手机射频行业报告：5G已至（25页）

根据 Yole 数据，2018 年全球射频前端市场规模 150 亿美元。根据图 2，5G 射频前端物料成本从 28 美元提升到 40 美元，假设 2020 年 5G 手机出货量占比为 13%来测算，2020 年射频前端市场规模 可能会达到 160 亿美元。我们认为，高集成度、一体化是射频前端产品的核心竞争力，拥有全线技 术工艺能力的供应商会占据大部分市场，单一器件的供应商市场竞争力会在 5G 时代逐渐降低。通信技术从 2G 发展到 5G，手机射频前端最大的变化在于支持的频段增加。2G 时代，通信制式只 有 GSM 和 CDMA 两种，射频前端采用分立器件模式，手机支持的频段不超过 5 个；3G 时代，由 于手机需要向下兼容 2G 制式，多模的概念产生了，手机支持的频段最多可达 9 个；4G 时代的全网 通手机所能够支持的频段数量猛增到 37 个。进入 5G 时代，3GPP 把 5G 频谱分为两个 FR（Frequency Range，频率范围），分别是 FR1 和 FR2。 FR1 的频率范围是 450MHz 到 6GHz，为 Sub 6GHz（6GHz 以下频段）。FR2 的频率范围是 24GHz 到 52GHz，为毫米波（mmWave）。

从已分配的 5G 频谱来看，目前全球的 5G 部署分为 Sub 6G 和毫米波两大阵营。以中国、欧洲运营 商为代表的阵营主要采用 Sub 6GHz，3.5GHz 产业链相对成熟，发展进度比较快，更低频、更经济， 所需基站密度更低，资本支出相对更小。美国运营商目前的部署计划主要集中在 24GHz-28GHz 毫 米波端，毫米波段的大带宽可以支持更高的上下行速率，但是所需基站的密度更大，对资本支出带 来一定压力。5G 频谱之所以出现 Sub 6G 和毫米波分化，主要由于早期各国频段规划步伐的不统一：美国的 Sub 6G 频段大部分用于军事、航天，频带重耕的难度非常大。为了不影响 5G 部署进度，索性跨过 Sub  6G，直接迈入毫米波段。但是由于毫米波段穿透性差、传播距离短、雨衰严重等物理特性影响，大 规模商用的难度较高，因此这也是美国在 5G 时代落后于中国、欧洲的主要原因。

载波聚合（CA）是将 2 个或更多的载波（CC）聚合在一起以支持更大的传输带宽（最大为 100MHz）。 载波聚合中的多个频段无线信号可能会相互干扰。既要确保在多工器（multiplexer）中每个频段的 滤波器能够协同工作，又要保证发送和接收路径之间拥有足够的交叉隔离，对射频前端中的开关和 滤波器设计带来了挑战。MIMO 技术可以使用多个收发天线来提高手机的传输速度、提升手机信号质量。天线数量的增加要 求射频前端增加信号通路数量和提高通路复用能力。4G 时代，手机最多支持 4x4 MIMO，而到了 5G 时代，8x8 MIMO 变得普遍，随着并行收发器通道数目的增加，射频电路的复杂性和功耗也相应升 高，这对射频开关的设计提出了挑战。