5G前周期品种行业将迎来量价齐升（通信行业射频子行业深度报告）

1、目录 HYPERLINK l _TOC_250013 天馈和射频行业介绍1 HYPERLINK l _TOC_250012 产品功能：天馈和射频在无线网络中所处的位置及工作原理1 HYPERLINK l _TOC_250011 产业链：上游较为分散，下游主要是运营商和设备商3 HYPERLINK l _TOC_250010 4G 周期回顾:基站建设有明显周期性,初期有望迎来戴维斯双击6 HYPERLINK l _TOC_250009 复盘 4G：运营商的牌照发放会带来新的一轮建设6 HYPERLINK l _TOC_250008 复盘 4G：基站建设不同阶段对业绩的影响8 HYPERLINK

2、l _TOC_250007 复盘 4G：戴维斯双击，行业连续三年大幅跑赢上证综指9 HYPERLINK l _TOC_250006 5G：技术变革引发格局变化，业绩有望快速回升10 HYPERLINK l _TOC_250005 技术变化：天馈通道数激增，滤波器从金属腔体转向陶瓷介质10 HYPERLINK l _TOC_250004 采购变化：天线采购方由运营商转为设备商，滤波器行业迎来洗牌14 HYPERLINK l _TOC_250003 市场空间：基站数量快速增长，推动天线量价齐升15风险因素20投资建议20 HYPERLINK l _TOC_250002 行业评级20 HYPERLI

3、NK l _TOC_250001 核心观点20 HYPERLINK l _TOC_250000 投资策略20相关推荐：插图目录图 1：近 8 年各类基站增量和总增量1图 2：天馈射频行业主要厂商收入指标1图 3：无线信号传输原理1图 4：基站内部构造2图 5：天馈系统工作原理2图 6：滤波器工作原理3图 7：滤波器在基站系统中的功能3图 8：1G-4G 天线产品类型的发展过程3图 9：基站天线内部组件4图 10：基站天线外部组件4图 11：天线与无线基站在 2-4G 处于解耦状态5图 12：4G 时代基站天线采购模式5图 13：金属腔体滤波器是 2/3/4G 的主流6图 14：金属腔体滤波器结

4、构6图 15：三大运营商资本开支7图 16：3G/4G 基站增量与运营商资本开支的关系7图 17：天线射频厂商收入变化8图 18：天线射频厂商净利润变化8图 19：天线射频厂商毛利率变化8图 20：天线射频厂商净利率变化8图 21：天线射频厂商在 3G/4G 周期股价走势9图 22：大富科技 PE 和 EPS 走势10图 23：盛路通信 PE 和 EPS 走势10图 24：Open Air Interface 64 天线模型机11图 25：Massive MIMO 天线剖面图11图 26：5G 时代天馈的主流形态AAU12图 27：4G 到 5G 基站天线的构成演变12图 28：陶瓷介质滤波器

5、13图 29：4G 的 DIN 头14图 30：5G 的 SMA 头14图 31：5G 时代天线下游采购的变化14图 32：2014 年全球基站天线厂商市场份额15图 33：2017 年全球基站天线厂商市场份额15图 34：三大运营商 3G/4G 基站的净增加量16图 35：国内 2G/3G/4G 基站总量17图 36：国内 5G 基站建设预计17图 37：全球有源天线出货量18表格目录表 1：天线和滤波器的下游集中度9表 2：天线与射频厂家与大盘的相对收益情况10表 3：通信频率对应基站覆盖范围16表 4：64T64R 基站天线（陶瓷滤波器）零部件一览18表 5：64T64R 基站天线（小型

6、金属腔体滤波器）零部件一览18表 6：5G 天线价格预测19表 7：5G 滤波器市场规模预测19表 8：5G 天线市场规模预测19表 9：天馈和射频重点跟踪公司盈利预测21 天馈和射频行业介绍天馈和射频行业是通信领域周期特征比较明显的一个子行业，其最终的下游需求主要来自运营商。运营商沿着“2G3G4G5G”的技术周期进行建设，使得这个行业具备 周期特征，同时，由于全球数字化经济迅猛发展，每一代制式覆盖的区域，连接的人数都会比上一代制式更多，同时承载的流量也会高于上一代，因此每一代制式需要的基站数都要明显高于上一代，这使得这个行业又具备成长特性。图 1：近 8 年各类基站增量和总增量（万站）图

7、2：天馈射频行业主要厂商收入指标（百万元）25002000150010005000通宇通讯摩比发展 盛路通信武汉凡谷 大富科技 春兴精工2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017资料来源：工信部、中信证券研究部资料来源：Wind、中信证券研究部产品功能：天馈和射频在无线网络中所处的位置及工作原理我们通常意义上所说的“3G 网、4G 网”实质上是由三张网组成的，即无线网、承载网和核心网，如图 3 所示。核心网全球目前主要是“3+1”家厂商，三个厂商分别为华为、爱立信、中兴通讯，另一个厂商诺基亚的份额份额较少。承载网格局较为复杂，国内知名厂 家有华为、

8、中兴通讯、烽火通信，我们不在本篇报告中进行展开。而本篇报告所述的天线和射频部分，则处于图 3 无线网中。图 3：无线信号传输原理资料来源：4G 核心网和 LTE-EPC 介绍-华为、中信证券研究部无线基站从结构上看，主要包括 RRU 和 BBU、连接器、同轴电缆、天线、滤波器，参考图 4 所示。其中 RRU 和 BBU 由于技术壁垒非常高，主要被华为、爱立信、诺基亚和中兴通讯所垄断；连接器是连接天线与 RRU 的器件，市场主要厂商有中航光电和电连技术；同轴电缆即馈线，作用是将天线与连接器连接起来，主要厂商有金信诺和俊知集团等。 天线和滤波器是本篇报告的核心，馈线和连接器部分暂不在本篇报告中展开

9、。其中天线的 主要厂商有通宇通讯、京信通信以及摩比发展、盛路通信等；滤波器主要厂商有大富科技、武汉凡谷、春兴精工及通宇通讯等。图 4：基站内部构造资料来源：搜狐科技、中信证券研究部天线的作用在于发射和接收电磁波，其作用类似于人的嘴巴和耳朵。无线电通信、广 播电视、雷达以及航空航海的导航等工程系统中,均采用无线电波来传递信息以完成整个系统的工作。在无线电系统中，由发射机输出的射频信号通过馈线输送到天线，天线就把这些信号以电磁波的形式发射出去。同时天线又接收电磁波，再通过馈线输送到无线电接收机，这样就实现了无线电波在空间的传播，其工作原理如图 5 所示。图 5：天馈系统工作原理资料来源：与非网人耳

10、可以听到20HZ 到20KHZ 的音频信号,人说话声音频率范围是300HZ 到3400HZ，人的耳蜗和喉咙一定程度上发挥了滤除其它频段声波的作用。电磁波也类似，无论发射还是接收，都有固定的频段，滤波器就像耳蜗一样，需要滤掉多余的频段，让有效信号通过， 从而起到减少干扰的作用。图 6：滤波器工作原理图 7：滤波器在基站系统中的功能资料来源：C114资料来源：C114产业链：上游较为分散，下游主要是运营商和设备商随着频段的增多、应用场景的复杂化，天线逐步从全向走向定向，单频走向多频。在1G 模拟通信的时代，移动用户较少、天线形态比较简单，主要是杆状的全向天线。在 2G4G 的发展过程中，天线从全向

11、的杆状天线依次演化成定向单极化天线。由于单极化天线在一个方向就需要部署两根，很不方便，后面通过将两个振子各旋转 45 度（如图 8 所示）的方式将两副天线集成到一起，这就是双极化天线。在实际的工程部署和优化调整中，经常需要对天线的俯仰角进行调整，以便控制电磁波的辐射范围，起初这个工作都是通过人工调整天线背后的紧固件以调整其往路面的倾斜角度，也称调整机械角。手动调整机械角毕竟每次都要人工去天线上调整，非常不方便，后面发现通过改变馈电网络的长度就可以调整电磁波的相位，于是天线里面增加了移相器这么一个零件，远程就可以对天线的俯仰角进行控制，这也就是电调天线。初期 2G 只有 850M、900M 和

12、1800M 三个频段，随着 3G 和 4G 的到来，陆续增加了 2100M、2000M、1900M、2600M、2300M 等多个频段。为了减少部署的复杂程度，多频天线应运而生。图 8：1G-4G 天线产品类型的发展过程资料来源：C114打开天线外壳，即是内部组件。内部组件由馈电网络、振子、反射面板构成，属于基 站天线中主要价值量所在。如图 9 所示，基站天线内部组件基本由金属构成，其技术含量主要取决于工艺难度。图 9：基站天线内部组件资料来源：中国电信基站天线基本原理、中信证券研究部基站天线产业的上游主要是五金和塑料材料供应商、加工商以及电子元件供应商，厂 商极度分散，议价能力较低。基站天线

13、的外部组件主要分为外罩、电缆接头和端盖三部分， 其都属于五金材料。五金材料中，金属紧固件、钣金件、冲压件和切削件等均无较高技术含量，其价格随国际金属期货价格而波动，厂家众多，议价能力极低；塑料材料中，ABS、尼龙等产品价值含量及壁垒较低；电子元器件中，电容、电阻、电感市场基本国内产能充足，能够保证充足的原料供应。图 10：基站天线外部组件资料来源：中国电信基站天线基本原理、中信证券研究部图 11：天线与无线基站在 2-4G 处于解耦状态资料来源：4G 核心网和 LTE-EPC 介绍-华为、中信证券研究部在 2/3/4G 时，天线和主设备之间是通过馈线相连，没有直接的耦合关系，因此运营商可以对其

14、单独进行采购。在 4G 的时候，由于主设备采用了一些 8T8R 的设备，天线和主设备之间的连接特别复杂，性能难以保证，因此 8T8R 的天线一般是运营商交给设备商进行采购和集成。天线的采购模式如下图 12 所示。图 12：4G 时代基站天线采购模式资料来源：各公司官网、中信证券研究部从产品而言，滤波器虽然种类繁多，但 2G/3G/4G 时代基站用的主流滤波器是金属腔体滤波器。3G/4G 时代金属同轴腔体滤波器是市场主流选择，该种滤波器体积较大，通常集成到天馈系统的 RRU 中。其原理是通过不同频率的电磁波在同轴腔体滤波器中震荡， 达到滤波器谐振频率的电磁波得以保留，其余频率的电磁波则在震荡中耗

15、散。同轴腔体滤波器系列的滤波器具有结构稳定、功率容量大、Q 值适中等特点，在 3G/4G 时代凭借较低的成本和较成熟的工艺成为市场的主流选择。图 13：金属腔体滤波器是 2/3/4G 的主流资料来源：电子发烧友、中信证券研究部从产业链而言，射频器件的上下游要更为简单。上游主要为金属钣金件，价格走势跟随大宗商品。由于滤波器是 RRU 的一个组成部分，因此下游主要是华为、爱立信、诺基亚、中兴通讯等几大设备商，这也导致滤波器厂商的下游集中度要高于天线厂商。图 14：金属腔体滤波器结构资料来源：电子市场网、中信证券研究部 4G 周期回顾:基站建设有明显周期性,初期有望迎来戴维斯双击复盘 4G：运营商的

16、牌照发放会带来新的一轮建设运营商牌照落地拉动资本开支的增加。3G 牌照于 2009 年 1 月落地，4G TD 牌照于2013 年 12 月落地，4G FDD 牌照于 2015 年 2 月落地，由图 15 可看出，牌照的发放对运营商的资本开支会有明显拉动作用。图 15：三大运营商资本开支（亿元）50004500400035003000250020001500100050003G 牌照发放4G TD 牌照发放4G FDD 牌照发放20072008200920102011201220132014201520162017资料来源：各公司官网、Wind、中信证券研究部运营商资本开支的变化往往意味着基站

17、增量的变化。资本开支即购建固定资产、无形资产及其他资产的支出。对于运营商来说，其资本开支通常指基站的建设、固网宽带的铺设、信息化系统的建设，其中基站的建设又是大头。从中国联通而言，2013 年-2017 年其无线网的开支占总资本开支的 39.8%，中国电信占 41.6%，中国移动占 45.2%。我们回顾3G/4G 两个时期可以发现，无线基站的建设有明显的周期性。首先看 3G，2009 年是 3G 元年，当年的建设量即达到了历史峰值。这里面有两个原因，第一是电信刚刚获得移动网牌照，加大了建设；第二个原因是中国的 3G 牌照的发放为了等 TD-SCDMA 成熟，往后延了好几年，三个制式中的 WCD

18、MA 和 CDMA2000 产业链已经非常成熟。如果去掉这个异常点，就可以看到，3G 的建设是有明显的周期性，从2010 年开始缓慢爬坡，2013 年达到顶峰，随后逐年下降。中国在 3G 建设的站点数并不多，跟中国移动 TD-SCDMA 网络竞争力不足，从而蓄力 4G 是有很大关系。再看 4G，2013 年 12 月三大运营商获发 TD-LTE 牌照。根据工信部的统计口径，当年基站建设量大约为 14.1 万，2014 和 2015 年 4G 建设站点数都迅猛增长，其中 2015 年达到顶峰 92.8 万，2016 和 2017 年开始逐步下滑。基站的总建设量在 2015 年也达到了峰值，总计达

19、到 107.9 万个基站。图 16：3G/4G 基站增量（万站）与运营商资本开支的关系1201008060402003G基站增量4G基站增量107.989.385.965.241.428.717.217.318.83G+4G基站总增量三大运营商资本开支（亿元）200920102011201220132014201520162017500040003000200010000资料来源：工信部、中信证券研究部复盘 4G：基站建设不同阶段对业绩的影响基站建设量的变化也导致了上游厂商业绩的变化。当运营商对基站的需求量增加时， 基站的配套产品（天线+滤波器）的需求量也随之增加，从而会拉动天线和射频厂家的营

20、收。而无线基站有一个显著的特点，即网络效应，某个城市初期用了一个厂家的无线基站设备，由于后来新增的基站设备与之前部署的基站需要进行站间协同（覆盖控制、切换控制、负载均衡、干扰协同），这使得这个城市的新增基站设备很难采用新厂家。因此设备商的商业模式与互联网有相似之处，即初期以跑马圈地为主，占据足够多的城市后面再在这基础上精耕细作。因此，在每一代基站建设的初期，由于是否能及时、稳定、高质量交货才是运营商和 设备商关注的重点，所以会给上游比较好的利润空间，从而使上游获得较高的毛利率和净利率。随着运营商基站建站数从顶峰开始往下降，运营商和设备商的关注重点从快速建站到成本控制、上下游的供需关系和议价权逆

21、转，这就使基站配件厂商（主要指天线厂商和射频厂商）的业绩会随着基站的周期性变化而呈现周期变化。图 17：天线射频厂商收入变化（百万元）图 18：天线射频厂商净利润变化（百万元）300025002000150010005000通宇通讯京信通信3G发牌4G TD发牌4GF DD发牌 大富科技 武汉凡谷2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 20178006004002000-200-400-600通宇通讯京信通信3G发牌4G TD发牌4G FDD发牌2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

22、大富科技 武汉凡谷资料来源：Wind、中信证券研究部资料来源：Wind、中信证券研究部图 19：天线射频厂商毛利率变化（%）图 20：天线射频厂商净利率变化（%）100806040200-20-40通宇通讯京信通信3G发牌4G TD发牌4G FDD发牌2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 大富科技 武汉凡谷403020100-10-20-30-40通宇通讯京信通信3G发牌4G TD发牌4G FDD发牌2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 大富科技 武汉凡谷资料来源：Win

23、d、中信证券研究部资料来源：Wind、中信证券研究部从图 17 到图 20 我们不难得出几点结论：1、天线和滤波器是基站的前周期产品：由于天线和射频滤波器是基站的配套产品，运营商要建设基站时，需要提前采购天线，设备商要生产基站的时候，需要提前采购滤波器，因此虽然基站建设的峰值是在 2015 年，但是天线和滤波器厂家的营收、毛利、净利润的峰值出现在 2014 年（京信通信由于在 2015 年的 FDD 天线招标集采中拿到了大份额，其市场占有率在 2015 年有提升，因此京信通信的业绩拐点比其它厂家晚一年）；2、天线是一个比腔体滤波器壁垒更高的领域：天线的工艺比滤波器更为复杂，不同厂家工艺水平差距

24、较大，且由于天线要考虑风阻、防水、防腐蚀等因素，其技术壁垒相对滤波器要更高，因此天线占比高的企业（如通宇通讯、京信通信）其毛利水平比以滤波器为主体的公司要更高。3、天线是一个比腔体滤波器壁垒更为稳定的业务：由于天线有更高的技术壁垒，同时天线厂家主要面对运营商，全球运营商众多，不像全球主设备商主要只有四个（华为、爱立信、诺基亚、中兴通讯），天线的下游集中度要低于射频器件，因此其毛利率和净利率相比射频器件厂家更稳定（如图 19 和图20 所示）。表 1：天线和滤波器的下游集中度产品厂家前五大客户占比最大客户占比大富科技70.01%42.66%滤波器天线武汉凡谷94.26%60.50%京信通信73.

25、20%29.90%通宇通讯69.01%32.30%资料来源：Wind、中信证券研究部复盘 4G：戴维斯双击，行业连续三年大幅跑赢上证综指天线射频厂商业绩变化最终会反映在股价变化中。上图已经证明 3G/4G 周期对天线射频厂商业绩的影响，而业绩最终会体现在股价上.我们发现在运营商频谱牌照落地后 1 年左右，股价会出现戴维斯双击。回顾 3G/4G 周期，可以发现在牌照落地后 1 年左右，以大富科技、武汉凡谷为代表的滤波器厂商和以盛路通信为代表的天线厂商（由于通宇通讯2016 年上市，故其无 3G/4G 周期现象）的 PE 和 EPS 都有不同程度的提高，故使股价上涨数倍，表现均优于大盘，戴维斯双击

26、效应显著。图 21：天线射频厂商在 3G/4G 周期股价走势（后复权指数）*ST凡谷大富科技 盛路通信上证综指623G发牌4G TD发牌4G FDD发牌1262122208-0109-0110-0111-0112-0113-0114-0115-0116料来源：Wind、中信证券研究部而股价是由 PE 和 EPS 构成，因此我们以大富科技和盛路通信为例（如图 22、图 23），在基站建设初期，即运营商牌照落地后，盛路通信 PE 和 EPS 均有提高，其中 PE 提高更为显著，提升也更快。图 22：大富科技 PE 和 EPS 走势图 23：盛路通信 PE 和 EPS

27、走势资料来源：Wind、中信证券研究部资料来源：Wind、中信证券研究部从历史数据来看，由于天线和射频是基站的前周期品种，在大规模建设基站之前，股价相对大盘都会有不错的相对收益。表 2：天线与射频厂家与大盘的相对收益情况日期*ST 凡谷大富科技盛路通信上证综指2012 年-21.5-46.6-14.93.2超额收益-24.7-49.8-18.12013 年45.253.820.1-6.7超额收益52.060.626.92014 年25.1231.4177.352.9超额收益-27.8178.5124.42015 年59.739.1172.29.4超额收益50.329.7162.82016 年-

28、24.3-14.6-39.5-12.3超额收益-12.0-2.3-27.22017 年-19.8-35.1-21.96.6超额收益-26.3-41.7-28.5资料来源：Wind、中信证券研究部 5G：技术变革引发格局变化，业绩有望快速回升从全球来看，2019 年将成为 5G 元年。2018 年美国和韩国虽然相继宣布 5G 商用， 但其实都没有移动终端，只有网络和 CPE，其意义有限。随着中国在 2019 年进入试商用以及 5G 智能终端的发布，5G 正在进入商用。而天馈作为无线基站的前周期品种，业绩有望回升。技术变化：天馈通道数激增，滤波器从金属腔体转向陶瓷介质5G 有望达到 4G 20 倍

29、的峰值速率以及 100 倍的流量密度。我们知道，单通道的速率受限于香农定律，在信道编码逐步逼近香农极限的时候，希冀于提高速率的最有效的方式就是提高频谱带宽和通道数了。而 5G 在将单载波带宽由 4G 的 20M 提升到 100M 的同时， 也采用了 Massive MIMO 技术，通过多通道的方式来提供更高的速率，通道数由 4G 的 2 通道和 4 通道提升到 5G 的 32 通道和 64 通道。具体到产品形态，则由 4G 时代的 2T2R、4T4R 提升到 5G 的 32T32R、64T64R。因此，天线将从 4G 时代的 2 端口、4 端口变化成 5G 时代的 32 端口、64 端口，图

30、25 和图26 分别展示了 Massive MIMO 天线的原型机和剖面图。图 24：Open Air Interface 64 天线模型机资料来源：雷锋网、欧洲电信研究院图 25：Massive MIMO 天线剖面图资料来源：上海 MWC 通信展由于通道数的大幅增加，这使得天线和RRU 没有办法再像图11 一样割裂成两个实体， 之间通过馈线相连，而是需要将两块紧密进行耦合，天线成为了 RRU 的一个部分。RRU（射频拉远单元）是基站的重要组成部分，分为中频模块、收发信机模块、功放和滤波模块 4 个大模块。在 2/3/4G 时代，天线和射频 RRU 为解耦关系，二者独立生产、独立销售，最后由运

31、营商在建设基站时进行组装。但在 5G 时代，天线集成化使对天线与 RRU 配套的要求上升，天线与馈线的连接将变得更复杂。馈线和天线的对接需要足够好的施工工艺来减少馈线上的驻波、减少传输损耗，同时接口处还要做好绝缘防水，避免接头老化、性能下降。因此，原本独立生产的天线与 RRU 很难完全配套，天馈厂家与 RRU 设备商的协作默契程度难以达标，后期维护的难度也飞跃式提升。这就要求天线和 RRU 合二为一， 共同生产、一体化销售，形成 AAU（Active Antenna Unit）形态。图 26：5G 时代天馈的主流形态AAU资料来源：华为深圳移动 AAU 应用案例、中信证券研究部同时，由于 Ma

32、ssive MIMO 要实现波束赋型等功能，天线不再只是一个无源设备， 而是需要通过有源化给不同的振子不同的波形并赋予不同的功率和相位，因此 5G 天线从结构上与 4G 天线相比发生了极大改变，5G 天线将新增了 PCB 板，用 PCB 板来代替以前移相器和馈电网络的工作，同时由于通道数增加，滤波器和连接器的数量也大幅增加。 除了器件的替代、数量的变化，部分产品的材质也发生了很大的变化，比如滤波器也逐步从金属腔体走向陶瓷介质。图 27：4G 到 5G 基站天线的构成演变资料来源：通宇通讯官网、中信证券研究部PCB 板将代替馈电网络。PCB 板（Printed Circuit Board），即印

33、制电路板，主要由绝缘基材与导体两类材料构成，在电子设备中起到支撑、互连的作用。5G 天线使用了MassiveMIMO 技术，天线端口数量由 2T2R/4T4R 一跃为 64T64R，原有的馈电网络由于是电缆焊接的结构件开模制作而成，功能有限，因此需要 PCB 板代替馈电网络执行电流传导、制相位、发射功率大小等功能。耦合化使得滤波器与天线融为一体，5G 天线将逐渐向陶瓷介质滤波器过渡。滤波器可以对电磁信号中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除，得到一个特定频率的电源信号，其原理是使用不同尺寸的谐振杆或陶瓷基块来让特定频率的电磁波在其中来回反射形成驻波。4G 时代，滤波器位于 RRU 之中

34、，与天线相互独立，每一根天线都需要一个滤波器与之相匹配。5G 时代，天线耦合之后，滤波器与天线融为一体，成为 5G 天线的一部分。陶瓷介质滤波器具有重量轻、Q 值高、损耗小的优势。由于天线的集成化，一套天线需要的滤波器数量大大增加。以 64T64R 天线为例，每套天线需要 64 个滤波器。这就使得滤波器的重量成为十分重要的问题。因此，重量较轻的陶瓷介质滤波器成为 5G 天线的优良选择。除此之外，介质滤波器中的电磁波谐振就发生在介质材料内部，没有金属腔体，其体积较金属滤波器都小得多。由于其所使用的陶瓷介质材料介电常数大，Q 值比金属滤波器高 2 到 3 倍，选频特性好、工作频率稳定性好、损耗小，

35、同时具有高的带外抑制。因此，陶瓷介质滤波器是未来 5G 天线十分优良的选择。由于当前陶瓷介质滤波器价格较昂贵，每个为 100 元左右，5G 前期可能会短期沿用金属腔体滤波器。但我们预期， 在 5G 建设中后期，陶瓷介质滤波器的价格会大幅下降，届时将会带来陶瓷介质滤波器替代金属腔体滤波器的潮流。图 28：陶瓷介质滤波器资料来源：灿勤科技陶瓷滤波器代表未来方向，技术壁垒也决定了当前陶瓷介质滤波器的高价格，目前国内掌握 5G 陶瓷滤波器技术仅有灿勤科技、通宇通讯等少数厂商，老牌天线厂商东山精密通过收购艾福电子获得生产加工陶瓷介质滤波器的能力，意图整合天线上下游产业链，在未来 5G 时代分一杯羹连接器

36、是联通天线与其外部组件的重要元器件，5G 连接器将具有低插损和轻型化的特征。连接器自己或插入工艺的不完善会带来一定量的插入损耗。由于 5G 天线将多排天线集中至一起，原有的插入损耗将呈倍数扩大。以 64T64R 天线为例，原有连接器的插损若应用至一根天线上，可能忽略不计，但应用至 64T64R 天线后产生的插损将是一根天线的 64 倍。除此之外，每套天线将配备 64 个连接器（64T64R 天线），这使得连接器的重量成为重要问题。因此，5G 天线要求连接器能够实现低插损和轻型化的特性。3/4G 的射频连接头通常为 DIN 头，而 5G 的通常为 SMA 头。其差别图下图 30 所示。图 29：

37、4G 的 DIN 头资料来源：常用接头介绍-国基科技图 30：5G 的 SMA 头资料来源：常用接头介绍-国基科技、中信证券研究部采购变化：天线采购方由运营商转为设备商，滤波器行业迎来洗牌5G 天线采购方式逐步转向由设备商选取供应商采购。2/3/4G 时代的天线是一个单独的无源设备，采购方式为运营商招标集采，因此可以容纳较多的天线厂商为运营商供货。5G 之后由于天线和射频器件耦合，设备商和外部天线厂商需要紧密合作；且由于对接的复杂性，运营商不能够自己独立采购天线后进行对接，因此便使得天线厂商由向运营商供货转而向设备商供货。因此，具备垂直一体化能力的主设备厂家，例如华为，AAU 整个将由自己生产

38、或第三方代工（如东山精密、弗兰德等），也不排除少量天线由合作厂家提供。而没有垂直一体化能力的中兴通讯、爱立信、诺基亚等，将主要和头部天线企业进行深度捆绑合作。图 31：5G 时代天线下游采购的变化资料来源：各公司官网、中信证券研究部客户变革带来行业洗牌，行业竞争格局由春秋走向战国。与运营商“公开招标+集中采购”的方式不同，由于天线和 RRU 是强耦合的关系，天线成为了设备商 RRU 供应链的一部分。那么一般情况下设备商均会选择 2-3 个天线企业作为稳定的天线供应商，那么未来能成为几大设备商合作伙伴的天线厂家预计只会有 5-7 家，远小于目前国内天线厂家数量（约 50 家）。因此，天线行业将迎

39、来竞争格局洗牌，龙头厂商份额进一步提升，而其余的天线厂家只能获取规模在不断缩减的 3G/4G 天线市场，而无法分享 5G 天线市场这块蛋糕。行业竞争格局将从“春秋”逐渐走向“战国”。行业内厂商逐渐向头部发展，挤压小厂商市场份额。根据 EJL Wireless Research 的报告，2014 年国内天线厂商占全球市场份额约 47%，而到了 2017 年，这个数字变成了60%；而全球前 7 大厂商的份额也由 2014 年的 76%上升到 2017 年的 85%，说明基站天线行业的格局正在向头部集中。5G 时代对基站天线的要求更高，天线需要和设备耦合的特点带来的供应链的变化也会促使份额流向头部厂

40、商，因此我们认为 5G 时代天线行业将迎来一场竞争格局的巨大变动与洗牌。图 32：2014 年全球基站天线厂商市场份额图 33：2017 年全球基站天线厂商市场份额康普&凯瑟琳京信通信华为摩比发展通宇通讯Ace Technology康普&凯瑟琳京信通信华为摩比发展通宇通讯Ace Technology15%17% 8%其他24%22.70%6%7%9%14%17.30%8732%13%资料来源：EJL Wireless Research、中信证券研究部资料来源：EJL Wireless Research、中信证券研究部市场空间：基站数量快速增长，推动天线量价齐升2019 年是 5G 元年，无线通

41、信是一个周期性行业，从历史来看，发牌之后基站开始加速建站，在 2-3 年内达到峰值，然后开始逐年下降。2013 年是 4G 建设的元年，当年 4G 建设量根据工信部统计口径是 14 万。而 2015 年是 4G 基站建设的最高峰，三大运营商当年增加 4G 基站 92.8 万站，随后每年新建基站数量都年开始以 10-20 万站的速度减少，2017 年新建 4G 基站仅为 65.2 万站，预计 2018 年相比 2017 年继续减少。4G 逐步接近尾声，5G 即将接棒 4G。此外，中国三大运营商在 2018 年 12 月正式获得 5G 试验频谱，计划 2019 年试商用， 部署规模预计为 15 万

42、左右，2020 年正式实现 5G 商用。因此我们预计 2019 年将成为 5G 基站数量爆发式增长的起点。5G 时代基站数量快速增长，推动天线“量”的提升图 34：三大运营商 3G/4G 基站的净增加量（单位：万站）3G基站增量4G基站增量92.885.970.265.227.317.217.318.819.115.114.1-1.92010020110201202013201420152016-7.62017100806040200-20资料来源：工信部、中信证券研究部5G 关键性能指标十倍增长需要基站数翻倍增长以支撑。如前所述（表 1），5G 的性能指标主要从用户体验速率、连接数密度和端到

43、端时延等方面提出要求。其中，用户体验速率从 4G 时代的 10Mbps 到 5G 时代的 0.1-1Gbps，这对 5G 网络覆盖能力提出了全面升级的要求。根据理论值计算，在越高的频谱上传播信号，信号损耗越高，所需要的基站数也越高。由于 5G 通信网络具有较高的传输速度，但覆盖范围较小，因此从连续覆盖角度来看，5G 的基站数量可能是 4G 的 1.5-2 倍。表 3：通信频率对应基站覆盖范围频率/MHz传播损耗/Db基站半径比基站数量比80098.9611900100.150.921.171750109.940.484.281930111.380.445.182600115.770.339.2

44、5资料来源：5G 白皮书中国电信、中信证券研究部截至 2017 年底，我国已搭建了 328 万个 4G 基站，按照 1.5-2 倍数量计算，5G 基站建设数量范围应在 490-650 万个。这个是从比较长的周期来看，如果仅以 2019-2023 来看，我们预计 5G 基站建站数和 2013-2017 这个周期建设的 4G 站点数基本相等，我们预计为 317 万。而根据图 34 可知，3G 建设期大约持续了 6 年，而 4G 建设周期也已有 5-6 年之久， 从 5G 的需求状况来看，由于物联网、VR/AR 等技术需求并不十分急切，加之 5G 投资成本高于 3G 几倍，因此可以判断 5G 基站整

45、体建设周期应该长于 3G 和 4G，我们估计 5G 基站天线建设周期在 10 年左右（2020 年-2029 年）。根据过去 3G 和 4G 的经验判断，5G 基站建设主要集中在建设周期的前期和中期，周期的后期处于用于补盲和对热点进行扩容， 基站建设速度会放缓，因此我们预计基站建设高峰应出现在 2021 年左右。图 35：国内 2G/3G/4G 基站总量（单位：万站）3503002502001501005002G基站3G基站4G基站328.226383.293.945.911263.2124.682131.7109.3127128.4177.1146.2143.5154.8157141.613

46、484.328.714.1200920102011201220132014201520162017资料来源：工信部、中信证券研究部图 36：国内 5G 基站建设预计（单位：万站）5G基站120100806040200977673564641393015182019202020212022202320242025202620272028资料来源：中信证券研究部预测基站数量的提升拉动天线需求同比增长。如前所述，5G 基站数量将会实现飞跃式增长，总建设量料约为 4G 基站数量的 1.5-2 倍，即 490-650 万站。由于每个基站配有标准副天线，因此我们预计基站天线数量也会同比增长 1.5-2 倍

47、。由此判断基站天线的未来市场空间在 735-1300 万副，按 10 年建设周期计算，每年需求量大概在 73.5-130 万副。根据 ABI Research 的报告，2017 年全球有源天线的出货量仅约 28 万副，远低于国内未来有源天线需求量，因此基站天线部分在数量方面的未来市场空间巨大。图 37：全球有源天线出货量（单位：千副）6005004003002001000全球有源天线出货量556.25506.25416.5355281.25222.5181.2592.520142015201620172018201920202021资料来源：ABI Research、中信证券研究部Massiv

48、e MIMO 拉动天线单价增长，实现“价”的提升4G 时代每副天线单价约 3300 元。根据 EJL Wireless Research 的报告，2013-2017 年国内基站天线的市场总规模约为 409.3 亿元。根据工信部口径，2013-2017 年 4G 基站净增加 328.2 万站，3G 基站净增加 52 万站，2G 基站净增加 32.4 万站（图 34）。由于每个基站有 3 副天线，因此计算得出 2017 年每副天线的单价约为 3300 元。5G 天线售价约为每副 6000 元人民币。5G 基站天线的主要成本构成为 PCB 板及其振子、滤波器、连接器。5G 基站天线将以 64 通道为

49、主。每副天线中，PCB 板有 1 大块， 对应的振子有 128 个；滤波器跟随在每根天线后面，有 64 个；连接器也安装在天线后面， 有 64 个。5G 建设初期，由于陶瓷滤波器成本较高，部分 5G 天线使用小型金属腔体滤波器代替陶瓷介质滤波器。因此，估计 5G 天线的售价约 6000 元人民币，少量使用腔体滤波器的天线售价约 5000 元。表 4：64T64R 基站天线（陶瓷滤波器）零部件一览数量（个）单价（人民币元）总计（人民币元）PCB113841384振子1285640滤波器（陶瓷）64503200连接器6415960合计6184资料来源：中信证券研究部估计表 5：64T64R 基站天

50、线（小型金属腔体滤波器）零部件一览数量（个）单价（人民币元）总计（人民币元）PCB113841384振子1285640滤波器（腔体）29601920连接器6415960合计4904资料来源：中信证券研究部估计预计天线价格将在 2019-2020 年达到峰值，随技术的不断成熟而逐步下降。在 5G 建设初期，由于技术壁垒高企，能够提供成熟 5G 天线的厂商凤毛麟角，而设备商为了争夺5G 市场份额，会宽松对价格的压制转而争取厂商及时而快速的供货。因此，预计天线价格将在 5G 前期达到高点。随着 5G 建设的继续进行，技术不断更新，天线成本将不断下滑。设备商攻城略地的时代结束，存量竞争的时代开启，便会

51、利用自身强有力的议价能力压低天线厂商的毛利率。因此，在 5G 建设后期，预计天线价格将会逐步下降。表 6：5G 天线价格预测（单位：元）2019202020212022202320242025202620272028PCB1384136613461393138213511334142713491315振子640640640512512512512384384384滤波器（陶瓷）3200256024322240204819201792172816641600滤波器（腔体）1920182416001564153014861412141214121412连接器96096096089689689689

52、689689689664T64R（陶瓷滤波器）618455265378504148384679453444354293419564T64R（腔体滤波器）4904479045464365432042454154411940414007资料来源：中信证券研究部预测滤波器市场总空间大约为 266 亿元。根据前述测算，5G 基站数量约为 500 万站，其中中国移动、中国电信、中国联通建造约 50%、25%、25%。我们预测在 5G 建设初期， 中国移动 70%的天线将采用金属腔体滤波器，30%采用陶瓷介质滤波器，而中国电信、中国联通的比例将为 1:1。表 7：5G 滤波器市场规模预测（单位：亿元）20

53、19202020212022202320242025202620272028陶瓷滤波器5.7623.3528.3119.6213.7610.608.828.095.993.46腔体滤波器5.1824.9527.9420.5515.4212.3010.429.917.624.57总计10.9448.3056.2440.1729.1822.9019.2418.0013.628.03资料来源：中信证券研究部预测预计基站天线量价齐升，国内 5G 基站天线市场空间将超过 682 亿。在 2019-2021 年，预计天线价格和数量将双双达到峰值，市场空间将被迅速打开。纵观 5G 天线行业周期，价格与需求的

54、双升带来的是近 700 亿的巨大市场。表 8：5G 天线市场规模预测（单位：亿元）2019202020212022202320242025202620272028中国移动11.9057.1269.7850.0237.5930.1926.2524.6518.5210.97中国联通6.2429.4036.1025.7519.2315.3913.3612.519.385.54中国电信6.2429.4036.1025.7519.2315.3913.3612.519.385.54合计24.37115.92141.97101.5276.0660.9852.9649.6737.2822.04资料来源：中信证券研究部预测 风险因素1、5G 建设不及预期。中国移动获得的 2.6GHz/4.9GHz 的 5G 频谱与全球主流的GHz 存在一定差异，产业链配套成熟度稍差，可能导致商用时间推迟。2、运营商资本开支不及预期。2019 年受继续提速降费的影响，运营商的收入、利润承压，有可能导致资本开支不增加甚至略有下滑。3、中美贸易摩擦加剧。目前中美贸易谈判结果尚在进行中，存在不确定性。 投资建议行业评级5G 商业化临近，由于 5G 会带来将近上万亿的