迎接 5G 時代來臨看基站天線新商機

天線的增益, 覆蓋方向, 波束, 可用驅動功率, 天線配置, 極化方向等都會影響移動通信網絡系統的性能. 基站天線設計方案涉及到四部分: 輻射單元 (對稱振子或貼片), 反射板 (底板), 功率分配網絡 (饋電網絡) 和封裝防護 (天線罩).

一體化有源天線 (AAU) 通過射頻模塊與天線的融合, 不僅簡化站點部署, 還減少了系統饋線損耗, 使得網絡覆蓋性能得到 10% 以上的提升. 通過與多頻天線的融合設計, 一個 AAU 可以實現一個扇區的多頻段站點覆蓋要求.

5G 對天線系統的集成度提出了更高的要求, Massive MIMO 天線的上游 AAU 射頻板需要在更小的尺寸內集成更多的組件, 為滿足隔離的需求, AAU 需要採用更多層的印刷電路板, 同時材料的傳輸損耗和散熱性能要求更高.

5G 天線振子工藝形成了鑄造, 鈑金, PCB 貼片, 3D 塑料 (注塑+雷射工藝) 四種備選方案. 採用選擇性電鍍工藝 3D 塑料天線振子, 因為具有小型化, 輕型化, 性能好等優點, 有望成為 5G Massive MIMO 場景下的首選方案.

我們預測全球 5G 天線振子市場的規模將會達到 161 億元, 其中大陸市場規模 115 億元. 到了 5G 時代由於 Massive MIMO 和波束成形技術的應用, 最常用的 128 通道天線通過 64 個天線振子實現, 依此可以推估出相對應的市場規模.

5G 相比 4G 無論是在用戶體驗速率, 連接數密度和端到端時延等方面還是流量密度, 移動性和頻譜效率等方面都有了極大的提升, 能夠極大滿足未來連續廣域覆蓋, 熱點高容量, 低功耗大連接和低時延高可靠等應用場景需求.

MIMO (Multiple-InputMultiple-Output) 技術指在發射端和接收端分別使用多個發射天線和接收天線, 使信號通過發射端與接收端的多個天線傳送和接收, 從而改善通信質量. massive MIMO 基站的大規模應用將促使基站天線數量迎來爆發式增長.

基站按照覆蓋半徑和發射功率可以分為宏基站, 微基站, 皮基站和飛基站. 其中宏基站的發射功率在幾十瓦以上, 覆蓋半徑在 2km 以上. 而熱點區域覆蓋則更適合小基站, 包括微基站, 皮基站和飛基站, 功率只要毫瓦到瓦級別, 覆蓋半徑在十米到幾十米之間. 

截至 2017 年底中國 4G 基站將達到 380 萬個, 如果按照 5G 基站數是 4G 基站數的 2 倍來測算, 我們預計 5G 基站可能需要達到 760 萬, 其中 5G 宏基站約 500 萬, 小基站約 260 萬. 每個宏基 3 面天線, 每個小基站 1 面天線來推算.

基站天線行業為資金與技術密集型行業, 具有較高的技術含量和行業壁壘, 市場集中度較高. ABI Research 在 2017 研究報告指出全球 Top3 天線廠商市場份額 2016 年達 67.8%, 從 2015 年開始華為天線市場份額升上第一.

概念股有 "譁裕" (全球最大 Wifi 天線製造廠/無線天線/光纖被動元件), "佳邦" (高頻通訊元件/保護元件), "芮特" (昇達科投資/天線及通訊零件), "昇達科" (微波元件/射頻元件/天線), "萬旭" (電腦用線/網通天線/消費性電子用線) 等.