证券201807深度研究系列之一从频谱规划看5g进展和机遇

1、从频谱规划看 5G 进展和机遇5G 深度研究系列之一通信EPSPEPEG评级股价分析师：编号：S0740518050001：wuyw 分析师：易编号：S0740518050003：yijm根据 wind 在 7 月 25 日收市价SA 5G 标准于 2018 年 6 月正式确立，进入倒计时，产业配2019年逐步完备，2020 年将开启全球。目前已有 39 个和地区推出 5G 频谱规划，其中 24 个明确了频谱划定和拍卖时间表，英国和韩国已经在今年上半年完成了频谱拍卖，最早将在今年底启动 谱共识聚焦在 3.4-3.8GHz、28GHz 等频段。局。各国 5G 频上市公司数行业总市值(百万元) 行

2、业流通市值(百万元)1261490815.42816607.63n5G 大幅调整了频谱相关协议，极大精简了频带分割，新引入了 C 频带、低频域和高频段。通过高中低频搭配，使得频谱资源能够满足 5G 网络度需求。为了满足 5G 性能，可用的频谱资源在协议中极大扩充，主要包括 C 频带、高频域和部分低频段。其中 C 频带因为兼顾高速率高容量和广30.00%20.00%10.00%0.00%-10.00%-20.00%-30.00%覆盖的特性，并且是主要和地区规划最的频带，多数实验局围绕 C 频段开展。此外还引入了 SUL 和 DUL，将使得 5G NR 能够共用 LTE频谱，在中高频满足高速率的同

3、时，还能拥有良覆盖新能。共享频谱机制也将极大扩充共享频谱范围，使频谱在不同运营商之间高效流转。5G 全球标准化第一阶段告终，进程密集推进，多个n5G 频谱试验计划并明确了拍卖时点，当前试验集中在 C-Band，也有部分在 6GHz 以上高频段。全球已有 39 个5G 战略和频谱规划，其中 24 个明确了频谱分配和拍卖的时间表，英国和韩国已经在今年上半年完成了频谱拍卖，最快将在今年底启动大部分和地区都将实验重点放在 C 频段，尤其是 3.5GHz，也有高频段开启了实验，通信(中信)沪深300集中在 28GHz。工信部从去年到今年先后明确 3.3-3.6GHz 和 4.8-5GHz 作为5G中频段

4、并征求意见，据此我们预计频谱最终方案有望在年内最终确定。对于 6GHz 以上高频段，国内将等待产业链成熟后再展开验证。1 2018 中期策略:深挖新驱动的机遇2018.06.022 无线上游的进击和 5G 的历史使命通信可控深度研究系列之一2018.06.14可控与创新的频谱规划，对于天线的射频器件，从材料到设计n提出了严苛而全新的。 Massive MIMO 及 B技术使 5G 毫米波应用成为可能，同时也带动了射频技术在 5G 中射频前端需要完成更精确的信号同步以及路信号处理，数量上高标准，也将同时带来集成度、小型化要求的提升。由于氮化镓（GaN）在 CA、MIMO 等技术上的效能和带宽，较

5、 LDMOS 有明显优势，5G 射频材料可能会被 GaN 逐步取代，成为 PA 的主流制程技术。 BAW 滤波器集低损耗和良抑制性能于一身，实现高带宽的同时， 体积大大缩小，也是高频滤波器的发展方向。全新的技术路线，为具备产业基础的厂商带来机遇。投资建议：确定频谱最终方案成为 5G前最关键，我们预计有望在年内最终落地，重提市场对于 5G关注度。网络领域，重点关注主新锐烽火通信；光通信上游龙头光迅科技；受益于网络持续规模化的中天科技；受益于电磁和导热材料及器件需求放量的飞荣达；在石墨、导热/导电功能高分子材料技术和电源及射频滤波技术上具备积累的中石科技等。n 风险提示：5G 投资不力风险、贸易争

6、端风险、上游市场竞争风险不及预期风险、请务必阅读正文之后的重要部分相关报告行业-市场走势对比基本状况投资要点(元)20172018E2019E2020E20172018E2019E2020E烽火通信29.70.780.891.131.4742.33.426.420.21.63买入光迅科技22.50.530.640.841.0820.91.45买入中天科技9.170.590.780.991.1926.11.839.307.710.36买入飞荣达31.292.0744.43.87未有评中石科技79.01.262.373.464.59

7、17.20.22未有评重点公司基本状况评级：增持证券研究报告/行业深度报告2018 年 7 月 25 日行业深度研究内容目录5G 大幅调整频谱相关协议，为频谱规划提出了分层次需求. - 3 -各国紧密推进频谱测试，主要集中在 C-Band 与高频带 . - 10 -新的频谱规划，对和器件提出更高要求. - 15 -风险提示. - 21 - 2 -请务必阅读正文之后的重要部分行业深度研究5G 大幅调整频谱相关协议，为频谱规划提出了分层次需求2018 年 6 月 14 日，正式确立的 SA 5G 标志着进入倒计时，全球网络和终端厂商可以依据统一标准开始研发和联合测试，产业配套

8、预计在 2019年逐步完备，2020 年将开启全球。图表 1. 全球 5G 标准化、频谱分配、试验网与齐头并进资料来源：通信，中泰证券2018 年三季度，国内 5G 技术研发试验的第三步（系统测试）即将结束，进而过渡到第二阶段研发试验阶段，该阶段将与化进程交叠，其间科研院所、运营商、网络商、与仪表厂商将共同努力，预计在2020 年完成第二阶段试验并全面。因为在前几版协议的迭代中 5G 新空口（5G NR）基带标准已基本确立，各厂商早已启动了研发和测试，意味着最早在 2018 年底，可见第一批产品，牌照发放最早可能出现在 2018 年底或 2019 年初。在此之前，各国电信监管部门还需综合各自频

9、谱使用现状和商业计划，完成 5G 频谱的划分和拍卖。因此划分频谱将是 5G前的重要标志。电磁波是无线通信的载体，一系列复杂的通信技术正是基于电磁波的物理特性发展而出。依据网络设计需求遴选技术，结合模拟与试验将其规范化， 落实成为协议。电磁波的物理特性随频率而剧烈变化，可以说具体所处工作的频带直接决定了网络的实现方式与性能。- 3 -请务必阅读正文之后的重要部分行业深度研究图表 2. 5G 定义了比 LTE 宽泛得多的可用频带资料来源：IHS Market，中泰证券5G 的频段划分呈现两大特点：首先 3GPP 制定了比 LTE 宽泛得多的可用频带： 4G 主力频带在 3GHz 以下，属于分米波，

10、5G 新明确了 3-6GHz 频带，统称为，相应具体规范已在WRC-15 上确立。Sub-6 频带是WRC-15 定义的主要频域范围，能在传输特性和速率之间获得良折中，从而满足绝大部分室内外移动互联场景需求。WRC-19 主要面向 2020 后的 5G 业务（即 Rel-16 协议），将确立 6GHz到 30GHz 的分米波、以及 30GHz 以上的豪米波的划分和使用规范，极大扩充了可用的频谱范围。图表 3. 不同频带的特性满足不同层次的需求资料来源：，中泰证券其次，为满足 5G 网络在超大带宽、海量连接、低时延与高可靠三个维度上的需求，3GPP 依据不同频段的特性设计了不同层面的应用场景：6

11、GHz 以下频段是支撑绝大多数 5G 广域网场景的支柱，3300-4200 和4400-5000 MHz 在广域覆盖和大容量取得了完美的均衡。早期部署时，至少可为这些频段分配 100MHz 的系统带宽，用户可获得100Mbps 的体验速率， 并满足很多 5G 其他方面的需求。低于 2GHz 的低频带对于提升 5G 的宽带广域覆盖和室内深度覆盖能力- 4 -请务必阅读正文之后的重要部分行业深度研究十分关键，海量连接和低延时高可靠性场景需要这些低频带的支持。目前已经明确的低频带，如 700, 800, 900, 1800 and 2100MHz，可能被用作 LTE 和 NR 的上行共享频带，这样在

12、使用中频带的同时，也能兼顾速率、覆盖和低成本部署。6GHz 以上的高频带，在某些 5G 超大带宽场景下不可或缺，能够提供足够的容量以及超高速率。在 5G 部署早期，在这个频带上至少可以设置800MHz 的系统带宽。连续的频谱可以降低系统复杂度，尤其在载波聚合应用中，既能节省功耗也可降低网络成本。- 5 -请务必阅读正文之后的重要部分行业深度研究图表 4. 5G NR在 FR1 的频谱定义与 LTE 频谱定义对比资料来源：3GPP，中泰证券3GPP 在Rel-15 规范中，对 5G 的运营频带和系统带宽进行了明确的定义，给出了两部分频率范围 FR（Frequency Range）：FR1 和 F

13、R2。其中- 6 -请务必阅读正文之后的重要部分行业深度研究FR1 是指在 450-6000MHz 的频率范围；而 FR2 是指 24250-52600MHz 的频率范围。同时还预留了开放式的定义，不排除在后续协议版本中引入更更多运营频带和系统带宽。相比较 LTE，5G NR 对频带的划分要集中得多，采用这种宽频带定义的方式，将便于监管安排，在同一频带中定义的度更大，全球的支持载频更容易趋同，也降低了漫游的成本，而付出的代价是杂度的提升。设计和实现复频谱协同是全球移动通信在 5G的最重要问题，各国电信业发展不均衡、统筹欠缺，导致当下频谱基础不一致，不同地区可能需要不同版终端，增加了漫游成本。所

14、以，各地监管首先应确立可以共同采纳的主要频带来提供移动服务；其次再尽可能连续地从已用频谱推广开去。图表 5. C-Band 是全球在中频域最的频段资料来源：，中泰证券考察目前主要和市场正在使用和规划的频谱，C 频带（C-band）是全球最的频带，对应于 3300-4200MHz 和 4400-5000MHz 频谱的需求越来越成为共识。3400-3600MHz 已作为频谱在 TD-LTE 中进行了分配（b42），所以不同会按不同节奏对 3300-4200MHz 和 4400-5000MHz这部分进行规划取用，但是随着网络的升级替换，连续的C 频带无线资源块将越来越多。注意到 5G NR 同样支持

15、 3300-3800MHz，意味着频带 n77 包含了n78，也采取 TDD 制式，这意味着各国可依据不同情况在该频率范围内选择更小粒度的划分方式。随着频谱逐步 和整合，n78 将成为 5G 最具潜力的主力频带，在该频带内的系统带宽可以达到 100MHz，同时具备可以接受的覆盖能力。为了更好利用 3300-3800MHz，我们预计，监管将尽可能安排 5G 在低频点对齐， 对于同一区域内的也会尽可能协调同等的可用频带，3300-3800MHz 的预计在 2018 年成熟，预计大部分市场会采纳其- 7 -请务必阅读正文之后的重要部分行业深度研究作为可用的基准频带，据此建立监管框架，欧洲邮政电信管理

16、机构大会 CEPT和欧洲通信ECC 已经开始实践，将为其他创建重要参考。图表 6. NR operating bands in FR2资料来源：3GPP，中泰证券频率范围FR2 中包含了 4 个频带，面向 IMT 在 2020 之后的需求，FR2 的范围还会进一步拓宽。在 WRC-15 上依据IMT 长期愿景，发布了对于 24.25 到 86GHz 之间频带的研究，规范细则有望在 WRC-19 上确定， 其中24.25-27GHz 以及 37-43.5GHz 作为ITU-R 中优先级最高的频带已经写入协议。由于该频段为新增，标准化组织建议所有和地区都支持这两个频带的规定，在后续的WRC-19

17、中相关的技术也将统一起来。对于各频带的工作方式，在 5G NR 中除了有 FDD 和 TDD 之外，还有SUL 和 SDL ， 意 为辅 助 上行（ Supplementary UL ） 和 辅助 下 行（Supplementary DL）。小区覆盖范围通常是由电磁波衰减到阈值之下的最大传输距离决定的，由于有限，通常是上行方向制约覆盖范围。作为 R15 重要特性之一，辅助上下行就是让 5G NR 与 LTE 能共享低频段，而无需停止 LTE 在低频段中的使用。图表 7. LTE 和 NR 上行频谱共享，以便在高频段提升 5G 覆盖，降低成本加快部署资料来源：3GPP，中泰证券辅助频带意味着要求

18、系统可以上下行解耦。对于 SA 5G 系统，TDD 方式非常合适达成上下行非对称。在5G 部署初期，往往会新开辟中频段给5G，比如 C-Band，这样在上行方向的覆盖范围会明显缩小。借助 SUL，上行频- 8 -请务必阅读正文之后的重要部分行业深度研究谱可以由 LTE 和 5G 共享，这样既可以保证 5G 上下行高速率，也可以利用低频段扩大小区覆盖范围，如 LTE 已在使用的 200/800/900/1800 MHz 都可以作为 SUL。方案不但提升了小区性能，也降低了部署成本。此外，低频段L-Band（1427-1518MHz）也可能是很多在部署初期会选择的频带，欧洲邮政与电信监督已经在该频

19、带中选择了SDL 方案。很多CEPT 和美洲电信委员会 CITEL也计划将 700MHz 用来进行 5G建设，长期看 UHF （470-694/698 MHz）也将用于 5G，分从广播挪至移动通信。正计划将这部各国都有专门行政部门对无线电资源进行规范和管理。例如工信部规定，运营商 LTE 网络可以使用 1880-1890MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz三个频段的资源，这种由使用的频谱资源称为频谱，通常只允许被对象使用。其他规范和，就可以由不特定对象使用的频谱，称为免频谱。WiFi 和蓝牙就是典型的，使用免频谱工作的无线网络。5G 更引入了新的共享频谱，旨在使频谱在未被

20、运营商使用的情况下，能够被另一家没有获得的运营商使用。图表 8. 5G 的频谱共享框架，打通了频谱资源资料来源：Qualcomm，中泰证券5G NR 原生地支持所有频谱类型，并通过前向兼容灵活地利用全新的频谱和免频谱，将使 5G 实现更大容量、支持频谱共享模式。共享新的场景。这不仅将使拥有频谱的移动运营商受益，而且会为没有频谱的厂商，线运营商、企业和物联网垂直行业，使他们能够充分利用 5G NR 技术，创造商业机遇。- 9 -请务必阅读正文之后的重要部分行业深度研究各国紧密推进频谱测试，主要集中在 C-Band 与高频带主要和地区对于频段划分普遍持开放态度，计划采纳标准化组织和厂商给出的高低频

21、搭配的建议。基本着 5G NR 相比LTE 新划分出的频段展开，有 3.3-3.6GHz 和 4.4-4.5GHz 的C 频段，也有一部分低频域和高频谱，纳入到试验或计划。图表 9. 主要和地区的 5G 进展资料来源：通信，芯思维，中泰证券全球已有 39 个和地区推出 5G 频谱规划，其中 24 个明确了频谱拍卖和分配时间表，各国 5G 频谱共识逐步聚焦 3.4-3.8GHz、26GHz、28GHz、39GHz 等频段。相对靠前的市场将在 2019 年到 2020 年完成C 频段的全方位用例；欧洲则采取高中低频搭配，给出了 2020 前完成热点地区测试的计划；规划主要集中在 28-39GHz

22、的高频，将在 2018 年进行商用部署，但主要是作为固定的无线接入热点，全面的移动网部署尚无计划。- 10 -请务必阅读正文之后的重要部分/地区5G 战略/行动计划/频谱规划欧盟频谱：2016 年 11 月发布 5G 频谱战略，中低频段在 700MHz 和 3 4-3 8GHz；高频段在 24 5-27 5GHz， 2018 年 1 月再次发布一年，明确在 2020 年前可用。5G 支持：致力于 5G 网络，使欧洲成为 5G 发展的全球领导者；对共同投资建设网络的运营商放松管制频谱： 2016 年 7 月，FCC 正式规划 5G 频段，频段：27 5-28 35GHz，37-40GHz；免频段

23、：64-71GHz。计划 2018 年 11 月拍卖 28GHz 和 24GHz 频谱，FCC 考虑向 5G、和无人机开放 4 9GHz。5G 支持：FCC 放宽对 5G 小蜂窝部署的要求，以5G 部署频谐：2017 年 6 月，工信部就 5G 中频段规划公开征求意见，就毫米频段规划用于 5G 公开征集意见，低频段：3 3-3 6GHz 和4 8-5GHz；高频段：24 75-27 5GHz 和 37-42 5GHz，将适时发布频谱规划和牌照5G 支持：分阶段有序推动 5G 测试，开展 5G组网建设及应用示范工程韩国频谐：2018 年初开展 5G 预试用频段，聚焦毫米波频段，试验频率为：26

24、5-29 5GHz。2018 年 6 月完成 3 5GHz 和 26GHz 频谱拍卖，5G 支持：推动运营商共建共享 SG 网络，5G 部署英国频谱：2018 年 4 月已完成 3 5GHz 频谱拍卖5G 支持：发布文件，计划创建新的"5G 创新网络"频谱：总务省 2016 年 7 月发布 5G 频谱策略，支持 2020 年东京奥运会，重点考虑 3 6-3 8GHz，4 4-4 9GHz，27 5-29 5GHz，计划 2019 年 3 月分配频率。其他奧地利：2018 年 4 月发布 5G 战略，确保 2025 年底范围内覆盖 5G 移动服务 巴西：2017 年 2 月发

25、布 5G 行动计划：2018 年 4 月牵头宣布公私合作伙伴，投资 4 亿加元北欧：2018 年 5 月签署 5G 发展意向书，创建共同北欧 5G 空间行业深度研究图表 10. 5G 在 C 频段的试验进展资料来源：IHS Markit，中泰证券主要和市场的 5G 试验局主要C 频带开展，中移动早在 2016年就和三星完成了 3.5GHz 频带的可用性测试，并在 2017 与和中兴展开了在3.5GHz 的互联和外场5G NR 测试，用例主要面向低时延和高可靠性。在，AT&T 在 2016 年向 FCC 申请了在 3.4-3.6GHz 和 3.7-4.2GHz 上的技术试验，为年。澳洲方

26、面，Optus 和 Nokia 也在 3.5GHz 开展了5G 测试，面向 VR 和 Iot 中的低时延场景，了互操作性与外场测试。和 Telstra 也在毫米波段开展在 5G 毫米波系统部署初期，24.25-29.5GHz 和 37-43.5GHz 的接纳度是普遍最高的，全球领先的和地区正在计划将这些频带的细则落地，这两个频带也已经在R15 协议中明确规定，并建议按 800MHz 定义系统带宽。对于计划在 26.5-27.5GHz 上部署的，主要是韩国，则建议部署 400MHz系统带宽，主要是为了在实践中逐步明确分配，避免在 24.25-27.5GHz 上出现碎片化。- 11 -请务必阅读正

27、文之后的重要部分行业深度研究图表 11. 主要对于 5G 高频谱的规划资料来源：，中泰证券欧洲已经定义 24.25-27.5GHz 为 5G 优先使用的高频段，同时也考虑40.5-43.5GHz 以及 66-71GHz在 24.25-24.45 GHz、24.75-25.25 GHz、27.5-28.35GHz、37-40GHz 以及 47.2-48.2GHz 几个细碎的频带上依据确认会使用 5G 移动服务，但会使得和其他的协调变得；在 5G 实验局中将使用 24.75-27.5GHz 和 37-42.5GHz 两大频带并深入研究；将27.5-29.5GHz 确立为 5G 频带；韩国将采纳 2

28、6.5-29.5GHz。各地监管普遍希望在高频产业成熟之后再对这部分频带分配进行明确。图表 12. 5G 试验所使用的频段分布和地域分布- 12 -请务必阅读正文之后的重要部分行业深度研究资料来源：通信，中泰证券从 5G 试验主要集中在C 频段和高频段（主要是 28GHz），其中 C 频段的测试范围最实验局最多；，涵盖了几乎所有的地区，其中以 3.5GHz 频段的和澳洲没有开展在高频段的研发，、部分欧洲、拉丁美洲和南非在高频段试验有部署。图表 13. 英国和韩国 5G 频谱拍卖结果资料来源：通信，中泰证券在 2018 年初 Ofcom 举行的 5G 频谱拍卖上，英国四大移动运营商共投入超过 1

29、3.5 亿英镑的资金。沃达丰以超过 3.78 亿英镑获得了 50MHz 的3.4GHz 频段频谱；其次为 O2，以超过 3.17 亿英镑获得 40MHz 的 3.4GHz 频段频谱；EE 则以 3.03 亿英镑换的了另外 40MHz 的 3.4GHz 频段频谱； H36 则耗资超过 1.5 亿英镑获得 20MHz 的 3.4GHz 频段频谱。2018 年 6 月，韩国完成 5G 频谱拍卖，SK 电讯、KT、LG U+参与竞拍，211 亿元。在 3.5GHz 频段，SK 和 KT 各拍到拍卖所得总金额约100MHz 的频段，LG U+拍得 80MHz，使用期均为 10 年；在 28GHz 频段，

30、三家运营商各拍得 800MHz，试用期为 5 年。图表 14. 国内对于 5G 频谱相关工作的推进- 13 -请务必阅读正文之后的重要部分2018.6.11公开征求对3000-5000MHz 频段第五代移动通信基站与其他无线电台（站） 干扰协调管理规定（征求）的意见2018.4.19中民无线电频率划分规定审议通过并公告，2018 年 7 月 1中标运营商频段分配频谱数置成交价格EE3540-3580MHz40MHz3.03594 亿英镑H363460-3480MHz20MHz1.64429 亿英镑Telefonica (02)3500-3540MHz40MHz3.17720 亿英镑Vodafo

31、ne3410-3460MHz50MHz3.78240 亿英镑KT3.5-3.6GHz27.3-28.1GHz100MHz800MHz9680 亿韩元2078 亿韩元SKT3.6-3.7GHz28.1-28.9GHz100MHz800MHz12185 亿韩元2073 亿韩元LG U+3.42-3.5GHz26.5-27.3GHz80MHz800MHz8095 亿韩元2072 亿韩元行业深度研究资料来源：工信部，中泰证券我国在 5G 战略规划中，对 5G 发展做出了明确部署。2017 年 11 月正式发布了 5G 中频规划，明确 3.3-3.6GHz（原则上限于室内使用）和4.8-5.0GHz 共

32、计 500MHz 用于 5G，2018 年 6 月对 3-5GHz 的 5G 使用干扰协调管理公开征求意见。从运营商试验来看，中移动将在杭州、苏州、广州、上海和 5 个城市建设 500 个基站，并于 2018 年在另外 12 个城市开展试点；联通 2018 年在、天津、上海和在内的 16 个城市开始测试，其中 4-5 个城市主要开展组网试验；电信将在兰州、成都、苏州、上海等 12 个城市启动 5G 创新示范网试验，每个城市 6-8 站，目前主要在3.5GHz 频段进行无线组网能力和方案验证。综上， 5G NR 相比于 LTE，新开辟了 C-Band、700-900MHz 、1710-1785M

33、Hz 和 24.25-40GHz 几大频段，高中低频搭配。目前的主要实验局都在C-Band 开展，虽然在 C 频段规划上各有差异，但都在向着达成频谱统一的初衷努力。- 14 -请务必阅读正文之后的重要部分日施行。2017.12.27工业和化部无线电频率使用率要求及核查管理暂行规定的通知2017.11.15工业和化部关于第五代移动通使用 33003600MHz 和 4800 5000MHz 频段相关事宜2017.6.8公开征集在毫米波频段规划第五代国际移动通（5G）使用频率的意见2017.6.5公开征求对第五代国际移动通（IMT-2020）使用 3300-3600MHz 和4800-5000MH

34、z 频段的意见2017.3.6公开征求对无线电频率使用管理办法（征求）的意见行业深度研究新的频谱规划，对和器件提出更高要求5G 为了实现大容量、低延迟以及海量接入等性能，支持超高频的massive MIMO 技术将成为主流。在 massive MIMO 中，天线数将高出现有MIMO 天线数量 1 到 2 个数量级，可有效弥补传播损耗并提升带宽利用效率。2014 年三星在massive MIMO 技术上取得了重要进展，在 28GHz 频率上实现了 7.5Gbps 的连接速度，在 100km/h 的移动测试中录得 1.2Gbps。借助完成 28GHz 的高于自研的混合自适应天线阵列技术，三星在业界

35、首次频实验，克服了毫米波长距离通信的。图表 15. massive MIMO 应用场景示意图图表 16. 混合波束成形射频传输示意图资料来源：IEEE microwave magazine，中泰证券资料来源：，中泰证券2015 年上海移动选用的 Massive MIMO 多天线系统，单模块内置128 个射频通道和 128 根天线，选择高楼林立，人口密度大的长寿路商圈进行现网试点，并率先采用Massive MIMO 多扇区连续组网，重点验证了典型楼宇的 3D 覆盖、深度覆盖以及典型室外场景的覆盖能力及小区吞吐量的提升效果。本次测试通过 3D Beamfor等技术，利用一个 25的基站实现了 75

36、楼的式覆盖和周边水平道路覆盖，小区吞吐量达到630Mbps，有效解决了现网中多个基站才能解决的问题。部署方式复用了现址资源，充分利用现网机柜、电源、光纤，以及大节省了整体工程成本。网和传输资源，大Massive MIMO 及Beamfor为可能，同时也带动了射频技术技术的应用使5G 高频毫米波的应用成。相比于传统射频前端，在 5G 中射频前端将必须能完成更精确的信号同步以及路信号处理能力。相较于支持MIMO 的 4G LTE 对射频器件数量上的需求将更高，也因此带来集成度、小型化要求的提升。- 15 -请务必阅读正文之后的重要部分行业深度研究图表 17. 大规模 MIMO 系统关键属性图表 1

37、8. 32x32 大规模 MIMO 系统示意图资料来源：NI.com，中泰证券资料来源：A，中泰证券鉴于 massive MIMO 配合波束成形来补偿毫米波传输过程中严重的耗散缺点，RF 的设计中必须考虑波束成形（beam for）。波束成形源自于自适应天线中的概念，即接收端的信号处理，可以通过对多天线阵元接收到的各路信号进行加权角来看，相当于形成了规定，形成发送端需要传递的信号。从天线方向图视的波束。天线的是由电磁波信号的波长决定的，因此毫米波与波束成形技术将在等移动终端中做到完美融合。综上所述，毫米波由于其具备丰富的频谱资源支持超过带宽对于在 5G中的应用具备极高的吸引力。同时由于天线与波

38、长成正比，因此毫米波的应用使得多天线的设计在端成为可能，也将降低基站功耗。鉴于massive MIMO 及波束成形技术的应用，5G 射频中一方面将引入的射频单元，相互之间的协同和同步要求大幅提升；另方面，波束成形的考量将成为射频材料和设计提出了新的。射频前端中的关键器件放大器及滤波器。射频器件的升级不仅体现在数量及处理技术的升级方面，超高带宽及超高频信号将超过传统射频器件处理的极限，因此材料相关技术的升级也势在必行。图表 19. GaN 满足 5G 应用需求图表 20. GaN 及 LDMOS 出货量对比- 16 -请务必阅读正文之后的重要部分高性能的处理能力，用以满足物联层和MAC执行所需的

39、实时性需求具有高吞吐量和确定性总线，用于传输和汇集海量数据射频间精确的时间和频率同步灵活的无线电，接收和发送射频信号行业深度研究资料来源：Qorvo，中泰证券资料来源：化合物半导体，中泰证券2017 年 5 月，领先 RF 供应商 Qorvo 宣布推出四款适用于 5G 基站的高性能 28GHz RF，其架构充分利用该公司经现场检验的碳化硅基氮化镓(GaN-on-SiC) 和砷化镓 (GaAs) 工艺技术，不仅提供领先的性能，还具有。Qorvo 的 28GHz：QPC1000 移相器，这款小型化的具有相位能力，能够在发射/接收功能之间切换；两款发射TGA4030-SM GaAs 中等功率放大器/

40、倍增器和 TGA2594 GaN-on-SiC 功率放大器；QPA2628 GaAs 低噪声放大器。整套 28GHz 发射和接收解决方案可提高功效、优化，帮助电信商构建 5G 试验系统，加快整个毫米波 5G 基站网络的部署。研究机构 Yole Developpement 指出，未来射频功率放大器（RF PA） 市场将随着 5G 技术的成熟出现显著成长。由于氮化镓（GaN）之于载波聚合(CA)、多输入多输出(MIMO)等新科技，效能与带宽上较横向扩散金属氧化物半导体（LDMOS）都具有明显优势。LDMOS 制程将逐渐被 GaN 新兴的取代，砷化镓（GaAs）市场则相对。展望未来，采用 GaN 制

41、程的RF PA 将成为输出功率3W 以上的RF PA 所采用的主流制程技术，LDMOS制程的市场份额则会明显萎缩。Qorvo 认为低电压 GaN 在高频所提供的耗能优势，将使其在 5G程。中取代 3G、4G 中已被广泛应用的 GaAs 制除了放大器部分，滤波器在处理相对 4G 更宽的带宽以及更高的频率时也将需要技术和工艺的升级。其中，声表面波（SAW）滤波器广泛应用于2G前端以及双工器和接收滤波器。 SAW 滤波器集低损耗和良抑制性能于一身，不仅可实现宽带宽，其体积还比传统的腔体甚至陶瓷滤波器小得多。温度补偿 TC-SAW 可有效应对 SAW 易受温度影响的问题，但是 SAW、TC-SAW用于

42、 1.5GHz 以内。图表 21. SAW 示意图图表 22. BAW 示意图资料来源：中泰证券资料来源：中泰证券高频率对滤波器的转变也是一个。在 4G 以前，由于频率相对较低，SAW 滤波器已经能够满足的需求。但跨入了 5G 高频，SAW 的局限性就凸显。在高频仍然保持较高 Q 值的 BAW 滤波器就成了业界的新宠。同时，随着毫米波、massive MIMO 等技术的成熟应用，滤波器的需求将会- 17 -请务必阅读正文之后的重要部分行业深度研究快速提升，从而推动相关市场的高速发展。体声波滤波器（BAW）滤波器集低损耗和良抑制性能于一身，不仅可实现宽带宽，其体积还比传统的腔体甚至陶瓷滤波器小得

43、多。BAW 器件所需的工艺步骤是 SAW 的10 倍，但因它们是在更大晶圆上的，每片晶圆产出的 BAW 器件也多了约 4 倍。即便如此，BAW 的成本仍高于SAW。，对一些分配在 2GHz性的频段来说，BAW 是内所占的份额在迅速增长。用方案。因此，BAW 滤波器在以上极具3G/4G 智能图表 23. 适用于各个频段的滤波器技术资料来源：Qorvo，中泰证券在过去的无线通中，毫米波通由多个分立器件搭建而成，各个器件分别利用CMOS、SiGe BiCMOS 和 GaAs 材料制成并调整为最优状态，但是过多的器件不可避免导致了较高的成本和复杂因素。在 5G 标准中，适当的器件集成一方面将大幅降低成

44、本另一方面也将使得相应的 PCB 更为小型化，鲁棒性及良品率都会大幅提升，从而帮助 5G 技术的大幅普及。综上所述，5G 升级特别是 massive MIMO 、波束成形等技术所支撑的高频高带宽技术将给射频器件放大器、滤波器、双工器、开关等技术和工艺提出了新的更高需求。近年来，射频元器件的重要性后，各厂商纷纷开启收购。收购 Blacksand 进入放大器市场；并与大元器件厂商 TDK 联合组件 RF360 Holdings 开发滤波器；联发科收购 PA 供应商络达主要物联网市场；展讯收购 RDA 拓展 PA 领域。目前，高端射频仍然倾向于采用的 PA 供应商Qorvo、Skywork、Broa

45、dcom 的，功率放大器 90%以上市场被这三家占据；在滤波器领域，企业 Murata、TDK 和 Taiyo Yuden 占据 SAW 双工器 85%以上市场；而 BAW 市场基本上被 Broadcom，占据 87%市场份额。- 18 -请务必阅读正文之后的重要部分行业深度研究图表 24 放大器、SAW 滤波器、BAW 主要厂商放大器市场SAW 滤波器市场BAW 滤波器市场Others, 7%Others, 15%Others, 13%Qorvo、Skyworks、Broadcom, 93%Murata、TDK、Taiyo Yuden, 85%Broadcom, 87%资料来源：xilinx

46、，中泰证券已经成为射频器件的重要市场。其中，Skyworks市场 2015 年收入占其总收入的 84%，、OPPP、Vivo 等厂商都是其客户。此外，线拓展未来发展方向。国PA 厂商纷纷开始内也开始涌现出如的更高要求，新材料新技术新机遇。增设工厂，增加滤波器、信维通信等快速成长的企业。5G 对射频器件程度加深，给了厂商带来从头发展的图表 25. 射频领域上市公司梳理领域公司简介5G 产业机遇国内小型天线行业发展的领跑者，集研发、销售于一体，主要研发和生产移动通信终端各massive MIMO 技术的应用会大幅提升单一终端天线数类型天线。公司的射频技术前沿研发及技术积累达量，同时物联网及可穿戴终

47、端天线信维通信的进一步普及会带来终端到了行业领先水平，射频测试能力达到国际先进水平。公司拥有的研发测试中心已获得 CNAS认天线需求的大幅增长。证以及国际通行的移动终端 CTIA 认证。- 19 -请务必阅读正文之后的重要部分主营业务是移动通信基站射频、智能终端公司紧密结合市场发展趋势，通过自有资金投入，汽车零部件的研发、生产和销售。其中，移动通信 5G技术持续开发新，研发新技术，例如在介大富科技 基站射频射频器件、射频结构件等移动通加载滤波器、介质填充滤波器、双模/多模滤波器、的部件，主要应用于 2G、3G、4 介质填充波导滤波器等，现已经储备了具有知识产G等移动通。权的行业领先的高端技术，

48、可适应 5G 网络对滤波器高性能、小型化、不同频谱的复杂需求。基站射频主要从事移动通信产业中射频金属元器件及射频结构件的研发、生产和销售，射频金属元器件是公司的主导，也是移动通信基站中射频器件的 5G，移动通信基站的扩容和升级将直接拉动移动欣天科技部件，主要谐振器、调谐螺杆、低通、传通信商对射频器件及射频金属元器件的需求，输主杆、电容耦合片、电容耦合杆、介质等。公司 是推动射频金属元器件市场发展的最和直接的驱已获得Nokia、Sanmina-SCI、Flextronics、动因素。CommScope、大富科技、上海国基的合格供应商认证。公司专业从事通信天线及射频器件的研发、生 5G 中微基站、

49、小基站的数量会随着覆盖范围的缩小而产及销售，主要基站天线、射频器件、微指数级增长，同时 massive MIMO 对天线的需求会相对通宇通讯 波天线等，其中基站天线为公司的主导。公司现有天线数量提升一到两个数量级，因此公司在 5G 中为移动通信运营商、集成商提供通信天线、射将迎来需求的大幅提升。公司的微波天线系列频器件及综合解决方案。覆盖 5GHz80GHz 频率范围，能满足在复杂电磁环境基站天线中实现点对点传输，满足 5G 对高频需求。公司及下属子公司的线涵盖主干网传输天线、 在 5G 技术的发展推动下，追随 5G 和物联网的发展步基站天线、网络覆盖天线、终端天线、无源器件、 伐，公司基站天

50、线、无源天线、室分天线、微波天线、盛路通信 有源、汽车天线、大型地面警戒雷达 TR 组件、北斗定位天线、车载智统等领域，形成了汽车天线、终端天线等六大系列线不断完善，较为完善的通信、产业链。性能逐步提高，为 5G做好技术储备。行业深度研究主营业务为研发、生产及销售片式功率电感、射频募集 8.5 亿元用于投资生产MPIM 小一体成型电感元器件等新型元器件和 LCM 显示屏模组器件， 和 SAW 滤波器等新终端滤波器麦捷科技项目，打破国外厂商在 SAW并为下游客户提供技术支持服务和元器件整体解决方案。滤波器上面，迎来替代机遇。公司是一家以研发为主导的企业，目前主要技术领域：高温烧结石墨技术，导热/

51、导电功能高 公司主要是提高智能可靠性以及性分子材料技术和电源及射频滤波技术。导的高性能复合材料。随着 5G 的日益，新能源汽车导热材料和射频滤波技术热材料（含人工石墨膜）、EMI材料、电源滤和可穿戴市场的兴起，智能、智能终端和无线中石科技波器以及解决方案，业务范围涉及研发、设充电技术的普及，其中微波射频技术的日趋成熟，公司计、生产、销售与技术服务。公司是高新技术企业 作为产业链上游的主要材料供应商之一，在未来有主要应用于智能、高端装备、消费、医疗、通信、汽车等领域。充分的发展空间。公司作为电磁材料及器件、导热材料及器件的公司创新开发出全新一代天线振子，技术领先。天应用解决方案提供商，公司体系丰富， 线振子用于导向和放大电磁波，是基站天线的器主要分三类：电磁材料及器件（导电硅胶 件，5GMassive MIMO 技术的应用，单面天线的金属、导电等），导热材料及器件（导热 振子数量将会从 4G 最多 16 个大幅增加至 64、125 甚电磁和导热飞荣达硅胶、导热，石墨片等）和其他器件。公至 256 个，原有铸造工艺、钣金工艺的天线振子因重量材料及器件司广泛应用于通信、终端、计算机、 和体积大，将不能满足要求。公司与 5G 基站主