电子元器件行业“走进5G新时代”系列深度研究之四：从苹果手机X_LCP天线看5G对智能机影响-20180305-安信证券-30页-2mb

5G对智能手机行业的影响分析

核心内容

5G技术将深刻影响电子行业，推动天线设计、射频前端、PCB/FPC等领域的技术升级和产业变革。iPhone X采用LCP天线作为其天线系统的一部分，标志着天线从单一功能性器件向复杂系统演变，带动FPC厂商迎来新的机遇与挑战。随着5G的发展，天线数量将从4G时代的2天线增加至4天线、8天线甚至16天线，射频前端器件需求将翻倍，市场规模将快速增长。同时，5G基站天线将采用PCB结构，推动本土PCB/FPC企业快速发展。

主要观点

• 天线设计升级：随着通信频段增加和下载速率提升，手机天线从单一器件发展为由多个元器件组成的系统。iPhone X采用LCP基材的FPC作为天线的一部分，提升信号传输速度和质量。
• 天线数量翻倍：4G向5G过渡期间，4天线将成为主流，预计2018年全球约有3亿部智能手机达到Cat16通信等级，下载速率突破1Gbps。未来5G发展将带来8天线甚至16天线设计，进一步提升天线数量。
• 射频前端量价齐升：4G手机2天线对应2条射频通路，5G手机4天线将对应4条射频通路，射频前端市场规模将从2016年的101亿美元增长至2022年的228亿美元，其中滤波器市场增长最快，CAGR达21%。
• PCB/FPC产业受益：5G基站天线采用PCB结构，预计全球5G基站数量达850万个，对应PCB市场空间达510亿元。中国在5G领域具备技术优势，本土PCB企业有望率先受益。

关键信息

• LCP天线：采用液晶高分子聚合物（LCP）为基材的FPC，具备低介电常数和低介电损耗，适用于高频信号传输。其成本约为常规RF cable的4倍，但能实现结构紧凑和信号传递效率提升。
• 射频前端：由功率放大器（PA）、低噪声放大器（LNA）、滤波器、开关等组成，随着天线数量增加，射频前端器件需求和成本将同步上升。
• 5G基站：采用大规模天线阵列（Massive MIMO），天线数量可能达到64个以上，PCB结构将用于实现天线阵子，提升精度、减小体积。
• 市场预测：全球5G基站数量预计达到850万个，对应PCB市场空间510亿元。5G价值链将创造3.5万亿美元经济产出，同时带动射频前端、天线、FPC等产业链快速发展。

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风险提示

• 宏观经济下行：可能影响5G投资和消费电子需求。
• 5G行业发展不及预期：可能影响相关产业链的发展速度和规模。

技术与市场趋势

• 5G技术路线：从4G向5G过渡，初期以Sub-6GHz频段为主，未来将发展至毫米波频段。
• MIMO技术：4x4 MIMO技术已在全球商用，未来将演进至8x8 MIMO，提升通信效率和速率。
• 射频前端：随着天线数量增加，射频前端器件数量和成本将同步上升，模组化趋势明显。
• PCB/FPC需求：5G基站和手机天线设计推动PCB/FPC需求增长，尤其是高频率、低损耗材料的应用。

5G对电子行业的推动

• 产业链升级：5G推动天线、射频前端、PCB/FPC等领域的技术革新和工艺提升。
• 国产替代机遇：在射频前端领域，国产厂商有望实现替代，特别是在滤波器和连接器方面。
• 市场空间扩大：5G将带来巨大的市场机会，包括经济产出和就业机会，中国有望成为全球5G产业的重要推动者。

5G生态链

• 基站端：包括基站天线、滤波器、功率放大器等。
• 手机端：包括天线、射频前端模组、FPC等。
• 支持技术：包括高频高速传输、MIMO技术、载波聚合等。

总结

5G技术的推进将带动智能手机天线设计、射频前端器件需求和PCB/FPC产业的全面升级。iPhone X采用LCP天线预示了天线设计的复杂化和高性能化趋势，4天线将成为4G向5G过渡的主流配置，射频前端市场规模将持续增长。同时，5G基站天线采用PCB结构，推动本土PCB企业快速发展。在这一过程中，相关电子行业公司将受益，尤其是具备技术优势和市场竞争力的内资企业。