【导读】物联网带来联网设备大幅增加。数据显示,2016年全球物联网终端设备共64亿部,而到2020年物联网终端设备将达到208亿部,年复合增长率高达34.26%。大量的联网设备为终端滤波器行业带来巨大的增量市场。
介质滤波器
利用介质陶瓷材料的低损耗、高介电常数、频率温度系数和热膨胀系数小、可承受高等特点设计制作,由数个长型谐振器纵向多级串联或并联的梯形线路构成。
一 介质滤波器将代替腔体滤波器成5G市场主流
基站侧滤波器主要包括金属腔体滤波器和介质滤波器两类。相较于 4G 腔体滤波器为主的市场,5G 滤波器有望采用全新技术,将以能实现小型化的介质滤波器为主。5G 时代,受限于 AAU 对大规模天线集成化的要求,滤波器需更加小型化和集成化。
与传统腔体滤波器相比,介质滤波器在产品性能上更加优异,尺寸更小,功耗也更低等优点。因此,综合考虑性能、成本和实际需求,预计陶瓷介质滤波器凭借成熟的产业链以及性价比优势,将有望在 5G 时期中低频段成为主流选择。未来,随着技术的不断成熟和成本的降低,包括微带等新型小型化滤波器或将有望在 5G 市场占据一席之地。

腔体滤波器、陶瓷介质滤波器、微带介质滤波器(从左到右)
二 基站滤波器:5G建设提出新挑战,技术革新支持产品发展
1. 大规模天线+毫米波+超密集组网,基站滤波器用量有望翻倍
Massive MIMO 技术的应用普及不仅为天线行业带来巨大增量市场,也将为基站和滤波器带来快速增长的行业机会。在 MIMO 多天线技术方面,MIMO 技术使得通讯的速率和容量实现成倍增长,是LTE及未来5G的关键技术之一。
4×4 MIMO 表示的是基站和手机之间的一种工作模式,要实现4×4 MIMO,手机必须支持四天线,基站必须具备 4T4R 的能力,即基站天线能够提供4发和 4 收的能力,这样能够更充分地利用空间维度,大幅度地提升频谱效率和功率效率。
为提升通讯速率,预计到2020年, MIMO 64×8将成为标准配置,即基站端采用64根天线,移动终端采用8根天线的配置模式,甚至未来 5G MIMO 使用天线数将达到128甚至256个。目前市场多数手机仅仅支持 MIMO 2×2技术,若采用 MIMO 64×8 技术,基站天线的配置数量需要增长 31 倍,手机天线数量需要增长 3倍。

5G时代基站天线需求量大幅增加
2. 行业回暖,基站滤波器有望持续增长
从目前情况来看,由于三大运营商的 CAPEX 处于持续下滑阶段,同时考虑到5G频谱可能采用拍卖的方式增加了成本。对于运营商来说爆发式 5G 扩张并不是最好的方式,而由4G 向4.5G、5G平缓过渡可能会成为其主要的发展方向。由此,通过运营商爆发式投资为滤波器行业短时间带来大量机遇并不现实。

5G宏基站预计于2023年达到投资高峰

5G小基站预计于2021年迎来规模扩张
3. 终端滤波器:万物互联&多模多频,催生大量市场需求
1. 物联网成5G时代终端滤波器强劲增长点
物联网带来联网设备大幅增加。数据显示,2016年全球物联网终端设备共64亿部,而到2020年物联网终端设备将达到208亿部,年复合增长率高达34.26%。大量的联网设备为终端滤波器行业带来巨大的增量市场。

全球物联网终端设备数目
2. 手机多模多频趋势带来终端滤波器市场增量
手机支持的网络制式增加(多模)和通信技术升级带来频段数量的增加(多频)。以华为P9和OPPO R9为例,前者全网通包含的频段数高达20+,后者包含的频段数有15+。2G所支持的频段为 B2/3/5/8,3G只支持的频段为B1/2/5/8/34/39,4G只支持的频段为 B1/3/4/7/38/39/40/41,而5G会有更多的频段资源投入使用,手机会向多模多频发展。
根据预测,到2020年5G应用支持的频段数量将新增到 50 个左右,全球2G/3G/4G/5G网络合计支持的频段将达到91个以上。

随着频段数量增加,滤波器需求量增大

通信应用各子领域的市场空间情况
来源:中国报告网、中国产业信息网