最近一年行业指数走势 -43%-34%-26%-17%-9%0%9%17%2017-10 2018-02 2018-06 2018-10电子 上证指数 深证成指 行业专题报告 公司研究 财通证券研究所 投资评级 :增持 (维持 ) 表 1：重点公司投资评级 代码 公司 总市值（亿元） 收盘价（ 10.11） EPS（元） PE 投资评级 2018E 2019E 2020E 2018E 2019E 2020E 002916 深南电路 173.18 61.85 2.15 2.90 3.88 28.77 21.33 15.94 买入 2018 年 10 月 12 日 电子行业深度报告 计算机软件与服务 证券研究报告 电子 投资要点： 以史为鉴， 5G 是 2-3年内收益确定性最高的主题 我们将 Wind编制的 4G指数与中信分类下的通信指数和上证综指的累计收益率 （以 2010 年 1 月 4 日为基点 ）进行对比，发现下一代通信技术的引入会带来高收益空间（ 4G 时期最高点收益率达到 280%，高于通信板块和上证综指）和较长的获利期间（ 4G 时期股价持续走高两年半 ），并且频谱和牌照发放之后是比较好的布局时点。值得一提的是，即使在4G 建设放缓和贸易战等不利因素的影响下 ， 4G 指数最终也稳定在高于基点 60%的位置 ，也就是说通信技术的革新将推升板块股价稳定至更高的点位，板块受益确定性强。 三因素解构 5G之 PCB 机会 ， 或带来 超 600亿的增量机会 我们从 “总量”、“单位用量”和“相应 PCB 价格 ”三部分进行拆解，测算出累计至 2022 年 5G为 PCB 板块将带来超 600 亿的增量机会 ： 1） UE 端 ， 主要受益于 5G 引领的换机潮 （总量增加）、单机用天线数量增加（ FPC 单机使用量增加 ）以及 PI-FPC 转为 LCP-FPC 所带来的价值的提升 （对应 PCB 价格增长 ）； 2） AUU 端增量主要来自于基站数量的增加 （总量增加，天线端计算包括宏站和小基站）、天线数量增加带来 PCB 面积增加 （单位用量增加）以及普通天线改为高频天线带来的价值提升（对应 PCB 价格增长 ）； 3） CU/DU 端 （原 BBU端 ）的增量一方面来自宏基站数量增加（总量增加，假设暂不考虑小基站独立搭配基带处理单元）和由于数据处理需求增长而导致的 PCB 板向更高层板演进带来的价值提升 （对应 PCB 价格增长 ）。 投资建议：下游 PCB板确定性更强 5G 的高频化要求使得 PCB 在通信设备里的增量主要来自于高频 PCB 板 ，而 PCB板材高频化的关键是上游覆铜板的高频化 。 由于高频覆铜板市场主要被国外企业占据 ， 国内 覆铜板厂商从中获益尚需时日，但我国下游 PCB厂商成本费用管理能力较强 、 具备高端板生产能力以及背靠华为的特点 ，因此受益确定性更强 ， 建议关注通信 PCB 板龙头深南电路 （ 002916.SZ）。 风险提示： 国际竞争者扩产强占国内市场；宏观经济影响。 行业研究 财通证券研究所 5G之 PCB逻辑梳理 ：五年累计 600 亿空间 请阅读 最后一页的重要声明 以才聚财 ，财通天下 证券研究报告 联系 信息 赵成 分析师 SAC证书编号： S0160517070001 zhaocctsec 邱凯 联系人 qiukctsec 邓小路 联系人 dxlctsec 021-68592326 鲍娴颖 联系人 baoxianyingctsec 021-68592236 相关报告 1 悲观情绪下关注业绩确定性机会 :电子行业事件点评 2018-10-11 2 基础元件行情景气，半导体关注自主可控 : 电子行业第四季度投资策略 2018-10-09 3 半导体、基础元件持续景气， 消费电子、面板静待回暖 :2018 年电子行业中报点评 2018-09-05 数据来源： Wind,财通证券研究所 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 2 证券研究报告 行业专题报告 内容目录 1、 5G 是 2-3 年内确定性最强的投资主题 .3 2、 三因素解构 5G 时代下的 PCB 增量机会 .4 2.1 总量奠定增长空间： 5G 引领换机潮， 5G 宏站 +小基站创 4X+增量空间 5 2.2 单位用量增加的关键在于天线端 . 8 2.3 质变决定增长弹性：高频化和多层化提升元件价值 . 9 2.4 5G 主题下 PCB 的增量机会测算：五年空间超 600 亿 . 12 3、 投资建议：下游 PCB 板厂确定性更强 .15 4、 风险提示 .15 图表目录 图 1： 5G建设各阶段 .3 图 2： 4G指数与通信指数（中信）、上证综指的累计收益率对比 .4 图 3： 5G系统的基站完整架构示意图 .5 图 4： 5G手机数量预测 .6 图 5：电磁波波长与频率的关系公式 .7 图 6：宏基站数量预测 .7 图 7： MIMO技术原理示意图 .8 图 8：终端天线点阵结构示意图 .9 图 9：华为 AAU 方案示意图 .9 图 10： 5G NR 频率范围 .10 图 11：频段与所承载信息资源的关系示意图 .10 图 12： 4G的 RRU 高频交流版实物图 .11 图 13： 5G通信三大场景 .11 图 14：中国 5G 连接数预测 .11 图 15： 4G BBU 架构示意 图 .11 表 1： LCP基 FCCL 和 PI 基 FCCL基本性能对比 .10 表 2：三因素解构 5G下的 PCB增量机会 .12 表 3： 5G带来的 PCB 市场增量机会测算 .14 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 3 证券研究报告 行业专题报告 1、 5G 是 2-3 年内确定性最强的投资主题 全球 5G 商用加速 ，国内频谱渐落地拉开商业化序幕 全球 5G 布局加速愈演愈烈 。 AT&T 宣称年底将在 12 个城市开展 5G 商用服务 ，T0-Mobile 年底将在 30 个城市开展 5G 商用服务 ， Verizon 已于 10 月 1 日在四个城市推出 5G HOME 套餐 ， 而日韩也都表示 2019 年实现全 5G 商用服务 ； 中国 5G第三阶段 NSA 测试全部完成 ， SA 测试也进程过半 ， 5G 频谱也即将发放 ， 5G 商用渐行渐近 。 在 我国 3G/4G 的建设中 ， 发放频谱和发放商用牌照几乎是同时进行的 ，频谱的确定在一定程度上预示着正式商用，但是 5G 由于其技术的复杂性以及频谱间隔远的特性 ， 使得运营商在确定自己所覆盖的频段之前就进行大规模的投入是存在很大风险的 （资金浪费、技术难以及时储备等），因此在 5G 建设中 ， 频谱 和牌照很有可能分开发放 ，但频谱发放将意味着开始建设实验网，试商用建设也将陆续完成，因此可以说频谱的发放意味着商业化进程的开始。我国 5G 频谱预计将在本月内发放 ， 5G 商用化进程 也将 就此拉开序幕 。 图 1： 5G建设各阶段 数据来源：财通证券研究所 以史为鉴， 5G 是未来 3-5年确定性最强的投资主题 通信技术的革新 是 催生行业性增长的不变 旋律。我们将 Wind 编制的 4G 指数与中信分类下的通信指数和上证综指的累计收益率 （以 2010 年 1 月 4 日为基点 ）进行对比，可以看到， 1） 高 收益 空间 和 较 长的获利期间 。 在 4G 建设的带动下 ， 4G 指数收益率自 2012年 12 月开始持续上扬 ， 直至 2015 年 6 月达到顶点，股价持续走高两年半，相较基点 ，最高点 收益率高达 280%， 且 无论是相对通信行业还是 相对 大盘都存在明显的溢价， 可见 4G 带来的投资机会弹性大 、 确定性强 且具有长期性 ，而 5G 的技术复杂度更高 且基建投资力度更大， 预计收益率弹性更大且 上涨期间更长 ； 2） 频谱和牌照发放之后存在投资机会。 3G/4G 建设期间频谱和牌照的发放几乎是同时进行的 ，在频谱和牌照发放后收益率开始明显上扬。相应的， 5G 由于谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 4 证券研究报告 行业专题报告 其技术的复杂性以及频谱间隔远的特性 ， 使得运营商在确定自己所覆盖的频段之前就进行大规模的投入是存在很大风险的 （资金浪费、技术难以及时完成储备等），因此在 5G 建设频谱发放和牌照发放 很可能是分开进行的 ， 而 频谱发放后将迎来一段实验网和预商用网络建设 高潮 ， 牌照发放后将进入正式商用高潮 ，因此我们判断在频谱发放和牌照发放后会 存在明显的投资机会 ； 3） 5G 建设将推升 板块 股价至 更 高点 位 。 4G 指数收益率在 2015 年 6 月达到高点后回落， 但回落后一直稳定在高于基点股价 60%的价格水平 （即使存在 4G 建设放缓和不利的宏观环境的影响 ） ， 也就是说 通信技术的革新将推升 板块股价稳定至更高的点位，板块受益确定性强。 图 2： 4G指数与通信指数 （中信）、上证综指的累计收益率对比 数据来源： Wind， 财通证券研究所 综上 ， 我们认为 5G 作为下一代更加先进的通信技术 ， 需要的资本支出更大 、 相应的基建规模更大 、结构性变化也更多，因此我们 结合 4G 时代的股价表现 可以推断 5G 将带来收益高 、 确定 性强 、 持续期间更长的投资机会 ， 可以说 5G 是未来2-3 年确定性最强的投资主题 。 2、 三因素 解构 5G 时代下的 PCB 增量机会 要理解 5G 时代下的增量机会 ， 首先要明白 5G 系统的基建架构 。 总结来看 ， 5G系统架构主要分为三个部分 ： 终端 、 接入网和核心网 。 UE， 即移动用户的终端设备 ， 可具象地理解为手机 、 电脑等移动用户用的终端产品 ； -100%-50%0%50%100%150%200%250%300%350%2013年 11月分配频谱 2010年确定 4G标准 2013年 12月颁发牌照 收益率 -4G指数 收益率 -通信指数（中信） 收益率 -上证综指 60.5% 280% 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 5 证券研究报告 行业专题报告 (R)AN，（无线）接入网， 5G 无线接入网被称作 gNB，用于连接用户终端设备和核心网，其组成部分包括 AAU/RRU（射频拉远单元， 5G 中将传统的 RRU 和天线集成在一起称作 AAU）和 CU/DU（基带处理单元， 类似于 4G 网络中的BBU）； NGC， 5G 核心网 ， 提供用户连接 、 对用户的管理以及作为承载网络与外部网络进行连接 （也就是连接到因特网或局域网），由于 5G 前期核心网 架构 或复用 4G 设备 ， 且 5G 核心网发展方向是云化 ，因此在本报告中对此环节变化不做讨论。 图 3： 5G系统的基站完整架构 示意图 数据来源： 电子说论坛， 财通证券研究所 5G 带来的通信技术演进最终将体现在通信设施的 换代 和重建 ， 进而必然为相关电子元器件行业带来增长机会。 PCB 板作为 “电子产品之母”， 下游应用涵盖计算机、通信、汽车、手机等几乎所有电子产品， 下游的深刻变化将使得 PCB 行业受益 ， 5G 建设无疑将成为未来 2-3 年内带动 PCB 产业增长的重要动力 。 我们认为 ， 5G 通信技术的开发对 PCB 的影响可解构为 “总量”、“单位用量”、“单品价格”三个 乘数因子。 PCB 增量空间 = 终端 /基站总量 ×单位终端 /基站所用 PCB 面积 ×PCB 价格 下面我们就将结合 5G 架构和三大乘数因子来说明 5G 为 PCB 带来的增长机会 。 2.1 总量奠定增长空间： 5G引领换机潮 ， 5G宏站 +小基站创 4X+增量空间 UE 端主要关注 5G 引发的换机潮 5G 手机将采用全新的网络调节器以支持 5G 网络 ， 虽然在初期 3G/4G 网络不会马上退出 ， 但随着 5G 网络的全面铺开 ， 5G 手机的普及将成为必然趋势 ， 由此将带来一波换机新潮 ， 最终 带动 PCB 板出货 需求 井喷 。 工信部预计 5G 手机将于 2019 年下半年推出 ， 结合 4G 时代 手机销量变化和 4G 手谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 6 证券研究报告 行业专题报告 机渗透进程 ， 再考虑 5G 技术在前期也会兼容 3G/4G 网络 、 5G 手机所面临的技术难点相对之前 4G 更大 ， 因此 我们预计 5G 带来的换机潮 对手机出货量增长率会有提振但提振幅度 有限 。在此 基础上进行测算，预计 2022 年国内手机出货量有望达到 5.74 亿台 ， 5G 手机出户量达到 1.44 亿台 。 图 4： 5G手机数量预测 历史 数据 2012 2013 2014 2015 2016 预测 数据 2018E 2019E 2020E 2021E 2022E 国内手机出货量 4.57 5.77 4.52 5.18 5.60 预计国内手机出货量 4.04* 4.04* (1+7%) =4.32 4.32* (1+15%) =4.97 4.97* (1+10%) =5.47 5.47* (1+5%) =5.74 YoY 11.01% 26.07% -21.64% 14.57% 8.04% 预计国内手机出货量增速 -17% 7% 15% 10% 5% 4G手机渗透率 7% 19% 30% 75% 90% 预计 5G手机 渗透率 0% 2% 7% 15% 25% 4G手机出货量 0.32 1.10 1.36 3.89 5.05 预计 5G手机 出货量 0 4.32*2% =0.09 4.97*7% =0.35 5.47*15% =0.82 5.74*25% =1.44 非 4G手机出货量 4.25 4.67 3.16 1.29 0.55 预计非5G手机出货量 4.04 4.23 4.62 4.65 4.3 数据来源： 信通院，中国产业信息网， 财通证券研究所 *2018年国内手机出货量按照已公布的 2018年 1-8月的累计同比增速和 2017年 法人 出货量 计算而得 宏基站预计增加 500 万座 ， 小基站或超 1000万 在 5G时代中 ， 由于 5G要利用高频段进行信号传输 ，基站的数量将会 要大幅增加，其逻辑在于：根据电磁波长和频率的关系公式可看出，波长和频率呈反比例关系，即频率越高时波长越短，而波长越短意味着传播越趋近于直线传播（绕射 和穿墙能力越差），电磁波在传播介质中的衰减也就越大；为了能够保证信号能够广泛覆盖到 用户区域，增加基站数量将成为 必然 。 0%5%10%15%20%25%30%012345672018E 2019E 2020E 2021E 2022E国内手机出货量（亿台） 国内 5G手机出货量（亿台） 5G手机渗透率 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 7 证券研究报告 行业专题报告 图 5： 电磁波波长与频率的关系公式 数据来源：财通证券研究所 基站 增加的方式有两种，即宏基站和小基站 。 宏基站可具象地理解为铁塔站，是发射功率较大、信号 覆盖范围较远的基站；小基站类似于家里所用的路由器 （但路由器是从有线到无线传播，小基站是无线到无线传播） ，覆盖范围较小。不同频段区将采取不同的布点方式 ： 在低频段下（ 2.6GH),电磁波的传播频率与 4G 时代相仿 ， 因此基站站址部署将与 4G 时代一致 ， 并且 4G 基站将会被很 大程度地重用于 5G； 在中频段下 （ 3.5-4.9GHz），频率增加 2 倍，传送距离缩减约一半，新增宏基站数量将在开发此频段时开始增加； 在高频段 下 （ 6GHz， 毫米波频段 ），频率增加近 10 倍 ， 传送距离仅 10-20m，此阶段考虑到成本和辐射的问题，将采用小基站的方式进行信号广覆盖。 根据赛迪顾问发布的 2018 年中国 5G 产业与应用发展白皮书 ，预计 5G 宏基站如 需 实现同 4G 相同的覆盖范围 ， 5G 宏基站总数量 就必须达到 4G 基站的 1.11.5倍 ，按信通院 2017年公布的 4G基站 328万个来计算 ， 5G宏站增量将达到 360500万个 ；小基站数量保守估计是宏站的 2 倍，即达到约 7201000 万个 ，合计宏基站和小基站总共数量将是 4G 基站的 3.34.6 倍 ， 奠定了海量增长空间 。 图 6： 宏 基站 数量预测 数据来源： 赛迪顾问 ， 财通证券研究所 -100%-50%0%50%100%150%200%250%300%0204060801001202019E 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E宏基站数量（万个） YoY谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 8 证券研究报告 行业专题报告 2.2 单位用量增加的关键 在于天线端 5G 系统中涉及到单位用量增加的部分 ， 主要在 终端和基站端的天线 部分 ， 其变化的核心逻辑在于 Massive MIMO 的大规模应用 （ PCB 面积扩大 ） 。 Massive MIMO 天线数量增加 PCB 面积尺寸增加 在 5G 时代下 ， 信息量爆炸和高传输速率的需求下 ， Massive MIMO（即大规模多进多出技术） 是天线变革的方向 ，这就意味着天线的数量必然增加，但增加方式将经历两个阶段： 1） 中低频段下，低段频率跟 4G 时代频段相差不多 ，中段频率虽然增加了近 2倍，但未达到毫米波级别，天线形态不会有本质改变（天线长度一般设计为电磁波波长的 1/4），因此该阶段天线增量可视为仅是数量的增加。 4G 时代 已经有终端厂商 通过增加天线数量的方式来提升传输质量 （ Vivo X20 等 ），也有已经引入 MIMO 技术的厂商 （例如华为 P10 Plus 的 4X4MIMO， 4 根发射端、4 根接收端），基站设备商 也先后推出 MIMO 产品 （ 2015 年华为在上海部署了全球首个 Massive MIMO 基站 ， 128 根天线 ）， 5G 初期天线发展趋势更多的是提升 MIMO 的渗透率 ，预计终端天线最终主要以 8X8MIMO、 16X16MIMO 形式的产品渗透市场 ， 基站侧则以 64、 128、 256 根天线的产品渗透市场 ； 图 7： MIMO技术原理示意图 数据来源：财通证券研究所 2） 高频阶段 ， 通信波长变成毫米级 ， 相应的天线大小也缩减成毫米级 ，终端内原本用屏蔽线连接天线和射频芯片以实现信号传递的方案已变得不可行 ，最终天线和芯片将集成为一体，形成天线点阵。此阶段天线制造的工艺已发生深刻变化，对 PCB 板或将产生更大的需求 ， 天线 数量的增加也打开了更宽广的增长空间。 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 9 证券研究报告 行业专题报告 图 8： 终端天线点阵结构示意图 数据来源：财通证券研究所 无论是哪个阶段，天线数量增加都将导致天线用高频交流板面积增加，以 64 通道的 5G MIMO 天线为例 ， 天线 PCB 面积大约为 0.20 平方米 /面 /基站 ， 相较 4G 基站 8 通道约 0.14 平方米 /面 /基站 ， 增加近 1.5 倍。 集成度提升带来 PCB 新用量 传统的 3G/4G 基站分布式架构主要可分为 BBU、 RRU 和天馈系统 ， 其中 RRU 和天馈系统通过馈线连接 。 由于高频化下传输损耗风险增大 ， 集成 RRU 和天馈系统的架构方式能够减少馈线上的信号损失 、 提高传输效率 ， 高度集成化使得大量的零散部件被 PCB 板替代 ， 最终使得 PCB 单位使用量 增加 。 图 9： 华为 AAU方案 示意图 数据来源： 华为 ， 财通证券研究所 2.3 质变决定增长弹性：高频化和多层化 提升元件价值 高频段倒逼 PCB 材料高频化 5G 时代必须利用高频频段 （ 3GPP 已指定 5G NR 支持的 频率范围为450MHz-52.6GHz）， 其原因在于 ： 1）经历过前 4 代通信技术的迭代，低频段的资源已经被占用，能用于 5G 开发的资源已经不多 ； 2）频率越高，能装载的信息也谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 10 证券研究报告 行业专题报告 就越多， 资源也就更丰富， 从而也能使得传输速率更高（例 100MHz 中仅能分割出 5 个 20MHz 的信道 ， 而 1GHz 能够 分出 50个 20MHz的信道 ）。 图 10： 5G NR频率范围 图 11：频段与所承载信息资源的关系示意图 频率范围名称 对应的频率范围 FRI 450MHz-6.0GHz FR2 24.25GHz-32.6GHz 数据来源： 3GPP,财通证券研究所 数据来源：财通证券研究所 由于负载产生的共振现象和传输线效应的影响 ， 电磁波频率越高 ， 衰减就越厉害 ，而要实现高频下的高效传输 ，就要控制 信号在收发和传输器件上的损耗 ， 相应承载器件就将从以往普通板材改用高频板材 ，具体来看， 1） 终端天线原本采用以 PI 为 主要 材料的 FPC（柔性电路板），但由于 PI 的介电常数 （ Dk， 传播介质阻挡电子的能力）和介电损耗（ Df， 传播介质消耗电能转为热能的能力） 都较高 、 从而传播效率较低， 因此用 Dk 和 Df 都更低的液晶聚合物（ LCP）替代 PI 的趋势日益凸显 ， 目前苹果手机已导入 LCP， 未来LCP 材料有望成为主流材料 ，而以苹果为例， iPhone X 中单个 LCP 模组大约为 4-5 美元 /根天线，而传统的 PI 天线为 0.4 美元 /根，单位价值量 有显著的提升空间 。 表 1： LCP基 FCCL和 PI基 FCCL基本性能对比 性能 PI基 FCCL LCP基 FCCL 拉伸强度 /Mpa 250-400 120（涂布法） 200（制膜压合法） 伸长率 /% 30-80 10 吸水率 /% 2.9 0.04 介电常数 /1GHz 3 2.8 介质损耗（因子） /1GHz 0.003 0.0025 Tg/ >250 >170 CTE/(10-6/） 18-28 10月 22日 剥离强度 /（ kgf/cm) 1.0(25 m,Hoz） 0.9（ 50 m,Hoz） 数据来源 ： CNKI， 财通证券研究所 2） 基站天线 同样需要用高频材料，目前主流的方案是采用 聚四氟乙烯（ PTFE）或碳氢材料的 PCB 板 （具有非常良好的介电性能），其价格大约为 3000-6000元 /平方米，普通 PCB 价格约 1900 元 /平方米，单位价值量提升约 1.5-3 倍 ； 3） 3G/4G 基站 RRU 中需要高频交流板 ， 其中射频功放 板块的 PCB 板需要用到高频材料 （如罗杰斯 4350），但为了节约成本，会将 FR4 和高频基材 混压在一起 。 5G 的 AAU 中高频交流板 对 PCB 板材的 高频需求 将增大， PCB 板中的高频材料使用量将增多 ， 由此提升单板价值量 。