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2019年中国5G手机芯片发展历史、行业竞争格局及行业发展趋势分析[图]

2019年12月27日 13:36:23字号:T|T

    一、5G手机芯片发展历史:由捆绑式向集成式发展

    随着智能手机的不断普及,4G市场饱和趋势已经显现,5G商用的落地将带动5G手机发展,为手机产业带来新的活力。

    5G手机将进一步带动产业链上下游发展,上游的元器件制造商、中游的通信设备商和下游的终端厂商都将获益,预计2025年5G相关产品和服务市场规模将达到1.15万亿元。

    手机的产业链覆盖了显示屏、芯片、电池、PCB、摄像头、外壳等。

手机的产业链全景

数据来源:公开资料整理

    相关报告《2019-2025年中国手机指纹芯片行业市场运行态势及投资方向研究报告

    芯片开发周期长,通常需要一年到几年不等,为了在5G芯片市场获得竞争优势,部分产商早已提前布局,积极投入5G芯片研发中。目前,全球有能力研发和制造手机基带芯片的厂商只有五家,分别是:华为、高通、三星、联发科和紫光展锐。英特尔已宣布退出。这些芯片厂商中,华为和高通实力最强。

芯片厂商研发进程

数据来源:公开资料整理

    与3G、4G手机采用集成式芯片不同,目前5G手机大多采用“捆绑式”5G芯片。主要原因为采用“捆绑式”5G芯片,厂商可以快速实现5G网络通讯“捆绑式”5G芯片会额外增加手机功耗,集成式5G芯片为未来发展趋势,预计2020年3月集成式芯片将规模商用

5G手机芯片时间进展

数据来源:公开资料整理

从下载速度看,5G外挂基带芯片的性能优于5G集成SoC芯片的性能

数据来源:公开资料整理

全球5G手机芯片以捆绑式、仅支持NSA组网方式为主,华为少量机型搭载9905GSoC芯片。售价5000元左右

厂商
机型
发布时间
芯片组网方式
价格(元)
三星
-
-
-
-
GalaxyS105G
2019.02.21
骁龙855外挂X50
NSA
4988-5888
GalaxyNote105G
2019.08.21
骁龙855外挂X50
NSA
7699
GalaxyA905G
2019.09.03
骁龙855外挂X50
NSA
3999
GalaxyFold5G
2019.09.06
骁龙855外挂X50
NSA
16000
GalaxyA705G
2019.10.18
骁龙855外挂X50
NSA
3799
W205G
2019.11.19
骁龙855plus外挂X50
NSA
即将上市
小米
-
-
-
-
Mix35G
2019.03.05
骁龙855外挂X50
NSA
599欧元
MixAlpha5G
2019.09.24
骁龙855plus外挂X50
NSA
19999
9Pro5G
2019.09.24
骁龙855plus外挂X50
NSA
3699-4299
红K30
2019.12.10
骁龙765G5G
NSA/SA
1999-2899
中兴Axon10Pro5G
2019.05.06
骁龙855外挂X50
NSA
4999-6399
为可VKXIMax
2019.6月底
联发科Helio
M70NSA/SA
6999
华为
-
-
-
-
Mate20X5G
2019.07.26
麒麟980外挂巴龙5000
NSA/SA
6199
Mate30/30RS保时捷5GPro/Soc
2019.09.2
麒麟9905G
SoCNSA/SA
4999-5499/6899-8999/13000
MateX5G
2019.10.23
麒980外挂巴龙5000
NSA/SA
16999
V30
2019.11.26
麒麟990外挂巴龙5000
NSA/SA
3299-3699
V30Pro5G
2019.11.26
麒麟9905GSoC
NSA/SA
3899-4199
Nova65G
2019.12.05
麒麟990外挂巴龙5000
NSA/SA
3799
Vivo
-
-
-
-
VivoIQOOpro5G
2019.08.22
骁龙855plus外挂X50
NSA
3798-4098
VivoNEX35G
2019.09.16
骁龙855plus外挂X50
NSA
5498-5698
中国移动先行者X1
2019.8月底
骁龙855外挂X50
NSA
4988
联想Z6Pro5G
2019.11.25
骁龙855plus外挂X50
NSA
3299

数据来源:公开资料整理

5G手机进入商用阶段

数据来源:公开资料整理

    2019年,中国5G手机出货量迎来爆发期。11月5G手机出货量507.4万台,占智能手机总出货量的14.6%

2019年中国5G手机出货量及占比

数据来源:公开资料整理

中国智能手机新上市款数:第一款5G手机6月上市,截至11月,共上市24款5G手机,9月份集中上市9款。

数据来源:公开资料整理

中国5G手机价格预测,全球5G手机出货量预测

数据来源:公开资料整理

全球智能手机出货量预测:2023年5G手机出货量达8.5亿部

数据来源:公开资料整理

    手机射频天线(一):射频前端市场规模

    按照不同网络制式拆分来看,5G射频前端全球市场规模将会从2018年的0增长至2022年的55亿美元,而LTEAdvanced射频前端市场规模将会从2018年的25亿美元增长至2022年的70亿美元,2G/3G/4G的射频前端市场规模将会从2018年的110亿美元下降至2022年的85亿美元。

2017-2022年全球射频前端市场规模走势预测

数据来源:公开资料整理

    手机射频天线(二):射频前端行业A股

    从国际竞争力来讲,国内的射频设计水平还处在中低端,但国内射频芯片产业链已经基本成熟,已经形成从设计到晶圆代工再到封测的完整产业链。而行业内也涌现出了一批射频前端新兴企业,例如锐迪科、国民飞骧、唯捷创芯、韦尔股份、卓胜微等。

射频前端行业A股2018年营业收入情况

数据来源:公开资料整理

    手机材料:散热材料

    因为智能手机设计对轻薄的过度追求,内部空间其实非常狭小,本身散热难度已经较高。而5G手机使用时,高功耗芯片也必然会带来大的发热量,在不能从芯片层面解决问题的现状下,只能寄望于散热材料。除了市场上四种主流新型散热材料,手机厂商也在探索其他高性能散热材料,以小米为例,开始将陶瓷材料进行部分实验性应用。

2014-2020年全球导热散热材料市场规模预测

数据来源:公开资料整理

    机电池:锂电池

    数据显示,从2008年至2016年,全球锂电池消耗量从20026公吨碳酸锂当量升至77821公吨,涨了3倍多。锂电池从1991年开始商用,之后成为电子设备的标配,随着电子设备消费量的增长,锂电池消耗量也随之增长。

    在政策利好、经济繁荣、技术发展和社会需求扩大的背景下,5G手机行业将会加速发展,具备较强技术实力和经济实力的玩家有望成为赛道领跑者,行业头部效应逐渐凸显。

    二、5G手机芯片行业竞争格局现状分析

2019年迄今全球共发布9款捆绑式5G基带芯片,高通占1/3

数据来源:公开资料整理

2019年迄今全球共发布5款5GSoC芯片,高通占2/5

数据来源:公开资料整理

高通5G芯片分类,及各类型手机客户

华为
5G芯片包括:麒麟9905GSoC芯片、巴龙5000外挂芯片,5G芯片以自家产品自用为主
联发科
5G芯片包括天玑1000Soc芯片、HelioM70外挂芯片,HelioM70首发机型为为可手机VKXIMax,售价6999元,OPPO与realme或将抢联发科天玑1000首发
三星
5G芯片包括Exynos980SoC芯片、Exynos5100外挂以及新推出的Exynos990+外挂5123芯片,目前三星的5G芯片暂未5G手机商用
晨光晨锐
5G芯片为春藤510外挂芯片,定位也较为中端,主要用于中端智能手机、家用CPE、MiFi、物联网终端等

数据来源:公开资料整理

    三、5G时代下5G集成芯片将成为手机行业的发展重点

    由于我国对5G发展的重视,目前5G建设正在以更快的速度进行着。最近5G商用的到来让5G的发展终于进入更快的轨道,而对于更多的普通消费者来说,想要体验到5G的便利最直接的方式当然还是通过5G手机,而目前桎梏5G手机发展的重要因素就是双模5G集成芯片。目前市场上在卖的5G手机还是以单模为主,并且还是通过外置基带芯片的方式来支持5G通讯。外挂基带虽然能够解决5G通讯问题,但是难以避免地会让手机的功耗增加,以及厚度变大,因此双模5G集成芯片才是5G手机的未来发展方向。

    目前拥有双模5G集成芯片的厂商有不少,但是能够实现应用的只有三星和华为。三星作为老牌国际大厂,在芯片研发实力上一直领先行业,因此早在今年的九月初便推出了行业内首款双模5G集成SOC芯片。三星Exynos980的出现填补了手机行业没有双模5G集成芯片的空白,将有力推动5G手机向前发展。同时,它的的出现将让5G手机能够更加灵活地应对接下来的5G网络发展形势,以及能够带来更好的5G体验。

    更好的通信性能保障超高速5G体验对于一款5G芯片来说,其数据通信能力是十分重要的,而三星Exynos980在5G环境下的数据通信能力十分出色。根据数据显示,在连接5G网络的情况下,这款芯片的最高下行速率能够达到2.55Gbps。

    而市面上的另一款5G集成芯片麒麟990在下行速率上的表现则要逊色一些,它在5G环境下的下行速率最高只能够达到2.3Gbps。此外,它还能够向下兼容2G/3G/4G,同时还具备4G-5G双连接模式。在双连接模式下,其下行速率能够达到3.5Gbps,能够给用户带来超高速的网络体验。

    除了数据通信能力之外,三星Exynos980的性能也同样出色。目前市面上的旗舰芯片大多采用的是A76架构,而三星Exynos980则用上了最新的CPU架构——A77架构。在全新架构的支持之下,它能够给CPU带来更强的性能表现。三星Exynos980的CPU采用“2大核+6小核”的8核心方案,并搭配了高性能的GPU,能够带来更为流畅的游戏表现力。同时,该芯片还配置了顶级的AI性能,它加入了更为强悍的NPU处理器,能够让芯片变得更加智慧。另外,它还加入了顶级的ISP,能够流畅地处理1.08亿像素的照片,让手机拍出的照片效果更为出色。

    在5G时代,5G集成芯片将会成为手机行业的发展重点。据悉,国产手机厂商vivo这次也参与到了这颗三星Exynos980的研发过程中,并且深入到了该芯片的前端定义阶段。凭借vivo对消费者需求的了解,这款芯片的性能应该能够更好地满足消费者。值得注意的是,vivo接下来的新机vivoX30会首发搭载这款三星Exynos980,这款新机应该会带来更好的表现。

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