2022年通信电子行业发展现状及趋势分析

1、2022年通信电子行业发展现状及趋势分析1. 基站天线数量增加，PCB 用量单价提高5G 基站发生重大变革，通信 PCB 用量和单价大幅提升。在 4G 时代，一个标准的宏基站主 要由基带处理单元 BBU（Base Band Unit）、射频处理单元 RRU（Remote Radio Unit）和天 线三个部分组成。由于传统 CPRI（连接 RRU 和 BBU 的公共无线电接口）的 10Gbps 传输容量 不满足 5G 时代需求，所以为了降低传输带宽，5G 基站需要升级。 在 5G 基站中，由于需要使用 Massive MIMO 天线，所以一部分 BBU 的功能与 RRU 和天 线结合在一起，形

2、成了新的有源天线单元 AAU（Active Antenna Unit），剩余的 BBU 则被拆分 为 CU-DU 两级架构，其中 DU（Distributed Unit）是分布单元，负责满足实时性需求，同时具 有部分底层基带协议处理功能；CU（Centralized Unit）是中央单元，具有非实时的无线高层协 议处理功能。图：5G 基站结构5G 基站相较于 4G 基站高频 PCB 板明显提升。据电子发烧友表示，以天线为例，目前 4G 的天线阵列单元一般不超过 8 个，5G 采用大规模天线阵列技术，列阵单元将达到 128 或者更 多，4G 基站天线一般为 3 根，每根 80 片板，5G 基站会

3、用到 6-12 根天线，每根 150 片左右。 5G 信道更多，每片 PCB 的面积和层数也会增加，尺寸从 15 平方厘米增加到 35 平方厘米。层 数从双面板升级为 12 层板左右，基材方面需要使用高速高频材料，4G 单价每平米 2000 元左 右，5G 每平米 5000 元左右，单个 5G 宏基站的 PCB 价值量是 4G 的两倍以上。 中国 5G 基站增长提速，推动 PCB 产业发展。据 Statista 数据显示，中国 5G 基站数量在 2019 年为 13 万座，预计到 2024 年增长到 622 万座，2019-2024 年 CAGR 为 116.76%。5G 基站数量的快速提升推

4、动了 PCB 产业的发展，成为 PCB 发展新的增长点。图：2019-2024 年中国 5G 基站数量及预测2. 5G 天线量价齐升，陶瓷介质滤波器未来成主流5G 采用 Massive MIMO 技术。实现 Massive MIMO 技术的前提是采用多天线。波束赋形 技术的性能潜力会随天线数量的增加而增加，为此，5G Massive MIMO 采用了甚至过百个天线 单元。5G 天线通道数量会比 4G 有所提升，4G 时期多以 4 通道为主，而 5G 时期将扩至 64 通 道。5G 宏基站中 AAU 设备适用于中频频段与毫米波频段，在 Sub-6G 频段，AAU 设备包括 64T64R、32T3

5、2R、16T16R 三种类型，64T64R AAU 设备有 64 收发通道，多部署在密集城 区等 5G 数据热点区域，其余区域则使用 32 收发通道或 16 收发通道。5G 基站天线工艺难度与天线材质提升，天线单体价值提升。据每日财报表示，4G 基站天线 成本约 800-1000 元/副，5G 基站天线成本预计为 3000-4000 元/副。5G 基站数量与 5G 基 站天线单体价值的同步提升，将助推 5G 基站天线投资规模大幅增长。 据工信部统计，截至 2020 年底，中国移动通信基站总数达 931 万站，5G 基站总数达到 71.8 万站，城镇地区实现深度覆盖。近两年电信运营商持续加大 5

6、G 网络建设力度，5G 网络建 设稳步推进，已覆盖中国地级以上城市及重点县市。截止 2021 年 6 月末，中国移动通信基站总 数达 948 万站，5G 基站总数为 96.1 万站，占全部基站数量比重为 10.13%。中国已开通 5G 基 站数量全球排名第一。据前瞻产业研究院统计，预计 2021 年为中国 5G 基站天线市场规模快速 增长的一年，从 2020 年的 143.6 亿元上升到 2021 年的 264 亿元，增幅为 83.84%，预计到 2024 年市场规模达到 340 亿元，2020-2024 年 CAGR 为 24.05%。图：2015-2021H1 中国移动通信基站数量5G 风

7、起云涌，陶瓷介质滤波器天降大任。在 3G/4G 时代，金属同轴腔体凭借着较低的成本 和较成熟的工艺成为了市场的主流选择。随着移动通信网络地发展，无线频段变得非常密集，导 致金属腔体滤波器不能实现高抑制的系统兼容问题，而采用陶瓷介质材料来制作腔体滤波器可以 解决上述问题。相比传统金属腔谐振器，陶瓷介质谐振滤波器具有高抑制、插入损耗小、温度漂 移特性好的特点，而且功率容量和无源互调性能都得到了很大的改善。5G 时代下，陶瓷介质滤波器出现。受限于 Massive MIMO 对大规模天线集成化的要求， 滤波器需更加小型化和集成化。陶瓷介质滤波器中的电磁波谐振发生在介质材料内部，没有金属 腔体，体积较上述两种滤波器都会更小，同时兼具陶瓷介质谐振滤波器的优