5G时代终端射频产业发展分析

1、5G时代终端射频产业发展分析技术创新，变革未来1、5G终端发布，新一轮换机周期将启动2019年5G手机将开启新一轮换机周期从4G换机周期看5G：需求显著上升3、5G带来终端射频市场新机遇射频前端市场规模迅速扩大基带芯片：价值量提升，高通继续引领滤波器：5G打开BAW应用空间PA：化合物半导体的新机遇天线：Sub6Ghz看好LCP，毫米波看好AiP目录 5G带来终端射频新机遇2、5G驱动终端射频技术变革5G对射频前端和天线提出新要求需求增加：新频段、高频率、大带宽集成化：5G加速射频前端集成化趋势4 、射频前端和天线端迎投资机会5/1141.15G带来的技术优势：高速率、大带宽、低延时、广连接2

2、019年5G手机将面世4G5G延迟10ms小于 1ms峰值数据速率1 Gbps20 Gbps移动连接数80 亿个（2016 年）110亿个（2021年）通道带宽20MHz2200kHz（适用于Cat-NB1 IoT）100MHz（6GHz以下）400MHz（6GHz以上）频段600MHz 至 5.925 GHz600MHz至毫米波上行链路波形单载波频分多址（SC-FDMA）循环前缀正交频分复用 (CP-OFDM)用户端（UE）发射 功率+23dBm（在n41频段为+26dBm）2.5GHz及以上为+26dBm（在Sub6G频段）5G不仅仅是4G的升级，更是通信技术质的 飞跃：通信速率：峰值通信

3、速率可达到20Gbps，提升20倍；延迟：小于1ms，提升了10倍以上；可连接数：强化IoT应用，可连接数提 升10100倍；移动数据量：5G超大带宽，移动数据量将提升100倍；连接密度：每平方公里100万，提升10倍数据来源：Qorvo，国泰君安证券研究7 /数据来源：GSMA Inteligence，国泰君安证券研究1.15G商用化进程：2019年5G正式进入试商用阶段2019年5G手机将面世8 /公司5G商用进展Apple5G版iPhone计划在2020年下半年推出，预计会采用Intel XMM 8160 5G基带以及 高通 X50基带三星三星计划2019年推出第一款5G手机，预计基带会

4、采用三星自家的Exynos 5100基带 和高通 X50基带华为华为（包括荣耀系列）计划2019年上半年推出第一款5G手机，预计会采用海思Balong 5G01基带小米小米计划2019Q1推出小米Mix 3的5G版本，预计会搭载高通骁龙855+X50 ModemOPPOOPPO在2018年12月份展出了基于Find X的5G样机，公司计划在2019年成为首家 推出5G手机的厂商，预计采用高通骁龙855+X50 Modemvivovivo计划2019年推出5G预商用手机，2020年推出商用版5G手机，预计会搭载高通 骁龙855+X50 Modem数据来源：国泰君安证券研究1.1手机厂商5G规划：

5、2019年5G手机将正式面世2019年5G手机将面世9 /-60%-40%-20%0%20%40%60%80%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%中国移动4G用户渗透率发售新机中4G机型渗透率阶段2：4G导入期（2014年）阶段3：4G替换期（20152016年）阶段4：4G成熟期（2017年2018年）15到16年，4G用户渗透率从10%提升到65%，国内手机出 货量连续两年增长超过10%， 在此之前和之后，手机出货量都 出现了负增长，换机效应明显阶段1：Pre-1400G%期（2013年）智能手机出货量同比数据来源：工信部，中国移动，国泰君安证券研究1.2从4G换机周

6、期看5G：国内4G换机周期效应明显从4G换机周期看5G：需求显著上升10 /数据来源：GSMA Inteligence，国泰君安证券研究全球范围来看，美国和欧洲在4G LTE网络的部署方面 早于中国，4G用户渗透率的提升期主要在2010年2013年，渗透率从10%提升到70%经历了3年左右的时间，中国由于建设晚且建站速度快，只用了2年时间 就实现了用户渗透率从10%到70%的提升。1.2从4G换机周期看5G：从欧美4G经验来看，换机高峰一般持续3年左右从4G换机周期看5G：需求显著上升11 /12 /4G阶段Pre-4G期4G导入期4G替换期4G成熟期时间节点2013年2014年2015201

7、6年2017年2018年中国移动4G基站数8万站72万站151万站200万站中国移动4G用户渗透率0%0%10%10%65%65%76%4G机型占比0%10%10%70%70%95%95%国内智能手机渗透率70%90%90%90%90%4G对国内手机出货量影响这一阶段高增长来自智 能手机渗透率提升，4G 没有明显影响4G进入导入期，4G新机 型占比大幅提升，但是出 货量出现下滑4G换机周期到来，用户 渗透率大幅提升，手机 出货量连续两年高增长4G步入成熟期，换机需求 减弱，智能手机出货量连 续下滑对应5G阶段Pre-5G期5G导入期5G替换期5G成熟期对应5G时间段2019年2020年2021

8、2023年2024年5G基站数量预估10万站60万站300万站450万站国内5G用户渗透率预估60%国内5G机型占比0%10%10%30%30%90%90%5G对智能手机出货量影响5G手机面世，对手机整 体换机影响不大5G导入期，5G机型渗透 率显著增加，新一轮换机 正式开始5G换机高峰期，用户渗 透率大幅提升，手机出 货量有望进一步增长5G步入成熟期，等待下一 轮换机周期数据来源：工信部，中国移动，国泰君安证券研究1.2从4G换机周期看5G：预计5G换机高峰期2021年到来从4G换机周期看5G：需求显著上升13-0113-0313-0513-0713-0913-1114-0114-0314-

9、0514-0714-0914-1115-0115-0315-0515-0715-0915-1116-0116-0316-0516-0716-0916-1117-0117-0317-0517-0717-0917-1118-0118-0318-0518-0718-0918-11苹果指数上证综指报告期2013年2014年2015年2016年2017年2018年Wind苹果指数涨幅56%21%117%-15%14%-44%上证指数涨幅-4%53%10%-12%7%-25%数据来源：Wind，国泰君安证券研究1.2从4G换机周期看5G：换机高峰期股价有明显的超额收益从4G换机周期看5G：需求显著上升40

10、0%350%300%250%200%150%100%50%0%-50%13 /5G换机高峰期将出现在20202022年，届时手机出货量将恢复增长：国内4G建设相对较晚，换机高峰集中在1516年，两 年内4G用户渗透率从10%提升到65%，从欧美经验来看，换机高峰一般延续3年左右，考虑到5G建设我国相对领先，我们判 断20202022年将是5G换机高峰期，预计国内5G用户渗透率将从10%提升到60%左右，5G换机潮将带到国内智能手机出货 量恢复增长。终端厂商推出5G手机速度会快于基站建设速度，预计2020年5G手机出货量渗透率将大幅提升：从4G发展经验来看，终端厂 商在4G牌照颁布后，新发机型中

11、4G手机占比会快速提升，2014年国内4G用户渗透率不足10%，但4G手机出货量占比从年初 10%迅速提升到年底70%，渗透率快速提升一方面是因为国内4G建设较晚、全球4G终端已经成熟，另一方面也是厂商对于手 机卖点和向后兼容性的考虑；展望5G，我们认为2020年5G手机占比会开始逐步提升并持续三年。从投资角度来看，换机高峰期第一年，板块会有明显的超额收益：从4G智能手机板块的股价表现来看，换机周期第一年有明 显的超额收益，2015年Wind苹果指数涨幅为117%，同期上证指数涨幅10%、创业板指数涨幅107%，我们认为2020年5G将 会迎来换机高峰，消费电子板块的5G行情则有望提前半年开始

12、演绎。1.2从4G换机周期看5G：对于5G换机周期的几个判断从4G换机周期看5G：需求显著上升14 /1.2从4G换机周期看5G：预计2020年开始5G手机将迎来高速渗透期从4G换机周期看5G：需求显著上升Brands2019E2020E2021E2022E2023ETotal Shipment190205210210210Apple5G penetration0%30%60%90%100%5G Shipment061.5126189210Total Shipment290300300300300Samsung 5G penetration1%15%30%50%80%5G Shipment34

13、590150240Total Shipment230250250250250Huawei5G penetration1%15%30%50%80%5G Shipment23875125200Total Shipment130150150150150Xiaomi5G penetration1%15%30%50%80%5G Shipment1234575120Total Shipment120130130130130OPPO5G penetration1%15%30%50%80%5G Shipment1203965104Total Shipment105115115115115vivo5G pene

14、tration1%15%30%50%80%5G Shipment117355892Total Shipment380380380380380others5G penetration0%5%10%30%60%5G Shipment01938114228Total Shipment14451530153515351535Total5G penetration1%15%29%51%78%5G Shipment9222448776119415 /1、5G终端发布，新一轮换机周期将启动2019年5G手机将开启新一轮换机周期从4G换机周期看5G：需求显著上升3、5G带来终端射频市场新机遇射频前端市场规模迅

15、速扩大基带芯片：价值量提升，高通继续引领滤波器：5G打开BAW应用空间PA：化合物半导体的新机遇天线：Sub6Ghz看好LCP，毫米波看好AiPPART A : 5G带来终端射频新机遇2、5G驱动终端射频技术变革5G对射频前端和天线提出新要求需求增加：新频段、高频率、大带宽集成化：5G加速射频前端集成化趋势4 、射频前端和天线端迎投资机会数据来源：卓胜微基带及收发器射频前端芯片（包括开关、滤波器、PA、LNA、Tuner等）天线2.1手机射频系统构成：天线、射频前端（RFFE）、基带芯片及收发器5G对射频前端和天线提出新要求17 /新频段滤波器需求倍增频谱重新划分增加射频前端复杂性高频率BAW

16、将成为滤波器主流终端天线将发生重大变革大带宽PA设计复杂度提升滤波器、天线开关/调谐设计难度 加大4x4 MIMO射频前端用量翻倍终端天线数量增加双连接射频器件数量增加器件性能要求提升：射频前端及终端 天线量价齐升， 并且由于射频内 容大幅增加，而 手机内部射频所 占空间却在不断 缩小，射频前端 集成化趋势将会 加快。5G带来的挑战5G对终端射频带来的影响2.15G对终端射频器件影响：需求增加、技术升级、集成度提升5G对射频前端和天线提出新要求18 /5G手机支持频段数翻番：4G LTE频谱由文档 36.101 中定义的 52个3GPP 频段组成，其中35个用于 FDD/SDL，17个用于TD

17、D，预计到2020年，5G应用 支持的频段数量将实现翻番，新增50个以上通信频段， 全球2G/3G/4G/5G网络合计支持的频段将达到91个以 上。对于终端射频系统的影响：滤波器需求倍增：理论上智能手机一个频段对应2个 滤波器（Filters），5G手机频段数倍增将带来单机滤波 器用量的大幅增加；频谱重新划分增加RFFE复杂性：部分3G/4G的频谱 将逐步重新分配至5G NR频段，如中国移动采用的n41频段，导致同一频率范围内需同时支持4G LTE和5G， 带来射频前端设计复杂性的大幅提升；2020（E）4GiPhone支持的频段数不断增加：2007年第一代iPhone（2G）仅支持4个频段，

18、到2016年iPhone 6（4G LTE）已 经增加到40个频段，预计2020年iPhone（5G）所支持的频段数将翻番，将支持80个以上频段。5G3G数据来源：Yole，国泰君安证券研究2.2新频段：5G终端支持频段数翻倍，带来射频前端用量和复杂度提升需求增加：新频段、高频率、大带宽19 /20 /4G LTE频谱（MHz）5G频谱（MHz）中国移动188019002320237025752635251526754800490023002320中国联通2555257517551765(上行)/3500360018501860（下行）23702390中国电信2635265517651780(

19、上行)/3400350018801875(下行)5G频谱包括了两个频率范围，即Sub 6GHz（FR1）和毫米波（FR2）频率，其中2.5GHz（B41）和3.5GHz（B42/B43） 将是5G增强型移动宽带（ eMBB ）首要建设目标，国内三大 运营商均采用该频段，5G所采用的频率远高于4G，甚至可以 支 持 毫 米 波 波 段 ， 给 终 端 射 频 带 来 了 巨 大 改 变 ： 1）体声波滤波器（BAW）将成为主流：相较于声表面波滤波器（SAW），BAW更适合于2GHz以上的高频段，5G新增 频段包括Sub 6G和毫米波等超高频频段，BAW将成为5G滤 波器主流。2）终端天线将发生重

20、大变革：目前智能手机主要采用LDS和 FPC天线，由于5G频率的大幅提升，在Sub 6G范围内，LCP 和MPI凭借更低的高频损耗将成为主流，在毫米波范围内， 天线尺寸急剧缩小，将采用芯片化的天线阵列模组。 3）基站功放（PA）将采用高频性能更好的GaN材料，但是 终端功放预计仍会采用性价比更高的GaAs材料。数据来源：Qorvo，国泰君安证券研究5G使用的中频段包括3.34.2G和4.44.9G2.2高频率：5G采用更高频率，BAW、LCP/MPI将成为主流需求增加：新频段、高频率、大带宽5G单载波带宽达到了100MHz，是4G LTE最高带宽20MHz的5倍，在Sub 6G范围内可存在2个

21、上行链 路和4个下行链路载波，意味着可实现200MHz上行 和400MHz下行的总带宽，前所未有的大带宽也给终 端射频设计带来了巨大挑战：PA设计复杂度提升：目前旗舰LTE手机通常采用包络跟踪（ET）和PA最小化功耗，但是包络跟踪器 最多只支持60MHz带宽，因此PA必须在ET和APT（平均功率追踪）模式下切换运行，PA设计难度增 大；滤波器、天线开关/调谐设计难度加大：大带宽意 味着滤波器、天线开关、天线调谐支持更大的频率范 围，设计难度加大；3）5G R15中定义了600多个新的载波聚合组合，也 增加了射频前端设计的复杂性。载波聚合（CA）是将可用频谱的多个分量载波 (CC) 合并起来，从

22、而提高网络带 宽的技术，5G R15中定义了600多个新的载波聚合组合5G带宽是4G LTE的5倍数据来源：Qorvo，国泰君安证券研究2.2大带宽：5G支持100MHz的超大带宽，对于射频器件提出更高要求需求增加：新频段、高频率、大带宽21 /5G终端标准为支持下行链路4x4 MIMO，上 行链路2x2 MIMO，而目前仅部分高端4G LTE手机支持4x4 MIMO，大部分仅支持2x2 MIMO， 因 此 5G 将 带 来 ： 1）射频前端用量翻倍：4x4 MIMO需要4根 天线和4个独立的RF通道，4x4 MIMO普及意 味PA、LNA、滤波器、射频开关等射频前端 器 件 用 量 翻 倍

23、增 加 ； 2）终端天线数量增加： 4x4 MIMO需要4根 天线和4个独立的RF通道，也会带动终端天线 数量的进一步增加；3）从64QAM升级为256QAM（正交幅度调制），传输速率提升1.33倍，对于射频前端的线性度提出更高要求。4G LTE基 站2x2 MIMO终 端基站4x4 MIMO终端5G数据来源：国泰君安证券研究2.24x4 MIMO：5G强制性采用4x4 MIMO，带来终端射频用量翻倍需求增加：新频段、高频率、大带宽22 /4G LTE终端连接LTE网络5G NSA终端同时连接LTE和5G网络5G SA终端连接5G网络5G NSA是运营商早期加快5G部署的方 案，通过利用LTE

24、锚频段进行控制以及5G NR频段提高数据速率，但是5G NSA要求实现4G LTE和5G同时连接，大大增加了射 频前端的复杂度：射频内容增加：双连接意味着手机将需 要两套主天线，对应射频组件的数量也要 大幅增加；器件性能要求提升：LTE锚频段传输生 成的谐波有可能落在5G频段，导致接收器 灵敏度劣化，因此需要灵敏度更高的滤波 器，以及功率更大的PA；集成化成为趋势：射频内容增加的同 时，手机内部射频所占空间却在不断缩 小，射频前端集成化成为趋势；2.2双连接：5G NSA双连接带来射频前端数量和难度的增加需求增加：新频段、高频率、大带宽数据来源：Qorvo，国泰君安证券研究23 /PA（功率放

25、大器）Switch（射频开关）Antenna（天线）Filter/DPX（滤波器/双工器）ASM（天线开关模组）FEMiD（双工前端模组）PAMiD（射频前端模组）基础射频器件低集成度模组SMMB PA（单模多频PA模 组）中集成度模组MMMB PA（单模多频PA模 组）高集成度模组Switch（射频开关）Filter（滤波器）DRxM（分集接收模组）DRxM（包含LNA的分集 接收模组）LNA（低噪声放大器）发射链接收链子路径2.3集成化：5G将加速射频前端集成化趋势集成化：5G加速射频前端集成化趋势数据来源：Murata，国泰君安证券研究24 /型号供应商器件类型SKY77464-20Sk

26、yworks功率放大器ACPM-7181Avago功率放大器TQM9M9030TriQuint/QorvoSAW滤波器TQM666052TriQuint/QorvoPADMDM6610Qualcomm基带芯片型号供应商器件类型SKY77812Skyworks超低频PAMiDAFEM-8030Avago中频PAMiDTQF6405TriQuint/Qorvo低频PAMiDRF5150RFMD/Qorvo天线开关MDM9635MQualcomm基带芯片iPhone 4S（2011年发布，支持3G）射频系统构成iPhone 6S（2015年发布，支持4G）射频系统构成2.3集成化：从iPhone看射

27、频前端的集成化趋势集成化：5G加速射频前端集成化趋势数据来源：EEworld，SystemPlus，国泰君安证券研究数据来源：EEworld，SystemPlus，国泰君安证券研究25 /型号供应商器件类型AFEM-8072Avago中高频PAMiDSKY78140Skyworks低频PAMiDSKY77366Skyworks功放模组PAMSKY13760Skyworks分集接收模组DRxMSKY13762Skyworks分集接收模组DRxMNQualcomm多工器型号供应商器件类型AFEM-8056Avago中频PAMiDAFEM-8066Avago高频PAMiDQM76041Qorvo低频

28、PAMiDD5353TDK-Epcos多工器模组FEMiDSKY13764Skyworks分集接收模组DRxMSKY13767Skyworks分集接收模组DRxMNQualcomm多工器iPhone X（A1865和A1901两个版本，2017年发布）射频系统构成数据来源：SystemPlus2.3集成化：从iPhone看射频前端的集成化趋势集成化：5G加速射频前端集成化趋势数据来源：各厂商官网26 /从历代iPhone的变化可以看出射频前端集成化趋势：iPhone 4S（2011年）为3G手机，射频前端复杂度相对较低，并 没有大规模导入高集成度的射频前端模组，主要采用低集成度的 PA及滤波器

29、模块，仅采用了一颗Qorvo提供的集成PA和双工器PAD芯片；iPhone 6s（2015年）支持4G，内部已经大规模采用集成度非常 高的射频前端模组PAMiD，在超低频、中频以及低频各采用了一 颗PAMiD芯片；到了iPhone X（2017年），射频前度的复杂度进一步提升，同时苹果也开始导入了集成度更高的PAMiD，其中A1865和A1902 版本的iPhone X首次导入了中高频PAMiD模组Avago AFEM- 8072，AFEM-8072整合了中频和高频频段，先进RF SiP达到了 前所未有的集成度，包含滤波器（18个）、功率放大器、SOI开 关等在内的近30颗芯片。iPhone

30、X中高频PAMiD：Avago AFEM-80722.3集成化：从iPhone看射频前端的集成化趋势集成化：5G加速射频前端集成化趋势数据来源：SystemPlus27 /1、5G终端发布，新一轮换机周期将启动2019年5G手机将开启新一轮换机周期从4G换机周期看5G：需求显著上升3、5G带来终端射频市场新机遇射频前端市场规模迅速扩大基带芯片：价值量提升，高通继续引领滤波器：5G打开BAW应用空间PA：化合物半导体的新机遇天线：Sub6Ghz看好LCP，毫米波看好AiPPART A : 5G带来终端射频新机遇2、5G驱动终端射频技术变革5G对射频前端和天线提出新要求需求增加：新频段、高频率、大

31、带宽集成化：5G加速射频前端集成化趋势4 、射频前端和天线端迎投资机会射频前端市场规模迅速扩大-2002040608005,00010,00015,00020,00025,0001002009201020112012201320142015201620172018yoy（%）营收（百万美元）AvagoSkyworksQorvoAvagoSkyworksQorvoAvago与Broadcom合并2010年，3G手机快 速普及，射频前端 巨头营收高速增长2014年，4G手机快 速普及，射频前端巨头营收高速增长从全球射频前端三大巨头（Avago、Skyworks、Qorvo）的成长史可以看出，每一轮

32、无线通信技术的升级都将带来射频前端市 场规模的大扩张。数据来源：Wind，国泰君安证券研究3.1复盘3G/4G：每一轮技术升级都会带来射频市场规模的大扩张29 /根据Yole的预测，2023年射频前端的市场规模将达 到350亿美元，较2017年150亿美元增加130%， 未来6年复合增速高达14%：滤波器：市场规模将从2017年的80亿美元，增 加到2023年的225亿美元，复合增速19%，是成长最快的领域；PA：市场规模将从2017年的50亿美元，增加 到 2023 年 的 70 亿 美 元 ， 复 合 增 速 7%； 3）射频开关：市场规模将从2017年的10亿美元， 增加到2023年的3

33、0亿美元，复合增速15%；4）天线调谐器：市场规模将从2017年的4.7亿美 元，增加到2023年的10亿美元，复合增速15%； 5）LNA：市场规模将从2017年的2.5亿美元，增 加到2023年的6亿美元，复合增速16%； 6）毫米波射频前端：2023年市场规模将达到4亿美元；数据来源：Yole，国泰君安证券研究3.1展望5G：射频前端将进入新一轮的高速成长期射频前端市场规模迅速扩大30 /发布年iPhone单机价值机型（美元）射频器件价值分布（美元）供应商价值分布（美元）滤波器开关PA其他BroadcomSkyworksQorvo其他20135s/c14.75.63.24.51.43.3

34、13.554.463.38占比38.1%21.8%30.6%9.5%22.5%24.1%30.3%23.0%20146/Plus19.910.83.93.32.07.704.664.083.47占比54.3%19.6%16.6%10.1%38.7%23.4%20.5%17.4%20156S/Plus21.311.93.63.72.16.645.105.344.22占比55.9%16.9%17.4%9.9%31.2%23.9%25.1%19.8%20167/Plus26.413.26.63.72.610.844.457.743.38占比50.0%25.0%14.0%9.8%41.1%16.9%2

35、9.3%12.8%20178/Plus/X28.614.27.43.92.813.127.165.163.15占比49.7%25.9%13.6%9.8%45.9%25.0%18.0%11.0%2018XS/Max30.216.07.43.43.013.317.986.312.59占比53.0%24.5%11.3%9.9%44.1%26.4%20.9%8.6%数据来源：YOLE，国泰君安证券研究，注：备注： Avago 数据并入 Broadcom， RFMD 和 TriQuint 数据并入 Qorvo3.1射频器件价值量：射频技术升级驱动射频前端ASP持续提升射频前端市场规模迅速扩大31 /数据

36、来源：Gartner等，国泰君安证券研究5G射频前端价值量将大幅提升，以高端机型为例，5G相对于4G射频前端价值量将从12.6美元提升到34.4美元，提升幅度高达173%：功率放大器PA价值量将从3.3美元提升到8.3美元，提升幅度151%；射频开关价值量将从2.3美元提升到8.3美元，提升幅度260%；滤波器价值量将从6.5美元提升到15.3美元，提升幅度135%。射频前端价值量/美元入门3G手机中端4G手机高端4G手机旗舰4G手机高端5G手机功率放大器（PA）0.91.83.34.88.3（+151%）射频开关（RF Switch）0.41.52.34.58.3（+260%）滤波器（Fil

37、ter）146.58.815.3（+135%）其他射频器件0.40.40.51.22.5射频前端总价值量2.77.712.619.334.4同比增加185%64%53%173%3.1射频器件价值量：5G手机射频前端ASP将大幅提升射频前端市场规模迅速扩大32 /基带芯片Qualcomm（40%）、MTK（20%）、华为海思（20%）、三星、Intel、展讯 等主要供应商（市占率预估）滤波器SAW滤波器：Murata（47%）、TDK（21%）、太阳诱电（14%）等 BAW滤波器：Avago（87%）、Qorvo（8%）等功放Skyworks（47%）、Qorvo（26%）、Avago（20%）

38、等射频开关Skyworks（33%）、Qorvo（20%）、Murata（14%）、Avago（10%）等天线Amphenol、立讯精密、Murata、信维通信等3.1市场竞争格局：行业集中度高，海外厂商占据领导地位射频前端市场规模迅速扩大33 /基带供应商基带芯片型号商用进程性能描述合作终端高通X50 5GModem2017年下半年开始出 样，2018年推出首批 商用产品高通骁龙X50调制解调器支持800MHz带宽，最高可以实 现5Gbps的下行速率，且支持毫米波频段，同时支持NSA 和SA组网，最新高通骁龙855处理器可外挂X50 5G基带Apple、三星、小米、 OPPO、vivo等In

39、telXMM 8060/8160预计2H19推出英特尔XMM 8060支持最新的5G NR新空口协议，既支 持28GHz，也支持Sub-6GHz频段，同时还可通过双联接 向下兼容2G/3G/4G网络，而且包括对于CDMA的支持。Apple三星Exynos Modem 51002018年推出，2019年量产Exynos Modem同时支持sub-6GHz和毫米波频段，并且 向下兼容CDMA, GSM, TD-SCDMA, WCDMA, LTE-FDD and LTE-TDD网络三星华为Hisilicon Balong 5G012018年推出，2020年量产全球第一款3GPP 5G标准的基带芯片，

40、理论最高下行速率 搞到2.3Gbps，支持同时支持sub-6GHz和毫米波频段华为MTKHelio M702H19量产小米、OPPO、vivo、 中兴等5G对BP/AP芯片影响：增加了5G基带，BP/AP芯片整体价格会继续提升，高通已公布授权费为多模5G手机价格的3.25%；竞争格局：与4G类似，高通继续引领，1H19将会有高通855+X50的5G终端推出，另外Intel受苹果扶持有望占据更多市场；3.2基带芯片：5G推升价值量提升，Qualcomm继续引领基带芯片：价值量提升，高通继续引领34 /基带芯片是手机通信部分的核心部件，决定着通信数据的传输质量。ARM架构IP授权使用模式使移动设备

41、CPU的设计门槛降低，SoC上其余芯片的性能差异化便决定了SoC的竞争力。基带芯片的作用是合成即将发射的基带信号，或对接收到的基带信号进行解码；同时负责地址信息（手机号、网站地址）、文 字信息（短讯文字、网站文字）、图片信息的编译。基带芯片主要由CPU处理器、信道编码器、数字信号处理器、调制解调器和接口模块组成。一款高通SoC芯片含有多个子模块手机芯片种类、复杂型日益提升数据来源：一种适合5G的新型多载波技术数据来源：高通官网3.2基带芯片从挑战看机遇：5G时代大机会基带芯片：价值量提升，高通继续引领35 / 11436 /数据来源：高通，国泰君安证券研究1443227.479.187.514

42、8LTE Cat 417.7LTE Cat 648.5LTE Cat 981LTE Cat 12LTE Cat 16LTE Cat 18LTE Cat 205G mmWave4.14.13.73.51.92.11.90.9LTE Cat 4LTE Cat 6LTE Cat 9LTE Cat 12LTE Cat 16LTE Cat 18LTE Cat 205G mmWave随着通信制式的提升，移动终端设备无线性能不断提高，对基带芯片的要求日益提高从低端的LTE Cat4到高端的Cat20移动终端无限性能不断提升Data rate(Mbps）Download Latency（ms）MIMO Ran

43、kSpectral Efficiency（bps/Hz）53464589896150263LTE Cat 4LTE Cat 6LTE Cat 9LTE Cat 12LTE Cat 16LTE Cat 18LTE Cat 205G mmWave2221.91.21.11.21.1LTE Cat 4LTE Cat 6LTE Cat 9LTE Cat 12LTE Cat 16LTE Cat 18LTE Cat 205G mmWave3.2基带芯片：通信制式提升带来基带芯片性能要求的提高基带芯片：价值量提升，高通继续引领114数据来源：高通官网，国泰君安证券研究0%10%20%30%40%50%60%

44、0102030405060201620172018201920202021移动端数据量（Exabytes per month，左轴）增速（%，右轴）数据来源：Cisco，国泰君安证券研究3.6 14.428.8 42 84100 150 150 150 300 300 300 450 60200010001200050000100020003000400050006000Gobi系列X5 X6 X7 X8 X9 X10X12X16X20X24X50X系列3G3G+4G LTE/4G LTE Adv.4.5G5G/4G2016-2021年移动端数据量不断扩大高通历代基带芯片数据传输速率不断提升（

45、Mb/s）5G时代移动端数据量爆发式提升。根据Cisco预测，2021年移动端数据量将达到49 Eb/月，为2016年的7倍。通信制式的要求以及数据量的爆发式增长，基带芯片数据传输速度不断提升。3.2基带芯片：5G通信突破式发展，基带芯片性能大幅提升基带芯片：价值量提升，高通继续引领11437 /数据来源：Intel5G时代无线接入架构复杂，基带芯片的复杂度随之提高。5G无线接入架构由（1）无线接入技术（RAT）LTE演进技术；（2）非向下兼容的RAT5G新RAT技术组成。复杂的接入架构和新增的RAT使得基带芯片结构复杂度随之提升。5G无线接入架构较于原通信制式更加复杂5G基带芯片相较于4G更

46、加复杂数据来源：电子发烧友论坛3.2基带芯片：5G时代基带芯片复杂度提升基带芯片：价值量提升，高通继续引领11438 /数据来源：高通官网，国泰君安证券研究数据来源：传感器技术5G时代，模式和频段的增加带来基带芯片复杂度提升。向下兼容是迈进5G时代的关键。随着通信技术的演变，手机支持模式逐渐增加。5G基带芯片需要 同时兼容2G/3G/4G网络。目前4G手机所需要支持的模式达到6 模，5G时代兼容模式将达到7模。5G时代频段增加，对各频段的兼容和切换使得基带芯片复杂度增 加。目前， 3GPP已指定的5G NR频谱有约29个频段；同时各国 家和地区的频段也不同。多频段兼容性，使得基带芯片日益复杂。

47、如高通于2018年12月最新发布的骁龙855移动平台，同时具有5G 和4G模块，向下兼容3G/2G。不同国家5G频段不同5G Modem（ Snapdragon X50 5G Modem ）5G NR （sub-6 GHz and mm Wave）4G Modem （ Snapdragon X24 LTE modem ）4G/3G/2GQualcomm Snapdragon 855 Mobile Platform向下兼容是迈进5G的关键3.2基带芯片：5G时代基带芯片复杂度提升基带芯片：价值量提升，高通继续引领11439 /5G基带芯片设计复杂度提升推动芯片单价上升，试用期内价格有望迎来高峰从

48、2G/3G/4G芯片的单价对比来看，芯片单价为上一代的2-5倍，预计5G芯片也不例外，同时5G的技术革命使得未来5G基带 芯片的均价有望飙高，范围预计在40美元（取4G均价的2倍）；同时规模效应使得芯片价格往往在试用期偏高，之后逐年下 降，因此合理预计19年或20年试用期内5G基带芯片将迎来价格高峰。2010-2016年2G/3G/4G芯片平均价格2010-2016年芯片均价下降资料来源：Strategy Analytics，国泰君安证券研究资料来源：Strategy Analytics ，国泰君安证券研究25.0045.0020.0019.8240.0035.002.5倍30.0015.00

49、25.0020.0010.004.5倍8.2315.0010.005.001.875.000.000.002G3G4G20102011201220132014201520162G基带芯片均价3G基带芯片均价4G基带芯片均价3.2基带芯片：5G时代基带芯片价格趋升，试用期单价有望突破100美金基带芯片：价值量提升，高通继续引领11440 /每次通信标准革新都将为全球基带产业带来50亿美元 的新增市场（百万美元）通信制式的变化带来50亿美金+新市场高通业绩受益于两次通信技术转换资料来源： Wind，国泰君安证券研究资料来源： IHS，国泰君安证券研究3.25G时代基带芯片新增50亿美金新市场，叠加

50、商业模式变化带来市场新机遇基带芯片：价值量提升，高通继续引领11441 /目前已有多家厂商发布5G基带芯片。高通在2017年初发布Snapdragon X50基带芯片，成 为全球首款5G基带芯片，实现全球首个正式发布5G数 据连接。英特尔在2017年底发布了XMM8060，是全球第二款5G基带芯片。华为在2018年初在MWC 2018上发布巴龙5G01和5G 商用终端华为5G CPE，是全球首款基于3GPP标准的 5G商用基带芯片。三星于2018年8月宣布了基于10nm工艺制造的Exynos Modem 5100基带芯片，是全球首个完整支持3GPP Release 15标准的5G基带。高通市占

51、率已超过50%，远超其他厂商，处于垄断地位。高通凭借其自身雄厚的标准积累以及巧妙的商业模式，加大 研发投入，将自身市占率从2008年的36.8%最高提升到 2014年的66.1%，且近年来一直保持超过50%的市占率。2008-2015年全球主要厂商基带芯片营收（百万美元）资料来源： Strategy Analytics，国泰君安证券研究3.2基带芯片：龙头集中明显，高通处于垄断地位基带芯片：价值量提升，高通继续引领11442 /43/数据来源：高通官网，国泰君安证券研究Gobi系列芯片X系列X5X6X7X8X9X10X12X16X20X24X50峰值（(Mb/s) ）3.614.428.842

52、841001501503004506001000120020005000Modem class3G3G+/4G4G LTE4G LTEAdv.LTE (4G)LTE Advanced (4G+)LTE Advanced Pro (4.5G)5GCategory-Cat 4Cat 4/5Cat 6Cat 7Cat 7/13Cat 9Cat 12Cat 13/16Cat 13/18Cat 20-发布时间2006年2009年2010年2010年2010年2012年2013年2013年2013年2014年2014年2015年2015年2016年2016年2017年2018年2018年ModemsMDM

53、627 0MDM620 0 MDM660 0MDM820 0AMDM821 5 MDM822 0MDM82 25MDM920 0 MDM921 5 MDM960 0 MDM961 5MDM922 5 MDM962 5-MDM962 8 MDM962 5 MDM932 0 MDM922 5-MDM963 5M MDM923 5M MDM963 0 MDM933 0MDM923 0-MDM964 5 MDM964 0 MDM934 0 MDM924 5MDM924 0-备注第一个以 20 nm 技 术节点为 基础的商 业蜂窝式 调制解调 器。基于7nm 工艺。在28GHz 毫米波频 段上实现 全球

54、首个 正式发布 的5G数据 连接。高通发布首款5G基带芯片X 50，实现全球首个正式发布5G数据连接，5G时代再次领跑3.2基带芯片：从Gobi系列到X系列，高通基带芯片各等级一一突破实现全覆盖基带芯片：价值量提升，高通继续引领资料来源： IDC，国泰君安证券研究此标准几乎完全 由高通拟定专利持有 者芯片制造 商手机制造 商资料来源： TI官网，国泰君安证券研究3.2基带芯片：高通依靠商业模式致胜垄断，监管机构及客户压力下市场格局有望变化基带芯片：价值量提升，高通继续引领高通业务由芯片设计及销售部门QCT以及专利授权业务部门QTL组成主流的3G和4G通信标准CDMA2000/WCDMA/LTE

55、均绕不开与CDMA相关的关键专利，所以以CDMA通信标准起家的高通凭 借其持有的大量且关键的CDMA专利在基带芯片设计上拥有绝对的优势。一方面，各地开始对高通进行反垄断调查。另一方面，多家客户特别是苹果宣布拒绝支付专利费用。主流WCDMA和LTE通信标准均有部分技术来源于CDMA高通饱受争议的商业模式44 / 114类型（美元）典型3G手机区域性LTE手机全球漫游LTE手机高端5G手机SAW滤波器1.2522.252.25TC-SAW滤波器00.51.53BAW滤波器01.53.512总滤波器价值量1.2547.2515.2547%21%14%9%4% 5%SAW滤波器市场份额（2017年）M

56、urataTDK太阳诱电SkyworksQorvo其他数据来源：Yole，国泰君安证券研究56%38%2%1%Broadcom（Avago）Qorvo太阳诱电TDK其他价值量最大、增速最快的射频前端器件：滤 波器（包括双工器/多工器）是射频前端价值 量占比最高的器件，目前占比50%左右，预 计5G时代将提升到60%以上，根据Yole预测 ， 2023年滤波器市场规模将达到225亿美元，未来六年复合增速19%，是成长最快的领域。竞争格局：从全球范围来看，SAW滤波器的主要供应商包括Murata（村田）、TDK（与Qualcomm合资成立RF360）和太阳诱电，三者合计占据了全球82%的市场份额；

57、BAW滤波器的主要供应商包括Avago及Qorvo，两者占据了全球95%以上的市场份额。BAW将成为5G主要增量：SAW滤波器主要工作在2GHz以下频率，5G频段BAW滤波器性能更具优势。BAW滤波器市场份额（2017年）3.3滤波器：5G驱动滤波器市场高增长， BAW将成为5G主流滤波器：5G打开BAW应用空间45 /47%26%20%5%1%1%市场格局Skyworks QorvoAvago Murata Qualcomm 其他GaAs外延片PA芯片设计晶圆代工芯片封装IQE全新光电（VPEC） 住友化学 英特磊（IntelliEPI）Skyworks Qorvo（IDM） Avago M

58、urata RF360稳懋（Win） TowerJazz 宏捷科（AWSC） 环宇（GCS）三安光电ASEAmkor 长电科技 华天科技（Unisemi）数据来源：Yole，国泰君安证券研究80604020020172023市场规模（亿美元）7050类型（美元）3G手机中端LTE手机旗舰LTE手机高端5G手机PA价值量0.91.84.88.35G驱动PA市场规模进一步增大：旗舰5G手机PA价值量 有望从4.8美金提升到8美金，根据Yole预测，PA市场规 模将从2017年的50亿美元，增加到2023年的70亿美元，复合增速7%；竞争格局：从全球范围来看，终端功率放大器的主要供应商包括Skywo

59、rks、Qorvo、Avago等，前三大供应商合计占据了全球93%的市场份额；PA除了IDM模式外， 也形成了完整的代工供应链，上游外延片主要以IQE和 VPEC为主，晶圆代工主要以稳懋、TowerJazz、宏捷科 为主；GaAs材料仍会是终端PA主流：在基站PA领域，GaN凭 借优异的高频性能将会替代LDMOS成为5G主流，但在 终端PA，GaAs凭借性能稳定和性价比仍会是主流。3.4功率放大器（PA）：市场规模进一步增加，GaAs材料仍是PA主流PA：化合物半导体的新机遇46 /射频前端器件（亿美元）2017A2023ECAGR市场规模占比市场规模占比滤波器8053%22564%19%PA

60、5033%7020%7%射频开关107%309%15%天线调谐器4.633%103%15%LNA2.462%6.022%16%毫米波模组4.231%合计15035014%射频开关、天线调谐器以及LNA（低噪声放大 器）市场规模相对于滤波器和PA来说较小，但是 受益于5G高频高速多通道影响，终端需求也将快 速提升：1）射频开关：主要基于RF-SOI工艺制造，主要 供应商包括Skyworks、Qorvo、Murata以及Avago，市场规模将从2017年的10亿美元，增加 到 2023 年 的 30 亿 美 元 ， 复 合 增 速 15%； 2）天线调谐器：5G大带宽急剧增加了天线调谐 的需求，目