摘要：基站滤波器是射频模块中的关键一环。随着5G时代Massive MIMO技术和有源天线的应用促进基站滤波器向小型化、轻量化方向发展，行业面临技术升级，金属腔体向陶瓷介质滤波器演进。本文主要对其上下游产业链进行梳理及简要分析。
5G时代，基站滤波器有小型化金属滤波器和陶瓷介质滤波器两种方案，前者属于4G向5G的过渡方案，技术较为成熟;后者是未来基站滤波器的主流方案，目前处于发展阶段，国内产业链完整，涉及多家企业布局。
陶瓷介质滤波器优势显著 5G时代将成为主流
5G时代，滤波器需求量倍增，对基站的安装和铁塔承重造成麻烦，因而要求滤波器在尺寸、重量上向小型化、轻量化方向发展，并对于其发热性能、价格等提出更高要求。相比于传统金属滤波器，陶瓷介质的品质因数Q值高、相对介电常数高、损耗小，其中相对介电常数最高超过90，能够较好的缩小滤波器的体积和质量，并且不会降低滤波的性能;同时陶瓷介质材料相比金属材料更加轻巧且便宜。因此综合来看，陶瓷介质滤波器在轻量化、小型化、温度稳定性、低损耗、成本等方面具有优势。
目前在四大主设备商中，华为坚持以陶瓷介质滤波器为5G时代主要解决方案，因此华为供应商在介质滤波器方向布局较早，而其它主设备商仍以金属小型化滤波器为主，同时也在向陶瓷介质滤波器过渡。
表1 四大主设备商的5G基站滤波器供应商
(国信证券经济研究所，金智创新行研中心)
国内陶瓷介质滤波器产业链完整 上游粉体材料至关重要
陶瓷介质滤波器的产业链主要包括陶瓷粉体、介质谐振器、介质滤波器以及主设备商四个环节，目前国内产业链完整，各个环节皆有国内企业布局。
图1 介质滤波器产业链
(广发证券发展研究中心)
在这四个环节中，陶瓷粉体材料是工艺的重点及难点，受到企业的高度重视。粉体配方是决定滤波器最终性能好坏的核心因素，一般要得到主设备商的认证及许可。同时自由粉体配方有助于降低生产成本，是整个介质滤波器产业链上高附加值的环节之一。2000年以前，陶瓷粉体材料的核心技术主要由日本和美国控制，包括Kyocera(京瓷，日本)、富士钛(日本)、Sakai化学(日本)、住友化学(日本)、MuRata(日本村田)、Ferro(美国)、CTS(美国)、Transtech(美国)等企业，目前国内已有企业已经掌握了相关生产工艺，但尚属起步阶段。其它环节方面，介质谐振器的谐振频率、温漂、损耗参数决定了介质滤波器的质量及工作性能，多个模式相同的介质谐振器经过贴装成为介质滤波器，最终供应给主设备商。
在介质滤波器的产业链中，武汉凡谷、灿勤科技、大富科技等多家企业逐渐进行全产业链布局，参与了多个环节。其中布局陶瓷粉体材料的企业有灿勤科技、艾福电子(东山精密子公司)、国华新材(风华高科子公司)、顺络电子、大富科技、武汉凡谷等;布局介质谐振器的企业有灿勤科技、艾福电子(东山精密子公司)、顺络电子、国华新材(风华高科子公司)、大富科技、武汉凡谷、波发特(世嘉科技子公司)、国人通信等;布局介质滤波器的企业有灿勤科技、艾福电子(东山精密子公司)、顺络电子、国华新材(风华高科子公司)、大富科技、武汉凡谷等。在上述企业中，一类是4G时代的主流滤波器供应商为顺应5G时代滤波器变化，开展介质滤波器布局，代表企业有大富科技、武汉凡谷等;另一类是掌握微波陶瓷技术行业新进入者，微波陶瓷技术(包括陶瓷材料配制、烧结等)作为介质滤波器核心技术之一，掌握该类技术的企业也拥有介质滤波器市场的入场券。
两类企业各有优势，预计掌握大规模调试技术以及微波陶瓷生产的企业将在5G时代更具竞争力。行业新进入者初期在微波陶瓷技术方面具有一定优势;4G时代滤波器主流供应商也有提前布局介质滤波器技术，在滤波器设计、行业经验、客户资源等方面具有一定优势。
表2 介质滤波器的两类参与者
(广发证券发展研究中心，金智创新行研中心)
下游主设备商需求渐增 5G市场广阔
滤波器的行业下游是通信设备集成商，产品由主设备商集成后交付给运营商。运营商CAPEX决定行业发展进度，主设备商影响上游行业竞争格局。从主设备商发展情况来看，目前华为、中兴、诺基亚以及爱立信均获取大量订单，市场发展良好。由于各主设备商会根据自身技术路线构建培供应商体系，在各个细分领域一般选择3-4家核心供应商，从而决定了上游滤波器行业的竞争格局。随着技术革新和优胜劣汰，新一轮通信周期来临时上游供应商行业竞争格局面临洗牌。
表3 下游住设备商的发货情况
(C114通信网，国信证券经济研究所，金智创新行研中心)
从投资周期来看，每一代移动通信网络约以10年为周期迭代商用，我国目前正处于4G末期并逐步向5G过渡阶段，未来4G和5G将并存一段时间。按照我国5G基础设施建设节奏，2019年是行业产能爬坡阶段，2020年是行业投资放量的起点，2021-2023年是5G投资建设的高峰期。
运营商建设情况方面，国际来看，目前宣布商用的国家有美国、韩国、瑞士、英国等，其中，韩国预计今年年底将建成9万个5G基站。国内来看，中国移动2019年建成超过5万个5G基站，在超过50个城市5G商用，2020年地级以上城市5G商用;中国联通已在40个城市开通5G试验网络;中国电信在17个试点城市5G试验网建设，并迅速推进至40个城市
表4 三大运营商5G投资规划(2019)
(国信证券经济研究所，金智创新行研中心)
结语
陶瓷介质滤波器较传统技术滤波器而言优势显著，将成为5G时代主流技术方案。目前国内陶瓷介质滤波器产业链完整，国内企业涉及多环节布局，下游主设备商需求渐增，未来介质滤波器在5G时代市场广阔。
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