5G技術(shù)的快速發(fā)展正在推動(dòng)包括通信、電子元器件、芯片、終端應(yīng)用等全產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)。從上游基站射頻、基帶芯片等到中游網(wǎng)絡(luò)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)與維護(hù)，再到下游產(chǎn)品應(yīng)用及終端產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)景，如云計(jì)算、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、VR/AR，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)包括了基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供商、移動(dòng)虛擬網(wǎng)絡(luò)提供商(MVNO)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃/維護(hù)公司、應(yīng)用服務(wù)提供商、終端用戶(hù)等?？梢哉f(shuō)，5G技術(shù)的發(fā)展對(duì)從通信芯片到網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，以及終端應(yīng)用的全方位升級(jí)起到了極大的推動(dòng)作用。由于5G產(chǎn)業(yè)鏈涉及技術(shù)范圍很廣，市場(chǎng)容量超級(jí)大，產(chǎn)業(yè)類(lèi)型比較多。本文我們將對(duì)5G生態(tài)鏈中的五個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行分析，詳細(xì)梳理當(dāng)前國(guó)內(nèi)外5G核心產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展情況。

 

一、基帶芯片產(chǎn)業(yè)鏈分析

 

在5G技術(shù)架構(gòu)中，基帶芯片是用來(lái)合成即將發(fā)射的基帶信號(hào)，或?qū)邮盏降幕鶐盘?hào)進(jìn)行解碼。具體地說(shuō)，就是發(fā)射時(shí)，把音頻信號(hào)編譯成用來(lái)發(fā)射的基帶碼；接收時(shí)，把收到的基帶碼解譯為音頻信號(hào)。同時(shí)，也負(fù)責(zé)地址信息(手機(jī)號(hào)、網(wǎng)站地址)、文字信息(短訊文字、網(wǎng)站文字)、圖片信息的編譯?；鶐酒?G技術(shù)的核心支撐，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)從發(fā)射編譯到接收解碼的全過(guò)程。

 

據(jù)波士頓的調(diào)查公司StrategyAnalytics判斷，全球移動(dòng)基帶處理芯片的增長(zhǎng)將一直延續(xù)到2022年，但自2017年起增速會(huì)較之前放緩，主要是因?yàn)榻K端出貨和LTE投資增速下降。2016年基帶芯片整體市場(chǎng)規(guī)模較2015年有3.7%的增長(zhǎng)，超過(guò)220億美元，主要來(lái)自于LTE基帶的強(qiáng)勁支撐。2017年，由于LTE終端出貨量的增速放緩，總規(guī)模預(yù)計(jì)僅增長(zhǎng)0.5%，達(dá)到221.57億美元。

 

從基帶芯片出貨量看，2016年高通、聯(lián)發(fā)科、展訊、三星、Intel和海思位列全球手機(jī)基帶芯片市場(chǎng)前六位，占比分別為33.7%、29.7%、23.4%、4.7%、3%和2.1%。從技術(shù)上實(shí)力分析，高通、Intel、三星和海思比較強(qiáng)，占據(jù)了高端市場(chǎng)。

 

聯(lián)發(fā)科和展訊主要占據(jù)中低端市場(chǎng)。聯(lián)發(fā)科目前綜合水平強(qiáng)于展訊，但缺乏展訊本土優(yōu)勢(shì)地位，展訊更易獲得國(guó)內(nèi)市場(chǎng)支持和來(lái)自Intel的技術(shù)支持，即使在5G初始階段技術(shù)相對(duì)落后，也可借助Intel的芯片開(kāi)拓市場(chǎng)。長(zhǎng)期看，展訊發(fā)展的后勁更足。而聯(lián)發(fā)科在4G并未占據(jù)高端市場(chǎng)，盈利水平受限，而5G又需要海量的資金投入，我們認(rèn)為后續(xù)聯(lián)發(fā)科將共同與展訊處于中游競(jìng)爭(zhēng)地位。

 

聯(lián)芯受益于國(guó)內(nèi)的TDS產(chǎn)業(yè)，其TDS芯片具備相當(dāng)?shù)膶?shí)力，但中移動(dòng)正逐步裁撤TDS網(wǎng)絡(luò)，其4G的發(fā)展沒(méi)有及時(shí)跟進(jìn)，目前看弱于展訊和聯(lián)發(fā)科。不過(guò)有國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)政策，資金和市場(chǎng)的多方支撐，5G大概率將取得空前突破。

 

在基帶芯片領(lǐng)域按技術(shù)實(shí)力排名，第一梯隊(duì)包括高通、intel、海思和三星，其中海思和三星的5G基帶芯片基本自用；第二梯隊(duì)包括展訊、聯(lián)發(fā)科；第三梯隊(duì)包括大唐聯(lián)芯等。

 

二、無(wú)線通信模組產(chǎn)業(yè)鏈分析

 

5G時(shí)代的到來(lái)將帶動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸體量的新高度，無(wú)線通信模塊作為物聯(lián)網(wǎng)的入口也會(huì)迎來(lái)更豐富、新穎的應(yīng)用場(chǎng)景。無(wú)線通信模組是連接物聯(lián)網(wǎng)感知層和網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，屬于底層硬件，使各類(lèi)終端設(shè)備具備聯(lián)網(wǎng)信息傳輸能力，具備其不可替代性。無(wú)線模組按功能分為“通信模組”與“定位模組”。相對(duì)而言，通信模組的應(yīng)用范圍更廣，因?yàn)椴⒉皇撬械奈锫?lián)網(wǎng)終端均需要有定位功能。

 

圖1 無(wú)線模組功能分類(lèi)

 

從應(yīng)用場(chǎng)景分析，無(wú)線通信模塊主要指蜂窩網(wǎng)模塊(2G/3G/4G模塊)。但是隨著NB-IoT技術(shù)的發(fā)展，LPWAN模塊(Lora/NB-IoT模塊)將成為蜂窩通信模塊的替代升級(jí)者進(jìn)行大規(guī)模推廣，而定位模組(GPS、GNSS模塊)常常與蜂窩通信模塊共同使用，因此看成廣義的無(wú)線通信模塊。

 

從產(chǎn)業(yè)鏈上看，無(wú)線通信模塊的上游是基帶芯片等生產(chǎn)原材料，標(biāo)準(zhǔn)化程度較高。下游為各個(gè)細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域，極其分散，往往通過(guò)中間經(jīng)銷(xiāo)代銷(xiāo)環(huán)節(jié)流向各個(gè)領(lǐng)域。模塊公司的模式一般為：自己采購(gòu)上游材料，并負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和銷(xiāo)售，生產(chǎn)則外包給第三方加工廠。

 

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場(chǎng)規(guī)模大小，無(wú)線通信模塊產(chǎn)業(yè)可分為大顆粒市場(chǎng)和小顆粒市場(chǎng)。大顆粒市場(chǎng)(如智能車(chē)載、智能電網(wǎng)、智能交通、智能儀表等)物聯(lián)網(wǎng)模塊量大、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、競(jìng)爭(zhēng)激烈，適合做大收入和樹(shù)立品牌，研發(fā)人員相對(duì)可以較少，但市場(chǎng)開(kāi)拓能力要強(qiáng)。小顆粒市場(chǎng)(如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、資產(chǎn)追蹤、環(huán)境監(jiān)控等)的物聯(lián)網(wǎng)模塊量小，定制化程度高，毛利率水平高，但對(duì)供應(yīng)商研發(fā)投入要求高。

 

目前，在無(wú)線通信模組領(lǐng)域，國(guó)外龍頭主要有Sierra、TelIT、U-blox等，無(wú)論是規(guī)模還是毛利率要遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)廠商。國(guó)內(nèi)第一梯隊(duì)公司有芯訊通、移遠(yuǎn)通信、中興物聯(lián)、廣和通等，按出貨量算已經(jīng)可以和國(guó)外龍頭相媲美。但由于國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)比較激烈，這些廠商的毛利率普遍低于國(guó)外。隨著品牌和規(guī)模效應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)很可能會(huì)形成“贏者通吃”的局面，產(chǎn)業(yè)集中度有望進(jìn)一步提升。

 

三、射頻芯片產(chǎn)業(yè)鏈分析

 

射頻簡(jiǎn)稱(chēng)RF射頻就是射頻電流，是一種高頻交流變化電磁波，射頻芯片指的就是將無(wú)線電信號(hào)通信轉(zhuǎn)換成一定的無(wú)線電信號(hào)波形，并通過(guò)天線諧振發(fā)送出去的一個(gè)電子元器件。射頻芯片架構(gòu)包括接收通道和發(fā)射通道兩大部分。

 

射頻前端芯片包括射頻開(kāi)關(guān)、射頻低噪聲放大器、射頻功率放大器、雙工器、射頻濾波器等芯片。射頻開(kāi)關(guān)用于實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)接收與發(fā)射的切換、不同頻段間的切換；射頻低噪聲放大器用于實(shí)現(xiàn)接收通道的射頻信號(hào)放大；射頻功率放大器用于實(shí)現(xiàn)發(fā)射通道的射頻信號(hào)放大；射頻濾波器用于保留特定頻段內(nèi)的信號(hào)，而將特定頻段外的信號(hào)濾除；雙工器用于將發(fā)射和接收信號(hào)的隔離，保證接收和發(fā)射在共用同一天線的情況下能正常工作。智能手機(jī)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如下。

 

圖2 智能手機(jī)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

 

射頻前端模塊是手機(jī)通信系統(tǒng)的核心組件，對(duì)它的理解要從兩方面考慮：第一，它是連接通信收發(fā)芯片(transceiver)和天線的必經(jīng)通路；第二，它的性能直接決定了移動(dòng)終端可以支持的通信模式，以及接收信號(hào)強(qiáng)度、通話穩(wěn)定性、發(fā)射功率等重要性能指標(biāo)，直接影響終端用戶(hù)體驗(yàn)。

 

目前，射頻前端芯片是移動(dòng)智能終端產(chǎn)品的核心組成部分，追求低功耗、高性能、低成本是其技術(shù)升級(jí)的主要驅(qū)動(dòng)力，也是芯片設(shè)計(jì)研發(fā)的主要方向。射頻前端芯片與處理器芯片不同，后者依靠不斷縮小制程實(shí)現(xiàn)技術(shù)升級(jí)，而作為模擬電路中應(yīng)用于高頻領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，射頻電路的技術(shù)升級(jí)主要依靠新設(shè)計(jì)、新工藝和新材料的結(jié)合。

 

根據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì)，智能移動(dòng)終端的出貨量已經(jīng)從2013年的22億臺(tái)增長(zhǎng)至2016年的24億臺(tái)，預(yù)計(jì)未來(lái)保持穩(wěn)定。如今，手機(jī)中射頻(RF)器件的成本越來(lái)越高。一個(gè)4G全網(wǎng)通手機(jī)，前端RF套片的成本已達(dá)到8-10美元，含有10顆以上射頻芯片，包括2-3顆PA、2-4顆開(kāi)關(guān)、6-10顆濾波器。未來(lái)隨著5G的到來(lái)，RF套片的成本很可能會(huì)超過(guò)手機(jī)主芯片。再加上物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)，勢(shì)必會(huì)將射頻器件的需求推向高潮。

 

射頻前端芯片市場(chǎng)主要分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是使用MEMS工藝制造的濾波器，以聲表面波濾波器(SAW)和體聲波濾波器(BAW)為代表，一類(lèi)是使用半導(dǎo)體工藝制造的電路芯片，以功率放大器(PA)和開(kāi)關(guān)電路(Switch)為代表。

 

傳統(tǒng)的SAW濾波器領(lǐng)域市場(chǎng)已趨向飽和Muruta、TDK和Taiyo Yuden占據(jù)了全球市場(chǎng)份額的80%以上，升級(jí)替代產(chǎn)品BAW濾波器近來(lái)成為市場(chǎng)焦點(diǎn)，成為MEMS市場(chǎng)的中增長(zhǎng)最快的細(xì)分產(chǎn)品，根據(jù)市場(chǎng)分析機(jī)構(gòu)IHS Supply的調(diào)研結(jié)果，當(dāng)前BAW的核心技術(shù)主要掌握在Avago(Broadcom)和Qorvo手中，兩家公司幾乎瓜分了全部市場(chǎng)份額。

 

功率放大器市場(chǎng)主要分為終端市場(chǎng)和以基站為代表的通信基礎(chǔ)設(shè)施市場(chǎng)，相比目前終端市場(chǎng)約130億美元的總?cè)萘浚竟β史糯笃魇袌?chǎng)規(guī)模相對(duì)較小，在6億美元至7億美元左右。在終端功率放大器市場(chǎng)，形成了Skyworks、Qorvo和Broadcom(Avago)三家企業(yè)寡頭競(jìng)爭(zhēng)的局面，三家企業(yè)合計(jì)占據(jù)了90%以上的市場(chǎng)份額，而在基站功率放大器市場(chǎng)，NXP和Freescale在合并前總共占據(jù)了51.1%的市場(chǎng)份額，國(guó)內(nèi)主要有銳迪科(被紫光收購(gòu))、唯捷創(chuàng)芯(Vanchip)、中普微、國(guó)民飛驤(Lansus)、中科漢天下等企業(yè)，但技術(shù)能力與國(guó)外巨頭有著差距。

2018-11-06  來(lái)源：中國(guó)安防展覽網(wǎng)    

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