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一、5G 基站進入高速建設期,高階 PCB 板溢位效應依然明顯

PCB(印製電路板),是電子元器件電氣連線的載體,按照下游應用PCB 細分為:通訊用板、消費電子用板、計算機用板、汽車電子用板、航天航空用板、工控醫療用板等。其中 通訊板的需求在 2018-2022 年的複合增速有望達到 3.5%,主要是受益於 5G 基站的建設。

5G 基站建設推動通訊 PCB 板量價齊升

供給小於需求,同時利好一二線 PCB 廠商。

需求側:2020 年基站 PCB 市場需求空間將超過百億規模,基站 PCB 出貨量增長三倍 。

供給側:國內通訊 PCB 廠商訂單飽滿,逐步進入拉貨高峰階段。通訊 PCB 技 術含量相對較高,未來 PCB 行業依然是供給決定的市場。一線通訊 PCB 廠商深南電路、滬電股份和生益科技具備生產高頻高速 PCB 和高多層 PCB 的 技術能力,形成一定的技術和產能壁壘。在高階 PCB 產能緊缺且裝置商急需交付訂單的情況下,預計高階 PCB 產品可以在中短期內維持高毛利率。通訊 PCB 第二梯隊廠商景旺電子、崇達科技等已有產能佈局,將享受 5G 基站建設的訂單紅利。此外,PCB 上游高頻覆銅板廠商生益科技有望充分獲益 5G 基站建設。目前,國內掌握高頻材料的廠商不多。生益科技正在建設年產 150 萬平米的高頻板生產線,憑藉 著高性價比逐步實現對美國羅傑斯的替代。

二、天線材料 MPI 先行,射頻前端關注中國產替換機會

Sub 6GHZ 以上的 5G 訊號需要高頻傳輸,LCP 為大勢所趨。LCP 材料介質損耗 與導體損耗更小,同時具備靈活性、密封性,因而具有很好的製造高頻器件應用前景。所以在 5G 時代高頻高速的趨勢下,LCP 將替代 PI 成為新的軟板工藝。蘋果 2017 年釋出的 iPhoneX 首次採用了多層 LCP 天線,iPhone X 採用的 LCP 軟板有一段細長線,將 WiFi 天線、蜂窩天線與主機板相連,起到傳遞射頻訊號的作用。2018 年新 釋出的 iPhone XS/XS Max/XR 均使用了六根 LCP 天線。但由於 LCP 單機價值較高, 因此今年 iPhone 11 採取 LCP+MPI 方案壓低整體成本。

MPI 即改性 PI,是 PI 的一種改進方案,依舊採用 PI 作為基板做成的 MPI 軟板。由於 MPI 是非結晶性材料,所以操作溫度款,在低溫壓合銅箔下易操作,表面能夠與銅較易接著,價格相對較低。MPI 軟板的介電常數和傳輸消耗都介於 PI 軟板和 LCP 軟板之間,在中低頻段效能與 LCP 幾乎相同,且價格相對更便宜。因此在 Sub 6 GHz 頻段下,MPI 仍可以被廣泛使用,因此被當做是 Sub 6GHz 到毫米波的過渡方案。未來隨著 5G 毫米波的出現,LCP 材料將成為傳輸訊號的最優之選。重點推 薦 LCP、MPI 模組廠商立訊精密、鵬鼎控股、東山精密。

5G手機天線:5G 時代勢必帶來天線市場規模的提升。根據中中國產業資訊網統計,隨著 5G 手機滲 透率的提升,5G 手機天線將呈現爆發式增長態勢,2022 年將達到 352 億元。重點推薦 LDS 天線龍頭企業信維通訊。

LNA 和 RF 開關:Mate 30 Pro 5G 手機分立器件增多,LNA/RF 開關晶片大幅增加。根據 Techinsights 拆解的 Mate 30 Pro 5G 手機,可以發現中國產替代大環境下,晶片多采用自研或者採 購於非美系廠商。整合度重回 Mate 8 時代,因此 LNA/RF 開關更多分離出來作為單 獨的晶片封裝在主機板上,量明顯增多。除此之外,未來隨著 5G 毫米波頻段的增多, LNA 和 RF 開關數量有望進一步提升。重點推薦國內 LNA、RF 開關龍頭企業卓勝微。

三、SLP、SiP、小尺寸元器件三大方案助力 5G 終端持續小型化

5G 場景下,手機終端需要配備更多的射頻模組。5G 向下相容 4G、3G、2G 等制式, 無論是獨立 BP(Baseband processor)方案還是 AP(Application processor)整合 BP 方案,同一製程下晶片組的面積一定是變大的。獨立 BP 佔用了更多的主機板區域;AP 整合 BP 則增加了 SoC 的面積。對於手機終端本就有限的空間而言,5G 時代提 出了更為嚴苛的挑戰,而 SLP、SiP、小尺寸元器件三大方案,將助力 5G 終端持續 小型化。

通常而言,PCB 板能做到的電路線寬/線距(L/S)在 30/30 um 以上,晶片封裝基板 Substrate 的 L/S 在 25/25 um 以下。L/S 決定了各元件間的間距。L/S 越小,各元件 就能排布得更緊密。

元器件小型化是大勢所趨

四、算力提升功耗加大,電源管理及散熱成 5G 剛需

5G 手機因為應用功能變多,電池續航、功耗成為不可忽視的問題。電池容量增大帶來體檢的變大,晶片整合更加緊湊,散熱成為當務之急。大容量電池幾乎都伴隨著體積的相應增加。iPhone 和華為最新款手機都面臨著電池體積增大,其他零部件空間減少的情況。而空間的減少勢必帶來晶片整合度和封裝程度進一步提高。而晶片封裝的越緊湊,散熱越難。由於 iPhone 11 增加 U1 超寬頻晶片, 疊加攝像頭個數怎多,主機板內部晶片更加緊湊,散熱也更難。根據熱量對比測試可 以發現,當在進行輕度負載測試(觀看視訊 30 分鐘)後,iPhone 11 Pro Max 憑藉較大的散熱面積表現良好;而中度負載測試(玩遊戲 30 分鐘)後,iPhone 11 Pro Max 發熱情況僅次於“火爐”iPhone X,且攝像頭下方有明顯熱感;極限條件下,iPhone 11 Pro Max 的峰值溫度達到 48 度,攝像頭周圍發熱現象顯著,高於 iPhone X 以及 其他機型,同時其熱源相比 Xs Max 有所下移。

蘋果散熱一直採用石墨片為主。安卓系採用熱管和均熱板為主。均熱板更輕薄,管是更適合 5G 機型的散熱方案。

根據前瞻產業研究院預估,手機散熱約佔散熱產業總規模的 7%,2018 年約為 100 億元。雖然佔比低,但是未來受益於 5G 智慧終端持續升級的驅動,手機散熱市場 有望保持高增長,2018~2022 年年平均複合增長率有望達 26%。重點推薦石墨散熱龍頭、且在均熱板、熱管均有佈局的中石科技。

5G 安卓系兩款手機電源管理晶片數量明增多。到 2020 年中國電源管理晶片市場規模約為 860 億元。重點推薦國內電源管理晶片龍頭企業聖邦股份。

五、5G 視覺資訊採集必備終端,關注滲透率大幅提升

智慧手機存量時代,頭部廠商市場集中度提升。截止 2019 年上 半年,手機出貨量為 6.44 億臺,同比下滑 4.8%。隨著手機銷量的下滑,擁有忠實 客戶群體和品牌效應的手機大廠市場集中度進一步提升,截止 19Q2,前五大手機 廠商市佔率為 69%,同比上升 2 個百分點。

光學創新是智慧手機差異化競爭熱點之一。攝像頭模組與智慧手機出貨量變化趨勢不同調,頭部廠商積極佈局多射。隨著 5G的到來,3D 結構光技術、ToF 技術將加快與 AR 領域的結合,3D sensing 攝像頭滲透率將加速提升。

3D sensing 市場規模在 2020 年將加速增長。據 Trend Force 預測,全球 3D Sensing 市場規模將迎來爆發式增長,從 2017 年的 8.19 億美元增加到 2020 年的 108.49 億 美元。3D Sensing 在智慧手機市場的滲透率將有大幅提高,由 2017 年的 2.1%升高 至 2020 年的 28.6%。重點推薦港股攝像頭模組、鏡頭廠商龍頭公司舜宇光學科技(港股上市), 濾光片龍頭企業水晶光電。

5G 網路下傳輸能力提升,高解析度螢幕成為主流,倒逼手機主射畫素持續提升。主射解析度是競爭硬指標,預計明後年 1 億畫素普及率將提高。玻塑混合方案有望成為未來主要鏡頭方案之一。在全塑鏡頭基礎上,引入玻璃鏡片可以實現更大光圈、中和塑料材料的溫度影響以及減小鏡頭厚度的優勢,在未來光學元件小型化及解析度提升的大趨勢下,更具發展潛力。而對於市場比較關注的模 造玻璃量產問題,隨著自動化程度及模具改造將得到解決。重點推薦玻塑混合龍頭企業聯創電子。

六、新終端拓展 5G 功能與場景,關注 VR/AR 發展良機

VR/AR 一直被視為筆記本、手機之後的下一代移動端計算平臺,但是長久以來一直 不能上量,VR 行業在 2017 年甚至出現了衰退。除了應用生態端以及硬體端的逐漸 摸索,限制 VR/AR 成為移動端計算平臺的最根本原因在於“移不動”。無論是當前 室內無線通訊 IEEE 802.11 各標準,還是 4G 網速,均難以滿足 VR/AR 對無線通訊 資訊傳輸要求。複雜計算場景需求只能依託於有線傳輸。而 5G 到來,則可以解放 VR/AR 的線纜束縛,開啟其成為移動端計算平臺的潛力之門。5G 高傳輸、低延遲,擺脫線纜,匹配 VR 視覺要求,助力構建雲端算力傳輸體系。

最後彙總分享投資標的:

1. 立訊精密:消費電子、汽車及通訊業務高速增長,運營能力持續增強

2. 卓勝微:國內稀缺射頻前端晶片企業,受益 5G 和中國產替代雙邏輯

3. 水晶光電:濾光片龍頭,受益於攝像頭滲透率提升

4. 聯創電子:玻塑混合龍頭企業,受益高畫素鏡頭滲透率提升

5. 聖邦股份:模擬晶片和電源管理晶片龍頭,中國產替代業績兌現

6. 歌爾股份:智慧聲學整機增長迅速,5G 助力 VR/AR 業務崛起

7. 鵬鼎控股:全球 PCB 龍頭,5G 驅動新一輪成長期

8. 生益科技:高頻高速覆銅板+PCB 乘 5G 東風高速增長

9. 東山精密:5G 基站終端多點佈局,步入快速成長期

10. 順絡電子:國內電感龍頭,5G+汽車電子助力公司騰飛

11. 潔美科技:國內紙質載帶龍頭,行業回升+新產品開闢成長空間

12. 三環集團:控成本+重研發,多產品發力

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