5G时代的射频器件革命-电子行业深度报告

2.3.1 到2020 年新增50 个以上频段，带动射频滤波器机会

在2012 年全球3G 标准协会3GPP 提出的LTE R11 版本中，蜂窝通讯系统需要支持的频段增加到41 个。根据射频器件巨头skyworks 预测，到2020 年，5G 应用支持的频段数量将实现翻番，新增50 个以上通信频段，全球2G/3G/4G/5G 网络合计支持的频段将达到91 个以上。

理论上，单个频段的射频信号处理需要2 个滤波器。由于多个滤波器会集成在滤波器组中，手机配臵的滤波器器件与频段数量之间的关系并非简单线性比例关系。但频段增多之后，滤波器设计的难度及滤波器数量大幅增加是确定的趋势，相应的价值量和销售数量都会数倍于目前的滤波器。

就实际应用而言，国内市场销售的手机普遍支持五模十三频，即支持的频段数量为13 个。而在之前，国内2G 手机仅需要支持4 个频段，3G 手机至少支持9 个频段，支持频段的数量在每一代通信系统升级过程中都有大幅提升。

美国FCC（联邦通信委员会）在今年7 月份划定了5G 频段，是世界上第一个确定5G 高频段频谱的国家。美国5G 通信频段包括3.85Ghz、7Ghz、27.5-28.35 Ghz、37-38.6 Ghz、38.6-40 Ghz、64-71 Ghz。

从美国划定的5G 频段来看，新增频段集中在3.8-7Ghz、27-40Ghz、64-71Ghz 的低、中、高三大频段，高频率频段对滤波器的性能要求更加苛刻，滤波器行业面临着一场从材料到制造工艺的全新技术革命。

2.3.2 MIMO 技术带来射频天线机会

MIMO 技术指信号发射端和接收端采用多根发射天线和接收天线的通讯技术。MIMO技术使得通讯的速率及容量成倍的增长，是LTE 及未来5G 的关键技术之一。MIMO技术的应用普及为天线行业带来巨大增量市场，基站及终端天线迎来快速增长的行业性机会。

为提升通讯速率，预计到2020 年，MIMO64x8 将成为标准配臵，即基站端采用64根天线，移动终端采用8 根天线的配臵模式。目前市场上多数手机仅仅支持MIMO 2x2技术，如若采用MIMO64x8技术，基站天线的配臵数量需要增长31 倍，手机天线数量需要增长3 倍。

2.3.3 载波聚合带来射频开关及滤波器机会

载波聚合技术将数个窄频段合成一个宽频段，实现传输速率的大幅提升。载波聚合技术的引进大大增加了对射频器件性能的要求以及射频系统的复杂度。

目前市场上的射频器件主要采用2 载波的载波聚合。2017 年，国内的三大电信运营商将正式启动三载波的聚合，而到2018 年，四载波甚至五载波的载波聚合将出现在手机通讯应用中。例如载波聚合技术要求射频天线开关具有极高的线性度，以避免与其他设备发生干扰，对于滤波器及射频开关的性能要求将更加苛刻。

随着载波聚合的逐步普及，射频MEMS 开关行业将迎来快速增长。目前机遇SOI 工艺的射频开关正在接近技术极限，无法满足IIP3=90dbm 的要求。能够达到IIP3>90dbm 的射频性能目标的唯一一种开关是射频MEMS 开关，因此射频MEMS开关将在未来5G 时代迎来确定性增长机会。