5G預(yù)計(jì)將在2020年正式商用。從整體的推進(jìn)過(guò)程來(lái)看，5G推進(jìn)過(guò)程分為5G研究階段、5G標(biāo)準(zhǔn)化階段和產(chǎn)品研發(fā)階段。從國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）的IMT-2020（5G）工作計(jì)劃，以及國(guó)際移動(dòng)通信行業(yè)主要標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP的工作計(jì)劃來(lái)看，目前處于5G標(biāo)準(zhǔn)化階段。同時(shí)，各國(guó)積極進(jìn)行5G標(biāo)準(zhǔn)研究，有序推進(jìn)5G標(biāo)準(zhǔn)化工作，歐盟、美國(guó)、中國(guó)、日本、韓國(guó)等均預(yù)計(jì)2020年實(shí)現(xiàn)5G商用，其中韓國(guó)將在2018年平昌冬奧會(huì)實(shí)現(xiàn)5G部分商用。

國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了5G愿景，5G有三大應(yīng)用場(chǎng)景：eMBB，mMTC和URLLC。eMBB對(duì)應(yīng)的是超高清視頻等大流量移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，mMTC對(duì)應(yīng)的是大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，URLLC對(duì)應(yīng)的是如無(wú)人駕駛、工業(yè)自動(dòng)化等需要低時(shí)延高可靠連接的業(yè)務(wù)。IMT-2020（5G）推進(jìn)組作為我國(guó)5G標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要承擔(dān)者，也發(fā)布了5G愿景，這個(gè)遠(yuǎn)景和ITU發(fā)布的愿景結(jié)論基本一致。IMT-2020（5G）推進(jìn)組定義的5G主要場(chǎng)景包括連續(xù)廣覆蓋、熱點(diǎn)高容量、低功耗大連接和低時(shí)延高可靠。

在這種愿景下，5G潛在應(yīng)用市場(chǎng)廣闊。5G高帶寬和低時(shí)延的性能特點(diǎn)將使自動(dòng)駕駛、AR/VR、物聯(lián)網(wǎng)等潛在應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)，同時(shí)可以提升目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的監(jiān)控、視頻流、即時(shí)游戲、災(zāi)害預(yù)警等應(yīng)用的體驗(yàn)。

實(shí)現(xiàn) 5G 的關(guān)鍵是射頻技術(shù)，手機(jī)射頻器件配套升級(jí)勢(shì)在必行。在一個(gè)無(wú)線通訊系統(tǒng)中，需要使用三個(gè)集成電路——基頻（BB），中頻（IF），和射頻（RF）——將接收到的訊號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和傳輸，實(shí)現(xiàn)通信功能。

簡(jiǎn)單而言，射頻負(fù)責(zé)接收及發(fā)射高頻信號(hào)，基頻負(fù)責(zé)信號(hào)處理及儲(chǔ)存等，中頻則是射頻與基頻的中介橋梁，使信號(hào)能順利由在高頻信號(hào)和基頻信號(hào)之間轉(zhuǎn)換。

射頻（RF）是Radio Frequency的縮寫，表示可以輻射到空間電磁波的頻率，同時(shí)也是有遠(yuǎn)距離傳輸能力的高頻電磁波的簡(jiǎn)稱。如前述，射頻器件是手機(jī)等各種無(wú)線通訊設(shè)備的關(guān)鍵部件，主要負(fù)責(zé)產(chǎn)生發(fā)送及接收處理高頻電磁波的工作。與負(fù)責(zé)將模擬信號(hào)與二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的AD/DA技術(shù)不同，射頻技術(shù)負(fù)責(zé)將微弱的低頻模擬信號(hào)放大成高頻電磁波將信息傳遞出去，并且將從外界接受到的高頻電磁波進(jìn)行過(guò)濾等工序后轉(zhuǎn)化為低頻模擬信號(hào)供基帶芯片處理。

可以說(shuō)，沒(méi)有射頻技術(shù)，無(wú)線通訊就無(wú)從談起?？v觀移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展史，每一代移動(dòng)通信技術(shù)的成功提升，都離不開射頻技術(shù)的進(jìn)步。作為手機(jī)無(wú)線通訊系統(tǒng)的核心部件，射頻模塊在信號(hào)發(fā)射過(guò)程中實(shí)現(xiàn)低頻模擬信號(hào)到高頻電磁波信號(hào)的轉(zhuǎn)化，在信號(hào)接收過(guò)程中實(shí)現(xiàn)高頻電磁波信號(hào)到低頻模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)化。

射頻器件包括功率放大器（PA）、濾波器、雙工器、射頻開關(guān)、低噪放大器、天線等。

濾波器潛在空間廣闊

通信技術(shù)的復(fù)雜化對(duì)射頻器件的數(shù)量、性能都提出了新的要求，未來(lái)手機(jī)射頻器件的應(yīng)用數(shù)量、價(jià)值量都將增加。智能手機(jī)的射頻系統(tǒng)不僅需要提供基礎(chǔ)的通信功能，滿足3G、4G、5G不同頻段的需求，還要支持藍(lán)牙、WiFi、GPS等無(wú)線連接功能，手機(jī)射頻系統(tǒng)向著復(fù)雜化、集成化方向發(fā)展，射頻器件如功放、濾波器、開關(guān)、天線等均實(shí)現(xiàn)了配置數(shù)量的增加和性能上的提升。

受益于5G商用，移動(dòng)終端射頻市場(chǎng)規(guī)模將實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)。2015年，全球移動(dòng)終端射頻器件市場(chǎng)規(guī)模約有110億美金；根據(jù)高通半導(dǎo)體的預(yù)測(cè)，移動(dòng)終端的射頻前端模塊在2015-2020年間的復(fù)合增速在13%以上；Qorvo預(yù)計(jì)到2020年市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)180億美金。

SAW 濾波器技術(shù)不斷發(fā)展，BAW 濾波器專攻高頻段。首先，濾波器是目前射頻前端總價(jià)值量最高的部分。濾波器負(fù)責(zé)發(fā)射及接收信號(hào)的濾波，可以讓特定頻率范圍的電磁波通過(guò)以實(shí)現(xiàn)頻率的篩選，價(jià)值占比約50%。

其次，通信頻段的增加會(huì)在“量”和“價(jià)”兩方面帶動(dòng)濾波器市場(chǎng)的增長(zhǎng)。

一方面，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，通信頻段數(shù)量將會(huì)進(jìn)一步提升、從而增加所需濾波器數(shù)量。通信頻段從2G時(shí)代的4個(gè)增加到3G時(shí)代的26個(gè)，目前4G時(shí)代頻段數(shù)量達(dá)到41個(gè)。根據(jù)Skyworks的預(yù)測(cè)，未來(lái)5G將新增50個(gè)頻段，總頻段數(shù)量將達(dá)到91個(gè)。一般而言，每增加一個(gè)頻段將需要增加2個(gè)濾波器，因此頻段增加會(huì)直接為手機(jī)濾波器市場(chǎng)帶來(lái)量的增加。

另一方面，由于手機(jī)內(nèi)空間有限，5G時(shí)代的濾波器將不再是單純的數(shù)量疊加，而是會(huì)進(jìn)一步集成化和小型化，這對(duì)于濾波器的設(shè)計(jì)和制造將會(huì)提出更高要求，從而推升單位價(jià)值量。

由于濾波器大多是集成在濾波器組中，以蘋果手機(jī)為例，每臺(tái)iPhone 7 中有兩個(gè)大的濾波器組及兩顆單獨(dú)的濾波器，濾波器的數(shù)量與頻段數(shù)量并不是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，通信頻段增加勢(shì)必帶來(lái)射頻被動(dòng)器件進(jìn)一步價(jià)值的大幅增加。

另外，Mobile Experts的預(yù)測(cè)也顯示了手機(jī)濾波器行業(yè)受益于5G最為明顯，預(yù)計(jì)在2015-2020年會(huì)實(shí)現(xiàn)21%的年復(fù)合增長(zhǎng)率。

BAW濾波器在高頻波段具有不可替代性。SAW和BAW兩種濾波器濾波原理不同，濾頻的性能也不一樣。SAW濾波器目前的技術(shù)在很高的頻段上濾波仍有困難，因?yàn)樾枰獮V出的波頻率越高，根據(jù)公式推導(dǎo)，IDT叉指之間的間距就需要做的越小，從技術(shù)層面考慮很難達(dá)到，而且隨之帶來(lái)的還有散熱及電遷移問(wèn)題。部分高頻濾波功能目前還是要依靠BAW濾波器實(shí)現(xiàn)。

BAW濾波器的優(yōu)點(diǎn)是具有極低的損耗和極好的頻率選擇性，即使在高寬帶設(shè)計(jì)中，其性能對(duì)溫度的變化也不敏感，在高頻段（高于1.5GHz）具有明顯的性能優(yōu)勢(shì)。但是同時(shí)BAW濾波器也有一定的局限性，雖然是在更大晶圓上制造的，每片晶圓產(chǎn)出的BAW濾波器數(shù)量多了約4倍，但是其制造工藝步驟是SAW濾波器的10倍，相對(duì)復(fù)雜。因此BAW濾波器的制造成本仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于SAW濾波器以及TC-SAW濾波器。

SAW濾波器和BAW濾波器在5G時(shí)代都將得到大量運(yùn)用。SAW濾波器制造工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，但是溫度性能以及高頻段頻率選擇性不及BAW濾波器，因此適用于工作頻率在1.5GHz及以下的場(chǎng)合以節(jié)約成本。而BAW濾波器具有更低的損耗，在高頻段（1.5GHz以上）具有明顯的性能優(yōu)勢(shì)，在2GHz以上的頻段是唯一可用方案，勢(shì)必在5G智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)內(nèi)占到不可或缺的份額，但是制造工藝復(fù)雜，生產(chǎn)成本高。

綜上所述，在目前的手機(jī)射頻系統(tǒng)中，對(duì)于高性能要求的高頻段，應(yīng)采用BAW濾波器，其余頻段可使用SAW濾波器以控制成本。未來(lái)伴隨SAW濾波器的技術(shù)不斷延伸，SAW濾波器有望延伸至更高頻段使用；同時(shí)伴隨BAW濾波器工藝水平的不斷成熟，兩者在5G時(shí)代有望得到更廣泛的應(yīng)用。

手機(jī)天線迎來(lái)量?jī)r(jià)齊升，公司作為國(guó)內(nèi)天線龍頭廠商將持續(xù)受益

5G通信時(shí)代下，多輸入多輸出（Multi-input Multi-output, MIMO）技術(shù)和陣列天線技術(shù)將是核心技術(shù)。與MIMO技術(shù)應(yīng)用相配套的陣列天線技術(shù)將顯著提高天線需求量。MIMO技術(shù)是一種描述多天線無(wú)線通信系統(tǒng)的模型，即利用射頻發(fā)射端的多個(gè)天線各自獨(dú)立發(fā)送信號(hào)，同時(shí)在接收端用多個(gè)天線接受并復(fù)原信息。

這種技術(shù)可以在不需要增加信道帶寬或者總發(fā)送功率損耗的情況下大幅地增加數(shù)據(jù)吞吐量以及發(fā)送距離，有效地提升了無(wú)線通信系統(tǒng)的頻譜效率、傳輸速率以及通信質(zhì)量，被視為下一代移動(dòng)通信的核心技術(shù)。

MIMO天線單元的規(guī)模將從4G時(shí)代的2*2、4*4變?yōu)?*8甚至16*16，即是手機(jī)中的天線數(shù)量將從2、4根變?yōu)?根甚至16根，大大提高天線的需求數(shù)量。

無(wú)線天線數(shù)量的增加疊加全面屏?xí)r代下凈空區(qū)域縮減，更微型、穩(wěn)定的天線工藝成為迫切需求，先進(jìn)無(wú)線天線工藝憑借其優(yōu)勢(shì)滲透率將進(jìn)一步提升，將再次推高手機(jī)單機(jī)的天線搭載價(jià)值。天線設(shè)計(jì)需要凈空區(qū)，而全面屏?xí)r代下手機(jī)凈空區(qū)域縮減，無(wú)線天線數(shù)量的增加對(duì)天線位置提出了更高的要求，同時(shí)5G時(shí)代下天線數(shù)量可能增加到16根，形成天線點(diǎn)陣。

而對(duì)于16個(gè)小的米粒大小的天線，不可能用16根屏蔽線引出信號(hào)到射頻芯片了，需要就地解決與芯片連接的難題。一般用一個(gè)芯片管理四個(gè)點(diǎn)陣，因此天線做成了點(diǎn)陣天線模組的形式，這將進(jìn)一步提高單價(jià)。

5G時(shí)代下，手機(jī)天線數(shù)量和結(jié)構(gòu)上的變化將對(duì)射頻廠商提出更高的要求。