5G时代的到来,带来了天线技术的巨大变革。
与4G天线相比,5G天线结构更为复杂,集成度也有显著的提升,这不仅带来了技术上的挑战,也孕育了产业价值的提升。
由于5G网络频段的上移,单基站的覆盖面积缩小,为确保通信服务的连续性,基站的数量也随之增加,这进一步推动了5G天线市场的扩大。
从产品形态角度看,5G天线与过往有很大不同。天线端口数由原本的8增加至32、64,甚至128,这意味着传统的射频单元与天线的馈线连接方式已不再适用,天线必须与RRU(远程射频单元)集成。
此外,分布式功放、滤波、ADC(模拟-数字转换器)、DAC(数字-模拟转换器)等组件也将内置于天线中。
相较于4G时代的8通道,5G的64通道需要增加8倍的功放、滤波、ADC、DAC。
供应商方面,华为的天线振子供应商已从模具厂逐渐转为专业天线厂,如硕贝德、信维通信、飞荣达、东创精密、兆微等。而中兴通讯则选择了硕贝德、科创新源、通达集团、南斗星等作为其主要的天线振子供应商。

5G时代天线和射频集成:

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基站射频

与RRU(远程射频单元)相比,5G AAU(有源天线单元)的功能更为丰富。

除了具备射频处理功能,5G AAU还需要完成部分底层基带处理的任务。

关于CU/DU底层的划分方案,目前仍在3GPP的讨论阶段,因此具体有多少底层物理层功能会被归入AAU中尚未确定。

随着物理层功能被整合入AAU,为确保AAU天线阵列的一致性,部分基带处理FPGA芯片也将被封装进入AAU中。

这种变革意味着AAU的集成性和复杂性都将进一步上升,同时也代表了5G技术在不断进步与演变。

在这样的趋势下,AAU的功能将更为强大,但其设计和生产的挑战也会相应增加。

5G基站射频架构图:

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资料来源:中兴通讯

根据赛迪智库的测算数据,中国的5G网络小基站需求大约是宏基站的2倍。

这意味着为满足日益增长的5G网络需求,中国预计需要部署约1000万个小基站。这种大量的基站需求为相关产业链带来了巨大的市场机会。

考虑到每个小基站在建设过程中需要配备2个放大器,且当前小基站的建设进度比宏基站落后大约1年,在未来几年内小基站的建设将呈现出加速的态势。

拓墣产业研究院的预计到2024年,基站端的GaN射频器件市场规模将达到峰值,届时,其市场规模可高达9.4亿元。

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基站滤波器

随着5G技术的广泛应用,陶瓷介质波导滤波器已逐渐成为行业的主流选择。

在5G时期,Massive MIMO技术和有源天线的应用对滤波器提出了更高的要求,特别是小型化和轻量化方面。

为适应这一技术变革,滤波器行业正经历着一次重大的技术升级,从4G时代的金属腔体滤波器向陶瓷介质滤波器演进。

华为在此技术上主推纯介质波导滤波器,而其他设备商在前期主要选择半介质或小型化金属滤波器。随着技术的发展,纯介质波导滤波器的优势将更加明显。

Massive MIMO技术的应用导致射频通路大幅增加,这也意味着单基站对应的滤波器数量与价值都将显著提升。

在供应链方面,华为的供应商主要包括灿勤、东山精密、大富科技、武汉凡谷等知名企业。而中兴通讯则与世嘉科技、摩比发展、国人通信等公司合作。

陶瓷介质波导滤波器在5G时代已成为主流趋势,随着5G网络的深入部署和技术升级,这一市场还将持续壮大,并为相关产业链带来巨大商机。

5G基站上下游产业链部分代表厂商:

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资料来源:公开整理