6月份，工信部提前颁发了5G牌照，标志着我国正式进入了5G商用的元年。而这几年智能手机硬件缺乏创新，市场趋于饱和，消费者换机周期拉长，5G技术将带来最强的换机动力。

 

从近期5G手机的售价来看，价格在4000-6000之间，这也打消了消费者对5G手机高价的顾虑。5G建设加速、消费者对5G应用极具期待、5G终端价格适中，使得智能手机5G换机潮确定性进一步增强。有数据预测，到2020年，5G手机的出货量将突破2亿部，相关产业链也将迎来新的曙光。

 

相较于4G手机，5G手机设计升级主要集中在：

手机通信系统结构升级（基带芯片升级、射频前端增量扩大、天线需求及材料升级）；

信号高频化带来机壳材料变化，玻璃机壳渗透率有望获得快速提升；

配备大容量电池撑起高功耗下的续航；

高功耗带来散热性能进一步提升；

单机被动元器件（电感、MLCC 等）单机用量提升，小型化趋势明显。

 

全新的设计升级将带来相关细分领域增量新空间。除此之外，5G 的高速率、高可靠、低时延的特点能够满足车联网、工业互联网等场景的需求，可作为万物互联的承载基础；在 5G 时代，随着网络响应效率、可靠性和单位容量的显著提升，更多的本地计算业务将迁移到云端实现计算资源和功能的扩展，从而促进云计算市场的成熟和发展；5G 时代，高速率和低延时的传输特性有望显著提升 AR/VR 产品的用户体验，5G 衍生的边缘计算也将为 AR/VR 行业注入新的活力。

 

手机设计变化带来细分领域增量新空间

 5G为智能手机设计带来的最直接的变化是通信部件的升级。智能手机的通信架构主要由天线、射频前端和基带芯片三部分组成。

 

1、基带芯片

手机通信部件中，5G基带芯片是与4G差别最大的硬件。目前已发布5G基带芯片的玩家有高通、华为、三星、联发科、紫光展锐。而苹果以10亿美元收购英特尔的智能手机调制解调器业务、相关知识产权、设备等，也在积极自研5G基带芯片。届时，世界三大智能手机制造商“巨头”——苹果、华为、三星都将采用自家的5G基带芯片。

 

基带芯片一直是手机通信的核心，由于其高技术门槛，有能力参与的玩家始终是少数。在5G之前，芯片领域一直被国外厂商长期压制，在5G时代，以华为为首的国产替代将崛起。

 

 
 

华为巴龙5000是全球首款单芯多模5G基带，基于7nm工艺制程打造，不仅支持5G前期的NSA非独立组网技术，同时也支持5G中后期的SA独立组网技术。此外，它还支持4G、3G、2G网络，堪称是目前最强的5G基带。搭载巴龙5000的华为移动路由5G CPE Pro在MWC 2019大会上正式发布以及华为首款5G手机Mate 20 X的发布，标志着巴龙5000芯片正式进入商用阶段。

 

此外，国内顶尖芯片公司紫光展锐也加入5G芯片布局，公司产品春藤510采用台积电12nm制程工艺，同时支持SA和NSA组网方式，支持2G、3G、4G、5G多种通讯模式，符合最新的3GPP R15标准规范，支持Sub-6GHz 频段及100MHz带宽，目前已经携手华为完成5G互通测试。春藤510以其高集成、高性能、低功耗的特性，可广泛应用在多个垂直行业，为拓展5G创新业务应用贡献力量。

 

传统的手机芯片巨头台湾企业联发科也同样布局5G基带芯片，其首款5G芯片Helio M70也早已公布，预计今年下半年开始出货。值得一提的是，联发科的Helio M70是目前唯一具有LTE和5G双连接（EN-DC）的5G调制解调器，支持从2G至5G各代蜂窝网络的多种模式、Sub-6GHz频段、当前的非独立组网（NSA）以及未来的5G独立组网（SA）架构。

 

2、天线

手机天线是手机上用于发送/接收信号的部件。5G时代，终端单机天线数量将快速提升，同时天线材料和封装方式亦将进一步升级。

 

 
 

5G增强移动带宽带来 Massive MIMO 技术的升级，新频段的增加会带来天线的增多，天线用量将提升，使得市场需求大幅增长。根据Qorvo的估算，在Sub-6G频段，5GNR会做4x4 MIMO，因此会有4根天线，LTE也会有4根天线，同时Wi-Fi中需要做2x2 MIMO，需要两根天线，再加上GPS L5天线，甚至无线充电也可采用天线，天线数量将大幅提升。

 

 
 

与 3G/4G 使用的 FPC 天线的PI基板相比，LCP 天线制备难度均有增加，从而提升了LCP天线的价格。目前，传统的 FPC 天线价格在 0.1~0.2 美金左右，LDS 天线（基板为塑胶、玻璃等）大约 0.3~0.4 美金，而 iPhone X 中使用的 LCP 天线的单价达到 5 美金左右。未来，MPI和LCP基板天线将因其良好的性能优势在5G时代受益，但使用 LCP 基板的天线价格远高于其他基板，当前亦有不少终端厂商在考虑使用 MPI 作为 5G（特别是Sub-6GHz）天线的基板材料。因此我们认为，LCP天线将在5G上大放光彩，MPI因其成本价格优势，在当前4G 到5G的过渡时期，有望率先崛起。

 

 
 

与 3G/4G 使用的 FPC 天线的PI基板相比，LCP 天线制备难度均有增加，从而提升了LCP天线的价格。目前，传统的 FPC 天线价格在 0.1~0.2 美金左右，LDS 天线（基板为塑胶、玻璃等）大约 0.3~0.4 美金，而 iPhone X 中使用的 LCP 天线的单价达到 5 美金左右。未来，MPI和LCP基板天线将因其良好的性能优势在5G时代受益，但使用 LCP 基板的天线价格远高于其他基板，当前亦有不少终端厂商在考虑使用 MPI 作为 5G（特别是Sub-6GHz）天线的基板材料。因此我们认为，LCP天线将在5G上大放光彩，MPI因其成本价格优势，在当前4G 到5G的过渡时期，有望率先崛起。

 

5G时代天线市场的发展也为产业链相关厂商带来新的增长机遇。2019年，本土厂商信维通信、立讯精密和硕贝德合计占据全球手机天线市场约50%的市场份额，市场优势地位突出。

 

 
 

信维通信在手机天线领域覆盖了FPC天线、LDS天线、NFC天线、cable天线、五金天线、InsertMolding天线等产品，拥有完整的产品布局，此外公司积极投入5G天线的研发，积累了Sub6G MIMO天线和毫米波相控阵天线等核心技术，并与高通在5G芯片LCP射频天线领域达成合作，目前，公司已成为苹果、三星、华为、小米等知名终端厂商的天线供应商，积累了众多优质客户资源。

 

立讯精密在消费电子领域深耕多年，多品类布局，专注于连接线、连接器、马达、无线充电、FPC、天线、声学和电子模块等产品的研发、生产和销售。公司把握市场方向，率先在LCP天线领域布局，目前已成为苹果公司LCP天线供应商。立讯精密则凭借在模组环节的强大实力和丰富经验，成功切入苹果的LCP天线的模组制造环节，未来亦有望受益LCP天线带动的天线价值量提升。

 

硕贝德在手机天线领域积累深厚，目前在天线产品领域覆盖了FPC天线和LDS天线等品类，已成为华为、三星、OPPO的天线供应商，并且相关产品已切入华为高端旗舰的供应链，有望充分受益华为手机销量在5G时代的增长。

 

3、射频前端

射频前端主要由射频开关、射频低噪声放大器、射频功率放大器、双工器、射频滤波器等元器件构成。

 

 
 

为了提高智能手机对不同通信制式兼容的能力，4G方案的射频前端芯片数量相比2G 方案和3G方案有了明显的增长，单个智能手机中射频前端芯片的整体价值也不断提高。根据YoleDevelopment 的统计，2G 制式智能手机中射频前端芯片的价值为0.9美元，3G 制式智能手机中大幅上升到3.4 美元，支持区域性4G制式的智能手机中射频前端芯片的价值已经达到6.15 美元，高端LTE 智能手机中为15.30美元，是2G 制式智能手机中射频前端芯片的17 倍。

 

随着5G商业化的逐步临近，现在已经形成的初步共识认为，5G 标准下现有的移动通信、物联网通信标准将进行统一，因此未来在统一标准下射频前端芯片产品的应用领域会被进一步放大。同时，5G下单个智能手机的射频前端芯片价值亦将继续上升。根据QYR ElectronicsResearch Center 的统计，从2010 年至2016年全球射频前端市场规模以每年约12%的速度增长，2016 年达114.88 亿美元，未来将以12%以上的增长率持续高速增长，2020 年接近190 亿美元。

 

 
 

随着移动通信技术的发展，特别是5G时代移动通信的频段增加，带动移动终端设备中射频滤波器数量大幅增加；另一方面，移动通信系统的升级对滤波器的性能（高频谐振、Q值，尺寸和功率容量）要求不断提高，未来TC-SAW、BAW、FBAR等高端滤波器品类的占比不断提升，有望带动移动终端设备中滤波器整体价值量显著提升，从而推动全球射频滤波器市场实现高速增长。根据Qualcomm 数据，2018年全球射频滤波器市场规模约88.59亿美元，同比增长19.86%，预计2023年市场规模将达到210.33亿美元。

 

 

在全球SAW滤波器市场，前五名Murata（日本）、TDK（日本）、Taiyo Yuden（日本）、Skyworks（美国）、Qorvo（美国）合计占据了全球95%的市场份额。在全球FBAR滤波器市场，Broadcom（美国）一家独大，占据了全球87%的市场份额，此外Qorvo（美国）和Taiyo Yuden（日本）分别占据了8%和3%的市场份额。

 

 
 

5G时代对射频功率放大器的提出了更高的要求，根据Qorvo数据，未来应用于5G的射频功率放大器的功率将达到120W、效率将达到80%，相比前代技术具有大幅提升。随着5G时代射频功率放大器的技术升级，全球射频功率放大器市场也有望实现稳定增长，根据Yole数据，2018年全球射频功率放大器市场规模约49.21亿美元，同比增长6.84%，预计2023年市场规模将达到69.49亿美元。

 

 
 

在全球射频功率放大器市场，前三名Skyworks（美国）、Qorvo（美国）和 Broadcom（美国）共占据了全球 86%的市场。

 

 
 

在5G时代，移动智能终端中需要不断增加射频开关的数量以满足对不同频段信号接收、发射的需求，与此同时，智能手机外壳现多采用手感、外观更好的金属外壳，一定程度上会造成对射频信号的屏蔽，需要天线调谐开关提高天线对不同频段信号的接收能力。根据QYR Electronics Research Center的统计，2011年以来全球射频开关市场经历了持续的快速增长，2018年全球市场规模达到16.54亿美元，根据QYR Electronics Research Center的预测，2020年射频开关市场规模将达到22.90亿美元，并随着5G的商业化建设迎来增速的高峰，此后增长速度将逐渐放缓。2018年至2023年，全球市场规模的年复合增长率预计将达到16.55%。

 

 
 

在全球射频开关市场，卓胜微市场份额占据全球第五名，但市占率仅为5%。前四名Skyworks（美国）、Qorvo（美国）、Murata（日本）和Broadcom（美国）共占据了全球77%的市场。

 

 
 

随着移动通讯技术的变革，移动智能终端对信号接收质量提出更高要求，需要对天线接收的信号放大以进行后续处理。一般的放大器在放大信号的同时会引入噪声，而射频低噪声放大器能最大限度地抑制噪声，因此得到广泛的应用。2018年全球射频低噪声放大器收入为14.21亿美元，随着4G逐渐普及，智能手机中天线和射频通路的数量增多，对射频低噪声放大器的数量需求迅速增加，而5G的商业化建设将推动全球射频低噪声放大器市场在2020年迎来增速的高峰，到2023年市场规模达到17.94亿美元。

 

 

在全球射频低噪声放大器市场，前五名Broadcom（美国）、ON Semiconductor（美国）、Infineon（德国）、TI（美国）和NXP（荷兰）合计占据了全球52%的市场份额。

 

 

根据2015年5月国务院发布的《中国制造2025》，“到2020年，40%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障”，“到2025年，70%的核心基础零部件、关键基础材料实现自主保障”，提升中国的芯片自给率已成为国家意志。

 

在这一过程中，射频前端芯片行业因产品广泛应用于移动智能终端，行业战略地位将逐步提升。目前，我国射频前端芯片已经形成了从设计、代工到封测的完整产业链，国内的射频前端芯片的代表厂商卓胜微、紫光展锐、国民飞骧、唯捷创芯、韦尔股份等迎来重大发展机遇，在射频前端芯片市场的占有率有望大幅提升，充分受益国产替代进程。

 

 

4、信号高频化带来机壳材料变化

5G时代超高的通信速率需求，需要开发利用更多的频率资源，更高频的信号更容易被金属所屏蔽，而非金属材料的使用能较好保障信号的有效传输。此外，除5G信号的限制外，无线充电是靠电磁波来传递，其传输不能有金属阻挡。因此，金属手机后盖退出舞台已经是大势所趋，非金属后盖则有以下三种方案：

 

1：玻璃材质，装饰工艺有Deco-film方案，也有喷涂方案；2：塑料方案，有复合板材方案，IML/IMT方案；3：陶瓷方案，有背盖中框一体陶瓷，也有只是陶瓷背盖。

 

此前市场关注度较高的是双玻璃方案。iPhone X重回玻璃机身的引领下，近年来各大手机厂商旗舰机均采用了玻璃后盖。由于陶瓷方案受到产能和良率的影响，价格较高，我们预计未来主流高端机型将继续采用玻璃后盖方案。

 

塑料复合板材则具有较高的性价比，其在抗冲击能力以及轻薄方面更占优势，复合板材的结构实现性较强，在弧面成型性能、圆角等加工工艺上难度低于玻璃，能够实现丰富和多样化的工艺，外观上（视觉及触觉）也可以实现与玻璃同样的质感及光泽度。此外，复合板材成本低、加工效率高、易形成较大产能。因此我们判断，未来中低端机型则将采用PMMA等新型复合板材后盖。

 

我国手机后盖市场空间广阔，近年来稳步增长。2016年我国手机后盖市场规模约391.62亿元，同比增长11.59%，其中在玻璃、陶瓷、塑料和金属等材质中，玻璃后盖的占比逐渐提升，未来随着双玻璃方案的应用，玻璃后盖市场规模有望进入快速增长通道。

 

5、5G 手机配备大容量电池撑起高功耗下的续航

近年来，基于锂离子电池的高工作电压、高能量密度、无记忆效应以及环保性高等特点，智能手机均配备锂离子电池。然而随着手机追求越来越高的速度，越来越高的清晰度，更大的屏幕，手机的单位时间耗电量在增加，手机需要的电池容量也越来越大。华为P系列手机，从2013年P6只有2000mAh，到最近的P30已有3650mAh，短短几年几近翻倍，搭载5G芯片的华为Mate 20X的电池容量更是高达4200mAh。把时间线再度拉长，在2G时代，手机只有一个小小的黑白屏，几百毫安时的手机电池容量便可以轻松应对高达半个月的续航要求；到4G时代，即使三千毫安时的电池，也很难维持大屏幕手机超过一天的续航要求。

 

因此，在5G时代，手机显示尺寸的增加、多摄像头高清拍照、4K/8K高清视频播放、多通信频段兼容、高速率通信与运算等硬件与功能的再度提升，对手机续航造成一定压力，必然要求手机配备有更大的电池，主流手机电池容量必然在3000mAh以上，高端机型在4000mAh以上，甚至更高。在当前锂离子电池能量密度没有大的突破和没有新的电池材料的情况下，手机电池大容量的一个解决方案是使用双电芯和异形电芯。在2016年，金立M6 Plus即采用双电芯电池和双充电快充方案，电池容量达到了6020mAh; 苹果公司在其 iPhone X手机也采用了L型双电芯电池设计方案，充分利用了手机内部的不规则空间。

 

 

随着越来越多的手机厂商关注大容量电池以及多电芯电池方案，给消费锂电领域带来源源不断的增长动力。如前文所述，未来随着5G的应用，手机销量将再次恢复上涨，随之而来的是手机电池需求量也将增加，给行业带来大量机会。当前，ATL、三星等企业在电芯层面依然占据龙头地位，而在pack方面，国内的欣旺达、德赛则牢牢占据全球前二的位置，合计占有近半的市场份额。
 

 

欣旺达目前为国内消费模组龙头，公司自1997年从消费pack起步，全球市占率达到20%~25%。公司深耕消费pack二十多年，积累了较高的技术研发优势，在技术水平尤其是多电芯pack方案上领跑行业，将享受由单芯电池变双芯、多芯电池带来的红利。此外，公司是苹果、华为、OPPO、小米、VIVO等一线手机厂商的主供应商，品牌认可率极高，公司前四大客户出货量占比已经超过60%。

 

德赛电池从2001年开始做国内功能机电池，目前已成为华为、OPPO、VIVO的主供应商，前五大客户销售占比约80%，第一大客户销售占比达到50%，国内手机客户为主的模式有利于公司降低对国际大客户的依赖。

 

6、5G手机高功耗下散热性能需进一步提升

按照理论数据，5G的传输速率将可以实现1Gb/s，比目前4G的速度快十倍以上，智能终端更大的传输数据容量、更快的传输速度以及运算速度的提升则会增加芯片的功耗，核心处理器等芯片的发热量将显著增大。譬如，华为轮值 CEO 徐直军指出目前华为开发出的 5G 芯片的功耗是传统 4G 芯片的2.5倍，这也意味着5G手机将需要更大的电池和更有效的冷却方案。此外，上个月中国移动发布了《2019年智能硬件质量报告（第一期）》，测评了国内热门的几款5G手机，报告显示，在5G网络下，六款被测手机播放在线高清视频60分钟后，表面温度在36至38摄氏度左右，相较其4G版本平均表面温度有所上升，整机散热性能有待持续优化。根据5G的高速率高运算量的技术特点，后续需持续加强对压力场景下的局部散热性能的提升。

 

目前，手机主流的导热材料及方式主要有石墨导热片散热、导热凝胶散热、热管散热、导热硅胶片散热、冰巢散热-液态金属散热和金属背板、边框散热。而上文提到，玻璃、陶瓷等新材料机壳将替代金属机壳是大势所趋，但这些材料散热性能不如金属机壳，因此，对手机内部导热器件的要求将进一步提升。

 

5G手机终端对散热产品的需求增长，有望成为相关市场成长的新动力。根据Credence Research的预测，2022年全球热界面材料市场规模将达到17.11亿美元，2015-2022年的CAGR为12%。根据Gartner的预测，2025年5G手机导热石墨单价为8.9元，全球手机导热石墨市场规模达到163亿元。在众多导热材料中，从散热性能上看，石墨材料的导热性能优异，其水平导热系数可达传统导热材料铝、铜的4倍以上，可实现快速高效的热量传递。从成本上看合成石墨的成熟降低了石墨价格，为导热石墨材料提供了突出的性价比优势，因而基于石墨的导热材料未来的应用前景十分明朗。

 

随着导热材料市场的发展，国内从事相关业务的产业链公司也迎来了新的增长机遇。国内从事石墨导热材料的公司主要有飞荣达、中石科技和新纶科技等。飞荣达的导热材料产品线齐全，在石墨导热材料、碳纤维金属化技术等方面积累了众多核心技术，可为客户提供一体化的导热解决方案，并面向全球市场建立了产品销售和服务网点，积累了华为、中兴和诺基亚等优质客户资源，龙头地位显著。中石科技目前已实现了石墨导热材料的大规模量产，且合成石墨产品的产能扩建推进顺利，目前已成为苹果的供应商，有望充分受益下游市场对石墨导热材料的需求增长。

 

7、被动元器件单机用量提升，小型化趋势明显

上文提到，5G时代将新增Sub-6GHz和毫米波频段，新增一个频段需要增加相应频段的射频前端器件，这将直接提升配套元器件电感器的用量，包括匹配电路的RF电感、为新的射频器件提供DC-DC电源转换的功率电感。电感利用电磁感应原理，通过与其他如电阻等元器件组合实现稳定电流、筛选信号、过滤噪声以及抑制电磁波干扰等，有高频电感、功率电感和EMI电感之分。

 

传统手机中平均电感用量约为 20-30 颗，智能手机平均用量约为40-60颗，4G智能手机在80-110颗，在高端iPhone 机型上，每台电感使用量就达到200以上。以 RF射频电感为例，随着手机的频段增加，应用增加，用量大幅度提升，最早传统的2G 手机单机用量仅10 个，增加到高端机单机用量100 个。

 

同样的， 5G 智能手机的设计复杂度会进一步提升对MLCC的用量。根据中国电子元件行业协会数据，2G、3G、4G手机单机电容用量约为100-200颗、200-400颗、550-900颗，5G手机的电容用量将进一步提升，达到1000颗以上。

 

 

5G手机对电容感阻等被动元器件的需求增加，将直接带动细分子行业的景气度的提升。根据 Paumanok预测，全球被动元器件市场规模将从2017年的238亿美元，增加到2020年的286亿美元，其中容阻感占比达到90%。目前，日本村田是电容行业龙头，片阻行业龙头则是台湾国巨，电感行业主要被日本的村田、TDK和国内的顺络电子以及台湾的奇力新等寡头垄断。顺络电子主要供应在消费电子领域，以片式电感器和片式压敏电阻器产品起家，公司打造了以电感为核心的产品和应用模块，广泛应用于手机射频、基带、无限通信模块中。公司是目前国内最大、研发实力最强的片式电感企业，公司客户涵盖华为、中兴、联发科、高通、博通等巨头，未来将持续受益于5G的推进。