摘要：基站濾波器是射頻模塊中的關鍵一環。隨著5G時代Massive MIMO技術和有源天線的應用促進基站濾波器向小型化、輕量化方向發展，行業面臨技術升級，金屬腔體向陶瓷介質濾波器演進。本文主要對其上下游產業鏈進行梳理及簡要分析。
5G時代，基站濾波器有小型化金屬濾波器和陶瓷介質濾波器兩種方案，前者屬於4G向5G的過渡方案，技術較為成熟;後者是未來基站濾波器的主流方案，目前處於發展階段，國內產業鏈完整，涉及多家企業佈局。
陶瓷介質濾波器優勢顯著 5G時代將成為主流
5G時代，濾波器需求量倍增，對基站的安裝和鐵塔承重造成麻煩，因而要求濾波器在尺寸、重量上向小型化、輕量化方向發展，並對於其發熱性能、價格等提出更高要求。相比於傳統金屬濾波器，陶瓷介質的品質因數Q值高、相對介電常數高、損耗小，其中相對介電常數最高超過90，能夠較好的縮小濾波器的體積和質量，並且不會降低濾波的性能;同時陶瓷介質材料相比金屬材料更加輕巧且便宜。因此綜合來看，陶瓷介質濾波器在輕量化、小型化、溫度穩定性、低損耗、成本等方面具有優勢。
目前在四大主設備商中，華為堅持以陶瓷介質濾波器為5G時代主要解決方案，因此華為供應商在介質濾波器方向佈局較早，而其它主設備商仍以金屬小型化濾波器為主，同時也在向陶瓷介質濾波器過渡。
表1 四大主設備商的5G基站濾波器供應商
(國信證券經濟研究所，金智創新行研中心)
國內陶瓷介質濾波器產業鏈完整 上游粉體材料至關重要
陶瓷介質濾波器的產業鏈主要包括陶瓷粉體、介質諧振器、介質濾波器以及主設備商四個環節，目前國內產業鏈完整，各個環節皆有國內企業佈局。
圖1 介質濾波器產業鏈
(廣發證券發展研究中心)
在這四個環節中，陶瓷粉體材料是工藝的重點及難點，受到企業的高度重視。粉體配方是決定濾波器最終性能好壞的核心因素，一般要得到主設備商的認證及許可。同時自由粉體配方有助於降低生產成本，是整個介質濾波器產業鏈上高附加值的環節之一。2000年以前，陶瓷粉體材料的核心技術主要由日本和美國控制，包括Kyocera(京瓷，日本)、富士鈦(日本)、Sakai化學(日本)、住友化學(日本)、MuRata(日本村田)、Ferro(美國)、CTS(美國)、Transtech(美國)等企業，目前國內已有企業已經掌握了相關生產工藝，但尚屬起步階段。其它環節方面，介質諧振器的諧振頻率、溫漂、損耗參數決定了介質濾波器的質量及工作性能，多個模式相同的介質諧振器經過貼裝成為介質濾波器，最終供應給主設備商。
在介質濾波器的產業鏈中，武漢凡谷、燦勤科技、大富科技等多家企業逐漸進行全產業鏈佈局，參與了多個環節。其中佈局陶瓷粉體材料的企業有燦勤科技、艾福電子(東山精密子公司)、國華新材(風華高科子公司)、順絡電子、大富科技、武漢凡谷等;佈局介質諧振器的企業有燦勤科技、艾福電子(東山精密子公司)、順絡電子、國華新材(風華高科子公司)、大富科技、武漢凡谷、波發特(世嘉科技子公司)、國人通信等;佈局介質濾波器的企業有燦勤科技、艾福電子(東山精密子公司)、順絡電子、國華新材(風華高科子公司)、大富科技、武漢凡谷等。在上述企業中，一類是4G時代的主流濾波器供應商為順應5G時代濾波器變化，開展介質濾波器佈局，代表企業有大富科技、武漢凡谷等;另一類是掌握微波陶瓷技術行業新進入者，微波陶瓷技術(包括陶瓷材料配製、燒結等)作為介質濾波器核心技術之一，掌握該類技術的企業也擁有介質濾波器市場的入場券。
兩類企業各有優勢，預計掌握大規模調試技術以及微波陶瓷生產的企業將在5G時代更具競爭力。行業新進入者初期在微波陶瓷技術方面具有一定優勢;4G時代濾波器主流供應商也有提前佈局介質濾波器技術，在濾波器設計、行業經驗、客戶資源等方面具有一定優勢。
表2 介質濾波器的兩類參與者
(廣發證券發展研究中心，金智創新行研中心)
下游主設備商需求漸增 5G市場廣闊
濾波器的行業下游是通信設備集成商，產品由主設備商集成後交付給運營商。運營商CAPEX決定行業發展進度，主設備商影響上游行業競爭格局。從主設備商發展情況來看，目前華為、中興、諾基亞以及愛立信均獲取大量訂單，市場發展良好。由於各主設備商會根據自身技術路線構建培供應商體系，在各個細分領域一般選擇3-4家核心供應商，從而決定了上游濾波器行業的競爭格局。隨著技術革新和優勝劣汰，新一輪通信週期來臨時上游供應商行業競爭格局面臨洗牌。
表3 下游住設備商的發貨情況
(C114通信網，國信證券經濟研究所，金智創新行研中心)
從投資週期來看，每一代移動通信網絡約以10年為週期迭代商用，我國目前正處於4G末期並逐步向5G過渡階段，未來4G和5G將並存一段時間。按照我國5G基礎設施建設節奏，2019年是行業產能爬坡階段，2020年是行業投資放量的起點，2021-2023年是5G投資建設的高峰期。
運營商建設情況方面，國際來看，目前宣佈商用的國家有美國、韓國、瑞士、英國等，其中，韓國預計今年年底將建成9萬個5G基站。國內來看，中國移動2019年建成超過5萬個5G基站，在超過50個城市5G商用，2020年地級以上城市5G商用;中國聯通已在40個城市開通5G試驗網絡;中國電信在17個試點城市5G試驗網建設，並迅速推進至40個城市
表4 三大運營商5G投資規劃(2019)
(國信證券經濟研究所，金智創新行研中心)
結語
陶瓷介質濾波器較傳統技術濾波器而言優勢顯著，將成為5G時代主流技術方案。目前國內陶瓷介質濾波器產業鏈完整，國內企業涉及多環節佈局，下游主設備商需求漸增，未來介質濾波器在5G時代市場廣闊。
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