB，并且预计价格在5000元左右，单个基站有3个AAU，则全球AAU侧带来的PCB的市场空间就达259.6亿元。

RRU+天线方案：5G时代需要处理的数据量大幅增加，我们预计将带来PCB的价值量上升。5G时代天线和PCB预计有明显升级，受益于新材料和加工难度的提升，我们预计ASP将上升50%，据此估算全球RRU+天线方案带来的市场空间为283.6亿元。

因此根据我们的测算，基站端射频侧（包含AAU方案和RRU+天线方案）全球PCB市场空间将达543亿元，较4G提升5倍。如再考虑OTN相关设备所用的背板单板的量价齐升，以及小基站覆盖带来的增量，5G给PCB带来的市场空间将超千亿。

3.4 优选赛道，龙头深度受益

目前，在低端硬板上因为进入门槛低，产品的价格竞争已经白热化，整体的毛利率水平相对较低；随着5G时代来临，PCB的技术要求和工艺制程显著提升，将会大大提高厂商的进入门槛。国内通讯PCB 板厂商以深南电路、沪电股份为主，内资通信板龙头与主要的通信设备商如华为、中兴合作密切，在3G、4G时代有良好的合作开发关系，公司相关产品技术行业领先并在供应链地位较强，我们预计龙头公司未来能共享基站建设带来的红利，助力公司业绩增长。

深南电路，通讯基站设备PCB主力供应商。公司目前有四个工厂，分别位于深圳龙岗（2个）、江苏无锡、南通。分业务来看，PCB业务在龙岗有2个工厂，无锡和南通各1个；PCBA业务在龙岗有1栋楼，无锡有一些生产线；IC载板业务在龙岗有2个工厂，无锡有1个工厂。分工厂来看，龙岗工厂主要涉及通信、工控、服务器及航空航天等领域，主要产品为PCB、PCBA及IC 载板，龙岗工厂2007年设立，目前为公司的老工厂；无锡工厂主要生产PCBA及IC载板，IPO项目之一的IC载板项目由无锡深南实施，规划年产能60万㎡/年，年产值13.8亿元，19年年中投产。南通工厂为IPO募投项目——数通用高速高密多层印制电路板（一期），主要面向5G数据通信设备，规划年产能34万㎡/年（实际产能40万㎡/年），年产值8.4亿元，处于满产状态。

沪电股份：通讯及汽车板领域布局完善。公司目前共有三个厂区：昆山主厂即昆山沪士青淞厂（主要生产企业通讯类产品）、昆山沪利微电（主要生产汽车板和汽车类低端非安全性产品）、湖北黄石新厂黄石沪士（以中低端产品为主，承接昆山两厂订单转移，设计产能300万平方米）。

投资建议

展望2020年，是5G迎来爆发的一年。我国电子信息制造业依然面临外部贸易摩擦的不确定性、人力成本提升、产业转型等多方面压力。随着全球市场上各类高性价比的手机不断涌现及消费者换机需求逐渐减弱，智能机市场已经逐渐饱和。上游零部件厂商依靠下游终端量的增长难以实现，供应链之间的公司竞争加剧，我们维持电子行业2020年“中性”评级。

我国仍是全球电子制造基地，具有最完善的产业链以及庞大的消费群体，产业界也在纷纷寻求转型升级的机会。同时，随着5G通信的临近，更多频段得开发、新技术得引入，满足我们即时下载、社交直播、在线游戏等需求。2020年我们建议关注5G产业链公司：

1）移动端：国家坚定推进5G建设，为手机射频前端行业带来增长机遇，主要包括功率放大器(PA)、天线开关(Switch)、滤波器(Filter)等。一方面射频模块需要处理的频段数量大幅增加，另一方面高频段信号处理难度增加，系统对滤波器性能的要求也大幅提高。卓胜微的高性能开关、LNA和Div FEM模组有望率先实现国产替代，进入HOVM等一线品牌供应链；顺络电子、麦捷科技的高性能LTCC作为手机滤波器，为业绩提升提供更大弹性。同时，5G时代天线设计难度及数量同时增加，信维通信、硕贝德有望受益于天线单机价值量的提升。

根据Yole Development的统计，2G制式智能手机中射频前端芯片的价值为0.9美元，3G制式智能手机中大幅上升到3.4美元，支持区域性4G制式的智能手机中射频前端芯片的价值已经达到6.15美元，高端LTE智能手机达到12-15美元，是2G制式智能手机中射频前端芯片的17倍。预计到2023年手机射频（RF）前端模块和组件将达到350亿美元，17-23年复合年增长率为14%。滤波器的市场空间将从2017年的80亿美金快速成长至2023年的225亿美金，17-23年复合增速达到19%。我们推荐消费电子、基站和汽车全方位布局的立讯精密、天线与指纹模组双轮驱动的硕贝德、国产滤波器先行者信维通信和麦捷科技、国内电感龙头顺络电子。

2）基站端：按5G全覆盖规格，我们预计全球需要建设900万个宏基站，中国需要建设450万个宏基站。截止2019年底，预计国内三大运营商将建成20万个5G宏基站，预期2020年底，全国将建成100万个5G宏基站。

因此根据我们的测算，基站端射频侧（包含AAU方案和RRU+天线方案）全球PCB市场空间将达543亿元，较4G提升5倍。如再考虑OTN相关设备所用的背板单板的量价齐升，以及小基站覆盖带来的增量，5G给PCB带来的市场空间将超千亿。建议关注通信板龙头深南电路和国内基站滤波器领先企业东山精密、武汉凡谷。

3）半导体迎来拐点：2019年上半年全行业经历了严重萧条后，从三季度开始朝向稳健复苏成长的态势发展，存储器价格回稳，代工、封测产能利用率大幅提升，主要龙头企业的各项数据环比也持续反弹，并且从下游来看这样的状态具备一定的持续性，可以看到2020年全球半导体产业景气度回温的信号十分明显。

4）国产替代，行则将至：2019年5月17日华为事件爆发，加速了半导体供应链体系的重塑，国产半导体产业链迎来历史性机遇。受华为事件影响，国内各领域的龙头系统级厂商也都在加快国产半导体产品导入。加之日本在年内也开始制裁韩国半导体材料领域，半导体产业链全球化30年的“效率优先”受到挑战，当前全球半导体供应链更多以“安全可控”为主线。因此2020年国产替代会继续成为国内半导体产业发展的主线。建议关注：国产FPGA领先企业紫光国微、化合物半导体代工新秀三安光电、封测龙头长电科技。

风险提示

1）5G进度不及预期：5G作为通信行业未来发展的热点，通信设备商及电信运营商虽早已开始布局下一代通信技术，现阶段也在有序推进，但未来5G商用的市场接受度尚无法确定，未来可能出现不及预期的风险；2）宏观经济波动风险：PCB 是电子产品的关键电子互连件，下游应用领域广阔，而下游行业的发展与全球宏观经济形势息息相关，如未来全球经济增速放缓甚至迟滞，市场需求将不可避免出现增速放缓甚至萎缩的情况；3）产品技术更新风险：产业链公司属于移动通信行业，产品技术升级快、新技术与新工艺层出不穷。如果公司不能持续更新具有市场竞争力的产品，将会削弱公司的竞争优势；

4）中美贸易摩擦走势不确定的风险：目前中美互征关税金额达到2500亿美元，未来如果中美之间的贸易摩擦进一步恶化，限制高端芯片出口到中国或者对相关产品征收高额关税，会对产业链公司产生一定影响。

评级说明及声明

股票投资评级:

强烈推荐（预计6个月内，股价表现强于沪深300指数20%以上）

推荐（预计6个月内，股价表现强于沪深300指数10%至20%之间）

中性（预计6个月内，股价表现相对沪深300指数在±10%之间）

回避（预计6个月内，股价表现弱于沪深300指数10%以上）

行业投资评级:

强于大市（预计6个月内，行业指数表现强于沪深300指数5%以上）

中性（预计6个月内，行业指数表现相对沪深300指数在±5%之间）

弱于大市（预计6个月内，行业指数表现弱于沪深300指数5%以上）

公司声明及风险提示：