天线是基站的重要组成部分,主要用于发射和接受电磁波。5G天线演进有三大变化:1)天线数量从4G时代的4T4R(FDD)或者8T8R(TDD)发展到以64T64R大规模天线阵列为主;2)天线与RRU融合成AAU,由无源变成有源,从而实现各个天线振子相位和功率的自我调整,提高天线阵列的空间分辨率、频谱效率及网络容量。3)5G引入了毫米波,高频AAU的阵列天线与电路将直接集成。这些变化带来天线产品的巨大弹性,不仅仅是天线数量的增加,还有天线复杂度的大幅提升带来产品价格的大幅提升。
天线振子是天线的核心部件,4G时代天线振子无法适应5G要求。天线振子是天线上的元器件,具有导向和放大电磁波的作用,使天线接收到的电磁信号更强。天线振子形态有杆状、面状等,加工工艺有钣金、PCB贴片、塑料等。4G时代,天线振子主要类型有半波振子和贴片振子,其中半波振子的材料主要为金属,造价昂贵且重量过大,对天线的重量控制带来了很大的难度。
轻量化推动塑料振子成为5G基站天线重要方案。5GMassive-MIMO技术一方面要求天线振子尺寸变小且数量更多,另一方面要求天线振子重量更轻。5G有四种天线振子候选方案,钣金振子、压铸振子、贴片振子、塑料振子,前两种从重量到工作频段精度都不适应5G天线的要求。在5G基站天线方案里,塑料天线振子具有一定的综合优势。
天线各类型振子工艺及材料对比
类型 | 工艺 | 优劣势分析 |
半波振子 | 钣金成型铸造成型 | 优势:电气性能好、辐射效率高、方案成熟;劣势:重量大、成本高 |
微带贴片振子 | LDS+PCB贴片 | 优势:结构简单、成本低、重量适中;劣势:损耗大有待进一步提升 |
塑料振子 | 选择性电镀或者LDS化镀 | 优势:重量轻、成本低;劣势:未得到现场验证 |
数据来源:公开资料整理
塑料振子的激光工艺主要有激光直接成型LDS、选择性电镀PEP两种方案。LDS激光工艺适用于小型电子器件,目前在手机天线和各类智能终端天线中应用广泛。PEP工艺适用于较大型的设备,包括宏基站天线。因此塑料振子两种方案里,PEP塑料振子在性能、加工效率方面更有优势,有望成为5G天线振子的主流技术方案之一。
选择性电镀及LDS化镀的主要工艺流程
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智研咨询发布的《2020-2026年中国基站天线行业市场运营态势及投资机会分析报告》数据显示:5G基站建设量相比4G时代大幅提升,带动基站上游部件旺盛需求。截止2018年,三大运营商共建有477万座4G基站。由于5G频段更高,基站建设密度必须更密,预计5G宏基站将达4G基站数约1.2-1.5倍,按1.25倍估测,5G约建600万宏基站。5G宏基站数目将大幅提升,且商用后小基站将作为热点补充迎来建设高潮,基站天线将迎来旺盛需求。
国内5G宏基站天线振子市场规模约100亿元。建设初期,5G天线单个塑料振子的价格6-10元左右,但未来随着5G规模起量,产品价格将呈下降趋势。假设5G宏基站有3个扇区,每扇区64通道,考虑5G基站建设节奏,预计国内5G宏基站塑料振子市场规模有望达到100亿元。
5G基站宏天线振子市场规模预测
- | 2019E | 2020E | 2021E | 2022E | 2023E | 2024E | 2025E |
国内5G基站量(万) | 15 | 60 | 120 | 132 | 108 | 102 | 51 |
单个基站天线扇面(个) | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | 3 |
天线通道数量(个) | 64 | 64 | 64 | 64 | 64 | 64 | 64 |
塑料振子单价(元) | 6 | 5.5 | 5 | 4.5 | 4.1 | 3.7 | 3.3 |
单基站塑料振子单价(元) | 2304 | 2119.7 | 1928.9 | 1736 | 1562.4 | 1406.2 | 1265.6 |
国内5G宏基站塑料振子市场规模(亿元) | 3.5 | 12.7 | 23.1 | 22.9 | 16.9 | 14.3 | 6.5 |
数据来源:公开资料整理
塑料天线振子还在发展初期,市场上参与企业有PEP工艺路线厂商的飞荣达,LDS工艺厂商则有在手机天线上已非常成熟的信维通信、硕贝德、立讯精密以及他们的一些代工厂。飞荣达在PEP工艺上有较强的领先优势。
5G天线振子不同工艺路线代表厂商
数据来源:公开资料整理
2024-2030年中国天线振子行业市场竞争现状及发展趋向研判报告
《2024-2030年中国天线振子行业市场竞争现状及发展趋向研判报告》共十四章,包含2024-2030年天线振子行业投资机会与风险,天线振子行业投资战略研究,研究结论及投资建议等内容。
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