数码狂人■投资笔记：5G之射频研究( 二 )

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功率放大器 PA (Power Amplifier)
? 功率放大器定义：将低功率信号进行放大。 PA直接决定了无线通信的距离、信号质量，是射频的重要组成部分。
? 功率放大器PA按材料主要分为：
1. Si LDMOS：带宽会随着频率的增加而大幅减少，仅在不超过约3.5GHz的频率范围内有效，主要用于3G和LTE基站；
2. GaAs：能满足高频通信的需求，但只用于低端市场，在8GHz以下是主流；
3. GaN：具有强原子键、高熔点、高热导率、高电离度、较好的化学稳定度，比Si和GaAs有更强抗辐照能力、更高的输出功率，能适应高温环境，是5G宏基站的主流候选技术，但其高生产成本和供电电压，尚未在移动终端领域规模应用。
? 5G的通信频段往高频波段迁移， GaN将在高功率，高频率射频市场发挥重要作用。

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二、射频发展历程
? 2/3/4G时代，天线和主设备之间是通过馈线相连，没有直接的耦合关系，金属腔体滤波器是市场主流选择，成本低、工艺成熟，但体积较大，通常集成到天馈系统的 RRU 中；
? 5G时代，采用Massive MIMO技术，即多通道的方式来提供更高的速率，通道数由 4G 的 2 通道和 4 通道提升到 5G 的 32 通道和 64 通道，因此天线和RRU合为AAU 。由于天线的集成化，一套天线需要的滤波器数量大大增加。
? 重量轻、体积小的陶瓷介质滤波器成为 5G 天线的优良选择；
? 滤波器数量提升：基站从2/4个发展到32/64个, 终端从2个发展到4~8个；
? 滤波器单价提升：对于64T64R的基站天线，所需滤波器的成本价从1920元提升到3200元左右，终端则从1.6元提升到80元左右；
? PA的数量发生翻倍，材料由GaAS逐渐发展为适合高频段的GaN 。

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三、射频产业链构成
? 上游：由滤波器、双工器、功率放大器、低噪放大器、开关等射频器件构成，涉及五金原料厂商、天线厂商、芯片厂商、集成商等；
? 下游：应用在基站和终端设备上，涉及运营商、设备商、手机厂商。
1. 运营商：中国移动、中国联通、中国电信等；
2. 设备商：华为、爱立信、中兴通讯、诺基亚、苹果、三星等

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上下游采购链条改变
? 2/3/4G 时代：天线是一个单独的无源设备，采购方式为运营商招标集采，因此可以容纳较多的天线厂商为运营商供货；
【数码狂人■投资笔记：5G之射频研究】? 5G 时代：天线和射频器件耦合，设备商和外部天线厂商需要紧密合作，运营商不能够自己独立采购天线后进行对接，因此便使得天线厂商由向运营商供货转而向设备商供货。
1. 具备垂直一体化能力的主设备厂家：例如华为， AAU 整个将由自己生产或第三方代工；
2. 没有垂直一体化能力：例如中兴通讯、爱立信、诺基亚等，将主要和头部天线企业进行深度捆绑合作。
? 因此， 5G时代，设备商统一集采天线及滤波器，导致天线厂商逐步向头部发展。

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