中國濾波器行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、未來發(fā)展前景及市場格局分析[圖]

    一、市場空間

    5G時期，濾波器需求量將隨著MassiveMIMO的應用而大幅增加。4G時期，主流的宏基站天線方案為8T8R的8通道方案；進入5G時期，主流的宏基站天線方案或將為單面天線集成64通道的MassiveMIMO方案，而且部分場景下可能使用更大規(guī)模的天線陣列。

    經過我們的測算：5G時期濾波器在國內基站端的市場空間有望達到445億，相比于4G時期的彈性將達2.5倍。測算的假設與推斷：

    根據(jù)5G采用頻率與組網方式，我們認為5G宏基站數(shù)量將為4G時期的1.3-1.5倍，假設5G基站建設節(jié)奏與4G時期類似，則5G宏基站建設將在2025年基本完成，屆時總基站數(shù)量將達500萬站；每個基站設立3個天線扇面；主流天線方案為64通道，若后續(xù)采用更大規(guī)模天線陣列，則實際市場空間將比測算值更大；根據(jù)5G頻譜劃分，中國移動主力頻段為2.6GHz、中國聯(lián)通與電信主力頻段為3.5GHz。參考4G時期的基站數(shù)量比例，移動與聯(lián)通+電信的基站比例約為1:1。

    長期來看介質濾波器是主流方案，當前2.6GHz介質濾波器單價為100元，3.5GHz介質濾波器為70元。參考4G時期濾波器廠商毛利率下降的趨勢，兩類濾波器價格按照一定速度下降。

介質濾波器在國內宏基站端的市場空間測算

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

4G時期濾波器在國內宏基站端的市場空間測算

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    5G時代，單站濾波器價值量是4G的1.2倍。我們把4G時代和5G時代的濾波器進行細拆，以4T4R天線為例，按每通道濾波器價格為450元估算，4G時代單基站濾波器價值量約4*450*3=5400元。根據(jù)上表估算得到5G的陶瓷濾波器單只價格平均約35元，因此單基站濾波器價值量將達到6720元，較4G擴大1.2倍。5G時代，全球濾波器市場容量是4G的1.6倍。按照此前預測，4G時代國內約389萬個基站，5G時代基站數(shù)約是當前的1.3倍，因此全球濾波器的市場容量約為4G時代的1.6倍。

    5G和4G基站濾波器市場規(guī)模測算

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    中國公司更多的參與陶瓷介質濾波器產業(yè)的全球分工。2017年，從銷售額來看，在中國銷售的傳統(tǒng)的陶瓷介質濾波器中，中資企業(yè)占據(jù)了57%的份額，美、韓、日三國均在中國設廠進行生產。中國公司中，燦勤科技和艾福電子（東山精密子公司）的市場份額排名前二。

2017年中國濾波器公司銷售額占比

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    美國的濾波器龍頭CTS、韓國的Patron等均在中國設臵代工廠。CTS在中國有2個生產基地，天津主要生產通信零部件，占到其全球生產基地面積的17%，在其15個生產基地中面積排名第二。Patron的代工廠位于山東煙臺和越南，2018年，煙臺和越南地區(qū)的雇員分別為1474人和5259人，占其全球雇員總人數(shù)的20%、73%。

CTS的生產基地及廠房面積

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    因為產線暫未實現(xiàn)全自動化，低用工成本和穩(wěn)定招工是海外龍頭在國內設廠的主要因素。例如，調試環(huán)節(jié)目前還處于手工/半自動化狀態(tài)，人員需求相對密集。帕特侖在2018年投資者交流材料中著重注明了，山東煙臺代工廠的優(yōu)勢是人工成本較天津/上海低10%，且人力供求穩(wěn)定。越南人力成本比中國低50%，招工快。

Partron的全球三大基地

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    二、景氣周期：行業(yè)壁壘升高，景氣周期將至少維持2年以上

    1、4G復盤：濾波器行業(yè)的景氣周期為建設啟動后的2年左右

    4G時期，濾波器企業(yè)的景氣周期體現(xiàn)為建設啟動后的前2年。4G時期，TD-LTE的正式牌照放時間為2013年12月，但考慮到4G時期運營商的預商用建設規(guī)模較大（5G工信部已明確表態(tài)限制預商用建設規(guī)模），可以認為2013年初運營商已經開始了規(guī)?；ㄔO。從大富科技、武漢凡谷的收入、利潤、毛利率各方面可以看出，濾波器企業(yè)的景氣周期為建設啟動后的前2年。

    4G景氣周期后，迫于市場競爭、產品降價壓力，毛利率有加速下滑趨勢。經過2年的景氣周期后，由于基站建設增速放緩，市場空間增速下降，疊加產品降價壓力，濾波器廠商的毛利率呈現(xiàn)加速下滑趨勢，最終導致利潤的下滑。

4G時期大富科技收入變化

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4G時期武漢凡谷收入變化

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    2、5G前瞻：行業(yè)壁壘高企，競爭環(huán)境改善，景氣周期有望拉長

    一個典型的純陶瓷介質濾波器的生產工藝包含陶瓷粉體造粒、壓制成型、保溫燒結、印制銀層、開設耦合窗口陶瓷諧振器、表面貼裝、涂覆銀層、再燒結、調制、測試與包裝等步驟。

介質濾波器的生產工藝

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    與腔體濾波器相比，5G主流采用的介質濾波器技術難度更高，其難點主要在于陶瓷粉體材料的配方、制備與大規(guī)模自動化調試技術。

    陶瓷粉體決定了介質濾波器的性能，粉體的配方與制備的難度較高。介質濾波器原材料是陶瓷粉體，需要由多種化學原料按照科學的比例進行合成，陶瓷粉體決定了介質濾波器的最終性能，只有擁有好的材料配方才能獲得在一定使用條件下的高Q值介質陶瓷。除了配方以外，粉體材料加工過程也具有復雜性，例如以碳酸鋇為原料的水熱法包括溶解、鈦?；?、干燥、水熱、再次干燥等過程，酸堿控制不合理、生成雜質等都將損害粉體質量。

    大規(guī)模調試技術是濾波器生產的重點，或將成為制約介質濾波器供應商產能的關鍵。不論何種濾波器，調試向來是濾波器生產工藝中的重點。與腔體濾波器相比，陶瓷介質濾波器的調試更為困難：一方面，陶瓷介質濾波器的調試是對陶瓷諧振體進行調試，與腔體濾波器調試需調諧螺釘不同，陶瓷介質濾波器的調試中某些環(huán)節(jié)存在不可逆操作。若完全采用手工調試，則很難保證一次調試成功，從而影響生產節(jié)奏。另一方面，為了保證陶瓷介質濾波器的大規(guī)模產能，需要進行大規(guī)模調試，則需要自動化調試設備，當前只有少部分廠家擁有陶瓷介質濾波器的自動化調試設備與技術。最后，自動化調試設備的核心算法目前并不完善，仍需進一步研究。

介質濾波器工藝難點及其影響邏輯

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    我們認為：5G時期濾波器行業(yè)的景氣周期有望拉長，將至少維持2年以上。假設2019年底發(fā)放牌照，規(guī)?；ㄔO正式啟動，則景氣周期將至少維持至2021年底。同時，相關企業(yè)的盈利能力也將得到提高。

    由于陶瓷粉體配方與制備難度大，將導致行業(yè)壁壘升高；由于介質濾波器大規(guī)模調試的要求更高，將一定程度上限制行業(yè)產能的過度釋放。進而導致行業(yè)競爭環(huán)境與4G時期相比得到明顯改善，景氣周期拉長。同時，雖然原材料價格下降，使得介質濾波器的單價與腔體濾波器相比明顯下降。但在生產工藝難度加大，生產技術含量更高，競爭環(huán)境明顯改善等預期下，介質濾波器廠商的盈利能力有望提高。

    三、行業(yè)格局：掌握微波陶瓷生產和調試技術的國產企業(yè)更具競爭力

    1、5G時期國產企業(yè)的全球競爭力將快速提升

    全球優(yōu)秀的介質濾波器供應商主要有日本的村田、京瓷，以及美國的CTS、康普。在介質濾波器領域，由于美國公司產品價格相對較高，此前國內主設備商在濾波器領域的海外供應商主要為日本的村田、京瓷。

2017年村田收入結構

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2017年京瓷收入結構

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    5G時期，中國企業(yè)的全球競爭力將快速提升，提升國產品牌國內占有率的同時，有望走出國門。4G時期，國內企業(yè)與海外公司相比尚存在差距，部分市場空間被日企村田、京瓷占據(jù)。但從近年的情況來看，從技術方面，國內企業(yè)與海外公司的差距快速縮小，已經形成趕超之勢；從價格方面，國產企業(yè)由于在成本端具有優(yōu)勢，價格與海外企業(yè)相比具有明顯的優(yōu)勢。預計5G時期國產品牌的市場占有率將得到大幅提升。此外，隨著中國在5G技術方面貢獻度的大幅提升，中國主設備企業(yè)有望走出國門，相應的上游配套行業(yè)（如濾波器等）也有望享受主設備商海外市場占有率提升的紅利。

    2、陶瓷粉體受重視，多數(shù)企業(yè)布局全產業(yè)鏈

    介質濾波器的產業(yè)鏈主要分為陶瓷粉體、介質諧振器、介質濾波器、主設備商四個環(huán)節(jié)。其中：陶瓷粉體是工藝難點所在，粉體配方與制備決定了介質濾波器的最終性能，一般來說，濾波器廠商所用陶瓷粉體材料需要得到主設備商的認證與許可；介質諧振器，介質諧振器的諧振頻率、溫漂、損耗參數(shù)直接決定介質濾波器的質量和工作性能；介質濾波器，多個模式相同的介質諧振器貼裝為介質濾波器，最終供應給主設備商。

介質濾波器產業(yè)鏈

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    當前多數(shù)企業(yè)布局介質濾波器產業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)，原材料陶瓷粉體決定了產品的性能，受到企業(yè)的高度重視。原材料陶瓷粉體的配方和燒結是工藝難點，也是整個產業(yè)鏈高附加值環(huán)節(jié)之一，多數(shù)公司希望在該領域具備自主知識產權，以提升產品供應實力。在介質濾波器的產業(yè)鏈中，燦勤科技、艾福電子（東山精密子公司）、順絡電子、國華新材（風華高科子公司）、大富科技、武漢凡谷等公司進行了全產業(yè)鏈布局，且多數(shù)企業(yè)參與了多個環(huán)節(jié)。各個環(huán)節(jié)參與者具體如下：陶瓷粉體：國華新材（風華高科子公司）、燦勤科技、艾福電子（東山精密子公司）、順絡電子、大富科技、武漢凡谷。

    介質諧振器：燦勤科技、艾福電子（東山精密子公司）、順絡電子、國華新材（風華高科子公司）、大富科技、武漢凡谷、波發(fā)特（世嘉科技子公司）、國人通信。

    介質濾波器：燦勤科技、艾福電子（東山精密子公司）、順絡電子、國華新材（風華高科子公司）、大富科技、武漢凡谷等。上述企業(yè)研發(fā)制造進度不盡相同，并且預計未來還會有更多企業(yè)加入介質濾波器的生產陣營。

介質濾波器的兩類參與者

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    掌握微波陶瓷技術的企業(yè)成為濾波器行業(yè)新進入者。由于微波陶瓷技術（包括陶瓷材料配制、燒結等）是介質濾波器核心技術之一，由此也為掌握微波陶瓷技術的企業(yè)帶來了進入介質濾波器市場的機會。

    這類企業(yè)中，有國華新材、燦勤科技、艾福電子、順絡電子。其中，國華新材是基于原材料陶瓷粉體技術，逐步向下游擴展，最終進入介質濾波器領域并形成全產業(yè)鏈覆蓋；燦勤科技與艾福電子，則是由提供介質諧振器開始，逐步進行技術擴展，最終進入介質濾波器領域；順絡電子是基于片式電子元件研發(fā)的經驗，進行了LTCC（低溫共燒陶瓷）微波器件的技術積累，產品包括天線與濾波器。這些公司由陶瓷產品逐步切入無線和濾波器領域的路徑，與海外公司村田、京瓷類似。為了順應變化，4G時代的主流濾波器供應商大富科技、武漢凡谷等此前也進行了布局。4G時代的濾波器供應商大富科技、武漢凡谷等公司，面對5G對小型化、高Q值濾波器的需求，也在此前進行了相關產業(yè)的布局。大富科技，自2011年起建立了介質材料博士后工作站，擁有具備介質材料研發(fā)、配方工藝、介質射頻產品整體設計能力和相關技術；武漢凡谷，2013年成立陶瓷材料公司，致力于微波陶瓷材料、微波陶瓷介質諧振器、微波陶瓷介質濾波器的研制。

    我們認為：兩類企業(yè)各有優(yōu)勢，掌握微波陶瓷生產和大規(guī)模調試技術的國產企業(yè)將在5G浪潮下更具競爭力。行業(yè)新進入者進入介質濾波器領域，初期可能在微波陶瓷技術方面具有一定優(yōu)勢；4G時代濾波器主流供應商也同樣在若干年前對介質濾波器技術進行了布局，在濾波器設計、行業(yè)經驗、客戶資源等方面可能具有一定優(yōu)勢。

    相關報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國濾波器行業(yè)市場深度監(jiān)測及投資機會研究報告》