5G預商用的腳步日益臨近,5月或許是關鍵時間點。
業內人士分析,5G的投資量級大約在1.2萬億元,預計能撬動4萬億投資。從4G通信到5G通信的轉變,是一場令人期待的技術革新,萬億投資的開啟將帶動新材料領域的產品換代。
5G對基站端到應用端等關鍵基礎材料都提出更高的要求。近期,證券時報·e公司與新材料在線?合作,對5G技術與新材料領域開展綜合分析與調研,總結了5G技術帶動的最顯性的新材料需求,以及產業投資機會。
產業機會一:LCP、MPI天線趨勢明確
5G時代漸行漸近,通信處理的信息量成倍增長。天線是實現這一跨越式提升不可或缺的組件。在5G和物聯網趨勢下,天線是未來成長最快且最確定的行業之一。
證券時報·e公司記者在一線采訪了解到,手機企業等待商用的5G手機在天線技術上都有較大變化。5月6日,中興通訊發布了首款5G手機,其5G手機使用天線數量較此前增加了50%;另外一家手機大廠OPPO即將在中國市場商用的 5G手機,則采用了11根天線,比4G時增加了4根。
智能手機天線目前應用較多的軟板基材主要是聚酰亞胺(PI),但是PI基材軟板存在高頻傳輸損耗嚴重、結構特性較差的問題,被認為無法適應5G技術高頻高速需求。高分子液晶聚合物(LCP)和改進的聚酰亞胺(MPI)材料憑借損耗因子小的特性有望在未來5G時代脫穎而出。
近期,有券商研報以及產業鏈上市公司調研報告出現新的觀點,由于LCP天線工藝復雜、良品率低、議價能力低、供應廠商少的緣故,將會在明年新iPhone用上MPI天線,已經具備與LCP天線相同的高頻段性能表現。
相比PI材料,LCP和MPI材料憑借損耗因子小的特性有望在未來5G時代脫穎而出。從產業調研結果分析,5G 時代MPI和LCP將會共存,MPI憑借性價比高的優勢,特別是在4G到5G 過渡階段將廣泛使用,中低端手機將使用MPI或者PI方案;LCP由于高頻性能優異,將成為毫米波段的選擇。
新材料在線?提供的研究材料顯示,LCP與MPI產業鏈上游是樹脂和膜材料,之后加工為軟性銅箔基材,下游為軟板加工和天線模組,在智能手機天線成本組成上,模組環節約占LCP天線價值的30%,軟板環節價值占比約為70%。其中LCP 材料價值占比達到LCP軟板成本15%。
A股相關公司在四個環節均有布局:LCP材料方面,主要A股公司有沃特股份。華創證券今年3月份發布研報表示,公司已成功開發薄膜及纖維級LCP并在對相關產品進行驗證,成功后有望率先實現進口替代。
證券時報·e公司記者致電沃特股份了解相關進展時,沃特股份董秘辦人員表示,LCP材料替代傳統材料用于高頻通訊設備已經成為主要趨勢之一,公司正在配合相關5G設備及器件供應商進行相關產品性能及批量化生產穩定性測試工作。公司LCP產品已經可以為客戶提供滿足不同高頻通訊要求的材料,后續公司將重點關注5G規模化商用進程。
在軟性銅箔基材環節,主要布局上市公司有東山精密、生益科技;在軟板加工環節主要布局上市公司為東山精密;在天線模組環節布局的公司主要有立訊精密和信維通信等。
近日,證券時報記者向東山精密致電咨詢有關MPI產品業務進展,東山精密表示MPI材料涉及重要客戶信息,不便透露進展。
去年末,立訊精密在接受采訪時就LCP和MPI兩種天線方案之爭表達了看法。立訊精密認為,根據專業實驗室數據,LCP的性能要優于MPI,主要客戶仍將選擇LCP,北美大客戶未來可能部分采用MPI,本質是因為LCP制造產能上存在一些局限性,但到2020年該問題有望得到根本性解決,LCP材料的應用將會在5G上大放光彩。
此外,證券時報記者了解到,正業科技也正在布局MPI材料,公司表示,MPI高頻撓性覆銅板主要應用在高頻信號傳輸的FPC天線板上,終端運用于5G手機、物聯網、智能家居、無人駕駛、VR技術等。南昌正業的MPI高頻材料已實現小批量試產,目前在籌備終端客戶的相關認證工作。
產業機會二:高頻覆銅板有望進口替代
移動通信基站中天線系統、功率放大系統都須用到高頻通信材料。在5G投資周期開啟時, 5G基站對于印制線路板(PCB)及制造PCB所需要的覆銅板的需求也將發生深刻變化。
5G基站建設數量的提升將帶動基站功放和天線市場規模的快速增長,低損耗及超低損耗高覆銅板需求隨之增加。
機構研究數據顯示,僅考慮基站天線市場,預計到2025年,國內覆銅板的市場規模累計將達到338億。加上車載毫米波雷達高頻CCL,預計到2025年,高頻基材的市場需求量累計將達到611億元。
新材料在線?研究報告顯示,全球覆銅板行業已形成多極化發展,中、韓的內資CCL企業覆銅板產品以中、低端產品為主。相比之下,中國大陸覆銅板整體附加值較低,正值高端化突破黃金時期,進口替代空間大。
在高頻覆銅板基材市場,聚四氟乙烯(PTFE)樹脂型覆銅板是目前高頻微波基板材料最主要的品種,在5G時代有望迎來較大增長空間。
在PTFE的供應鏈方面,A股公司生益科技具備熱塑性-PTFE體系及熱固性-碳氫體系兩大高頻基板生產能力。中泰證券研報表示,生益科技較早布局高頻高速領域,在內資企業中率先掌握核心技術,自主研發碳氫材料應用于功放領域,現已達成量產。子公司南通特種材料生產高頻通信基板,2018 年 11 月試生產成功進行,2019 年 1 月已投產高頻高速板,實現了內資高頻高速板量的突破。
華正新材2018年財報顯示,公司覆銅板營收占比近70%,毛利貢獻近60%。東北證券研報表示,華正新材迎接5G機遇對覆銅板產品積極升級轉型,公司建成了業內先進的高頻覆銅板專用生產線,并研發定型系列適用于5G的高頻材料產品(PTFE的H5系列和非PTFE類型的HC30和HC35等系列產品),借助華為、中興在5G時代全球通信設備領域話語權的繼續提升,產品憑借高性價比有望在羅杰斯等美日廠商占據的高頻領域形成突破。
產業機會三:陶瓷介質濾波器優勢多
4G時代,通信基站主要采用金屬腔體濾波器方案。5G時代,基站通道數擴展 16 倍,器件小型化成為趨勢,陶瓷介質濾波器具有輕量化和小型化優勢,同時具有可靠的機械結構、無振動結構,便于自動化組裝,長期來看,將成為 5G 基站主流部件。
新材料在線?研究顯示,2020年國內設備商有望全面鋪開陶瓷介質濾波器方案。據相關數據顯示,整個5G周期全球濾波器需求接近600億元。
A股公司布局微波介質陶瓷相關企業主要有東山精密、鴻博股份、通宇通訊等。
東山精密旗下艾福電子主要生產陶瓷介質濾波器、陶瓷諧振器、基站天線等,是華為濾波器核心供應商。2018年10月,艾福電子取得華為公司5G陶瓷介質濾波器等產品訂單,訂單總金額為2538.08萬元。
華創證券近期研報認為,東山精密介質濾波器龍頭卡位優勢凸顯。 2018 年 12 月份以來艾福電子開始批量供應華為、愛立信等大客戶訂單。
證券時報記者近日從東山精密了解到,公司基站天線、濾波器及陶瓷介質濾波器等通訊產品的產能已穩步釋放,目前業務規模和盈利水平穩健增長。
此外風華高科控股子公司國華新材料生產的陶瓷介質濾波器也應用于5G基站設備。風華高科表示,國華新材料生產的陶瓷介質濾波器應用于5G基站,并為國內外知名通信企業提供產品和服務,目前其營收占比較小,公司正在新建廠房為其擴產做準備。
證券時報記者向風華高科方面了解產品供求情況時,公司有關負責人表示,目前華為、中興通訊、愛立信都是公司客戶,公司已開始批量對外出貨,但目前陶瓷介質濾波器價格比金屬腔體產品高出不少,當前5G基站建設采購的也是金屬腔體產品居多。
通宇通訊擬以8970 萬元受讓江嘉科技65%的股權,江嘉科技是國內陶瓷介質濾波器老牌廠商,公司在 3G、4G 時代頗有建樹,躋身國內天線廠商實力前列,同時公司積極布局 5G,與中興、愛立信等設備廠商緊密合作。
證券時報記者從通宇通訊了解到,公司目前向主要通信設備廠商開展基站天線的測試,小批量出貨,目前5G基站仍以金屬腔體濾波器為主。根據5G規劃,預計批量商用可能會在2019年底或2020年。
產業機會四:氮化鎵半導體材料迎機遇
射頻功率放大器(PA)是射頻前端發射通路的主要器件。5G基站對PA的需求數倍增長,氮化鎵(GaN)材料被認為將成為主流技術。
國金證券研報稱,預計5G基站PA需求量高達192個,數量大幅增長。GaN能較好地適用于大規模MIMO,研判5G基站GaN射頻PA將成為主流技術。
新材料在線?分析,在GaN射頻電子方面,臺灣臺積電和穩懋是目前國內企業代工的主要平臺,國內企業中,三安光電、海特高新已經開始布局。
據了解,三安光電目前已布局完成 6 寸的砷化鎵和氮化鎵部分產線。2017年 12 月公司投資 333 億元在福建泉州投資注冊成立項目公司,產業化項目主要為高端氮化鎵及其LED 芯片、大功率氮化鎵激光器、射頻、濾波器的研發與制造等。
今年3月,美的集團宣布與三安光電旗下子公司三安集成戰略合作,共同成立第三代半導體聯合實驗室,雙方合作方向將聚焦在氮化鎵(GaN)、碳化硅(SiC)半導體功率器件芯片與智能功率模塊(IPM)的應用電路相關研發,并逐步導入白色家電領域。
證券時報記者從耐威科技了解到,公司布局了氮化鎵(GaN)外延材料及器件,目前均處于研發測試階段,尚未進入正式投產階段,公司研制的8 英寸硅基氮化鎵(GaN-on-Si)外延晶圓在材料、機械、電學、耐壓、耐高溫、壽命等方面具有性能優勢,公司碳化硅基氮化鎵(GaN-on-SiC)也正在同步研制中。
此外,上市公司海特高新氮化鎵芯片代工已經引入客戶。近日,證券時報記者從海特高新了解到:“公司已經具備5G氮化鎵基站芯片代工能力,氮化鎵業務已經引入6家客戶,氮化鎵功率元器件已經小規模量產,隨著5G商用部署進程不斷推進,在5G射頻方面將催生大量的氮化鎵元器件需求。”
