半导体行业射频功率放大器行业深度研究：5G时代，射频功率放大器需求有望多点开花

- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明 市场数据(人民币） 市场优化平均市盈率 18.90 国金半导体指数 3867.42 沪深 300 指数 4057.23 上证指数 3244.81 深证成指 10351.87 中小板综指 10252.94 相关报告 1.《中国智能手机芯片系列追踪报告（二）-中国智能手机芯片系列追踪...》，2019.4.7 2.《科创板半导体研究：深耕多媒体芯片的晶晨-科创板深度报告》，2019.4.3 3.《科创板半导体研究：从行业竞争及估值看和舰-科创板半导体研究：...》，2019.4.1 4.《隧道出口微光未现，降开支／减产出／求平衡-记忆体存储行业研究》，2019.3.11 5.《硬核科技代表：半导体设备重装上阵-半导体行业深度报告》，2019.3.8 樊志远 分析师 SAC 执业编号：S1130518070003(8621)61038318 fanzhiyuan＠gjzq.com.cn 张纯 联系人 zhang_chun＠gjzq.com.cn 鲁洋洋 联系人luyangyang＠gjzq.com.cn 5G 时代，射频功率放大器需求有望多点开花 投资建议 行业策略：射频功率放大器（PA）作为射频前端发射通路的主要器件，通常用于实现发射通道的射频信号放大。5G 将带动智能移动终端、基站端及IOT 设备射频 PA 稳健增长，智能移动终端射频 PA 市场规模将从 2017 年的50 亿美元增长到 2023 年的 70 亿美元，复合年增长率为 7%，高端 LTE 功率放大器市场的增长，尤其是高频和超高频，将弥补 2G/3G 市场的萎缩。GaAs 器件是消费电子 3G/4G 应用的主力军，5G 时代仍将延续，此外，物联网将是其未来应用的蓝海。GaN 器件则以高性能特点目前广泛应用于基站、雷达、电子战等军工领域，在 5G 时代需求将迎来爆发式增长。5G 时代，射频功率放大器需求有望多点开花，建议买入行业龙头。推荐组合：我们认为，随着 5G 进程的加快，5G 基站、智能移动终端及 IOT终端射频 PA 将迎来发展良机，使用量大幅增加，看好细分行业龙头，推荐：CREE 、Skyworks、稳懋、三安光电、环旭电子，建议关注：海特高新（海威华芯）、旋极信息（拟收购安谱隆）。行业观点 5G 推动手机射频 PA 量价齐升： 4G 时代，智能手机一般采取 1 发射 2 接收架构，预测 5G 时代，智能手机将采用 2 发射 4 接收方案，未来有望演进为8 接收方案。功率放大器（PA）是一部手机最关键的器件之一，它直接决定了手机无线通信的距离、信号质量，甚至待机时间，是整个射频系统中除基带外最重要的部分。手机里面 PA 的数量随着 2G、3G、4G、5G 逐渐增加。以 PA模组为例，4G 多模多频手机所需的 PA芯片为 5-7 颗，预测 5G 手机内的 PA 芯片将达到 16 颗之多，价值量超过 7.5 美元。5G 智能终端射频前端SIP 将是大势所趋，高通已发布 5G 第二代射频前端模组，MEMS 预测，到2023 年，用于蜂窝和连接的射频前端 SiP 市场将分别占 SiP 市场总量的 82%和 18%。按蜂窝通信标准，支持 5G（sub-6GHz 和毫米波）的前端模组将占到 2023 年 RF SiP 市场总量的 28%。高端智能手机将贡献射频前端模组 SiP组装市场的 43%，其次是低端智能手机（35%）和奢华智能手机（13%）。5G 基站，PA 数倍增长，GaN 大有可为：4G 基站采用 4T4R 方案，按照三个扇区，对应的射频 PA需求量为 12 个，5G 基站，预计 64T64R 将成为主流方案，对应的 PA需求量高达 192 个，PA数量将大幅增长。目前基站用功率放大器主要为 LDMOS 技术，但是 LDMOS 技术适用于低频段，在高频应用领域存在局限性。我们研判 5G 基站 GaN 射频 PA 将成为主流技术，逐渐侵占 LDMOS 的市场，GaAs 器件份额变化不大。GaN 能较好的适用于大规模MIMO，预计 2022 年，4G/ 5G 基础设施用 RF 半导体的市场规模将达到 16亿美元，其中，MIMO PA年复合增长率将达到 135%，射频前端模块的年复合增长率将达到 119%。5G 时代，窄带物联网设备射频前端迎来发展新机遇：在手机市场追求更快更强的同时，有另外一个市场就是窄带物联网 (Cat-M /NB-IoT)，NB-IoT 虽然有要求和 LTE 相同的上行功率(power class3)，但是信号的峰均比较低。另外，NB-IoT 采用半双工方式工作，避免使用 FDD 双工器，PA后端的插入损耗小。这些因素可以让 NB-IoT 的 PA更加偏向于非线性的设计，同时采用更小的 Die 设计，从而达到节省成本和提高效率的目的。对于 NB-IoT PA 来讲，超宽带、低电压、极端温度和低成本是重点要考虑的方向。风险提示 智能手机及基站射频 PA 被国际巨头垄断，技术难度较大，国内进展缓慢，合格率较低，成本居高不下，射频 PA需要持续性投入。2528286632043542388042184556180409180709181009190109国金行业 沪深300 2019 年 04 月 08 日 创新技术与企业服务研究中心 半导体行业研究 买入（维持评级） )射频功率放大器行业深度研究 证券研究报告 20234623/36139/20190409 10:25射频功率放大器行业深度研究 - 2 - 敬请参阅最后一页特别声明 内容目录 1、5G 智能移动终端，射频 PA的大机遇 .........................................................4 1.1 射频功率放大器（PA）-射频器件皇冠上的明珠 ......................................4 1.2 5G 推动手机射频 PA量价齐升 ................................................................5 1.3 GaAs 射频器件仍将主导手机市场 ...........................................................7 1.4 5G 设备射频前端模组化趋势明显，SIP 大有可为 ....................................8 2、5G 基站，PA数倍增长，GaN 大有可为 ....................................................10 2.1 5G 基站，射频 PA需求大幅增长........................................................... 11 2.2 GaN 射频 PA有望成为 5G 基站主流技术 ...............................................12 2.3 RF GaN 市场的发展方向 ...................