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5G 时代,射频功率放大器需求有望多点开花

发布时间:2019-07-30作者:樊志远来源:国金证券浏览次数:

 投资建议

 行业策略:射频功率放大器(PA)作为射频前端发射通路的主要器件,通常用于实现发射通道的射频信号放大。5G 将带动智能移动终端、基站端及IOT 设备射频PA 稳健增长,智能移动终端射频PA 市场规模将从2017 年的50 亿美元增长到2023 年的70 亿美元,复合年增长率为7%,高端LTE 功率放大器市场的增长,尤其是高频和超高频,将弥补2G/3G 市场的萎缩。GaAs 器件是消费电子3G/4G 应用的主力军,5G 时代仍将延续,此外,物联网将是其未来应用的蓝海。GaN 器件则以高性能特点目前广泛应用于基站、雷达、电子战等军工领域,在 5G 时代需求将迎来爆发式增长。5G 时代,射频功率放大器需求有望多点开花,建议买入行业龙头。
 推荐组合:我们认为,随着5G 进程的加快,5G 基站、智能移动终端及IOT终端射频PA 将迎来发展良机,使用量大幅增加,看好细分行业龙头,推荐:CREE 、Skyworks、稳懋、三安光电、环旭电子,建议关注:海特高新(海威华芯)、旋极信息(拟收购安谱隆)。
行业观点
 5G推动手机射频PA 量价齐升: 4G 时代,智能手机一般采取1 发射2 接收架构,预测5G 时代,智能手机将采用2 发射4 接收方案,未来有望演进为8 接收方案。功率放大器(PA)是一部手机最关键的器件之一,它直接决定了手机无线通信的距离、信号质量,甚至待机时间,是整个射频系统中除基带外最重要的部分。手机里面PA 的数量随着2G、3G、4G、5G 逐渐增加。以PA模组为例,4G 多模多频手机所需的PA芯片为5-7 颗,预测5G 手机内的PA 芯片将达到16 颗之多,价值量超过7.5 美元。5G 智能终端射频前端SIP 将是大势所趋,高通已发布5G 第二代射频前端模组,MEMS 预测,到2023 年,用于蜂窝和连接的射频前端SiP 市场将分别占SiP 市场总量的82%和18%。按蜂窝通信标准,支持5G(sub-6GHz 和毫米波)的前端模组将占到2023 年RF SiP 市场总量的28%。高端智能手机将贡献射频前端模组SiP组装市场的43%,其次是低端智能手机(35%)和奢华智能手机(13%)。
 5G 基站,PA 数倍增长,GaN 大有可为:4G 基站采用4T4R 方案,按照三个扇区,对应的射频PA需求量为12 个,5G 基站,预计64T64R 将成为主流方案,对应的PA需求量高达192 个,PA数量将大幅增长。目前基站用功率放大器主要为LDMOS 技术,但是LDMOS 技术适用于低频段,在高频应用领域存在局限性。我们研判5G 基站GaN 射频PA 将成为主流技术,逐渐侵占LDMOS 的市场,GaAs 器件份额变化不大。GaN 能较好的适用于大规模MIMO,预计2022 年,4G/ 5G 基础设施用RF 半导体的市场规模将达到16亿美元,其中,MIMO PA年复合增长率将达到135%,射频前端模块的年复合增长率将达到119%。
 5G 时代,窄带物联网设备射频前端迎来发展新机遇:在手机市场追求更快更强的同时,有另外一个市场就是窄带物联网 (Cat-M /NB-IoT),NB-IoT 虽然有要求和LTE 相同的上行功率(power class3),但是信号的峰均比较低。另外,NB-IoT 采用半双工方式工作,避免使用FDD 双工器,PA后端的插入损耗小。这些因素可以让NB-IoT 的PA更加偏向于非线性的设计,同时采用更小的Die 设计,从而达到节省成本和提高效率的目的。对于NB-IoT PA 来讲,超宽带、低电压、极端温度和低成本是重点要考虑的方向。
风险提示
 智能手机及基站射频PA 被国际巨头垄断,技术难度较大,国内进展缓慢,合格率较低,成本居高不下,射频PA需要持续性投入。

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