5G +AI投资策略研究报告

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5G+AI投资策略研究 目录 CONTENTS 5G：终端发布在即，射频、光学、面板行业迎新机遇 1 5G将开启手机新一轮换机周期 1.1 射频端：需求增加、技术升级、集成度提升 1.2 摄像头：5G智能化时代最核心传感器，持续升级 1.3 面板：柔性OLED趋势不改，大尺寸LCD静待行业价格拐点 1.4 设备和材料：国产替代加速进行 1.5 AI：安防、汽车和IoT将是率先爆发的三个场景 2 安防行业：需求逐渐回暖、AI加速、海外拓展 2.1 智能汽车：5G+AI促进无人驾驶加速落地 2.2 IoT：技术逐渐突破，巨头加速布局 2.3 目录 CONTENTS 半导体：新需求拉动叠加进口替代，行业迎来黄金机遇 3 行业变局：需求多元、龙头集中、周期减弱 3.1 供需格局：库存主导行业短期景气波动 3.2 大陆半导体行业：贸易战和库存短期扰动不改加速发展大趋势 3.3 产业链分析：建厂潮拉动设备材料、5G+AI带来设计领域新机遇 3.4 PCB：内资大厂加速崛起，5G拉动新需求 4 行业变局：行业集中度提升，加速向大陆转移 4.1 供需格局：主要原料价格震荡回调，创新应用带来新需求 4.2 通信板：4G扩容+5G推进，通信板迎来加速发展期 4.3 4 1 5G：终端发布在即， 射频、光学、面板行业迎新机遇 5 eMBB 增强移动宽带 • 基础设施 • 应用终端 mMTC 海量机器通信 • 基础设施 • 应用终端 URLLC 高可靠低延时 通信 • 基础设施 • 应用终端 手机 AR/VR 射频端 传感器 智能家居 智能穿戴 AR/VR 智慧城市 智能安防 无人驾驶汽车 智能交通网络 工业物联网 5G将开启手机新一轮换机周期 1.1 1.1 显示器 6 1.1 5G将开启手机新一轮换机周期 1 5G：终端发布在即，射频、光学、面板行业迎新机遇 1.2 射频端：需求增加、技术升级、集成度提升 1.3 摄像头：5G智能化时代最核心传感器，持续升级 1.4 面板：柔性OLED趋势不改，大尺寸LCD静待行业价格拐点 1.5 设备和材料：国产替代加速进行 7 从4G换机周期看5G：国内4G换机周期效应明显 -60% -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 智能手机出货量同比 中国移动4G用户渗透率 发售新机中4G机型渗透率 阶段2：4G导入期 （2014年） 阶段3：4G替换期 （2015~2016年） 阶段4：4G成熟期 （2017年~2018年） 15到16年，4G用户渗透率从 10%提升到65%，国内手机出 货量连续两年增长超过10%， 在此之前和之后，手机出货量都 出现了负增长，换机效应明显 阶段1：Pre-4G期 （2013年） 数据来源：工信部，中国移动，国泰君安证券研究 1.1 8 从4G换机周期看5G：从欧美4G经验来看，换机高峰一般持续4年左右 数据来源：GSMA Inteligence，国泰君安证券研究 全球范围来看，美国和欧洲在4G LTE网络的部署方面 早于中国，4G用户渗透率的提升期主要在2010年 ~2013年，渗透率从10%提升到70%经历了3年左右的 时间，中国由于建设晚且建站速度快，只用了2年时间 就实现了用户渗透率从10%到70%的提升。 1.1 9 预计5G换机潮2020年到来并持续5年 4G阶段 Pre-4G期 4G导入期 4G替换期 4G成熟期 时间节点 2013年 2014年 2015~2016年 2017年~2018年 中国移动4G基站数 8万站 72万站 151万站 >200万站 中国移动4G用户渗透率 0% 0%→10% 10%→65% 65%→76% 4G机型占比 0%→10% 10%→70% 70%→95% 95% 国内智能手机渗透率 70%→90% >90% >90% >90% 4G对国内手机出货量影响 这一阶段高增长来自智 能手机渗透率提升，4G 没有明显影响 4G进入导入期，4G新机 型占比大幅提升，但是出 货量出现下滑 4G换机周期到来，用户 渗透率大幅提升，手机 出货量连续两年高增长 4G步入成熟期，换机需求 减弱，智能手机出货量连 续下滑 对应5G阶段 Pre-5G期 5G导入期 5G替换期 5G成熟期 对应5G时间段 2019年 2020年 2021~2023年 2024年~ 5G基站数量预估 10万站 60万站 300万站 450万站 国内5G用户渗透率预估 <1% 1%→10% 10%→60% >60% 国内5G机型占比 0%→10% 10%→30% 30%→90% >90% 5G对智能手机出货量影响 5G手机面世，对手机整 体换机影响不大 5G导入期，5G机型渗透 率显著增加，新一轮换机 正式开始 5G换机高峰期，用户渗 透率大幅提升，手机出 货量有望进一步增长 5G步入成熟期，等待下一 轮换机周期 数据来源：工信部，中国移动，国泰君安证券研究 1.1 10 对于5G换机周期的几个判断  5G换机高峰期将出现在2020~2023年，届时手机出货量将恢复增长：国内4G建设相对较晚，换机高峰集中在15~16年，两 年内4G用户渗透率从10%提升到65%，从欧美经验来看，换机高峰一般延续3年左右，考虑到5G建设我国相对领先，我们判 断2020~2023年将是5G换机高峰期，预计国内5G用户渗透率将从10%提升到60%左右，5G换机潮将带到国内智能手机出货 量恢复增长。  终端厂商推出5G手机速度会快于基站建设速度，预计2020年5G手机出货量渗透率将大幅提升：从4G发展经验来看，终端厂 商在4G牌照颁布后，新发机型中4G手机占比会快速提升，2014年国内4G用户渗透率不足10%，但4G手机出货量占比从年初 10%迅速提升到年底70%，渗透率快速提升一方面是因为国内4G建设较晚、全球4G终端已经成熟，另一方面也是厂商对于手 机卖点和向后兼容性的考虑；展望5G，我们认为2020年5G手机占比会开始逐步提升并持续三年。  从投资角度来看，换机高峰期第一年，板块会有明显的超额收益：从4G智能手机板块的股价表现来看，换机周期第一年有明 显的超额收益，2015年Wind苹果指数涨幅为117%，同期上证指数涨幅10%、创业板指数涨幅107%，我们认为2020年5G将 会迎来换机高峰，消费电子板块的5G行情则有望提前半年开始演绎。 1.1 11 1.1 5G将开启手机新一轮换机周期 1 5G：终端发布在即，射频、光学、面板行业迎新机遇 1.2 射频端：需求增加、技术升级、集成度提升 1.3 摄像头：5G智能化时代最核心传感器，持续升级 1.4 面板：柔性OLED趋势不改，大尺寸LCD静待行业价格拐点 1.5 设备和材料：国产替代加速进行 12 5G对终端射频器件影响：需求增加、技术升级、集成度提升 新频段 • 滤波器需求倍增 • 频谱重新划分增加射频前端复杂性 高频率 • BAW将成为滤波器主流 • 终端天线将发生重大变革 大带宽 • PA设计复杂度提升 • 滤波器、天线开关/调谐设计难度 加大 4x4 MIMO • 射频前端用量翻倍 • 终端天线数量增加 双连接 • 射频器件数量增加 • 器件性能要求提升： 射频前端及终端 天线量价齐升， 并且由于射频内 容大幅增加，而 手机内部射频所 占空间却在不断 缩小，射频前端 集成化趋势将会 加快。 5G带来的挑战 5G对终端射频带来的影响 1.2 13 -20 0 20 40 60 80 100 0 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 yoy（%） 营收（百万美元） Avago Skyworks Qorvo Avago Skyworks Qorvo Avago与Broadcom合并 2010年，3G手机快 速普及，射频前端 巨头营收高速增长 2014年，4G手机快 速普及，射频前端 巨头营收高速增长 复盘3G/4G：每一轮技术升级都会带来射频市场规模的大扩张 从全球射频前端三大巨头（Avago、Skyworks、Qorvo）的成长史可以看出，每一轮无线通信技术的升级都将带来射频前端市 场规模的大扩张。 数据来源：Wind，国泰君安证券研究 1.2 14 展望5G：射频前端将进入新一轮的高速成长期 根据Yole的预测，2023年射频前端的市场规模将达 到350亿美元，较2017年150亿美元增加130%， 未来6年复合增速高达14%： 1）滤波器：市场规模将从2017年的80亿美元，增 加到2023年的225亿美元，复合增速19%，是成长 最快的领域； 2）PA：市场规模将从2017年的50亿美元，增加 到2023年的70亿美元，复合增速7%； 3）射频开关：市场规模将从2017年的10亿美元， 增加到2023年的30亿美元，复合增速15%； 4）天线调谐器：市场规模将从2017年的4.7亿美元， 增加到2023年的10亿美元，复合增速15%； 5）LNA：市场规模将从2017年的2.5亿美元，增 加到2023年的6亿美元，复合增速16%； 6）毫米波射频前端：2023年市场规模将达到4亿 美元； 数据来源：Yole，国泰君安证券研究 1.2 15 射频器件价值量：5G手机射频前端ASP将大幅提升 射频前端价值量/美元 入门3G手机 中端4G手机 高端4G手机 旗舰4G手机 高端5G手机 功率放大器（PA） 0.9 1.8 3.3 4.8 8.3（+151%） 射频开关（RF Switch） 0.4 1.5 2.3 4.5 8.3（+260%） 滤波器（Filter） 1 4 6.5 8.8 15.3（+135%） 其他射频器件 0.4 0.4 0.5 1.2 2.5 射频前端总价值量 2.7 7.7 12.6 19.3 34.4 同比增加 185% 64% 53% 173% 5G射频前端价值量将大幅提升，以高端机型为例，5G相对于4G射频前端价值量将从12.6美元提升到34.4美元，提升幅度高达173%： • 功率放大器PA价值量将从3.3美元提升到8.3美元，提升幅度151%； • 射频开关价值量将从2.3美元提升到8.3美元，提升幅度260%； • 滤波器价值量将从6.5美元提升到15.3美元，提升幅度135%。 数据来源：Gartner等，国泰君安证券研究 1.2 16 集成化：5G将加速射频前端集成化趋势 PA （功率放大器） Switch （射频开关） Antenna （天线） Filter/DPX （滤波器/双工器） ASM （天线开关模组） FEMiD （双工前端模组） SMMB PA （单模多频PA模组） MMMB PA （单模多频PA模 组） PAMiD （射频前端模组） 基础射频器件 低集成度模组 中集成度模组 高集成度模组 数据来源：Murata，国泰君安证券研究 Switch （射频开关） Filter （滤波器） DRxM （分集接收模组） DRxM （包含LNA的分集 接收模组） LNA （低噪声放大器） 发射链 接收链 子路径 1.2 17 基带芯片 Qualcomm（40%）、MTK（20%）、华为海思（20%）、三星、Intel、展讯 等 主要供应商（市占率预估） 滤波器 SAW滤波器：Murata（47%）、TDK（21%）、太阳诱电（14%）等 BAW滤波器：Avago（87%）、Qorvo（8%）等 功放 Skyworks（47%）、Qorvo（26%）、Avago（20%）等 射频开关 Skyworks（33%）、Qorvo（20%）、Murata（14%）、Avago（10%）等 天线 Amphenol、立讯精密、Murata、信维通信等 1.2 市场竞争格局：行业集中度高，海外厂商占据领导地位，天线大陆龙头 电有 子大 行业机 2遇 019年春季投资策略 18 电子行业2019年春季投资策略 从iPhone看终端天线变革：无线通信技术和外观设计驱动终端天线变革 数据来源：RFsisiter，国泰君安证券研究 1.2 iPhone初代 iPhone 3G/3GS iPhone 4/4S iPhone 5/5S iPhone 6/6S/7 iPhone 8/X/XS iPhone 2019 发布时间 2007 2008/2009 2010/2011 2012/2013 2014/2015/2016 2017/2018 2019 无线信号 2G WiFi（2.4GHz） Bluetooth 2.0 2G/3G WiFi（2.4GHz） Bluetooth 2.1 GPS 2G/3G WiFi（2.4GHz） Bluetooth 4.0 GPS/GlONASS 2G/3G/4G WiFi（2.4G/5GHz） Bluetooth 4.0 GPS/GlONASS 2G/3G/4G WiFi（2.4G/5GHz） Bluetooth 4.2 GPS/GlONASS NFC 2G/3G/4G WiFi（2.4G/5GHz） Bluetooth 5.0 GPS/GlONASS/Galil eo/QZSS NFC 无线充电 2G/3G/4G WiFi（2.4G/5GHz） Bluetooth 5.0 GPS/GlONASS/Galil eo/QZSS NFC 无线充电 外观 上金属+下塑料 塑料 金属中框+玻璃 金属+玻璃/陶瓷 金属Unibody 金属中框+玻璃 金属中框+玻璃 天线 FPC天线 FPC天线 金属边框 FPC天线 金属边框 FPC天线 金属边框 Insert Molding天线 FPC天线 金属边框 Insert Molding天线 LCP天线 FPC天线 金属边框 Insert Molding天线 LCP天线 MPI天线 天线价值量（美元） 1 2 2 4 4 LCD：6 OLED：10 LCD：11 OLED：15 19 电子行业2019年春季投资策略 5G终端天线变革：Sub-6 G频段，LCP/MPI成为主流 数据来源：松下电工，藤仓，IEEE，国泰君安证券研究 同轴电缆 LCP LCP材料在高频下损耗更低 LCP软板厚度比同轴线减小了75% 多层LCP封装可集成射频前端 LCP（Liquid Crystal Polymer，液晶聚合物）具备三大性能优势，有望成为5G终端天线主流材料： ① 电学性能优异，高频段的功率损耗更低（高频损耗LCP＜MPI＜PI），在5G毫米波波段LCP的损耗只有PI损耗的1/10； ② LCP可替代同轴连接线，实现天线模组和射频连接线的整合，且体积更小，LCP厚度仅为同轴连接线厚度的1/4； ③ LCP是多层电路板结构，可实现高频电路的柔性埋置封装，5G时代有望整合射频前端实现集成度更高的模组； 由于LCP材料供应商少、成本高，MPI（Modified-PI，改性PI，性能介于PI和LCP）材料有望成为5G中高频段天线选择之一。 1.2 20 电子行业2019年春季投资策略 5G终端天线变革：LCP天线价值量显著提升，国内厂商参与模组环节 价值量：LCP天线价值量显著提升，是FPC天线价值量的2倍以上，预估MPI天线价值量也会达到FPC价值量1.5倍左右； 供应链：目前LCP上游材料（树脂/薄膜）和LCP覆铜板主要由日本厂商提供，LCP软板最初由村田主导，目前逐渐有中国台湾和大陆软板厂 商参与，模组段国内厂商已经具备一定的竞争优势和市场规模，目前立讯精密已成为全球最大的LCP天线模组供应商； 目前仅有苹果大规模导入LCP，其他终端厂商也在积极跟进，我们预计5G到来后，LCP将成为终端天线和传输线主流，市场有望迎来爆发。 数据来源：国泰君安证券研究 LCP材料 LCP-FCCL LCP软板 LCP模组 Murata 可乐丽 松下电工 东丽 Murata 松下电工 宇部兴产 新日铁 旗胜 Murata 嘉联益 住友电工 臻鼎 东山精密 立讯精密 安费诺 信维通信 电连技术 价值量 PI软板 天线 MPI天线 LCP天线 ASP （美元） 2 3 4~5 1.2 21 电子行业2019年春季投资策略 5G终端天线变革：毫米波频段，AiP天线将成为主流 封装天线（AiP，Antenna in Package）将成为5G毫米波频段主流：封装天线（AiP）是通过半导体封装技术将天线与芯片集成在 一起的技术，目前AiP技术已成为60GHz无线通信和手势雷达系统的主流天线技术，AiP技术在79GHz汽车雷达、 94GHz相控阵天 线、122GHz/145GHz和160GHz传感器以及300GHz无线链接芯片中广泛应用；5G毫米波频率达到26GHz以上，意味着天线尺寸 急剧缩小到毫米级，AiP天线也成为众多厂商研发的热点，目前高通已推出基于AiP技术的5G毫米波终端天线模组。 数据来源：高通，国泰君安证券研究 高通5G AiP天线示意图：包含8根天线+2颗射频芯片 AiP已成为毫米波频段主流天线技术 1.2 22 电子行业2019年春季投资策略 5G终端天线变革：高通已推出5G毫米波天线模组 Qualcomm发布的QTM052 5G毫米波天线模组 高通已于2017年推出5G毫米波AiP天线——QTM052毫米波天线模组，内部集成5G NR无线电收发器、电源管理IC、RF前 端组件和相控天线阵列，相控阵集成了8个顶射双极化叠层微带天线、8个端射振子天线及2个芯片。AiP天线可搭载X50 Modem支持5G毫米波通信，单台设备可支持4个QTM052毫米波天线模组，目前这款QTM052毫米波天线模组系列正在向 OEM厂商出样，有望在2019年面市的5G终端中采用。 Qualcomm 5G毫米波通信终端参考设计样机 数据来源：Qualcomm，国泰君安证券研究 高通5G毫米波 通信终端采用4 个28GHz的AiP 1.2 23 电子行业2019年春季投资策略 【002475】立讯精密：5G智能化时代的精密制造平台 消费电子业务：多品类布局助力持续高增长 通信业务：受益5G建设，业务进入爆发期 汽车业务：围绕电动化、智能化布局，打开成长新空间 分类 产品 进展 射频端 基站天线和滤波器等 诺基亚、爱立信5G、4G基站天 线、滤波器重要ODM供应商， 华为射频产品OEM供应商 连接端 高速传输线/连接器、高速 DAC&ACC、光模块等 互联产品以连接器为主，同时 也在布局光模块 终端 手机天线 LCP天线有望成为5G终端