摘要：5G時代，基站逐漸向著小型化、輕量化方向發(fā)展。基站內(nèi)部，天線-濾波器一體化發(fā)展由于能夠大幅節(jié)約基站體積、降低基站重量，成為通信產(chǎn)業(yè)中一個重要的發(fā)展方向。

　　隨著Massive MIMO技術(shù)在5G基站的廣泛應(yīng)用，射頻通道數(shù)倍增至64通道甚至128通道，由此帶來基站體積及重量的問題。天線-濾波器一體化發(fā)展，有利于在鐵塔負(fù)荷安全范圍內(nèi)安裝基站并提高安裝調(diào)試的便捷性，由此也引發(fā)了通信行業(yè)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈整合。

　　5G時代天線-濾波器一體化發(fā)展 AAU產(chǎn)業(yè)鏈上游重新洗牌

　　3G及4G時代，基站天線供應(yīng)商可為基站主設(shè)備商或通信運(yùn)營商直接供貨，但濾波器廠商的客戶主要是華為、中興等主設(shè)備商，經(jīng)過主設(shè)備商組裝調(diào)試后，再整體供貨給運(yùn)營商。隨著5G基站向小型化、輕量化方向發(fā)展以及有源天線單元AAU的出現(xiàn)，通信設(shè)備朝著高集成化及高性能方向發(fā)展，濾波器-天線一體化的AFU(Antenna Filter Unified)設(shè)計(jì)成為行業(yè)技術(shù)熱點(diǎn)。

　　過去的天線與濾波器經(jīng)由連接器連接，5G時代AFU設(shè)計(jì)通過將天線與濾波器集成，同時取消連接器，從而達(dá)到減少阻抗環(huán)節(jié)，縮小系統(tǒng)體積，降低系統(tǒng)成本，提高系統(tǒng)性能的目的。此外，將同為無源器件的天線與濾波器相集成，可以優(yōu)化有源板的整體布局，進(jìn)一步改善有源板的電磁兼容性。

　　鑒于上述優(yōu)勢，若天線與濾波器一體化設(shè)計(jì)在5G時代成為主流，天線廠商需要先采購濾波器，再與自家天線集成后，才能為主設(shè)備商供貨，由此產(chǎn)業(yè)鏈上下游或?qū)⒊霈F(xiàn)轉(zhuǎn)變。其中，天線廠商需要把濾波器與天線集成后反復(fù)調(diào)試以實(shí)現(xiàn)較好融合才能夠達(dá)到主設(shè)備商在性能、體積等方面的要求。

圖1 AFU 方案帶來產(chǎn)業(yè)鏈上下游轉(zhuǎn)變

(中國通信網(wǎng)，長江證券研究所，五度易鏈行研中心)

圖2 天線濾波器一體化整合有望成為趨勢

(中國通信網(wǎng)，長江證券研究所，五度易鏈行研中心)

　　天線-濾波器一體化方案種，陶瓷濾波器需進(jìn)行兩次過爐，對于陶瓷自身以及PCB板工藝要求高，因此爐焊接技術(shù)成熟度對于AFU制造的性能與成本有著較大影響。此外，濾波器與天線集成后的效果也取決于兩者的品質(zhì)參數(shù)，因此該方案將形成濾波器與天線廠商間的博弈，并對兩者性能指標(biāo)提出較高要求，前期推廣難度或?qū)⒚媾R挑戰(zhàn)。總體來看，在5G時代，天線廠商作為平臺對濾波器廠商進(jìn)行垂直整合可能成為產(chǎn)業(yè)趨勢，產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系面臨洗牌。

　　表1 天線濾波器一體化整合案例

　　(Wind，長江證券研究所，五度易鏈行研中心)

　　主設(shè)備商整合天線及濾波器廠商或成趨勢

　　5G時代，RRU將與天線合并為有源天線單元AAU，天線將被集成至主設(shè)備商AAU中。傳統(tǒng)天線廠商需要與主設(shè)備商深度綁定來維持市場份額;主設(shè)備商為獲得AAU的自主設(shè)計(jì)、制造能力，也需要通過與傳統(tǒng)天線廠商進(jìn)行深度合作來提高產(chǎn)品整體競爭力。

　　目前，眾多主設(shè)備制造商不斷進(jìn)行一體化智能天線AAU的研發(fā)、制造，傳統(tǒng)天線廠商也逐漸站隊(duì)主設(shè)備商，主設(shè)備商整合天線、濾波器廠商或成未來趨勢。

　　圖3 主設(shè)備商整合天線&濾波器廠商或成未來趨勢

　　(中國通信網(wǎng)，長江證券研究所，五度易鏈行研中心)

　　華為從1995年開始進(jìn)行基站天線的自主研發(fā)及生產(chǎn)，經(jīng)過多年發(fā)展，目前華為是全球唯一同時具備RRU以及天線生產(chǎn)能力的5G主設(shè)備商。2019年，愛立信收購德國凱瑟琳集團(tuán)的天線和濾波器業(yè)務(wù)，從而希望加強(qiáng)內(nèi)部天線以及濾波器的設(shè)計(jì)、研發(fā)能力，縮小與華為的技術(shù)差距。此外，中興和摩比發(fā)展、諾基亞貝爾和安弗施RFS的深度合作都屬于此類。為縮小技術(shù)差距，主設(shè)備商可能繼續(xù)加大自主研發(fā)天線、濾波器力度，也可能與天線濾波器廠商開展深度合作，甚至直接并購天線及濾波器廠商。

　　表2 天線、濾波器、主設(shè)備商格局變化

　　(Wind，長江證券研究所，五度易鏈行研中心)

　　從目前產(chǎn)業(yè)格局看，傳統(tǒng)天線及濾波器廠商的成長空間、技術(shù)路線受制于主設(shè)備商，盡管5G時代主設(shè)備商垂直整合上游射頻廠商將成為趨勢，但主設(shè)備商處于供應(yīng)鏈管理(希望存在競爭者)、產(chǎn)品管控以及性價(jià)比(主設(shè)備商成本更高)等方面的考慮，已經(jīng)在陶瓷介質(zhì)方向提前布局的濾波器廠商和具備天線-濾波器一體化設(shè)計(jì)能力的天線廠商仍具備一定競爭力。此外，目前已經(jīng)和主設(shè)備商進(jìn)行深度綁定并積極布局一體化智能天線AAU研發(fā)的射頻企業(yè)，在未來射頻上游產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)系重新洗牌中，有望享受無線主設(shè)備商垂直一體化整合的紅利。

　　結(jié)語

　　5G時代，天線-濾波器一體化方案有助于基站向小型化、輕量化方向發(fā)展，有望成為未來行業(yè)主流方案，由此將導(dǎo)致AAU產(chǎn)業(yè)鏈上游重新洗牌。此外，由于主設(shè)備商掌握行業(yè)話語權(quán)，未來其整合天線及濾波器廠商將成為趨勢。