5G系列,终端射频前端:5g终端商用序幕拉开,射频前端或将腾飞

5G终端相关的硬件研发和推广在如火如荼的进行,在上个5G专题报告中我们重点关注了手机天线的结构性变化,本篇射频前端专题报告我们将继续介绍射频前端带来的改变。射频前端架构、天线调谐器、滤波器、射频开关、功率放大器等在5G手机中将会面临设计空间、双连接、MIMO、宽带和新波形、频段重耕带来的一系列变化。

    支撑评级的要点

    5G通信技术的变革会给手机终端射频前端设计带来很多挑战,如天线数量增加对空间的挤压、非独立组网双连接带来的复杂度提升、上行链路4x4MIMO对射频器件用量的需求、宽带和新波形采用迫使的功率放大器技术更新、LTE频段重耕带来的设计复杂性等。5G带来挑战的同时也给射频前端市场带来新的机遇,根据Yole的预测,射频前端模块市场会在5G的影响下于2023年达到352亿美元的市场规模。

    天线调谐器是5G射频前端中重要的控制器件,可以用来改善5G带宽拓展带来的匹配和效率降低的问题。除此之外,天线调谐器还能够简化OEM厂商的设计过程,提高设计自由度。根据IHSMarkit预测,中高端天线调谐器在2016到2021年将会达到4%的年复合增长率。

    5G对滤波器带来的影响体现在两方面。首先是频率的变化,sub-6GHz中的3.5-6.0GHz更有可能采用BAW和温度补偿型TC-BAW滤波器;而毫米波滤波器将会使用基于EM技术的高性能的波导和腔体滤波器。其次是用量的提升,RF路径的增加大大刺激了滤波器用量的提升,预计在5G手机中至少有60个。根据Yole的预测,全球滤波器市场将会从2017年的150亿美元增长到2023年的225亿美元,年复合增长率达到19%。

    射频开关在5G要求下既要满足高功率高频率要求,也要配合更加复杂的射频信号路径进行结构性提升。射频开关可能会采用化合物半导体工艺如GaN、GaAs工艺等,或继续沿用RFSOI工艺。根据QYRElectronicsResearchCenter预计,到2020年射频开关市场会达到19.01亿美元。

    功率放大器方面,宽带和高功率也使得原来的4GLTE中的功率放大器不再满足要求。包络追踪技术需要进一步加强,或者采用平均功率追踪技术,但是也会产生相应的功率放大器效率问题。4x4MIMO上行链路会增加功率放大器的使用量,在5G时代StrategyAnalytics预测称手机内的PA或多达16颗之多。根据Marketandmarkets预测,功率放大器市场预计将从2018年的214亿美元增长到2023年的306亿美元,复合年增长率达到7.4%。

    相关产业链标的

    与本文研究相关产业链相关公司包括立讯精密、信维通信、卓胜微、麦捷科技、韦尔股份、紫光展锐、汉天下、唯捷创芯等,建议关注标的:信维通信、韦尔股份、环旭电子、三安光电、天通股份。

    评级面临的主要风险n5G推广不及预期风险;消费电子可能受到供需不足、价格下滑等宏观因素影响;5G射频前端技术路径改变等风险。