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半导体行业:5G时代 射频功率放大器需求有望多点开花

来源:国金证券 2019-04-10 08:07中国投资咨询网 A-A+

   投资建议

  行业策略: 射频功率放大器( PA)作为射频前端发射通路的主要器件,通常用于实现发射通道的射频信号放大。 5G 将带动智能移动终端、基站端及IOT 设备射频 PA 稳健增长,智能移动终端射频 PA 市场规模将从 2017 年的50 亿美元增长到 2023 年的 70 亿美元,复合年增长率为 7%,高端 LTE 功率放大器市场的增长,尤其是高频和超高频,将弥补 2G/3G 市场的萎缩。GaAs 器件是消费电子 3G/4G 应用的主力军, 5G 时代仍将延续,此外,物联网将是其未来应用的蓝海。 GaN 器件则以高性能特点目前广泛应用于基站、雷达、电子战等军工领域,在 5G 时代需求将迎来爆发式增长。 5G 时代,射频功率放大器需求有望多点开花, 建议买入行业龙头。

  推荐组合: 我们认为,随着 5G 进程的加快, 5G 基站、智能移动终端及 IOT终端射频 PA 将迎来发展良机,使用量大幅增加,看好细分行业龙头,推荐: CREE 、 Skyworks、稳懋、三安光电、环旭电子,建议关注:海特高新(海威华芯)、旋极信息(拟收购安谱隆)。

  行业观点

  5G推动手机射频 PA 量价齐升: 4G 时代,智能手机一般采取 1 发射 2 接收架构,预测 5G 时代,智能手机将采用 2 发射 4 接收方案,未来有望演进为8 接收方案。功率放大器( PA)是一部手机最关键的器件之一,它直接决定了手机无线通信的距离、信号质量,甚至待机时间,是整个射频系统中除基带外最重要的部分。手机里面 PA 的数量随着 2G、 3G、 4G、 5G 逐渐增加。以 PA模组为例, 4G 多模多频手机所需的 PA芯片为 5-7 颗,预测 5G 手机内的 PA 芯片将达到 16 颗之多,价值量超过 7.5 美元。 5G 智能终端射频前端SIP 将是大势所趋,高通已发布 5G 第二代射频前端模组, MEMS 预测,到2023 年,用于蜂窝和连接的射频前端 SiP 市场将分别占 SiP 市场总量的 82%和 18%。按蜂窝通信标准,支持 5G( sub-6GHz 和毫米波)的前端模组将占到 2023 年 RF SiP 市场总量的 28%。高端智能手机将贡献射频前端模组 SiP组装市场的 43%,其次是低端智能手机( 35%)和奢华智能手机( 13%)。

  5G 基站, PA 数倍增长, GaN 大有可为: 4G 基站采用 4T4R 方案,按照三个扇区,对应的射频 PA需求量为 12 个, 5G 基站,预计 64T64R 将成为主流方案,对应的 PA需求量高达 192 个, PA数量将大幅增长。目前基站用功率放大器主要为 LDMOS 技术,但是 LDMOS 技术适用于低频段,在高频应用领域存在局限性。我们研判 5G 基站 GaN 射频 PA 将成为主流技术,逐渐侵占 LDMOS 的市场, GaAs 器件份额变化不大。 GaN 能较好的适用于大规模MIMO,预计 2022 年, 4G/ 5G 基础设施用 RF 半导体的市场规模将达到 16亿美元,其中, MIMO PA年复合增长率将达到 135%,射频前端模块的年复合增长率将达到 119%。

  5G 时代,窄带物联网设备射频前端迎来发展新机遇: 在手机市场追求更快更强的同时,有另外一个市场就是窄带物联网 (Cat-M /NB-IoT), NB-IoT 虽然有要求和 LTE 相同的上行功率(power class3),但是信号的峰均比较低。另外, NB-IoT 采用半双工方式工作,避免使用 FDD 双工器, PA后端的插入损耗小。这些因素可以让 NB-IoT 的 PA更加偏向于非线性的设计,同时采用更小的 Die 设计,从而达到节省成本和提高效率的目的。对于 NB-IoT PA 来讲,超宽带、低电压、极端温度和低成本是重点要考虑的方向。

关键词:半导体行业 5G 射频功率 放大器
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