2018年中國高頻高速基材行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及未來市場空間測算【圖】

    一、高頻高速基材行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

    PCB（印制電路板）是電子設備的血脈，電子信號通過PCB 電路中的電流傳輸。電子信號在電路中傳輸會產(chǎn)生傳輸損耗。根據(jù)信號傳輸相關理論，電信號傳播的速度與介電常數(shù)平方根成反比，介電常數(shù)越低，信號傳送速度越快。傳統(tǒng)應用于低頻通信電路中的材料一般很難達到高頻通信所必需的電性能要求。為了適應高頻和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，除了在電路設計和PCB 制造方面的要求外，高性能的電路基材至關重要。針對電信號的損失，為PCB 增加速度和信號的完整性，PCB 基材需要選用低介電常數(shù)（Dk）和介質(zhì)損耗（Df）的材料。而普通的PI 和FR-4 基材在高頻信號的傳輸中會較大程度的影響信號的完整性。

    目前印制電路板（PCB）多采用環(huán)氧樹脂玻璃布材料（FR-4），其介電常數(shù)通常在4.6 以上，介質(zhì)損耗一般在0.01 以上。然而3G、4G 通信已經(jīng)要求電路板的介電常數(shù)達到4.0 一下，介質(zhì)損耗降低至0.003 以下。因此，到了5G 時代高頻通信的應用領域，介電常數(shù)更加穩(wěn)定、介質(zhì)損耗更低的非極性材料就更必要。

    以目前的產(chǎn)業(yè)趨勢發(fā)展來看，PTFE（特氟龍）和碳氫化合物樹脂等為代表的高端高頻基材有望在高頻通信中大放異彩，而改性特殊樹脂為代表的中高端高速基材亦大有可為.

    據(jù)調(diào)研，高頻高速基材單價要遠高于普通覆銅板。從均價角度，高頻類覆銅板價格在800-3000 元/張，高速類基材價格區(qū)間在400-600 元/張，而普通FR-4類型的覆銅板價格僅在100-180 元。（由于板材類型較多，價格區(qū)間范圍較大）首先高頻高速基材的主要原材料樹脂、玻纖和銅箔均需要特制，其中樹脂中的添加劑配方由于研發(fā)難度較高，給高頻高速基材帶來了更高的附加值。其次，高頻高速基材的制造需要經(jīng)過高溫熱壓等特殊工序，工藝難度大，加工時間長，提升了制造成本。最后，高頻高速基材的行業(yè)壁壘高，導致行業(yè)內(nèi)寡頭競爭格局明顯，并且各家龍頭均有自己的優(yōu)勢產(chǎn)品，差異化較大，因此行業(yè)的領先廠商具有很強的定價能力，也推高了高頻高速基材的單價。

高頻高速電路基材單價遠高于普通覆銅板

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    相關報告：智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2017-2022年中國印制電路板（PCB）市場研究及投資前景預測報告》

    羅杰斯高頻板、中英科技高頻板、生益科技普通覆

銅板毛利率對比

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    數(shù)倍的單價以及非常高的行業(yè)壁壘也極大的提升了高頻高速電路基材的盈利水平。普通覆銅板的毛利率普遍在20%上下波動，但看到行業(yè)龍頭羅杰斯的高頻板毛利率接近50%，其PTFE 型的毛利率平均達到60%左右。

    二、高頻高速基材的應用場景和空間測算

    高頻通信當前主要應用集中在軍事（監(jiān)視及無人機定位技術）、雷達、制導、航天（射電天文技術）、臨床放射治癌技術等領域。高頻微波的應用歷史上，航天和國防應用一直是射頻和毫米波技術發(fā)展的根基，近幾年高頻通信在商業(yè)射頻應用領域得到了快速發(fā)展。隨著無線通信的頻譜擴展，商業(yè)射頻應用迅猛增長，而且正朝著更高的頻率發(fā)展。以當前占據(jù)全球PTFE 高頻基材50%以上份額的龍頭羅杰斯為例，其當前相關業(yè)務收入規(guī)模在2.3 億美金，其中通信占41%、軍工20%、汽車20%、消費電子7%等。以市場規(guī)模預估，未來5G 通信和汽車防撞雷達是高頻高速應用潛力巨大的兩大應用，而消費電子和IOT 市場亦值得期待，整體市場容量有望擴大數(shù)倍。

    1、發(fā)射端：通信市場

    5G 通信需求的主要來源是關于5G 通信設備的大規(guī)模資本支出。以中國為例，中國三大運營商5G 基礎建設7 年內(nèi)總支出預計達1.2 萬億元，遠高于2013~2020 年的4G 建設投資金額。Jefferies 預估，中國移動、中國電信和中國聯(lián)通將于2019 年啟動5G 基礎建設，預計7 年內(nèi)總支出金額達1800 億美元（約合人民幣1.2 萬億元），遠高于2013~2020 年的4G 投資金額（1170 億美元）。

    2017 年6 月13 日，中國信息通信研究院發(fā)布了《5G 經(jīng)濟社會影響白皮書》，白皮書預測，預計2020 年，電信運營商在5G 網(wǎng)絡設備上的投資超過2200 億元，2030 年，預計各行業(yè)各領域在5G 設備上的支出超過5200 億元，在設備制造企業(yè)總收入中的占比接近69%。在試驗和布局過程中，就需要不斷地購買配套設備建設基站，對材料地需求將更加提前。目前，中國移動、中國電信和中國聯(lián)通都已在北京、上海、廣州等地啟動5G 系統(tǒng)樣機外場建設和試驗。中國移動在今年3 月宣布計劃在主要城市建設5G試點網(wǎng)絡，并于2020 年全面商用；中國電信近日表示2019 年5G 預商用，2020 年正式商用；中國聯(lián)通也表示2019 年5G 預商用部署。

    5G 通信中有關高頻高速板的應用領域包含了無線網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信、固網(wǎng)寬帶等多個領域。而其中又以無線網(wǎng)的通信基站建設需求量最大，其他相關通信設備的也將隨著5G 通信的深化帶來更大的彈性。

2020 年之后上游基礎設備支出預測（億）

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    高頻通信電磁波覆蓋范圍小，需要部署更多的基站天線和設備，微型基站數(shù)量將激增也擴大對高頻電路基材的需求。更高傳輸速度的實現(xiàn)需要更高的頻段，但更高頻段的電磁波覆蓋范圍更小，信號滲透力越弱，這就意味著要部署更多的基站。另外未來網(wǎng)絡設備激增將導致基站微型化，也將導致小基站數(shù)量需大幅度增加。每一個基站的鐵塔上都需布置非常多的天線，超密集基站將應用非常多的高頻PCB 板和基材。

    2016 年國內(nèi)三大運營商的新增4G 基站112 萬個（非高峰期數(shù)量）,目前一般認為5G 基站是4G 時期的1.5-2 倍，假設5G 基站假設高峰期數(shù)量為230 萬個。

4G、5G 時期的基站建設所用高頻高速基材測算

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    2、接收端：汽車、消費電子和IOT 市場

    在高頻段通訊逐步導入商用市場的過程中，不僅僅是基站側的電路需要升級為低損耗高頻電路基材，終端側的電路也將逐步導入低損耗電路介質(zhì)，而這一趨勢在汽車毫米波雷達以及iPhone X 天線中已經(jīng)開始顯現(xiàn)，未來的IOT 市場將有望成為高頻高速基材的潛在巨大市場。

    以汽車為例，高頻通信為汽車通訊V2X 提供所需的更高信號傳輸速率與準確度，同時提供更精確的雷達作業(yè)的解析度。目前國內(nèi)外主流汽車毫米波雷達頻段為24GHz（用于短中距離雷達，15-30 米）和77GHz（用于長距離雷達，100-200 米）。汽車毫米波雷達系統(tǒng)主要包括天線、收發(fā)模塊、信號處理模塊，其中高頻PCB 板也是毫米波雷達的硬件核心，價值量約占20-30%。

    目前應用在24GHz 和77GHz～79GHz 兩類檔次的毫米波頻段車載防撞雷達，是實現(xiàn)ADAS 功能的重要傳感器設備。受盲區(qū)檢測、泊車輔助等系統(tǒng)滲透率提升的影響，車載毫米波雷達目前在高端車中已開始普及。未來要實現(xiàn)全套ADAS 功能，單車平均需裝載5-6 個毫米波雷達，特別是隨著美國、歐盟、日本等國已逐漸開始要求AEB 系統(tǒng)標配，毫米波雷達形成剛需。國內(nèi)24GHz 產(chǎn)品短期內(nèi)仍有市場，3-5 年后將被76~79GHz產(chǎn)品全面替代。預計未來幾年毫米波雷達將從高端車向中低端車滲透，需求將開啟。預計3-5 年后，技術的突破以及射頻芯片供應鏈的的跟進，76~79GHz 產(chǎn)品將全面取代4GHz 產(chǎn)品。

    2017 年iPhone X 在天線中引入LCP 材料，也代表了智能手機終端為了減小體積、增強信號強度和完整度而在其天線軟板中引入低損耗電路介質(zhì)的重要趨勢。

    3、高速基材市場

    高速材料是相對高頻材料Dk 值稍高一些的材料，目前的高速行業(yè)龍頭是日本松下電工，從公司的主要產(chǎn)品“MEGTRON” 系列可以看出，其重要樹脂填料是改性PPE 樹脂，最著名的型號為R5725 和R5775。隨著移動數(shù)據(jù)流量和云存儲需求的持續(xù)增長，無論從基站到IDC 等多領域?qū)Ω咚倩囊喈a(chǎn)生持續(xù)且可觀的需求。

    從2017 年銀監(jiān)會‚三三四檢查，到去年底的資管新規(guī)（征求意見稿），以及最近同業(yè)存單發(fā)行計劃備案測算公式、一行三會聯(lián)合發(fā)文規(guī)范債券交易業(yè)務等，發(fā)現(xiàn)很多金融亂象開始在各種形式的監(jiān)管規(guī)定中得到整治。而國務院金融穩(wěn)定發(fā)展委員會落地后，金融監(jiān)管的協(xié)調(diào)性也大幅加強。一行三會步調(diào)一致打響防范化解金融風險之槍，直指一個更穩(wěn)健的金融體系，為服務經(jīng)濟長遠發(fā)展打下基礎。