,2018年电子行业5G产业分析报告,2018年7月8日,目录,智能手机出货衰退，5G换机带动总量成长天线、射频前端变革最大，机遇最大下载速率量级提升，大容量存储需求扩张视频应用占据移动数据绝对主力，3D、AR等新兴应用带,动光学产业再出发 相关标的 风险提示：5G行业推进速度低于预期，智能手机出货量增长低于预期,智能手机市场规模大，供应链成长天花板高GFK数据显示2017年全球智能手机销售额4877亿美元（约合3万亿人民币），以出货量14.6亿部计算，智能手机平均售价达到334美元（约合2200元人民币）；Yole数据显示2017年智能手机市场总规模4440亿美元，与GFK数据相近，苹果以1410亿美元占据市场头名。参考iPhone X 、三星S9 Plus零组件bom成本分别占售价的37%、45%，我们估算全行业bom成本/售价=40%，2017年全球智能手机供应链市场空间约为1.2万亿人民币。,125,151,174,305,495,1,301,1,437,1,473,1,472,1,463,21.1%,15.1%,75.1%,62.1%,46.7%725,1,01940.5%,27.6%,10.5%,2.5%,-0.1%,-0.6%,-10%,0%,30%20%10%,50%40%,70%60%,80%,0,200,600400,1000800,14001200,1600,2007,2008,2009,2010,2011,2012,2013,2014,2015,2016,2017,2018E,全球智能手机出货量(百万部）,同比增速,质量变好，换机推迟，总出货量增长乏力全球智能手机出货量未能突破15亿，IDC数据显示2017年出货量14.72亿部，10年来同比首次负增长，预计2018年继续微幅下跌。图： 20172018年全球智能机出货量,格局集中竞争加剧，品牌博弈急需创新突围IDC数据显示，全球智能手机前五名出货量占比已经从1Q2016的58%达到1Q2018的66%，行业集中度快速提升苹果：设计能力领先，稳定把持高端市场，过去3年出货量稳定在2.2亿部三星：从显示屏到芯片的全产业链优势，过去3年出货量稳定在3.2亿部HOVM：“成功经验不可复制，产品升级不进则退”，更加积极的寻求差异化创新以实现市场突围：华为的三摄像头、OPPO的3D+滑动式摄像头、小米的3D识别、vivo的屏下指纹识别、弹出式摄像头,25%,15%,8%,4% 6%,42%,三星苹果华为,OPPOvivo其他,23%,16%,12%,8%,7%,34%,三星苹果华为,小米OPPO其他,图： 2016年1季度各品牌按出货量市场份额2016Q1,图： 2018年1季度各品牌按出货量市场份额2018Q1,激烈的市场竞争倒逼手机厂商快速引入新技术，我们预计5G手机将伴随高通下一代芯片平台在2019年量产。,5G手机最核心的变化在于modem（调制解调）芯片要支持5G功能，射频前端、天线做适应性配套，在这一点上，各家手机厂商起点相似，均需要依托高通的modem芯片，因此5G手机各大手机品牌的起跑线相近。,值得注意的是，华为依托于自身通信设备商和芯片设计实力，有能力开发自己的5G modem芯片，意味着在5G手机赛道上，华为可能有更多的成本优势。,5G全新起跑线，品牌差距缩小，发力的机遇,图： 智能手机无线通信原理示意图,“数据飞轮”效应显现，“缓冲轮”倒逼硬件升级更快的处理器、更大的显示屏、更高清的摄像头产生更多数据，数据进一步刺激硬件升级。YouTube视频分享网站上传视频正从低保真向HD甚至ultra HD 4K视频迁移，与设备和网络升级相当。爱立信的报告显示，大多数消费者需要视频缓冲时间小于6秒，才会给出积极体验。消费者希望瞬间访问到信息，无论是一天当中的哪个时刻，无论他们处在世界的哪个角落，也无论环境如何。消费者不关心这些幕后发生了什么。,图： 数据飞轮效应,图：缓冲轮效应,高通&诺基亚全球调研数据显示：,86%的消费者需要更快速的连接,50%的消费者希望成为5G早期应用者50%的消费者需要无限流量套餐,消费者愿意为5G手机额外支付50美元,对于5G手机，消费者已经迫不及待,图： 5G消费者调研数据,中国移动5G终端产品指引,5G全新起跑线，2019年或将迎来出货反弹IHS数据表明2016年全球智能手机存量40亿部，全球74亿人口，平均每2个人有1部智能手机。IDC数据显示智能手机换机周期2.7年，以40亿存量计算，平均每年存量更新手机14.8亿部，与近几年出货统计数据匹配。2019年，40亿部存量中正常换机需求的14.8亿部，在5G新机带动下，假设其余25.2亿部存量手机中有5%的提前换机，出货量将新增1.26亿部，预计拉动智能手机出货量转向高个位数正增长。IHS预计到2020年全球智能手机存量将达到60亿部，假设换机周期延长至3年，2020年以后平均每年智能手机出货量将达到20亿部。,40,60,2.7,3,2.82.62.42.22,3,43.83.63.43.2,3020100,70605040,2017,2022E,全球智能手机存量（亿部）,换机周期（年,1472,1463,1606,2000,10005000,250020001500,2017,2018E,2019E,2022E,全球智能手机出货量推算（百万部）,目录,智能手机出货衰退，5G换机带动总量成长天线、射频前端变革最大，机遇最大下载速率量级提升，大容量存储需求扩张视频应用占据移动数据绝对主力，3D、AR等新兴应用带,动光学产业再出发 相关标的 风险提示：5G行业推进速度低于预期，智能手机出货量增长低于预期,在新的频段（Sub-6GHz、毫米波），采用多种新技术（MIMO多天线、CA载波聚合、高阶调制），实现增强型移动宽带（eMBB）、海量物联网（mMTC）、超高可靠性低延迟通信（uRLLC），最终带来移动终端、工业互联网、车联网等全行业变革。,5G实现的方式和目标,图： 5G演进时间表,5G新频段：sub-6GHz 和 毫米波,图： 全球5G频段,5G新技术，为什么是MIMO、CA、256QAM ?图： 香农公式根据香农公式，要获得更高的容量或数据速率，我们需要： 增加带宽 增加 MIMO阶数（M，路径数量） 增加发射功率（S） 降低噪音（N）并提高接收（Rx）灵敏度,图： MIMO,在3GPP LTE Advanced所有可用的技术中，获得更高数据速率的关键与四个主要类别相关：增加网络密度（S/N）采用载波聚合增加信道带宽（B）利用高阶调制或增加每符号比特数量（S/N）利用 MIMO 来增加数据流数量（M）图： 载波聚合 图： 高阶调制,5G新目标,5G新应用拉动全产业链,到2035年5G将拉动12万亿美元的经济活动,5G手机，天线数量大幅提升典型4G手机天线数量24支：通信天线*2，Wifi天线*1，GPS天线*1（不同天线之间会出现共用）。iPhone X（4G手机）天线有4部分，上通信天线（上金属边框），下通信天线（下金属边框），上Wifi天线（LCP软板），下Wifi天线（LCP软板），GPS天线与上天线共用。Qorvo预计典型5G手机天线数量78支：4G通信天线*2，5G通信天线*4，Wifi天线*2，GPS天线*1（不同天线之间会出现共用）。,图： iPhone X正面图和X光透视图,图： 5G带动天线数量提升,iPhone天线价值量体现在LCP软板iPhone X的LCP软板上通过电路画线形成WiFi天线的主体，同时软板表面贴装有电容、电感、开关器件等，和金属边框共同组成蜂窝天线系统。同时LCP软板有一段细长线，将WiFi天线、蜂窝天线与主板相连，起到传递射频信号的作用，相比于RF cable，LCP软板走线扁平化，占用体积小，结构紧凑。iPhone X的LCP软板价值量在10美元左右，预期在新款iPhone中将全面引入LCP软板，以iPhone全年2.2亿部出货量计算，仅iPhone的LCP采购市场空间即达到22亿美元。预计iPhone的新增5G天线将设计在LCP软板上，价值体现仍然是LCP软板。,LCP软板,开关、电感、电容等器件,未来可能的5G天线,图： iPhone X天线原理图,图： 新iPhone 天线预测金属边框Wifi天线,安卓手机的天线价值量体现在LDS参考目前市面上支持4×4MIMO功能的手机拆解，三星S9和一加6的新增天线均为LDS工艺。安卓5G手机由于新增LDS天线，预计天线单机价值量提升35元人民币。安卓机和iPhone在新增天线技术差异主要来自于主板布局不同，安卓机主板和天线能够实现直接连接，而iPhone采用面积更小的类载板，天线与主板之间需要额外的软板互联。,有3处LDS工艺的天线,图： OnePlus 6拆机图,苹果的技术路线明确，未来将更多采用LCP软板实现天线设计，供应苹果必须要具备LCP材料、FCCL、贴装、弯折、测试中的部分或全部能力。,安卓厂商对于LDS天线需求量提升，LDS天线市场回暖。,安卓手机厂商目前对于LCP天线处于尝试期，受限于供应链的稀缺和高成本，在sub-6GHz阶段对于LCP的需求不明显。,手机天线行业变化对产业链的影响,基带,RF收发机,功率放大器,低噪声,放大器,滤波器,滤波器,开关,开关,双工器,分集开关,天线调谐,5G手机，射频前端量价齐升，集成度更高射频前端(RF Front-End ，RFFE)是智能手机的射频收发机（Transceiver）和天线之间的功能区域，主要由功率放大器(PA)、低噪声放大器(LNA)、开关（Switch）、双工器（Diplexer）、滤波器（Filter）等组成。图：手机射频架构,频段增加、MIMO引入，射频前端价值提升2000年，手机中的射频前端价值量为2美元。相比之下，今天每部智能手机的射频前端在1215美元之间，预计第一批5G智能手机射频前端的价格达到1820美元以上。驱动射频前端价值量提升的主要原因来自于：智能手机支持的频段增加提升射频前端数量需求；4G手机采用2×2MIMO技术，射频通路数量增加；5G手机将采用4×4MIMO技术，射频通路继续增加。,图： 20072016年历代iPhone支持的频段在增加,图： 历代三星S系列手机射频前端价值量在提升,中国移动对于5G终端产品的性能建议,手机射频前端市场空间有望达到350亿美元,滤波器,天线调谐器,开关,功率放大器,低噪声放大器,毫米波前端,图： 20172023年射频前端市场空间,持续增加的射频前端器件数量和PCB板可用面积趋紧之间的矛盾促进射频前端模组化发展。,有限的PCB布板面积促进模组化,图： 射频前端走向多功能集成化,射频前端模组化进一步拉高行业门槛,5G复杂的射频架构将大量引入模组化器件，以中频/高频为例，单颗模组芯片内包含12个BAW滤波器、3个GaAs功率放大器，1个CMOS控制器，1个SOI天线开关和3个SOI普通开关。这意味着模组厂商必须具备所有器件的设计能力。,图： 完整射频前端架构图,射频前端走向模组化过程中，玩家越来越少,从博通的发展来看，,图： 博通射频前端器件演进,20072010年主要是分立的射频前端器件，20112013年是单颗PA模组，2014年以来持续升级，已经实现多频段PA模组整合。图： 从分立器件到射频前端模组，厂商越来越少目前射频模组厂商只有村田、博通、思佳讯、Qorvo和高通。厂商中英文对照：SONY，索尼；muRata，村田；Skyworks，思佳讯；infineon，英飞凌；Broadcom，博通；Avago，安华高；Taiyo Yuden，太阳诱电；Qualcomm，高通；Intel，英特尔；Amkor，安靠；ASE Group，日月光；JCET/StatsChipPAC，长电科技/星科金朋,经过过去几年的并购整合，全球射频前端行业已经形成的明显的巨头垄断，技术壁垒持续增高。射频前端属于半导体领域的细分方向，大陆产业链整体处于相对落后的状态，对于国内新进入厂商，面对2023年350亿美元的射频前端市场，我们认为有两个发力的方向：,1、从相对成熟的分立射频器件起步，在5G手机广泛普及前的窗口期，逐步实现中低端机型射频前端进口替代；2、分立射频器件性能走向极致，成为国际射频模组巨头的合作伙伴或者供应商。,射频前端行业变化对新进入者的影响,图：行业整合持续发生,2018年全球主要运营商已经采用高通X50 5G基带芯片进行5G NR实验。高通表示2019年将有多家手机厂商的5G手机面世，将搭载骁龙X50 5G NR基带芯片，我们预计将是高通骁龙855系列。,高通声称X50系列产品将支持2G/3G/4G，以及Sub-6+mmWave产品。鉴于中国市场主力推进Sub-6GHz建设，美国主力推进毫米波建设，预计高通855系列将有多款型号，意味着2019年将同时出现sub-6GHz的5G手机和毫米波5G手机。,高通：5G毫米波手机有望2019年面市,图： 高通合作的运营商和手机终端厂商,5G毫米波手机上市时间有望超预期,图： 高通毫米波样机,高通披露第一款5G毫米波原型机，2018年2月实际测试下载速率达到4.51Gbps。2017年Yole预计5G毫米波在2020年以后开始推进，如果2019年有搭载高通平台的毫米波手机面世，5G毫米波商用进程将提前一年，早于市场预期。图： Yole预计的5G发展时间表,作为主芯片平台厂商，高通在射频前端领域推进顺利，2016年和TDK成立合资公司RF360布局射频前端模组，目前可以提供从天线、射频前端器件、基带芯片完整解决方案，大跨步领先全行业。,在高通完备解决方案支持下，品牌手机厂商引入5G毫米波将更为顺利，正向刺激运营商对于毫米波的建网提速，5G换机周期有望提前开启。,高通提供毫米波完备解决方案,图： 高通提供完备的毫米波解决方案,5G毫米波手机有望拉动高频低损耗软板需求高通毫米波原型机采用4个天线阵列，主要分布在手机的边角，考虑到实际手机主板不可能完全覆盖，可行的方案可能是用低损耗软板将毫米波天线阵列与主板相连。2018年2月，日本藤仓研发出基于LCP软板的60 GHz毫米波RF模块与高增益相控阵列天线，可以实现在正负45度的波束扫描，证明了LCP软板在毫米波应用的可行性。,图： 实测天线阵列效果图,图：日本藤仓研发的基于LCP软板的16天线单元毫米波天线阵,5G毫米波将引发行业大变局,图：5G毫米波产业链迎来新玩家,目录,智能手机出货衰退，5G换机带动总量成长天线、射频前端变革最大，机遇最大下载速率量级提升，大容量存储需求扩张视频应用占据移动数据绝对主力，3D、AR等新兴应用带,动光学产业再出发 相关标的 风险提示：5G行业推进速度低于预期，智能手机出货量增长低于预期,智能手机RAM+ROM已经从2013年2GB+16GB快速提升至2018年的6GB+64GB，5年时间分别提至3倍、4倍。,数据飞轮效应显现，4G普及带来下载速率提升、高清显示屏、高像素摄像头，带来更高速的处理和存储需求，带动存储容量持续升级。,4G时代，智能手机内存升级明显,图：20132018年各手机品牌旗舰机型运行存储和信息存储容量,5G手机跨步，存储芯片进阶完全形态的5G手机将实现峰值10Gbps、边缘100Mbps的下载速率，100倍于现有4G手机。而在本地AI芯片、多摄像头、4K视频、AR/VR/3D 游戏方面的刺激下，要求手机有更快的数据处理和响应速度，预期将大幅提升RAM和ROM的市场需求。,图：4G和5G峰值下载速率对比,图：高速处理能力需要更强大的RAM和ROM支持,美光科技预计到2021年，市面上的旗舰智能手机的RAM容量将达到12GB，平均容量达到4.8GB，相比于2017年2.7GB提升78%；旗舰智能手机的ROM容量将达到1TB，平均容量达到142GB，相比于2017年的43GB提升230%。美光预计到2021年用于手机的存储芯片市场空间将达到540亿美元，比2017年的450亿美元高20%。,2021年手机存储芯片市场将达到540亿美元,图：2017、2021年手机DRAM和NAND平均容量和旗舰机型容量,存储市场目前被海外寡头把持运算存储DRAM市场被三星、SK海力士和美光牢牢掌控；信息存储NAND Flash被三星、东芝、西部数据、美光、SK海力士和英特尔瓜分。台湾厂商南亚科和力晶仅获得低个位数市场份额，无大陆厂商身影。,三星45.2%,SK海力士28.1%,美光22.8%,南亚科 力晶2.8% 0.5%,其他0.6%,2018Q1全球DRAM市场份额,三星37.0%,东芝19.3%,15.0%,美光,11.5%西部数据,力士9.8%,英特尔 其他6.6% 0.8%SK海,2018Q1全球NAND Flash市场份额,DRAM位元供应增速放缓，新工艺节点需要更多的资本开支但只有更少的单位增量。到2018年，增加20%的DRAM产能需要180亿美元的投入。,DRAM制程由20纳米往1x/1y纳米微缩，不仅新产能的设备投资金额创下新高，而且晶圆良率提升脚步缓慢，导致单位成本降幅明显低于预期。三星因为制程转进1y纳米后无法有效降低单位生产成本，原本第三季扩增每月3万片DRAM产能的计划已暂缓。,供给端产能增加需要大体量资本开支,图：20162018年DRAM产业资本开支及每增加20%供应需要的资本开支,3D NAND需要更多的洁净室空间和资本开支，到2018年，新增40%的NAND产能需要210亿美元的投入。,供给端产能增加需要大体量资本开支,图：20162018年NAND产业资本开支及每增加40%供应需要的资本开支,合肥长鑫，王宁国在合肥集成电路重大项目发布会上表示，合肥长鑫DRAM内存芯片一期已于2018年1月完成建设，并开始安装设备；2018年底就将开始生产8Gb DDR4存储器的工程样品；2019年底有望达到2万片/月的产能；2020年再开始规划二厂厂房的建设；2021年要完成对17nm工艺节点的技术研发。,长江存储，国家存储器基地从厂房建设阶段进入量产准备阶段，中国首批拥有完全自主知识产权的32层三维NAND闪存芯片将于年内量产。未来十年，紫光计划至少将投资1000亿美元，相当于平均每年投入100亿美元。,福建晋华，公司与台湾联华电子开展技术合作，投资56.5亿美元，在福建省晋江市建设12吋内存晶圆厂生产线，开发先进存储器技术和制程工艺，并开展相关产品的制造和销售。晋华集成电路已纳入中国十三五集成电路重大生产力布局规划，目前处于厂房建设期。,国内存储器进展,目录,智能手机出货衰退，5G换机带动总量成长天线、射频前端变革最大，机遇最大下载速率量级提升，大容量存储需求扩张视频应用占据移动数据绝对主力，3D、AR等新兴应用带,动光学产业再出发 相关标的 风险提示：5G行业推进速度低于预期，智能手机出货量增长低于预期,全球每年产生的数据量呈指数增加,IDC预计到2025年全球年数据量将达到160ZB，相比于2017年的20ZB提升8倍。按照种类划分,娱乐数据，为娱乐目的产生的图像和视频内容非娱乐图片/视频，如视频监控录像或广告生产力数据，例如PC和Windows上的系统文件、日志文件和元数据嵌入式数据， 由嵌入式设备、机器对机器和物联网创建的数据,图：20102025年全球数据产生量（单位：ZB）,视频将成为移动端数据主要形式,图：2017、2023年每月产生的移动数据具体形式对比,视频应用火爆，以抖音为例，高清视频免Wifi是消费者的期待,内容的消费者同时是内容的创造者，全民参与。6月12日，抖音首次对外公布了自己的用户数据：抖音国内的日活用户突破1.5亿，月活用户超过3亿。视频新媒体平台，超过500家政府、媒体机构入驻。共青团中央和中国长安网(中央政法委官方网站)现在已经分别拥有超过百万的粉丝，并且有多支视频播放量破亿。高通联合诺基亚的市场调研数据显示，48%的人期待5G能带来高速上网、再也不用连接Wifi，27%的人期待高质量的视频通话，21%的人希望有超高清360°视频体验。,高清图片、视频离不开高性能摄像头，在5G的带动下，预计到2022年摄像头模组（CCM）的市场空间将达到468亿美元，未来几年复合增速12.2%。3D摄像头未来的应用场景将不仅限于人脸识别，更将广泛应用于游戏、实时直播、AR等场景，预计复合增速达到44%，到2023年市场规模达到180亿美元。,连接器软硬结合板图像传感器金属屏蔽音圈马达镜片镜头座,图：20102022年摄像头模组市场空间预测,图：20112023年3D年图像和感应市场空间预测,高质量图像视频的生产者摄像头图：摄像头模组拆分图,高质量画面的呈现者AMOLED vs LTPS？,IHS预计2018年手机显示屏（包括TFT LCD和AMOLED面板）出货量将比上一年增长1至20.2亿台。成本高仍然是柔性AMOLED应用推广的主要障碍。在2017年呈现三位数增长之后，柔性AMOLED面板在2018年预计仅比上一年增长34。2018年智能手机AMOLED面板出货量预计4.53亿台，同比增长14，其中玻璃基硬质AMOLED面板出货量达到2.85亿台。中高端智能机对高分辨率显示屏需求增加，预计LTPS TFT液晶面板的需求将在2018年保持增长，达到7.85亿台，同比增长19。A-Si面板出货继续萎缩至8.07亿台，同比减少16%。在智能手机LTPS LCD显示屏市场，IHS数据显示，深天马显著增长，2017年深天马出货了1.05亿片LTPSLCD显示屏，市场份额为17，比2016年上升6个百分点，位列全球第二。,图：20162018年手机显示屏按种类出货量,图：2017年LTPS LCD显示屏市场份额,iPhone X 成本,总bom成本$370.25显示触摸屏$ 110结构件$ 61摄像头35芯片和传感器$ 122.23D模组$ 16.7WLAN/BT $ 7.35电池$ 6盒内其他（充电器、耳机、转接线等）$ 12,目录,智能手机出货衰退，5G换机带动总量成长天线、射频前端变革最大，机遇最大下载速率量级提升，大容量存储需求扩张视频应用占据移动数据绝对主力，3D、AR等新兴应用带,动光学产业再出发 相关标的 风险提示：5G行业推进速度低于预期，智能手机出货量增长低于预期,相关标的,天线和射频前端 立讯精密，苹果LCP天线模组主力供应商 信维通信，苹果Wifi天线主力供应商，重点投入射频前端滤波器 顺络电子，高Q低损耗电感已经量产，5G规模应用潜在受益5G材料 合力泰，控股蓝沛科技和安缔诺，布局无线充电、高频复合材料和LCP天线 中石科技，散热材料和电磁屏蔽材料优质供应商，有望受益5G手机散热和电磁屏蔽需求升级存储 兆易创新，切入DRAM设计，投资合肥长鑫摄像头和显示屏 欧菲科技，国内摄像头模组领头羊，3D模组核心供应商 京东方，成都第 6 代柔性 AMOLED 生产线已于 2017 年 5 月 11 日点亮投产，10月份实现量产出货 深天马，中小尺寸显示屏国内领先，公告披露2018年6月手机AMOLED显示屏已实现品牌大客户量产供货电源管理和模数/数模转换, 圣邦股份，目前已拥有 16 大类 1000 余款产品，在高性能信号链类模拟芯片和高效低功耗电源管理类模拟芯片两大领域形成了多项核心技术 风险提示：5G行业推进速度低于预期，智能手机出货量增长低于预期,谢谢！,