5G手机产业链之基带射频市场分析报告课件.pptx

1、投投资要资要点点5G 基带芯片价值基带芯片价值量量提升，驱动行业进入提升，驱动行业进入成成长长轨轨道道：Soc(含基带)在手机BOM里占比25%左右，是手机中最关键的芯片。进入5G时代，全球有能力研发5G的基带芯片公司剩下了高通、MTK、三星LSI、华为海思和紫光展锐。5G基带平均单价较4G有接 近200%的提升。受益于5G手机放量，预计未来三年全球基带市场复合增长率达到10%。国内厂商迅速国内厂商迅速跟跟进进，实实现现5G 时代战略时代战略卡卡位位：高通独特的定价机制和强势的销售策略动摇了OEM的主导地位。为了减少对高 通的依赖，手机OEM厂商亟需替代方案，国内芯片厂商迎来发展契机。华为海思

2、和紫光展锐分别推出麒麟系列和虎贲系列 实现了5G芯片的战略卡位，成为国产手机主芯片的“双子星”，引领国产替代潮流。射频前端市场快速增射频前端市场快速增长长，国产芯片蓄势待发，国产芯片蓄势待发：Sub6G成为5G布网的主流。5G引入了4*4 MIMO、SRS和EN-DC等功能，相较于4G射频前端，价格提升了229%。在国内移动互联网跳跃式发展的背景下，我国智能手机市场保持高速增长，中美贸易摩擦 推动了射频芯片领域国产化进程加速，为国内射频前端厂商提供了进入一线OEM供应商名单的宝贵机会。疫情短期扰动疫情短期扰动，不改不改长长期期景气逻辑景气逻辑：疫情在全球范围的爆发对消费电子需求产生了严重影响，

3、智能手机出货量达到近两年 低点。但短期需求低迷不改长期景气逻辑，我们仍然强烈看好消费电子赛道在下半年的投资机会。尤其在中美贸易冲突演 变成一场科技领域内的长期斗争的大背景下，我们坚定看好国内科技公司在部分关键领域内实现国产替代。1目录目录5G基带芯片价值量提升，驱动行业进入成长轨道基带芯片价值量提升，驱动行业进入成长轨道射频前端市场快速增长，国产芯片蓄势待发射频前端市场快速增长，国产芯片蓄势待发国内基带厂商迅速跟进，实国内基带厂商迅速跟进，实现现5G时代战略卡时代战略卡位位Sub 6G是是5G主主流流，毫米毫米波波产产业业面面临临困困局局投资标的梳理及风险提示投资标的梳理及风险提示2基基带芯带

4、芯片片行行业业竞竞争争格局格局变变迁迁（2000-2020）基基带带行行业业竞竞争争格格局局变变迁迁35G基基带带芯片芯片价价值值量量提升提升，驱驱动动行行业业进入进入成成长长轨轨道道2015-2020Q 2基带基带平平均售价均售价（美金）美金）基带出基带出货货量与量与手手机出机出货量货量挂钩挂钩:智能手机是基带出货量的主要驱动力,功 能机和智能功能机次之，三者出货量比例约为75%、20%、5%；从趋势来看，14 年以后，随着华为、三星自研Soc的占比 增加，高通、MTK的份额出现下降；以出货量来看，2019年基带市场出货量22.3亿片，份额依次为：高通 28%、MTK27%、紫光展锐 16%

5、、英特尔 11%、海思10%、三星 8%；以金额来看，2019年整个基带市场规模 达到209亿美金，其中高通收入 87亿美英特尔收入28亿美金（14%）、MTK收入27亿美金（13%）、三星LSI收入25亿美金（12%）、紫光展锐收入7.2 亿美金（3%）；目前疫情已经蔓延到全球，对手机市场 造成一定冲击，但考虑到5G基带平均单 价较4G有接近200%的提升。受益于5G手机放量，预计未来三年全球基带市场复 合增长率会达到10%。基带芯片市场规模基带芯片市场规模2019年年基基带接带接入入技术技术市市场份场份额额（%）5G2%LTE 71%CDMA 0%UMTS 5%GSM 22%0500025

6、000201420152016201720182019海思英特尔紫光展锐三星LSIMTK高通$8.58$8.98$8.73$9.26$11.06-4%-6%$9.38$9.9810%8%200006%4%150002%0%10000-2%12%$10$8$6$4$2$0金（42%）、海思收入34亿美金（16%）、$12基带芯片平均售价（$)YOY(%)2014-2019全全球基球基带带市场规市场规模模（百（百万万美金）美金）15241450140312511489152146833409683737733783309852859605001,0001,5002,0002,50020172018

7、20192020E2021E2022E全全球手球手机机出货出货量量（百（百万万部）部）功能机智能功能机智能手机4资料来源：TSR，TechInsights，Strategy Analytics，公司财报，平安证券研究所基基带芯带芯片片产产业业链链全全景景图图基带芯片产业链基带芯片产业链基基带芯带芯片片产业产业链链梳理梳理标准组标准组织织：3GPP和ITU作为技术标准的建立者，负责制定 包括2G/3G/4G/5G在内的通信技术标准，决定 了整个行业的发展方向。芯片产芯片产业业链：链：基带芯片的制造和其他芯片类似，主要有IP授 权、设计、晶圆制造、封装测试四大环节；IP 授权有ARM、Ceva等；

8、设计公司主要有高通、MTK、海思、展锐、三星LSI。终端应终端应用用产业产业链链：终端应用产业链主要有仪器仪表、入网认证、OEM和外包测试四个部分：1）测试仪表是芯片设计和终端开发必不可少的工具，提供包括通信协议一致性、射频一致 性、功耗等KPI指标的测试环境。测试仪表行 业受国产替代和5G商用的双重利好，国内的星 河亮点、大唐联仪有望未来三年保持高速增长。入网认证机构有各大运营商以及官方部门的检测认证机构，例如工信部下属的泰尔实验室等；2）OEM包括传统手机OEM和通信模组厂商；3）外包测试企业为运营商、OEM等企业提供外 场测试服务。IP、设计、设计制造制造封测封测O EM仪表仪表认证认证

9、5目录5G基带芯片价值量提升，驱动行业进入成长轨基带芯片价值量提升，驱动行业进入成长轨道道国内基带厂商迅速跟进，实国内基带厂商迅速跟进，实现现5G时代战略卡位时代战略卡位射频前端市场快速增长，国产芯片蓄势待射频前端市场快速增长，国产芯片蓄势待发发Sub 6G是是5G主流，毫米波产业面临困局主流，毫米波产业面临困局投资标的梳理及风险提示投资标的梳理及风险提示6海海思、思、展展锐锐引领引领5G基基带带国国产产替代潮替代潮流流全全球主球主要要供应供应商商5G 基基带带芯片芯片性性能参数能参数资料来源：TSR，TechInsights，Strategy Analytics，公司财报，平安证券研究所海海

10、思、思、展展锐市锐市场场份额份额逐逐年提升年提升0%20%40%60%80%100%201220132014201520162017201820192020Q1 2020Q2高通MTK三星LSI紫光展锐海思海思一枝独秀，展锐崭露头角海思一枝独秀，展锐崭露头角Soc(含基带)在手机BOM里占比25%左右，是手机中最 关键的芯片。苦于高通独特的定价机制和强势的销 售策略，天下苦“高通”久矣；华为14年就开始使用自研麒麟，目前麒麟990已经达 到了一流水平；展锐的前身是展讯，在3G时代几乎靠一己之力支撑 起了TDS移动芯片供应，4G时代展讯的多模基带整合 不利一度让公司陷入困境，18年底拥有海思背景

11、的CEO楚庆加盟，开始大刀阔斧改革。未来展锐有望依 靠紫光集团和大基金的支持，重新进入第二梯队，与海思组成国产“双子星”，引领国产替代潮流。品牌品牌高通高通MTK三星三星海思海思展锐展锐型号型号X55(with 8250)X52(7250)MT6889MT6885Exynos5100(980)Exynos5123(990)麒麟995虎贲T7250量产时间量产时间2019.122019.122019.122019.122019.11-2019.102020.12制程制程TSMC 7nm EUVSamsung 7nmTSMC 7nm EUVTSMC 7nm EUVSamsung 10LPPSams

12、ung 7EUVTSMC 7nm EUVTSMC 6nmSub6+mmwaveSub6Sub6Sub6Sub6Sub6+mmWaveSub6Sub65G NRmmWave:8cc,2*2Sub6G:2cc,4*4mmWave:1cc,2*2Sub6G:1cc,4*4Sub6G:2cc,4*4 Sub6G:2cc,4*4DL 4*4MIMO,UL 2*2MIMOmmWave:8cc,2*2Sub6G:2cc,4*4Sub6G:1cc,4*4Sub6G:1cc,4*4FusionSocSocSocSocFusionSocFusionDRAMLPDDR5LPDDR4LPDDR4LPDDR4LPDDR

13、4LPDDR5LPDDR4LPDDR4价价格格$110-12565-7060-6550-60740-4550-656030-35Soc架架构构比比外挂式外挂式更更适适合合5G手手机机集集成成化需化需求求基带芯片概况基带芯片概况基基带芯带芯片片基本基本架架构构基带芯基带芯片片：基带芯片是实现UE与PLMN联网的关键，是 终端实现通信功能必不可少的芯片。基带 芯片包括基带处理器、收发器、电源管理芯片、WNC等。目前主流的基带芯片主要 分为Soc和外挂基带两种形式。Soc（System on chip）:是将AP与BP集成在一个die内，AP与BP均为超大规模逻辑芯片，具有相似的硬件架构，所以能够使

14、用相同的制程，做在一颗die上，一方面增加了集成度，可以缩小 芯片面积、降低功耗，另一方面与AP绑定 销售，提升了芯片价值。目前主流的Soc 方案供应商主要有MTK、华为海思、三星LSI，客户主要有HOVM、三星。外挂外挂式式（Fusion）基）基带带：外挂式基带AP和BP独立封装成两颗芯片的 形式，主要是苹果采用自研AP+外挂基带 的方案；另外高通第二代5G旗舰平台865 也采用外挂式基带的方案，主要是基于商 业考量，另外X55支持毫米波频段，size 大于sub6G基带，整合难度较高。基带套片基带套片应用处理器（AP）基带处基带处理理器器（BP）射频前射频前端（端（RFFE）电源管理（PM

15、IC）收发机（Transceiver）SocSoc方案方案外外挂方案挂方案8资料来源：TechInsights，平安证券研究所基基带芯带芯片片是是软软件件与与硬件硬件的的综综合合基带芯片架构基带芯片架构基基带芯带芯片片硬件硬件架架构构基带芯基带芯片片硬件硬件架架构：构：基带芯片的硬件架构采用MCU+DSP+ASIC的形式。硬件硬件是是基基带带芯芯片的片的躯躯体体，决决定定了了基基带带性性 能的下能的下限限；MCU主要用于运行基带协议栈代码，目前主流 的基带MCU多采用ARM内核，主要是Cortex A 系列和Cortex R系列。另外，为了降低基带 芯片功耗，还会额外采用一颗Cortex M作

16、为 基带芯片在飞行模式、待机等低功耗场景下 的MCU；DSP是基带芯片的核心硬件，用来实现无线通信物理层（L1）核心算法。主要功能有编解 码、FFT/iFFT、CRC校验等，DSP决定了基带 芯片数据吞吐能力。DSP有自行研发和IP授权 两种，高通、MTK、海思采用自研方案，其他 厂商采用Ceva公司的IP授权；ASIC：包括基 带芯片内部调试接口，外围接口等附属功能 的实现，这类芯片复杂度较低，一般采用IP 授权的方式。基带芯基带芯片片的灵的灵魂魂，决，决定了定了芯片的芯片的性性能上能上限限。基基带芯带芯片片软件软件架架构构MACRRCRLCProtocol StackL3：NASL2：AS

17、基带芯基带芯片片软件软件架架构构:基带芯片软件主要有实时操作系统（RTOS）、L1：PHY驱动程序（Drivers）和协议栈（ProtocolStack），协议栈是基带软件的核心。软软件件是是SDAPPDCPNASRILAndroid(IOS)FrameworkPHYRTOSDrivers资料来源：平安证券研究所整理9目录目录射频前端市场快速增长，国产芯片蓄势待发射频前端市场快速增长，国产芯片蓄势待发5G基带芯片价值量提升，驱动行业进入成长轨基带芯片价值量提升，驱动行业进入成长轨道道国内基带厂商迅速跟进，实现国内基带厂商迅速跟进，实现5G时代战略卡时代战略卡位位Sub 6G是是5G主主流流，毫

18、米毫米波波产产业业面面临临困困局局投资标的梳理及风险提示投资标的梳理及风险提示105G驱驱动动射频射频前前端端市市场快场快速速增增长长：射频前端市场规模射频前端市场规模5G带动带动全全球射球射频频前端前端市场市场快速增长快速增长根据Yole Development的统计与预测，2019年射频前端市场为167亿美元，到2022年有望达到221.75亿美元，以市场 份额来看，Skyworks 20%、村田20%、Qorvo 19%、博通19%，高通依靠5G基带 的优势在射频前端份额上升到3%；2019年国内手机制造商采购射频前端芯 片（含分立器件）41亿美元，未来两年 仍将保持快速增长，从份额来看

19、，华为 以44%的份额居首，Vivo 18%、Oppo、小 米各12%、ODM 11%。国国产产手机品手机品牌牌助力射频芯助力射频芯片片国产化提国产化提速速根据 Strategy Analytics 数据显示，2019年全球5G智能手机出货量为1870万 部，销量前三名分别为华为、三星、vivo，国产手机厂商在5G智能手机的市 场份额合计超过50%。在我国移动互联网 跳跃式发展的背景下，国内智能手机市 场保持高速增长，同时中美贸易摩擦推 动了芯片领域国产化进程加速。全全球射球射频频前端前端市市场规场规模模及增速及增速2019国国内内品牌品牌射射频前频前端端采购采购份份额额2019年年国国内品内

20、品牌牌射频射频前前端采端采购购规模规模Skyworks 20%Qorvo19%村田 20%博通 19%高通 3%其他 19%2019全全球球射频射频前前端市端市场场份额份额华为 44%ODM 11%Oppo(in house)12%Vivo18%Xiaomi 12%Others 3%3641456140%35%30%25%20%15%10%5%0%80706050403020100201820192020E2021E2022E国内射频前端采购规模（亿美金）YoY（%）7614%12%10%8%6%4%2%0%050100150200250222203186167150201820192020E

21、2021E2022E全球射频前端市场规模（亿美金）YoY（%）11资料来源：Yole、S kyworks、Q orvo、高通、平安证券研究所5G射射频频前端前端工工艺艺相较相较4G变化变化有有限限5G射频前端工艺发展趋势射频前端工艺发展趋势5G 4G射频射频前前端增端增量量与工艺与工艺频段号数量数量工艺LTE(no MIMO)5G(N41:2T,N78/79:2T,4RX)功率放大器N78-1GaAs pHEMTN79-1N41-1HB11MB11LB11主集滤波器N78-1LTCC or IPDN79-1N41-1SAW or BAWB122SAWB222SAWB322SAW or BAWB

22、522SAWB722SAWB822SAW or BAWB4011SAW or BAWB4111SAW or BAWWifi11SAW or BAW分集滤波器N78-3LTCC or IPDN79-3B3911SAWB3411B711B4011B4112B111B311开关ACS2-68-20SOIswitchs4-1010-20SOI功率放功率放大大器：器：目前的主流依然是GaAs PA。基于GaAspHMET工艺的PA以其耐高压、高功率、纵相电流特性和良好的衬底特性而特别适合射频功率放大器应用，在3G、4G智能 手机领域有着不可撼动的地位，这些优 势延续到了5G。开关开关/LNA/Tuner

23、:射频开关采用包括SOI、CMOS、GaAs-PHEMT等材料工艺，SOI是射频开关的主 要技术平台，SOI工艺预计长期维持在 90%左右的出货份额，CMOS工艺约占比7%-8%左右。在5G时代，SOI仍然是类开 关器件的主流工艺。滤波器滤波器/Duplexer:4G多采用SAW/BAW，对于Band3、Band8、Band41等特殊频段采用BAW、TC-SAW；5G 频段对于滤波器的宽容度高于4G，首先 N41可以延续Band41设计，N78、N79频段 周边干扰较少，对滤波器的截止带宽要 求较低，因此大多采用成本较低的LTCC 或者IPD工艺。12资料来源：Skyworks、Q orvo、

24、平安证券研究所射射频前频前端端是是推动推动5G手手机机价价格格上涨的上涨的主主要原要原因因之之一一资料来源：TechInsi ghts，平安证券研究所小小米米10 射射频频及及B O M 清清单单（单（单位位：美：美元元）$8.50$44.5000$8.50$50$100$200$250$350$400$450小米10 5GTotal:$399.8Final AssemblySupporting MaterialsSubstratesSensorRF Component$300Power Management/AudioNon-ElectronicsMixed SignalMemory:NAN

25、DMemory:DRAM$150Display/TouchscreenConnectivityCamera/ImageBatteryBaseband Processor$0Applications/Baseband Processor$7.00$17.90$22.00$5.00$44.00$29.00$48.00$11.50$65.00$5.00$40.00$80.00小米小米10BandsSupplierA SPQ uanti ty$主集主集N41 N78 N79高通 高通 高通 Qorvo Qorvo1.51.51.531.5121111.531.531.5M H BLB分集分集N41 D

26、 R X N78 DRX N 7 9 D R X分立器件 高通 高通 高通Qorvo0.10.30.30.70.7123120.10.60.90.71.4M H L D R XWIFI F E MET5100高通 高通1111116100开关开关ACSQorvoQorvo/卓胜微Qorvo0.20.050.152280.40.11.23/4 G switchswitch5G switchR FFE$17.95G3/4G2G13目录目录射频前端市场快速增长，国产芯片蓄势待发射频前端市场快速增长，国产芯片蓄势待发5G基带芯片价值量提升，驱动行业进入成长轨基带芯片价值量提升，驱动行业进入成长轨道道国

27、内基带厂商迅速跟进，实现国内基带厂商迅速跟进，实现5G时代战略卡时代战略卡位位Sub 6G是是5G主主流流，毫米毫米波波产产业业面面临临困困局局投资标的梳理及风险提示投资标的梳理及风险提示14Sub6G助助力力5G渗透渗透率率提升提升，国国产产芯芯片片蓄势蓄势待待发发Sub 6G成为主流频段成为主流频段主流频主流频段段集中集中在在sub 6G：目前阶段，5G射频前端的主流频段 集中在sub 6G。国内是N41、N78和N79；欧洲以N28、N78为主，日韩以N78为主；在5G时代，N78将成为全球通用频段。新功能新功能增增加接加接收收端数端数量量：5G引入了4*4 MIMO、SRS 和EN-D

28、C等 功能，要求射频前端的接收端必须 具备单频段四路接收的能力，相较 于4G使用的两路接收方案，价格提 升了229%。以国内5G手机为例，高 端机型普遍采用221方案，即2路N41、2路N78和1路N79主集芯片，接收端 相应需要额外的2路N41、2路N78和3 路N79分集芯片；中低端机型普遍采 用211方案，即2路N41、1路N78和1 路N79主集芯片，则接收端需要额外 的2路N41、3路N78和3路N79分集芯 片，主集芯片大多采用PAMid方案，供应商为国外的高通、Qorvo、Sky；分集芯片是国内厂商最大的机会，国内的卓胜微、唯捷创芯、昂瑞微有望进入国内Tier1 OEM供应商名单

29、。5G手机手机射射频前频前端端方案方案框框架架sub 6G毫毫米波米波欧洲欧洲N28、N78-中国中国N41、N78；N28、N79（待待部署）部署）-韩国韩国N78N257日本日本N78；N79（待待部署）部署）N257美国美国N71、N78（2020年年重重耕耕）N257、N260全全球主球主要要地地区区5G频段频段部部署署资料来源：frequency check、平安证券研究所15产产业链业链孤孤立立，毫毫米米波面波面临临桎桎梏梏毫米波产业链发展缓慢毫米波产业链发展缓慢毫米波毫米波频频段存段存在在先天先天不足不足：毫米波雨衰、穿透性等性能指标较差，难 以实现大规模部署。现阶段采用毫米波布

30、 网的主要是美国，日本、韩国跟进。美国 选择毫米波是迫于频带资源不足的无奈，而非理性的技术选择。产业链产业链孤孤立至立至毫毫米波米波发展发展缓慢：缓慢：在现有5G的技术标准框架下，毫米波的发 展不容乐观，原因有以下两点：1、在北电 宣布倒闭之后，北美已经没有一家主设备 商有能力支持美国的毫米波产业的发展；2、华为、中兴被禁止进入美国市场则加剧了对毫米波阵营的孤立，爱立信、诺基亚面 对华为、中兴在欧洲市场的竞争，不会放 弃sub 6G市场去全力押注毫米波，而高通 作为移动芯片公司则没有能力推动整个运 营商网络建设。2020 年 2 月 28 日，FCC 批 准 了 对 C-band（3.7-4.

31、2GHz）的重耕，拍卖有望在2020 年年底举行。北美运营商Verzion已经要求 手机厂商从2021年起，入网手机支持N78频 段。我们认为，未来美国也会逐步将5G部 署重心转移到Sub 6G频段。毫毫米波米波（左）左）与与Sub-6覆盖覆盖范范围对比围对比FCC 计计划重划重耕耕sub6G 频段频段16欧欧美厂美厂商商处处于于领领先先位置位置，国国内内公公司司迎来迎来宝宝贵贵机机遇遇全全球基球基带带、射、射频频产业产业链链上市上市企企业业资料来源：W i nd，Bl oom berg，平安证券研究所 备注：基于上市公司C Y2019年数据17目录目录射频前端市场快速增长，国产芯片蓄势待发射

32、频前端市场快速增长，国产芯片蓄势待发5G基带芯片价值量提升，驱动行业进入成长轨基带芯片价值量提升，驱动行业进入成长轨道道国内基带厂商迅速跟进，实国内基带厂商迅速跟进，实现现5G时代战略卡时代战略卡位位Sub 6G是是5G主主流流，毫米毫米波波产产业业面面临临困困局局公司梳理及风险提示公司梳理及风险提示18公公司梳司梳理理端芯片、物联网Soc和多媒体芯片噪声放大器的领先品牌，公司的射频开关应用于三星、小米、华为等终端厂商的产品PA/FEM产品线系列，产品覆盖2G、3G、4G全系列公司公司是是否否上市上市产品产品公公司司概况概况基基带带行业行业紫光展锐未上市5G基带国内第二大Fabless公司，1

33、4年被紫光展讯收购，产品主要包括多模基带、多模射频前翱捷科技未上市Cat.1 LTE基带由前RDA创始人戴保家创立，15年收购Marvell基带IP，是国内发展最快的初创基带公司 产品包括LTE Cat.1、物联网Soc芯片乐鑫科技已上市WIFI、蓝牙公司2008年成立于上海，主要产品包括低功耗 Wi-Fi+蓝牙芯片，物联网Soc射射频频行业行业唯捷创芯（Vanchip）未上市国内最大的射频IC设计公司，由前RFMD（后与TriQuint合并成为Qrovo）人员创立。唯PA、射频前端芯片捷创芯的主要产品为砷化镓PA，产品覆盖2G、3G、4G和4G+平台的PA、开关、天线 调谐器和前端模组等，2

34、019年4月，MTK入股卓胜微已上市开关、射频前端芯片2012年成立，专注于射频领域集成电路的研发和销售，国内智能手机射频开关、射频低汉天下未上市PA、射频前端芯片国内销售额和出货量领先的射频前端芯片和射频SoC芯片的设计厂商，拥有完整的慧智微未上市PA、射频前端芯片信维通信已上市滤波器、天线传统手机天线龙头，近年与韩国WISOL达成技术合作，切入射频芯片领域19风风险提险提示示1）疫情风险：在国内防疫大见成效的背景下，疫情迅速蔓延至海外，对全球经济及产业运行带来极大的不可预测性；2）5G手机单机利润不及预期：我们认为2020年5G手机会出现第一波换机潮，但各大手机厂商面 临手机出货量下滑的压力，可能会采取低价策略推动用户换机，从而挤压ODM厂商的利润空间；3）产品技术更新风险：产业链公司属于移动通信行业，产品技术升级快、新技术与新工艺层出不穷。如果公司不能持续更新具有市场竞争力的产品，将会削弱公司的竞争优势；4）中美贸易摩擦走势不确定的风险：未来如果中美之间的贸易摩擦进一步恶化，限制高端芯片 出口到中国或者对相关产品征收高额关税，会对产业链公司产生一定影响；5）5G进度不及预期：5G作为通信行业未来发展的热点，通信设备商及电信运营商虽早已开始布 局下一代通信技术，现阶段也在有序推进，未来可能出现不及预期的风险。20