“等风来,不如追风去”。
2020年,“新基建”成为资本竞相追逐的风口。
伴随各领域复工进一步开启,以5G、人工智能、高端装备、新材料、新能源等战略性新兴产业为代表的科技创新“新基建”,有望实现对经济增长与自主创新的有力支撑。
据统计测算,以5G基建为首的七大核心产业新基建,2020年的投资规模在21800亿左右。
5G是下一轮信息技术革命的制高点,将催生万物互联。从互联网到移动互联网再到5G物联网,它将带来全新的生产和生活方式。IHS 预计到2035年,5G在全球创造的潜在销售活动将达12.3万亿美元,并将跨越多个产业部门,5G关键材料及零部件企业都将迎来大爆发。
5G关键材料及零部件产业链分析
据通信研究院在《5G经济社会影响白皮书》中的预测,至2020年5G产业将带动约4840亿元的直接经济产出,2025年、2030年5G分别将升至3.3万亿和6.3万亿。5G产业将带动数万亿元的直接经济产出,也将为5G新材料产业带来巨大的市场。
▲5G关键材料及零部件产业链结构图
2018-2019年,国内外知名材料企业纷纷布局5G产业链,5G材料成为了材料行业最火热的名词。5G产业链需要的材料品种异常丰富,从金属材料、陶瓷材料、工程塑料、玻璃材料、复合材料到功能材料(导热、散热、电磁屏蔽、防水等),都有着巨大的市场空间。
新材料在线®通过深入分析5G产业链,汇总了全国5G关键材料及零部件企业制作了《中国5G关键材料及零部件分布地图》,帮助大家更加深入了解5G产业链,明确产业分布格局。
5G产业核心零部件市场分析
01基站天线
天线是基站的重要组成部分,是一种变换器,把传输线上传播的导航波,变换成无界媒介中传播的电磁波,或者进行相反的变换。无论是基站还是移动终端,天线均是用于发射和接受电磁波,基站天线性能的好坏,直接影响到移动通信的质量。
天线的构成:
辐射单元(振子)、反射板(底板)、功率分配网络(馈电网络)、封装防护(天线罩)
天线行业上游竞争充分,下游设备商、运营商具有较大的话语权,天线企业竞争的核心在于工业设计能力、产品工艺成熟度以及开发经验。
5G建设初期,单个天线系统(振子+PCB+天线罩+结构件+接口等)的价格约6500元,未来价格有望持续下降,初步估算2019年国内市场规模为29.25亿元,2019-2025年国内市场容量将超过843亿元。
▲2019-2025年国内5G宏基站天线市场规模测算
全球基站天线市场格局趋于稳定,全球Top3 天线厂商华为、凯瑟琳、康普占据了接近 7 成无源天线市场份额,其中华为份额 34.4%,已经 4 年蝉联全球第一,并且是 Top3天线厂家中唯一的市场份额每年都保持正增长的厂家。
02PCB
印制电路板(PCB,Printed Circuit Board)是承载并连接其他电子元器件的桥梁,广泛应用于通讯电子、消费电子、计算机、汽车电子、工业控制、医疗器械、国防及航空航天等领域,是现代电子信息产业中不可缺少的产品。
5G时代基站用PCB会倾向于更多层的高集成设计,除了结构变化之外,5G的数据量更大、发射频率更大、工作的频段也更高,这需要基站用PCB板有更好的传输性能和散热性能,因此5G基站用PCB板要使用更高频率、更高传输速度、耐热性更好的电子基材。
▲PCB分类
PCB产业链由上游的铜箔、玻纤、覆铜板,中游的PCB制造以及下游的行业应用构成。
覆铜板对PCB直接影响PCB导电、绝缘、支撑等功能,是PCB制造的重要基材,占PCB原材料中成本最高的。
▲PCB产业链结构
根据目前的市场情况,且考虑到目前对高频高速性能要求的提高,短时间内PCB板的价格下降幅度不会太大,2019-2022年假定年降幅为5%,2022-2025年降幅为10%,初步预计2019-2025年国内5G基站用PCB市场容量将达到745.63亿元。
▲5G宏基站PCB用量测量
03滤波器
基站滤波器是射频系统的关键组成部分,主要工作原理是使发送和接收信号中特定的频率成分通过,并极大地衰减其它频率成分。在3G/4G时代,金属同轴腔体凭借着较低的成本和较成熟的工艺成为了市场的主流选择。
5G时代受限于MassiveMIMO对大规模天线集成化的要求,滤波器更加小型化和集成化,陶瓷滤波器逐渐成为市场主流。
陶瓷滤波器核心制造工艺主要包括粉体配方、压制成型及烧结、金属化和调试四大环节。生产技术难点在于一致性,陶瓷粉体材料的配方、生产的自动化以及调试的良率和效率都是滤波器生产的难点所在。
▲陶瓷滤波器生产核心工艺环节
陶瓷介质滤波器在小型化、轻量化、低损耗、温度稳定性、性价比上存在优势。
5G高容量热点场景的主流方案是64T64R,即64个通道,则一个基站3面天线,192个通道。随着工艺水平和调试水平的进步,价格将进一步下降,假设降幅为每年10%。而陶瓷介质滤波器工艺还不太成熟,因此会有一定的渗透期,在2023年达到100%的渗透率,初步测算,陶瓷介质滤波器的市场空间将超过554亿元。
▲国内5G陶瓷介质滤波器市场空间测算
4G时代,基站滤波器企业主要向设备商直接供货,而5G时代,主设备商整合天线&滤波器厂商或成趋势,天线和滤波器整集成为一体化的AFU方案或成为5G时代AAU和小基站的发展发现。
且前期采用工艺成熟的小型化金属滤波器,后期采用陶瓷介质滤波器将成为大部分主设备商的选择。