5G引领移动天线新时代.pdf
HeaderTable_User 810267106 1013244114 1361147007 1544659266 1726549013 HeaderTable_Industry 13020500 看好 investRatingChange.same 173833581 深度报告 HeaderTable_StatementCompany 东方证券股份有限公司经相关主管机关核准具备证券投资咨询业务资格,据此开展发布证券研究报告业务。 东方证券股份有限公司及其关联机构在法律许可的范围内正在或将要与本研究报告所分析的企业发展业务关系。因此,投资者应当考虑到本公司可能存在对报告的客观性产生影响的利益冲突,不应视本证券研究报告为作出投资决策的唯一因素。 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 【行业证券研究报告】 Table_Summary 核心观点 5G 推动智能手机天线创新升级: 根据 Gartner 预测,随着 5G 手机将在 2019年上市,到 2021 年市场中将有 9%的智能手机支持 5G 网络 。 5G 采用波束成形技术, 必须采用多天线阵列系统( Massive MIMO), 移动终端采用 8根或 16 根天线或将成为标配,比现有主流基于 MIMO 2x2 技术的天线配置增加数倍 。同时, 5G 天线 朝着高度集成化,复杂化的方向发展,工艺技术也将不断升级 , LCP 材料 具有 低损耗(频率为 60GHz 时,损耗角正切值0.002-0.004)、灵活性、密封性(吸水率小于 0.004%)等优点,非常适用于制造微波,毫米波设备,因而采用 LCP 工艺技术的天线在 5G 时代具有良好的应用前景 。 5G 时代毫米波天线的设计和工艺难度将远高于低频段的天线, 苹果、高通等科技巨头均推出毫米波天线解决方案, 为 5G 大规模商用提供了技术支持 。 5G 推动终端创新,带来天线新需求: 5G 时代 移动互联网及物联网连接数将迅速增长, 推动可穿戴设备、自动驾驶汽车等创新升级。 1) 在 5G 的推动下,可穿戴设备销量增长可期,同时具备更多智能功能的设备占比也将显著提高 。今 年 将 发布的第四代 Apple Watch 将整合巨大创新,从外观到功能都 将面目一新 ,并提前布局 5G+物联网, 销量有望迈入新的台阶 , 未来 Apple Watch 的天线方案有望也逐渐导入 LCP 技术,实现高频性能并减少空间占用, 并 具备抗热防潮的优势。 2) 在 5G 时代到来之际,车联网应用场景有望由网联汽车逐步过渡到早期的自动驾驶,而在 5G 大规模商用部署完成并日趋成熟以后,汽车产业有望迎来真正意义上的自动驾驶 。 汽车天线系统在原本接收信号的基础上,也必定需要具备发射信号的功能 ,而 阵列式设计 和集成化趋势也决定了 新一代联网汽车所需天线数量有望显著增长 。 国内移动终端天线厂商逐渐壮大: 整体来看 ,移动终端天线产业欧美厂商市场份额下降,产业向中国转移趋势明显: 一方面,伴随中国品牌手机份额持续提升,中国移动天线厂商依托于下游终端厂商的崛起,借助本地化的资源配合和快速的反应能力,市场规模也呈现上扬态势。另一方面,中国厂商通过一系列外延式并购扩展自身实力,并逐步将自己的领地由单纯的国内手机厂商扩张至国际市场。 天线行业定制化特点明显,技术领先的稳定供应商有将跟随客户的成长分享供应链成长红利。未来随着 5G 技术的逐渐成熟,智能手机创新升级不断,天线数量与工艺均将持续升级,为领先的移动天线供应商带来持续发展机遇; 同时,智能可穿戴设备、自动驾驶汽车等新兴应用领域也将在 5G 时代实现跨越式发展,与下游大型品牌客户率先建立合作关系的移动天线供应商有望获得新的利润增长点。 投资 建议与投资标的 我们看好国内领先移动天线供应商在 5G 时代的发展前景,具备智能手机先进天线技术并领先布局可穿戴设备、汽车天线等领域的供应商有望实现业绩的持续增长,建议关注 硕贝德( 5G 天线、车载天线 )、信维通信 ( 5G 天线、射频前端) 、 立讯精密(基站及移动天线)、 合力泰 ( LCP 天线) 。 风险提示 天线技术升级不达预期; 5G 商用进度不达预期。 Table_Title 5G 引领移动天线新时代 电子行业 Table_BaseInfo 行业评级 看好 中性 看淡 (维持 ) 国家 /地区 中国 /A 股 行业 电子 报告发布日期 2018 年 08 月 15 日 行业表现 资料来源: WIND Table_Author 证券分析师 蒯剑 021-63325888*8514 kuaijianorientsec 执业证书编号: S0860514050005 王芳 021-63325888*6068 wangfang1orientsec 执业证书编号: S0860516100001 Table_Contacter 联系人 马天翼 021-63325888*6115 matianyiorientsec 王若擎 021-63325888-5023 wangruoqingorientsec 杨旭 021-63325888-6073 yangxuorientsec -23%-11%0%11%23%34%17/0817/0917/1017/1117/1218/0118/0218/0318/04电子 沪深300有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子深度报告 5G引领移动天线新时代 2 目 录 1 5G推动智能手机天线创新升级 . 5 1.1 MIMO技术带来终端天线量级增长 . 6 1.2 5G推动天线工艺升级 . 8 1.3 毫米波对天线工艺提出更高要求 . 11 2 5G推动终端创新,带来天线新需求 . 14 2.1 可穿戴应用场景多元化,销量增长可期 . 14 2.2 5G有望突破自动驾驶汽车发展瓶颈 . 16 3 国内移动终端天线厂商逐渐壮大 . 20 4 投资建议 . 21 5 风险提示 . 22 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子深度报告 5G引领移动天线新时代 3 图表目录 图 1: 5G 性能指标全面超越 4G . 5 图 2: 5G 不同环节商用规划时间节点存在差异 . 5 图 3:未来 5G 智 能手机渗透率有望快速提升 . 6 图 4:全球手机射频器件与天线市场规模将迎来新的快速增长期(单位:亿元) . 7 图 5:接收天线阵列原理图 . 7 图 6: MIMO 天线阵列的波束具有很好的方向性 . 7 图 7:手机天 线单机用量有望快速提升 . 8 图 8:手机天线功能不断丰富 . 8 图 9:当前智能手机主要天线种类 . 8 图 10:当前主流移动天线工艺 . 9 图 11: LDS 天线是当前主流方案 . 9 图 12: iPhone X 采用 LCP 天线工艺 . 10 图 13: LCP 工艺结构 . 10 图 14: LCP 天线工艺流程与产业 链结构 . 11 图 15:毫米波技术增加 5G 信号传输频段 . 11 图 16:波束成形技术可实现 5G 信号特定方向的传输 . 11 图 17: SIA 方案适用于基站毫米波天线 . 12 图 18: PIA 方案适用于移动终端毫米波天线 . 12 图 19:苹果毫米波八木天线专利 . 12 图 20:高通推出毫米波天线模组 . 13 图 21:高通天线模组可整合毫米波和 Sub-6G 频段 . 13 图 22: 5G 面向万物互联推动移动终端创新 . 14 图 23:天线有望被广泛应用于各种终端 . 14 图 24:智能可穿戴设备占比有望快速提升(单位:百万只) . 14 图 25: Apple Watch 4 全面升级有望引领可穿戴设备进入 5G 时代 . 15 图 26: Apple Watch 未来有望推动智能手表销量快速提升(百万只) . 15 图 27:当前 Apple Watch 采用基于 PI 的天线设计 . 16 图 28:汽车产业终极目标是实现完全自动驾驶 . 17 图 29: 5G 车联网三大应用场景 . 17 图 30:汽车生态圈将剧变 . 18 图 31:汽车天线系统需接受不同频 段和功能的信号 . 18 图 32:紧凑型多天线解决方案有望成为未来主流 . 19 图 33:国内外主要移动终端天线厂商 . 20 图 34:国内手机厂商全球份额领先( 18Q2) . 21 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子深度报告 5G引领移动天线新时代 4 图 35:国内 移动终端天线厂商市场份额呈现扩大态势 . 21 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子深度报告 5G引领移动天线新时代 5 1 5G 推动智能手机天线创新升级 5G 定义增强移动宽带( eMBB)、大规模机器通信( mMTC)、超高可靠时延( uRLLC)三大场景,在峰值速率、连接密度、端到端时延等指标方面表现均远超 4G 网络 , 用以满足生产生活消费等各环节更高、更广也更复杂的需求 。 图 1: 5G 性能指标全面超越 4G 数据来源: IMT-2020、 5G 移动通信系统、 东方证券研究所 18 年 6 月 13 日 , 3GPP 全会批准了 5G NR 独立组网功能冻结 , 加之去年 12 月完成的非独立组网 NR 标准, 5G 已经完成第一阶段全功能标准化工作,进入了产业全面冲刺新阶段。中国 有望 成为 5G 率先规模商用的领先者之一 , 国内三大运营商和主要设备商不仅顺利完成技术研发试验的前两阶段测试,而且已经在 5G 产业层面展开多方合作,为下一步产品研发试验及试商用打下基础。 对应到终端环节,则将由 核心元件的商用 作为产品升级的起点,进而逐渐延伸至下游智能手机厂商。今年年 初,华为发布首款 5G 商用芯片巴龙 5G01,标志着芯片等核心元件正式突破 5G 商用瓶颈 。正常情况下手 机厂商会在 5G 正式商用之前发布 4.5G 等过渡产品,并逐步 搭载 适用于 5G 的核心零部件以测试 5G 网络和规范,从而带来天线 、射频 等零部件市场空间的持续提升。 此外, 华为计划于 2019 年正式 推出 5G 智能手机,届时将正式宣告移动终端进入 5G 规模化商用阶段 ,供应链相关公司有望迎来业绩的快速增长期 。 图 2: 5G 不同环节商用规划时间节点存在差异 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子深度报告 5G引领移动天线新时代 6 数据来源: 中国 经济周刊 、新浪网等整理、 东方证券研究所 根据 Gartner 预测,随着 5G 手机将在 2019 年上市,到 2021 年市场中将有 9%的智能手机支持5G 网络。 图 3: 未来 5G 智能手机渗透率有望快速提升 数据来源: Gartner、 东方证券研究所 1.1 MIMO 技术带来 终端天线 量级增长 对于以智能手机为代表的移动终端设备来说,在由 4G 到 5G 的演进过程中, 射频模块需要处理的频段数量大幅 增加、以及高频段信号处理难度的增加都会进一步提升终端内部射频器件复杂度, 各类射频器件将 更 广泛 地 使用于 5G 新技术中,天线 及 射频器件将迎来 新的快速 增长期 。 0%2%4%6%8%10%12%14%16%18%20%02004006008001000120014001600180020002019E 2020E 2021E 2022E非 5G手机销量(百万部) 5G手机销量(百万部) 5G手机渗透率有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子深度报告 5G引领移动天线新时代 7 图 4: 全球手机射频器件与天线 市场规模 将迎来新的快速增长期 (单位:亿元) 数据来源: IHS、东方证券研究所 5G 对天线提出了更高要求,更大容量、更多模块覆盖成为必然 , 5G 采用波束成形技术 ,必须采用多天线阵列系统( Massive MIMO)。 MIMO 技术指信号发射端和接收端采用多根发射天线和接收天线的通讯技术,利用特定方向的信号(电磁波)到达接收天线的时间有所不同,通过增加延时器件的方式可以使信号的幅度变很大,利用此原理智能天线阵列的波束具有很好的方向性,可大大提高传输性能和速率。 图 5: 接收天线阵列原理图 图 6: MIMO 天线阵列的波束具有很好的方向性 数据来源: 互联网、 东方证券研究所 数据来源: 互联网、 东方证券研究所 0200400600800100012001400160018002015 2016 2017 2018E 2019E 2020E 2021E 2022E5G手机射频 4G手机射频 2/3G手机射频5G手机天线 4G手机天线 2/3G手机天线有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子深度报告 5G引领移动天线新时代 8 Massive MIMO 技术的应用普及为 手机天线 行业带来快速增量的市场机会 。 除 基站 侧天线数量大幅度增加 ,移动 终 端采用 8 根 或 16 根天线 或将成为标配 , 有时甚至可能采用更多,比现有主流基于MIMO 2x2 技术的天线配置增加数倍,天线行业即将迎来快速增长阶段 。 图 7: 手机天线单机用量有望快速提升 数据来源: 互联网、 东方证券研究所 1.2 5G 推动天线工艺升级 移动终端天线历经了从 外置到内置、从 弹片式到 FPC 天线再到 LDS 天线的变化历程,同时手机中的天线实现的功能也复杂起来 , 由最初仅配备基本接收、发送功能的主天线,发展到目前配备主天线、 WiFi 天线、蓝牙天线、 GPS 天线、手机电视天线、 FM 收音机天线等多个天线 。 图 8: 手机天线功能不断丰富 图 9: 当前智能手机主要天线种类 数据来源: 产业信息网、 东方证券研究所 数据来源: 互联网、 东方证券研究所 01234567892009 2010 2011 2013 2017 2018以后有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子深度报告 5G引领移动天线新时代 9 5G 时代 智能手机终端 天线数量持续叠加,朝着高度集成化,复杂化的方向发展 , 工艺技术 也将不断 升级。 随着内置天线逐渐取代外置天线成为天线设计的主流,从工艺上来说 , 现有的手机天线 主要通过双色注塑、印刷成型( PDS)、柔性电路板( FPC)、激光镭射( LDS)等制备而成。 图 10: 当前主流移动天线工艺 工艺 原理 技术含量 优点 缺点 双色注塑 按照固定图样,采用能被电镀和不能被电镀的 两种 材质,通过双射成型模具成型后进行电镀,在能被电镀的材质上通过铜镀和镍镀形成天线。 较低 效率高,适宜量产 ; 产品精度高,品质稳定 ;结构强度好,耐久性佳 局限性较多 , 模具成本高 PDS 在钢板上感光胶利用菲林曝光,显影蚀刻,通过移印机器利用特种胶头,将图案印刷在产品上去,然后通过热固化制作最终的天线 较低 可直接印刷电路,不需要特殊激光改性材料,成本低 量产时一致性难以控制 FPC 利用柔性基材制成的具有图形的印刷电路板 , 由绝缘基材和导电层构成,绝缘基材和导电层之间可以有粘结剂,粘贴于需要设置天线的部位 中 轻薄,弯折性好,成本低, 贴合性较差,性能难以保证一致 LDS 利用激光镭射技术直接在 成型的 支架上化镀形成金属天线电路图 高 性能稳定,一致性好,精度高,制造流程短,无需电路图形模具,环保 需要特殊激光材料,需化镀,成本较高 数据来源: 互联网、 东方证券研究所 目前来看,激光直接成型技术( Laser-Direct-Structuring, LDS)因其稳定的性能、较高的精度 、较短的制造流程 、较小的体积等优势成为当前各终端品牌采用的主流天线方案,同时 LDS 方案因能够避免手机内部元器件的干扰以保证信号要求,且能满足智能手机轻薄化的需求,故而有望在5G 时代继续被各厂商所采用。 图 11: LDS 天线是当前主流方案 有关分析师的申明,见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分,或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。 HeaderTable_TypeTitle 电子深度报告 5G引领移动天线新时代 10 数据来源: 互联网、 东方证券研究所 苹果在去年发布的十周年纪念机型 iPhone X 中创新地采用 LCP 天线工艺,为 5G 时代天线的发展提供了新的方向。 LCP 即液晶聚合物( Liquid Crystal Polymer), 是 80 年代由美国杜邦公司开发的高性能特种工程塑料,该材料具有优异的耐热性与成型加工性能,是 传统柔性电路板的升级。 苹果采用 LCP 天线主要看重其多方面的优势: 1) iPhone X 采用全面屏设计,天线净空减少,对于传统天线设计难度提出了极高要求,而 LCP 天线拥有如 FPC 一样的柔软性,可以制作成 3D 共形天线,使整机天线设计难度减少; 2) LCP 软板替代天线传输线可减小 65%厚度,进一步提高 手机内部 空间利用 率;3) LCP 天线介电常数与介电损耗低,是未来高频毫米波通信非常适用的天线材料之一; 4) LCP材料在水汽吸收性、热膨胀性以及 轻薄度上都较传统天线有明显优势,适配未来手机轻薄化、防水化发展。 图 12: iPhone X 采用 LCP 天线工艺 图 13: LCP 工艺结构 数据来源: 苹果、 东方证券研究所 数据来源: 微波射频网、 东方证券研究所