5G时代手机市场分析报告

来源:公务员考试 发布时间:2020-08-18 点击:

  5G时代手机市场分析报告

 

 内容目录

 一、5G 推进步伐逐渐加快,带来新的换机潮........................................................................................................ 4

 二、5G 的到来将改变手机的创新和升级.............................................................................................................. 7

 2

 2

 2

 2

 .1 5G 之基带芯片 ..................................................................................................................................... 8

 .2 5G 之射频前端 ....................................................................................................................................11

 .3 5G 之存储...........................................................................................................................................14

 .4 5G 之天线...........................................................................................................................................15

 三、5G 时代 SiP 封装工艺未来前景可期 .............................................................................................................18

 四、5G 供应链梳理..........................................................................................................................................20

 风险提示 ........................................................................................................................................................21

 图表目录

 图表 1:5G 智能手机出货量............................................................................................................................... 4

 图表 2:IDC 预测 2023 年 5G 手机市占率高达 26%.............................................................................................. 4

 图表 3:1G 到 5G 的发展变化 ............................................................................................................................ 5

 图表 4:5G 推进时间轴 ..................................................................................................................................... 5

 图表 5:5G 建设进度规划表............................................................................................................................... 5

 图表 6:5G 手机参数 ........................................................................................................................................ 6

 图表 7:5G 带来零组件的升级 ........................................................................................................................... 7

 图表 8:5G 相关核心产业链............................................................................................................................... 7

 图表 9:1G 到 5G 基带芯片市场的主要玩家变化................................................................................................... 8

 图表 10:5G 芯片发布时间轴............................................................................................................................. 8

 图表 11:高通骁龙 855 5G 芯片 ......................................................................................................................... 9

 图表 12:高通骁龙 855 5G 芯片性能................................................................................................................... 9

 图表 13:三星自研多款芯片 .............................................................................................................................. 9

 图表 14:三星电子 5G 基带芯片 Exynos 5100...................................................................................................... 9

 图表 15:华为首款 5G 商用芯片——Balong 5G01................................................................................................10

 图表 16:联发科 5G 基带芯片产品 Helio M70......................................................................................................10

 图表 17:紫光展锐的春藤 510 芯片 ...................................................................................................................10

 图表 18:智能手机通信系统结构示意图 .............................................................................................................11

 图表 19:全球移动终端出货量(百万台) ..........................................................................................................11

 图表 20:移动通讯技术的变革路线图.................................................................................................................12

 图表 21:全球射频前端市场规模预测(亿美元).................................................................................................13

 图表 22:全球射频开关销售收入(亿美元).......................................................................................................13

 图表 23:射频低噪声放大器收入(亿美元).......................................................................................................14

 图表 24:全球半导体硅含量 .............................................................................................................................15

 图表 25:2017-2020 年第四次全球半导体硅含量提升 ..........................................................................................15

 图表 26:基站天线演变历程 .............................................................................................................................16

 图表 27:塑料振子 ..........................................................................................................................................16

 图表 28:5G 阵列天线架构 ...............................................................................................................................16

 图表 29:射频模块与天线一体化.......................................................................................................................17

 图表 30:不同天线类型对比 .............................................................................................................................17

 P.2

 图表 31:天线模组对比....................................................................................................................................17

 图表 32:多芯片 SiP 封装结构示意图 .................................................................................................................18

 图表 33:SiP 封装研发指导流程 ........................................................................................................................18

 图表 34:系统级封装主要工序 ..........................................................................................................................19

 图表 35:iphone 7 plus 内部马达、电池空间更大................................................................................................19

 图表 36:iPhone 7plus 内部 SiP 模组渗透增大....................................................................................................19

 图表 37:Apple Watch 3 SiP 正面结构................................................................................................................20

 图表 38:5G 相关核心产业链............................................................................................................................21

 P.3

 一、5G 推进步伐逐渐加快,带来新的换机潮

 5G 网络作为第五代移动通信网络,其峰值理论传输速度可达每秒数十 Gb,这比 4G 网

 络的传输速度快了数百倍,这意味着一部完整的超高画质电影可在 1 秒之内下载完成。

 Strategy Analytics 预测 5G 智能手机出货量将从 2019 年的 200 万增加到 2025 年的 15

 亿,年复合增长率为 201%。中国 4G 智能手机出货量市场份额 2014 年初为 10%,仅

 仅用了两年左右市场份额就就达到了 90%,我们认为 5G 采用率也将和 4G 类似,在中

 国会迅速提升。

 图表 1:5G 智能手机出货量

 5G智能手机出货量预测(百万台)

 1600

 1400

 1200

 1000

 2019-2015年复合增长率201%

 800

 600

 400

 200

 0

 2018E

 2019E

 2020E

 2021E

 2022E

 2023E

 2024E

 2025E

 资料来源:Strategy Analytics,XXX市场研究部

 IDC 预计 2019 年 5G 手机出货量仅占了手机出货总量的 0.5%,尽管在 2019 年全球智

 能手机的整体销量将会出现下降,但是在今年下半年中,随着 5G 设备开始逐渐走入消

 费者的身边,智能手机的销量将会开始获得提升。

 图表 2:IDC 预测 2023 年 5G 手机市占率高达 26%

 单位:百万台 2019 年

 市占率

 4.1%

 同比增长

 -25.40%

 0.20%

 NA

 2023 年

 34.6

 市占率

 2.2%

 年复合增长率

 -3.40%

 3

 4

 5

 G

 G

 G

 57.5

 1330.6

 6.7

 95.4%

 0.5%

 1105.9

 401.3

 71.7%

 26.0%

 100.0%

 -4.40%

 23.90%

 1.70%

 总共

 1394.9

 100.0%

 -0.80%

 1541.8

 资料来源:IDC、XXX市场研究部

 4

 G 作为 3G 的延伸,主要采用 MIMO 技术,是利用各个天线之间空间信道的独立性来

 区分用户进行服务,主要包括 TD-LTE 和 FDD-LTE 制式。我国主要采用 TD-LTE 标准,

 013 年 12 月 4 日,工业和信息化部正式向三大运营商发放了 4G 牌照,标志着我国通

 信行业正式进入了 4G 时代。4G 能够以 100Mbps 的速度下载,上传的速度也能达到

 0Mbps,比 3G 更快的传输速率、更好的频率利用率、通信更加灵活及更好的兼容性等

 优点,使得用户体验更加优异。

 2

 2

 P.4

 图表 3:1G 到 5G 的发展变化

 名称

 1G

 2G

 3G

 4G

 5G

 登陆时间

 1981

 1991

 2001

 2011

 2020

 CDMA

 TDD-LTE

 FDD-LTE

 OFDMAT

 GSM

 GPRS

 TD-SCADMA

 WCDMA

 EDGE

 核心技术

 FDMA

 NR

 频谱带宽

 200kHz

 115kbps

 1.25MHz

 207kbps

 5-10MHz

 2.1Mbps

 20MHz

 300Mbps

 >200MHz

 c.20Gps

 数据峰值速率

 VR/AR

 网上冲浪

 在线游戏

 社交媒体

 视频广播

 语音通讯

 SMS 短信

 网上冲浪

 自动驾驶

 工业自动化

 智慧城市

 物联网(IoT)

 语音通讯

 主要应用场景

 语音通讯

 SMS 短信

 资料来源:工业和信息化部,XXX市场研究部

 5G:随着物联网、AR 和 VR 等技术的诞生和发展,对移动网络的要求更高,5G 将采用

 NR 技术,传输速率高达 10 Gps,比 4G 快达 100 倍、而且具有低延时、低功耗的特

 点。我国 5G 预计按照 2019 年预商用,2020 年规模商用的规划逐步实施。

 图表 4:5G 推进时间轴

 资料来源:工业和信息化部,XXX市场研究部

 目前,已有多家手机厂商跟进 5G 步伐,发布了 5G 手机时间计划。7 月 23 日 OPPO 官

 方宣布 Reno 5G 版正式获得中国 5G 终端电信设备进网许可证,Reno 5G 版目前已三证

 在手,具备了 5G 手机商用的能力。此前,华为 6 月 26 日官方宣布华为 Mate 20 X 获得

 中国首张 5G 终端电信设备进网许可证,这标志着国产 5G 手机上市步伐加快,5G 商用将

 进一步提速。6 月份工信部向包括三大运营商和中国广电在内的四家企业也都正式发放

 5G 牌照,上游运营商和下游手机厂商的 5G 进展情况均超预期。

 图表 5:5G 建设进度规划表

 三大运营商

 中国联通

 中国移动

 中国电信

 2017

 2018

 2019

 2020

 实验室环境建设

 规模试验

 预商用

 完成规模部署,正式商用

 扩大规模数量

 建成预商用网

 正式商用

 正式商用

 正式商用

 5G 场外测试

 提出 5G 演进方案,实验室及外场检验

 资料来源:三大运营商官网,XXX市场研究部

 P.5

 图表 6:5G 手机参数

 Oppo Reno 5G

 Mate 20 X

 Samsung

 (

 已获得 5G 进网许可 (已获得 5G进网许 Galaxy S10 5G Galaxy Fold

 Xiaomi Mi Mix 3 5G

 证)

 可证)

 版

 照片

 尺寸

 Unfolded:

 160.9

 x

 1

 74.6 x 85.4 x 8.4 162.6 x 77.1 x 117.9 x 6.9 mm

 162 x 77.2 x 9.3 mm

 157.9 x 74.7 x 8.5 mm

 mm

 7.9 mm

 Folded: 160.9 x 62.9 x

 15.5 mm

 屏幕大小 6.6 英寸

 7.2 英寸

 6.7 英寸

 7.3 英寸 + 4.3 英寸

 6.39 英寸

 1

 440

 x

 3040

 分辨率

 系统

 1080 x 2340 pixels

 1080 x 2244 pixels

 Android 9.0 (Pie)

 1536 x 2152 pixels,

 1080 x 2340 pixels

 Android 9.0 (Pie)

 pixels

 Android 9.0 (Pie)

 Android 9.0 (Pie) Android 9.0 (Pie)

 Qualcomm

 Qualcomm

 SDM855 Qualcomm

 SDM855

 Qualcomm

 SDM855 HiSilicon Kirin 980 SDM855

 芯片

 内存

 Snapdragon 855 (7 Snapdragon 855 (7

 Snapdragon 855 (7 nm)

 (7 nm)

 Snapdragon 855

 (7 nm)

 nm)

 nm)

 2

 56/512 GB, 8

 GB RAM

 MP, f/1.5-

 0 MP, f/1.8, 1/1.7" 2.4(wide)

 MP, 12 MP, f/2.4, 12 MP, f/1.5-2.4

 256 GB, 8 GB RAM

 256 GB, 8 GB RAM

 512 GB, 12 GB RAM

 64/128 GB, 6 GB RAM

 1

 2

 4

 8

 4

 8 MP, f/1.7

 Periscope

 13

 MP,

 5x

 f/2.4(telephoto), 5x (telephoto), 2x 12 MP, f/2.4,2x 光学变 12 MP (wide), f/1.8

 主摄像头 f/3.0(telephoto),

 optical zoom

 optical zoom

 焦

 12 MP (telephoto)

 optical zoom

 2

 0

 MP, 16 MP, f/2.2, 16 MP, f/2.2

 (ultrawide)

 8

 MP, f/2.2

 f/2.2(ultrawide)

 TOF 3D camera

 1

 0 MP, f/2.2

 前置摄像 Motorized pop-up 16 MP, 24 MP, f/2.0, 26mm 10 MP, f/1.9 8 MP, f/1.9

 Manual pop-up 24 MP

 头

 耳

 f/2.0, 26mm (wide)

 (wide)

 (wide)

 Cover camera: 10 MP, Manual pop-up 2 MP

 f/2.2

 机

 无

 有

 有

 无

 无

 3.5mm

 解锁方式 屏下指纹解锁

 后置指纹解锁

 屏下指纹解锁

 指纹解锁(侧面)

 Li-Po 4380 mAh

 后置指纹解锁

 Li-Po 4200 mAh Li-Ion 4500 mAh

 Li-Po

 3800

 mAh

 电池

 价格

 Li-Po 4065 mAh battery

 battery

 battery

 battery

 约 1000 美元(约合人民

 币 6704 元)

 售价 599 欧元(约 4560

 元人民币)

 约人民币 16760 元

 约人民币8045元 约 2100 美元起

 发布时间 2019 年 5 月

 2019 年 7 月 18 日

 2019 年 4 月

 2019 年 7 月或 8 月

 2019 年 5 月

 资料来源:公司官网、GSMArena、XXX市场研究部

 P.6

 二、5G 的到来将改变手机的创新和升级

 5G 的到来也将改变手机零组件的创新和升级。例如毫米波带来的应用将有可能使得滤波

 器和终端系统侧的天线结构数量变多,陶瓷和玻璃机壳在 5G 通信以及无线充电上优势

 明显,被动元件的需求量提升等。

 图表 7:5G 带来零组件的升级

 5

 G 手机零组件部位

 变化特征

 天线

 毫米波天线阵列

 射频前端

 机壳

 包括滤波器、开关等;前端半导体数量增加

 基于玻璃、陶瓷的手机壳数量激增

 提高对覆铜板基板材料的要求

 被动元件使用量增多

 电路板

 被动元件

 资料来源:电子发烧友,XXX市场研究部

 目前根据运营商计划资本支出估算,在 2019 年中国预计将会建设超 10 万台宏基站的准

 备,而 5G 宏基站的总建设量根据我们国盛电子的预测将会在 500 万台左右,同时配备

 约为 900 万台的微基站,建设总量将会远远超过 4G 时代的基站建设力度!

 以下为我们整理的 5G 相关核心供应链情况:

 图表 8:5G 相关核心产业链

 部件产品

 供应链公司

 兆易创新、东芯、旺宏、华邦

 紫光国微、海思

 固件存储

 FPGA

 高速光芯片

 交换芯片

 LDMOS PA

 GaN-SiC PA

 滤波器

 华为、三安光电

 海思

 安普隆(已被建广私有化)

 海思、三安光电、山东天岳

 三安光电、信维通信、东山精密

 海思、韦尔股份、圣邦股份

 硕贝德、信维通信、立讯精密

 立讯精密、中航光电、意华股份、电连技术

 生益科技、华正新材

 5

 G 产业链

 模拟芯片

 天线

 高速连接器

 覆铜板

 PCB

 深南电路、沪电股份、景旺电子

 顺络电子

 被动元器件

 资料来源:电子发烧友、国盛电子整理

 P.7

 2

 .1 5G 之基带芯片

 5

 G 手机与 4G 手机相比,在硬件上最大的区别之一在于 5G 基带芯片,目前高通、华为、

 三星、联发科、紫光展锐等巨头厂商纷纷加入 5G 芯片阵营的角逐,英特尔则在与苹果

 分手”后,宣布退出手机 5G 基带芯片市场,而苹果仍积极自研 5G 基带芯片,摆脱受

 “

 制于人的局面。从 1G、2G、3G、4G 发展到今天的 5G 时代,基带芯片市场也发生着巨

 大的变化。

 图表 9:1G 到 5G 基带芯片市场的主要玩家变化

 资料来源:智东西,XXX市场研究部

 图表 10:5G 芯片发布时间轴

 资料来源:电子发烧友,智东西,XXX市场研究部

 最先公布 5G 基带芯片的是美国高通,2016 年高通发布的骁龙 X50 5G Modem 采用的是

 8 纳米工艺制程,最快下行速率可达 5gbps。2017 年 10 月,高通用骁龙 X50 完成了有

 2

 史以来第一个 5G 数据连接。2018 年 12 月,在第三届高通骁龙技术峰会上。高通高级

 副总裁兼移动业务总经理 Alex Katouzian 宣布,新一代旗舰处理器骁龙 855 正式亮相。

 高通骁龙 855 芯片基于 7nm 工艺,内建 5G 基带,同时是首个支持 Multi-Gigabi 5G 连

 接的商用平台。

 P.8

 图表 11:高通骁龙 855 5G 芯片

 图表 12:高通骁龙 855 5G 芯片性能

 资料来源:高通,XXX市场研究部

 资料来源:高通,XXX市场研究部

 韩国三星电子也公布了其 5g 基带芯片 Exynos 5100,采用十纳米工艺制程,三星宣称是

 首款符合 5g 标准 R15 规范的基带产品,支持 Sub 6GHz 中低频,以及 28GHz mmWave

 高频毫米波,向下兼容 2g/3g/4g 网络,低频下行速率可达 2gbps,高频下行速率可达

 6

 gbps。

 图表 13:三星自研多款芯片

 图表 14:三星电子 5G 基带芯片 Exynos 5100

 资料来源:手机中国,三星,XXX市场研究部

 资料来源:三星,XXX市场研究部

 中国的厂商也紧跟 5G 的步伐,2018 年 2 月 25 日,在巴塞罗纳举行的 MWC 展会上,华

 为正式发布了旗下首款 5G 商用芯片——Balong 5G01,符合 5g 标准 R15 规范,支持 Sub

 6

 GHz 中低频,以及 28GHz 高频毫米波,兼容 2g/3g/4g 网络。联发科也公布了其 5g 基

 带芯片产品 Helio M70,符 合 5g 标准 R15 规范,最快下行速率可达 5gbps,兼 容 2g/3g/4g

 网络。

 P.9

 图表 15:华为首款 5G 商用芯片——Balong 5G01

 图表 16:联发科 5G 基带芯片产品 Helio M70

 资料来源:华为,XXX市场研究部

 资料来源:联发科,XXX市场研究部

 在今年的 MWC 2019 大展上,紫光展锐重磅发布了 5G 通信技术平台“马卡鲁”及其首

 款 5G 基带芯片“春藤 510”,迈入全球 5G 第一梯队。春藤 510 基带采用台积电 12nm

 制程工艺,支持多项 5G 关键技术,单芯片统一支持 2G/3G/4G/5G 多种通讯模式,符合

 最新的 3GPP R15 标准规范,支持 Sub-6GHz 频段、100MHz 带宽,是一款高集成、高性

 能、低功耗的 5G 基带芯片。并且,春藤 510 可同时支持 5G SA 独立组网、NSA 非独立

 组网两种组网方式。

 根据紫光展锐官方说法,春藤 510 的高速传输速率可为各类 AR/VR/4K/8K 高清在线视

 频 、AR/VR 网络游戏等大流量应用提供支持,而且架构灵活,可支持智能手机、家用 CPE、

 MiFi、物联网终端等产品形态和应用场景。紫光展锐 7 月 18 日宣布,已与华为完成 5G

 互通测试,达到 1.38Gbps 的下载速率。

 图表 17:紫光展锐的春藤 510 芯片

 资料来源:紫光展锐,XXX市场研究部

 P.10

 2

 .2 5G 之射频前端

 射频前端芯片包括射频开关、射频低噪声放大器、射频功率放大器、双工器、射频滤波

 器等芯片。射频开关用于实现射频信号接收与发射的切换、不同频段间的切换;射频低

 噪声放大器用于实现接收通道的射频信号放大;射频功率放大器用于实现发射通道的射

 频信号放大;射频滤波器用于保留特定频段内的信号,而将特定频段外的信号滤除;双

 工器用于将发射和接收信号的隔离,保证接收和发射在共用同一天线的情况下能正常工

 作。

 图表 18:智能手机通信系统结构示意图

 资料来源:卓胜微招股说明书、XXX市场研究部

 射频前端芯片市场规模主要受移动终端需求的驱动。近年来,随着移动终端功能的逐渐

 完善,手机、平板电脑等移动终端的出货量保持稳定。根据 Gartner 统计,包含手机、

 平板电脑、笔记本等在内的移动终端的出货量从 2012 年的 22 亿台增长至 2017 年的 23

 亿台,预计未来出货将保持稳定。

 图表 19:全球移动终端出货量(百万台)

 全球移动终端出货量(百万台)

 2450

 2400

 2350

 2300

 2250

 2200

 2150

 2100

 2012

 2013

 2014

 2015

 2016

 2017

 2018E

 2019E

 资料来源:卓胜微招股说明书、Gartner、XXX市场研究部

 移动数据传输量和传输速度的不断提高主要依赖于移动通讯技术的变革,及其配套的射

 频前端芯片的性能的不断提高。在过去的十年间,通信行业经历了从 2G 到 3G 再到 4G

 (

 FDD-LTE/TD-LTE)两次重大产业升级。在 4G 普及的过程中,全网通等功能在高端智

 P.11

 能手机中得到广泛应用,体现了智能手机兼容不同通信制式的能力。

 图表 20:移动通讯技术的变革路线图

 资料来源:卓胜微招股说明书、Global Radio Frequency Front-end Module Market Research Report 2017、国

 盛证券研究所

 为了提高智能手机对不同通信制式兼容的能力,4G 方案的射频前端芯片数量相比 2G 方

 案和 3G 方案有了明显的增长,单个智能手机中射频前端芯片的整体价值也不断提高。

 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 智能手机中为 15.30 美元,是 2G 制式智能

 手机中射频前端芯片的 17 倍。因此,在 4G 制式智能手机不断渗透的背景下,射频前端

 芯片行业的市场规模将持续快速增长。

 随着 5G 商业化的逐步临近,现在已经形成的初步共识认为,5G 标准下现有的移动通信、

 物联网通信标准将进行统一,因此未来在统一标准下射频前端芯片产品的应用领域会被

 进一步放大。同时,5G 下单个智能手机的射频前端芯片价值亦将继续上升。

 根据 QYR Electronics Research Center 的统计,从 2011 年至 2018 年全球射频前端市场

 规模以年复合增长率 13.10%的速度增长,2018 年达 149.10 亿美元。受到 5G 网络商业

 化建设的影响,自 2020 年起,全球射频前端市场将迎来快速增长。2018 年至 2023 年

 全球射频前端市场规模预计将以年复合增长率 16.00%持续高速增长,2023 年接近

 3

 13.10 亿美元。

 P.12

 图表 21:全球射频前端市场规模预测(亿美元)

 全球射频前端市场(亿美元)

 增长率

 3

 3

 2

 2

 1

 1

 50

 00

 50

 00

 50

 00

 25.0%

 20.0%

 15.0%

 10.0%

 5.0%

 50

 0

 0.0%

 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E

 资料来源:卓胜微招股说明书、Global Radio Frequency Front-end Module Market Research Report 2019、国

 盛证券研究所

 以智能手机为例,由于移动通讯技术的变革,智能手机需要接收更多频段的射频信号:

 根据 Yole Development 的数据,2011 年及之前智能手机支持的频段数不超过 10 个,而

 随着 4G 通讯技术的普及,至 2016 年智能手机支持的频段数已经接近 40 个;因此,移

 动智能终端中需要不断增加射频开关的数量以满足对不同频段信号接收、发射的需求。

 与此同时,智能手机外壳现多采用手感、外观更好的金属外壳,一定程度上会造成对射

 频信号的屏蔽,需要天线调谐开关提高天线对不同频段信号的接收能力。

 根据 QYR Electronics Research Center 的统计,2011 年以来全球射频开关市场经历了持

 续的快速增长,2018 年全球市场规模达到 16.54 亿美元,根据 QYR Electronics Research

 Center 的预测,2020 年射频开关市场规模将达到 22.90 亿美元,并随着 5G 的商业化建

 设迎来增速的高峰,此后增长速度将逐渐放缓。2018 年至 2023 年,全球市场规模的年

 复合增长率预计将达到 16.55%。

 图表 22:全球射频开关销售收入(亿美元)

 全球射频开关销售收入(亿美元)

 增长率

 40

 35

 30

 25

 20

 15

 10

 5

 0

 25.0%

 20.0%

 15.0%

 10.0%

 5.0%

 0.0%

 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E

 资料来源:卓胜微招股说明书、Global Radio Frequency Front-end Module Market Research Report 2019、国

 盛证券研究所

 移动智能终端随着移动通讯技术的变革对信号接收质量提出更高要求,需要对天线接收

 的信号放大以进行后续处理。一般的放大器在放大信号的同时会引入噪声,而射频低噪

 声放大器能最大限度地抑制噪声,因此市场空间巨大。2018 年全球射频低噪声放大器收

 入为 14.21 亿美元,智能手机中天线和射频通路的数量随着 4G 逐渐普及逐渐增多,对

 射频低噪声放大器的数量需求迅速增加,而 5G 的商业化建设将推动全球射频低噪声放

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 大器市场在 2020 年迎来增速的高峰,到 2023 年市场规模达到 17.94 亿美元。

 图表 23:射频低噪声放大器收入(亿美元)

 射频低噪声放大器收入(亿美元)

 增长率

 20

 18

 16

 14

 12

 10

 8

 6

 4

 2

 0

 10.0%

 9.0%

 8.0%

 7.0%

 6.0%

 5.0%

 4.0%

 3.0%

 2.0%

 1.0%

 0.0%

 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E

 资料来源:卓胜微招股说明书、Global Radio Frequency Front-end Module Market Research Report 2019、国

 盛证券研究所

 2

 .3 5G 之存储

 我们持续强调第四波硅含量提升周期的三大核心创新驱动是 5G 支持下的 AI、物联网、

 智能驾驶,从人产生数据到接入设备自动产生数据,数据呈指数级别增长!智能驾驶智

 能安防对数据样本进行训练推断、物联网对感应数据进行处理等大幅催生内存性能与存

 储需求,数据为王!

 所有数据都需要采集、存储、计算、传输,存储器比重有望持续提升。同时传感器、微

 处理器(MCU/AP)、通信(RF、光通讯)环节也将直接受益。我们强调,第四次波硅含

 量提升周期,存储器芯片是推动半导体集成电路芯片行业上行的主要抓手,密切关注大

 陆由特殊、利基型存储器向先进存储有效积累、快速发展进程。

 存储器占半导体市场规模增量 70%以上。从全球集成电路市场结构来看,全球半导体

 贸易统计组织预计 2018 年全球集成电路市场规模达 4015.81 亿美元,相较于本轮景气

 周期起点 2016 年增长了 1249 亿美元。而存储器 18 年市场规模达 1651.10 亿美元,相

 较 2016 年增长了 883 亿美元,占增量比重达 71%,是本轮景气周期的主要推手。

 根据全球半导体硅含量趋势图,从第一款半导体集成电路芯片发明以来,直接推动着信

 息技术发展,我们一共经历着 3 个完整的发展周期,我们预计目前正在进入第 4 个发展

 周期。

 1)第一个周期,上个世纪 60 年代到 90 年代,全球半导体的硅含量从 6%提高到

 23.1%,第一周期市场空间增长 500 亿元,由 PC 电脑、大型机等需求推动;

 2)第二个周期,2000 年到 2008 年,全球半导体的硅含量从 17.3%提高到 22.4%,

 下游需求推动的力量是笔记本、无线 2G/3G 通讯等,带来 1000 亿美元市场空间,

 随后进入衰退期;

 3)第三个周期,2010 年到 2014 年,全球半导体硅含量从 21.1%提高到 26.4%,

 下游需求推动的力量是智能手机为代表的移动互联网产品,市场空间再增 750 亿;

 4)根据前面硅含量周期的推演以及半导体行业的周期性,我们预计 2017-2020 年

 全球进入第四次半导体硅含量提升,下游需求的推动力量是汽车、工业、物联网、

 5G 通讯等。

 P.14

 图表 24:全球半导体硅含量

 硅含量(%)

 35

 30

 25

 20

 15

 10

 5

 0

 资料来源:XXX市场研究部根据电子系统与半导体价值量进行测算

 我们结合半导体硅含量提升趋势图与 60 年全球半导体产值对过去的三轮提升周期进行

 回顾。我们可以清晰看到,从第一款半导体集成电路芯片发明以来,直接推动着信息技

 术发展,我们一共经历着 3 个完整的发展周期,目前正在进入第 4 个发展周期。

 图表 25:2017-2020 年第四次全球半导体硅含量提升

 资料来源:中国产业信息网、XXX市场研究部

 2

 .4 5G 之天线

 基站端天线:

 Massive MIMO 趋势下,单个基站天线数目将大幅增长。考虑到轻量化、集成化需求,未

 来 5G 天线振子工艺上,塑料振子将成为主流。同时,以目前 64 通道方案来看,单面需

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 集成 192 个振子,目前振子价格约为 1 美元左右,2019 年国内 5G 宏站振子市场规模约

 为 3~4 亿元,考虑逐年调价的情况下,2022 年有望达 20 亿元,CAGR 达 70%以上。

 图表 26:基站天线演变历程

 资料来源:集微网、XXX市场研究部

 图表 27:塑料振子

 图表 28:5G 阵列天线架构

 资料来源:柏菲特、XXX市场研究部

 资料来源:elecfans、XXX市场研究部

 天线有源化将大幅提升天线价值。传统无源天线,天线与 RRU 采用分离模式,而 5G 时

 代,随着频率增加、波长减小,为减小馈线损耗,将采用射频模块与天线一体化的设计

 方案,即 AAU。随着射频模块的集成,AAU 天线整机价格相较无源天线将由大幅度的增

 长。

 P.16

 图表 29:射频模块与天线一体化

 资料来源:物联传媒、XXX市场研究部

 终端天线:

 手机天线生产工艺经历了从“弹片天线——FPC 天线——LDS 天线”的演变过程。2013

 年以前,单机天线数量较少,包括通信主天线、无线、收音机、GPS、蓝牙等,此后随着

 智能手机功能的延展,单机的天线数量可以达到 10 个以上,按用途分大致可分为通讯天

 线、WiFi 天线及 NFC 天线三种天线模组。

 图表 30:不同天线类型对比

 类型

 实物图

 性能

 良

 空间利用

 低

 技术难度

 低

 成本

 低

 应用

 弹片天线

 FPC 天线

 LDS 天线

 功能机

 良

 优

 中

 高

 中

 高

 中

 高

 中低端智能机

 高端智能机

 资料来源:电子发烧友,XXX市场研究部

 图表 31:天线模组对比

 功能

 天线数量

 制造工艺

 制造厂商

 由手机厂商提供设计方案,

 通讯天线

 与通信基站交换数据

 2 根以上

 有代工厂将天线以注塑方 富士康等

 式做在手机金属壳内部

 WiFi 、 GPS

 WiFi 信号的交换

 手机上部 1 个模组

 将多功能集合成模组

 立讯、信维等

 天线

 NFC、WPC 近场通信天线,适用于 设备中部或上部,2 个线圈

 天线 设备间的交流 或 1 个二合一模组

 芯片:高通、TI、NXP

 芯片、线圈、磁性材料

 线圈:天线厂

 资料来源:中国产业信息网,XXX市场研究部

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 三、5G 时代 SiP 封装工艺未来前景可期

 SiP 封装工艺,是以一定的工序,在封装基板上,实现阻容感、芯片等器件的组装互连,

 并把芯片包封保护起来的加工过程。封装流程可以直接影响芯片的散热、电性、机械性

 能等表现,决定了整个系统的性能、尺寸、稳定性和成本,在工艺上也需要从系统互联、

 保护和散热等角度进行整体设计,SIP 将一些芯片中段流程技术带入后段制程,将原本

 各自独立的封装元件改成以 SiP 技术整体整合,有效缩小封装体积以节省空间,同时缩

 短元件间的连接线路而使电阻降低,提升电性效果,最终实现微小封装体取代大片电路

 载板,有效地缩小了产品的体积,顺应了产品轻薄化的趋势。

 图表 32:多芯片 SiP 封装结构示意图

 资料来源:IC 封装基础与工程设计、XXX市场研究部

 图表 33:SiP 封装研发指导流程

 资料来源:IC 封装基础与工程设计、XXX市场研究部

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 封测厂商实际加工中,系统级封装制造过程一般可以分为晶圆制片、模组贴合、芯片贴

 装互联、塑封印字、置球和检查测试等主要工序流程分段。

 图表 34:系统级封装主要工序

 资料来源:IC 封装基础与工程设计、XXX市场研究部

 苹果推动了 SiP 模组的加速渗透并不断提升整体性能。在 iPhone 6s 手机中,苹果就已

 低调在内部模组中采用了 apple watch1 中 S1 采用的系统级封装技术,为新加入的线性

 马达营造空间。继 SiP 封装技术被引入触控芯片模组、指纹识别 IC、3D Touch 模组和多

 颗 RFPA 颗粒后, iPhone7 在 wifi 模组也采用了 SiP 封装。同时 SiP 模组加速渗透也为

 iPhone 整体性能提升带来切实帮助,由于 SiP 封装相较传统封装有空间利用率优势,使

 得 iPhone7 在配备升级尺寸规格的 Taptic Engine 后,还能将电池容量从 2650mAh 提升

 到 2900mAh。

 图表 35:iphone 7 plus 内部马达、电池空间更大

 图表 36:iPhone 7plus 内部 SiP 模组渗透增大

 资料来源:iFixit、XXX市场研究部

 资料来源:iFixit、XXX市场研究部

 根据 TechInsights 的拆解分析,Apple Watch Series 3 和 Apple Watch Series 4 都采用了

 SIP 的设计,Apple Watch 中封装了十几款主要芯片和几十款离散式组件,持续挑战系统

 级 封装 (SiP)设计 的极 限。

 TechInsights 在 Apple Watch Series 3 中发 现了 高通

 MDM9635M——Snapdragon X7 LTE 调制解调器,高通 PMD9645 电源管理芯片(PMIC)

 和一个 WTR3925 RF 收发器,Apple/Dialog PMIC、Avago AFEM-8069 前端模块,以及

 P.19

 Skyworks SKY 78198 功率放大器等重要的零组件。

 图表 37:Apple Watch 3 SiP 正面结构

 资料来源:TechInsights、XXX市场研究部

 我们认为在 5G 时代,SIP 技术可以帮助整合不同系统上的芯片,伴随着工艺向 7nm、

 nm 甚至 3nm 推进而稳步攀升,先进的集成电路封装技术将在降低芯片制造商成本方

 5

 面发挥关键作用。SIP 可以帮助芯片制造商减少所需的硅 IP 验证的数量,并且可以在集

 成具有不同功能的异构芯片组方面提供更大的灵活性,顺应下游电子设备微小化的趋势,

 未来发展前景可期。

 四、5G 供应链梳理

 目前根据运营商计划资本支出估算,在 2019 年中国预计将会建设超 10 万台宏基站的准

 备,我们预计 5G 宏基站的总建设量将会远远超过 4G 时代的基站建设力度!

 以下为我们整理的 5G 相关核心供应链情况:

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 图表 38:5G 相关核心产业链

 部件产品

 固件存储

 FPGA

 供应链公司

 兆易创新、东芯、旺宏、华邦

 紫光国微、海思

 高速光芯片

 交换芯片

 LDMOS PA

 GaN-SiC PA

 滤波器

 华为、三安光电

 海思

 安普隆(已被建广私有化)

 海思、三安光电、山东天岳

 三安光电、信维通信、东山精密

 海思、韦尔股份、圣邦股份

 硕贝德、信维通信、立讯精密

 5

 G 产业链

 模拟芯片

 天线

 高速连接器

 覆铜板

 立讯精密、中航光电、意华股份、电连技术

 生益科技、华正新材

 PCB

 深南电路、沪电股份、景旺电子

 顺络电子

 被动元器件

 资料来源:电子发烧友、国盛电子整理

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