来源：国泰君安(16.600, 0.00, 0.00%)证券研究
如果我们拆开华为上个月刚刚发布的第一款商用5G手机，你猜它和我们现在的手机最大的区别在哪里？
不是摄像头、液晶屏或者人像识别，而是核心的“射频器件”——5G基带芯片、射频前端和终端天线。
将声音和信息编码成一秒钟几十亿波峰的正弦电波，以比4G快100倍的速度输送给千里之外，对方手机再将其接收和还原。纹丝不乱，这就是5G手机射频器件的隐形本领。
国泰君安电子团队认为，未来三年5G手机换机潮的加速到来，将带动射频器件整个产业链的行情起飞。
自2019年年初，国泰君安电子团队开始陆续发布5G+AI系列报告，密切关注5G+AI商业化应用中的步步进展，今天我们抽取其中几篇关于5G手机上游产业链的报告内容，带你从方寸之间，感受下个时代的顶尖技术。
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《5G开启新一轮换机潮，终端射频迎来重大变革》
以及5G+AI系列报告
01:
凡有无线通讯
必有射频器件
拆开一套手机射频套件，我们可以看到，射频套件主要由三个部分构成：
1、基带芯片：编解码移动通讯信号，是5G手机最核心的器件；
2、射频前端：放大、切换、过滤不同频段的信号，直接决定了手机通讯传输的距离和质量；
3、天线：发送和接收电磁波。
以及终端天线等
作为通讯设备的基础性零部件，射频器件在无线通讯中扮演着两个重要的角色。
1、将二进制信号转变为高频率的无线电磁波信号并发送。
2、接收无线电磁波信号，并将其转化为二进制信号。
换言之，如果没有射频器件，我们的手机基本等同于一个单人游戏机。
从早期的2G通话手机，到现在兼容WIFI、蓝牙、NFC、FM等无线功能的4G手机，一部普通的智能手机至少需要支持5个以上的无线通信系统。因此其射频器件的价格，也从几美元水涨船高到几十美元，带动高端手机的价格攀升。
那么到了5G时代，射频器件产业链的真实情况又会如何呢？
▼5G手机射频器件各供应商市场占有率预估
02:
基带芯片
高通一家独大，华为紧追不舍
“世界上一半的手机装的是高通芯片”，这句话反映的是高通在芯片领域绝对的垄断地位。
近年来，以华为海思为代表的国内芯片奋起直追，也取得了不错的成绩。2018年，华为海思手机芯片出货量在全球排名第五（前面四位分别是高通、三星、苹果和联发科）。
但在5G基带芯片领域，高通芯片的霸主地位仍然不可撼动。
▼部分核心部件仍掌握在美国手中
数据来源：3GPP，中国移动技术资料，国泰君安证券研究
除了高通之外，目前国际上相对领先的厂商还有华为和三星。
▼高通、华为、三星、MTK
陆续推出5G基带芯片
数据来源：Digitimes，国泰君安证券研究
华为海思从2007年开始专攻基带芯片研发，直到2019年3月，华为正式发布了商用5G基带芯片巴龙5G01，命名大有和高通的“骁龙”一争高下之意。
不过目前，华为和三星目前仅供给自家终端部门，其他厂商5G机型则较多采用高通基带。
03:
射频前端
海外厂商仍占主导地位
射频前端包括滤波器、PA、射频开关、LNA等多种器件，目前美国的Skyworks、Qorvo、Avago等品牌仍然占据全球射频前端的前三位。
▼全球射频前端三大巨头（Avago、Skyworks、Qorvo）历年营收
数据来源：Wind，国泰君安证券研究
随着5G手机的功能越来越复杂，其单片射频芯片包含元器件数越来越多，而手机内部射频所占空间却在不断缩小，结构也越来越复杂，高技术含量带动射频前端的量价齐升。
射频前端的价值量已经从从12.6美元提升到34.4美元，提升幅度高达173%。
▼ 射频前端价值量从12.6美元提升到34.4美元
提升幅度高达173%
数据来源：Gartner等，国泰君安证券研究
▼射频芯片单价逐渐提升（美元）
数据来源：Qorvo，国泰君安证券研究
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%。
04:
终端天线
中国厂商具备一定竞争力
目前5G手机有两个主要的发射频段——Sub6G和毫米波。由于两个频段频率差别较大，天线设计上也衍生出非常大的不同。
在Sub 6G频段，LCP（Liquid Crystal Polymer，液晶聚合物）凭借其损耗低、厚度薄、多层封装的三大性能优势，有望成为5G终端天线主流材料。
目前LCP上游材料（树脂/薄膜）和LCP覆铜板主要由日本厂商提供，LCP软板最初由村田主导，目前逐渐有中国台湾和大陆软板厂商参与，模组段国内厂商已经具备一定的竞争优势和市场规模。
目前立讯精密(20.480, 0.00, 0.00%)已成为全球最大的LCP天线模组供应商。
▼LCP天线价值量显著提升，国内厂商参与模组环节
毫米波频段方面，可以封装多根天线和射频芯片的AiP（Antenna in Package）则有望成为主流。
▼高通5G AiP天线示意图包含8根天线+2颗射频芯片
数据来源：高通，国泰君安证券研究
目前高通已推出基于AiP技术的5G毫米波终端天线模组，内部集成了5G NR无线电收发器、电源管理IC、RF前端组件和相控天线阵列，其他厂商也在加速跟进研发。
05:
5G，开启新一轮换机潮
从历史上来看，每一次通信制式的升级，都会带来非常明显的换机效应。
▼国内4G换机周期效应明显
数据来源：工信部，中国移动，国泰君安证券研究
以4G手机的普及路径为例，2014年4G手机上市之后，换机高峰期主要集中在随后两年。
在15-16年两年内，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%。
▼从欧美4G经验，换机高峰一般持续4年左右
数据来源：GSMA Inteligence，国泰君安证券研究据此，我们判断5G换机高峰期将出现在2020~2023年，三年间国内5G手机用户的渗透率有望从10%提升到60%左右。▼预计5G换机潮2020年到来并持续5年
数据来源：工信部，中国移动，国泰君安证券研究
5G手机如火如荼发布的同时，各大城市的5G基站建设也正热火朝天。
到2019年年底，国内将建设15万座5G基站，其中北京、上海、广州、深圳等一线城市均计划在2019年年底前建设超过1万座5G基站。
而2020年将正式进入5G建设高峰期，中国移动计划2020年为所有地级以上城市提供5G商用服务，预计2020年国内5G基站数量将接近100万座。
▼国内5G基站建设开始提速
可以预见的是，5G手机的换机潮，很有可能将在未来几年带动整个消费电子板块再次腾飞。
以上内容节选自国泰君安证券已经发布的证券研究报告《5G开启新一轮换机潮，终端射频迎来重大变革——5G+AI科技新周期系列深度之七》、《加速5G，凝聚全球力量，中国5G信心满满》、《下一个时代：5G+AI,电子行业2019年春季投资策略，5G+AI系列研究▪深度之二》以及外部公开资料，具体分析内容（包括风险提示等）请详见完整版报告。若因对报告的摘编产生歧义，应以完整版报告内容为准。
