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5G濾波器國產(chǎn)化加速高Q值電感器需盡快跟上

2018/9/3

5G建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入大提速階段,國內(nèi)三大運營商部署5G時間表:2019年預(yù)商用,2020年正式商用。5G射頻前端將迎來市場空間的倍增,國內(nèi)一大波涉及射頻器件的磁件企業(yè)也迎來新的發(fā)展機(jī)遇,但5G技術(shù)的發(fā)展,對于射頻前端的設(shè)計復(fù)雜程度和技術(shù)難度帶來了極大的挑戰(zhàn)。

  機(jī)遇

  未來,5G將推動基站和智能終端射頻器件迎來新一波高增長。

  一方面,5G信號波長更短,基站建設(shè)更加密集,5G 宏基站數(shù)量是4G 基站的1.5-2倍,新增小基站則更加密集;窘ㄔO(shè)的電路實現(xiàn)離不開電感、電阻、濾波器、鐵氧體磁珠等產(chǎn)品,多種磁性器件未來將受益于5G通信基站的大規(guī)模建設(shè)。

  另一方面,根據(jù)Skyworks 預(yù)測數(shù)據(jù),到 2020 年,全球 2G/3G/4G/5G 網(wǎng)絡(luò)合計支持的頻段將達(dá)到91個以上。新增頻段的射頻信號處理需求將帶來電感、鐵氧體磁珠、 濾波器等片式射頻元器件需求增長。

  其中,目前5G濾波器使用數(shù)量全球高達(dá)840萬個,而國內(nèi)為600萬個,價值分別達(dá)到806億元和576億元。安信通信團(tuán)隊指出:“粗略計算,5G基站單扇區(qū)的濾波器價值量可以達(dá)到4G的3.6倍,進(jìn)一步考慮5G基站總量或?qū)⑦_(dá)到4G的1.5倍! 預(yù)計從2018-2022年,中國濾波器市場規(guī)模年復(fù)合增長率可達(dá)21%。

  挑戰(zhàn)

  與此同時,5G的發(fā)展,對濾波器、電感等射頻器件的技術(shù)要求越來越高。

  麥姆斯咨詢認(rèn)為,對于無線基礎(chǔ)設(shè)施,如何確保信號質(zhì)量,提升頻譜效率和散熱優(yōu)化仍是亟待解決的問題。對于手機(jī)終端,挑戰(zhàn)在于“智能天線集成,以及射頻前端小型化、成本和性能優(yōu)化”。

  5G未來會整合移動寬帶、物聯(lián)網(wǎng)和先進(jìn)的自動化(如無人駕駛汽車),全部采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。因此5G有三個方向:物聯(lián)網(wǎng)、Sub-6 GHz、毫米波。在射頻技術(shù)方面,這意味著將需要不同性能的射頻器件集成在一起。

  據(jù)華為高工朱勇發(fā)介紹,5G通信要求廣域覆蓋、高速高帶寬、低功耗大連接和低延時高可靠。這些技術(shù)場景對射頻器件的性能,比如功率、線性度、工作頻率、效率、可靠性等提出了極高的要求。

  行內(nèi)人士分析,近年來隨著介質(zhì)濾波器不斷突破原有技術(shù)限制,損耗小、體積小、Q值高的介質(zhì)濾波器有望成為未來新的發(fā)展方向。尤其是受限于Massive MIMO 對大規(guī)模天線集成化的要求,濾波器需更加小型化和集成化,而為應(yīng)對愈加復(fù)雜的無線環(huán)境干擾,陶瓷介質(zhì)濾波器有望成為市場主流。

  盡管濾波器技術(shù)充滿挑戰(zhàn),主要由日本和美國企業(yè)所把控,但隨著5G的加速落地,以麥捷科技和信維通信為代表的國內(nèi)上市公司也在逐漸加碼,積極推動濾波器芯片國產(chǎn)化。

  東山精密掌握陶瓷介質(zhì)濾波器制造業(yè)藝,于2017年完成了對艾福電子70%股權(quán)的收購,希望實現(xiàn)5G產(chǎn)品在技術(shù)和材料領(lǐng)域的布局。

  春興精工表示,愛立信、諾基亞等客戶的等新產(chǎn)品項目實現(xiàn)銷售同比增長12%左右,2017年的投入已初步有所成效。

  不過,中國長城科技集團(tuán)股份有限公司工程師王永安從市場角度分析認(rèn)為,從整體來看,產(chǎn)量目前還是沒有明顯提升,但這并不會影響后續(xù)的發(fā)展。他表示,目前只有個別的獨具慧眼的企業(yè)抓住特有的機(jī)會,未來這個行業(yè)參與人多了,也可能會是重新洗洗牌。

  高Q電感是發(fā)展方向

  濾波器的國產(chǎn)化離不開國產(chǎn)電感器的進(jìn)步。

  順絡(luò)電子表示,未來5G頻段提升,要求射頻元器件低損耗,意味著射頻電感將面臨著高Q化趨勢,同時通信頻段數(shù)量增加倒逼射頻前端器件小型化,二者共同作用將拉動01005超小封裝高Q電感市場需求。目前蘋果、華為、OPPO、vivo等部分機(jī)型已經(jīng)引入高Q射頻電感,主要供應(yīng)廠商為日本村田,順絡(luò)于去年成功開發(fā)出小型高Q電感,有望快速實現(xiàn)國產(chǎn)替代,并在5G新增市場需求中實現(xiàn)彎道超車。

  要實現(xiàn)小型高Q電感的國產(chǎn)化并不容易。合肥博微田村電氣有限公司研發(fā)部課長聶應(yīng)發(fā)表示,目前來說,這些都對產(chǎn)品提出了更高的要求。雖然國內(nèi)很多電感企業(yè)只是小打小鬧,但是誰先奪得先機(jī),誰就有望獲得更多利益,甚至獨占鰲頭,所以這是目前的一大發(fā)展機(jī)遇。

  他還指出,針對5G的高頻率低損耗的需求,產(chǎn)品要配合創(chuàng)新。如果還是保持以前的損耗,產(chǎn)品的性能是跟不上的。

  “我們的產(chǎn)品也是根據(jù)客戶的需求去更新的,像濾波器的話,有UU型的ED型的。”深圳振華富電子有限公司銷售經(jīng)理胡俊還告訴記者,由于5G傳輸速度更快更加寬,未來標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)格,產(chǎn)品設(shè)計需要更加新穎。

  如今,技術(shù)創(chuàng)新成為電感企業(yè)進(jìn)入5G市場的關(guān)鍵,然而戰(zhàn)略調(diào)整更是成為企業(yè)發(fā)展的未來。

  聶應(yīng)發(fā)認(rèn)為,目前正是因為5G還處于新生發(fā)展過程中,所以還有充足的時間調(diào)整研發(fā)產(chǎn)品的思路,對產(chǎn)品的要求、規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)變。但同時,他道出了目前許多企業(yè)的發(fā)展困境,“雖然企業(yè)不少資金投入,但市場嚴(yán)格要求,從而使這些資源和資金無法在新市場得到有效的利用!

  

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