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(shí)期，濾波器需求量將隨著MassiveMIMO的應(yīng)用而大幅增加。4G時(shí)期，主流的宏基站天線方案為8T8R的8通道方案；進(jìn)入5G時(shí)期，主流的宏基站天線方案或?qū)閱蚊嫣炀€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(jīng)過我們的測算：5G時(shí)期濾波器在國內(nèi)基站端的市場空間有望達(dá)到445億，相比于4G時(shí)期的彈性將達(dá)2.5倍。測算的假設(shè)與推斷：

    根據(jù)5G采用頻率與組網(wǎng)方式，我們認(rèn)為5G宏基站數(shù)量將為4G時(shí)期的1.3-1.5倍，假設(shè)5G基站建設(shè)節(jié)奏與4G時(shí)期類似，則5G宏基站建設(shè)將在2025年基本完成，屆時(shí)總基站數(shù)量將達(dá)500萬站；每個(gè)基站設(shè)立3個(gè)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(shí)際市場空間將比測算值更大；根據(jù)5G頻譜劃分，中國移動(dòng)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(shí)期的基站數(shù)量比例，移動(dòng)與聯(lián)通+電信的基站比例約為1:1。

    長期來看介質(zhì)濾波器是主流方案，當(dāng)前2.6GHz介質(zhì)濾波器單價(jià)為100元，3.5GHz介質(zhì)濾波器為70元。參考4G時(shí)期濾波器廠商毛利率下降的趨勢，兩類濾波器價(jià)格按照一定速度下降。

介質(zhì)濾波器在國內(nèi)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(shí)期濾波器在國內(nèi)宏基站端的市場空間測算

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    5G時(shí)代，單站濾波器價(jià)值量是4G的1.2倍。我們把4G時(shí)代和5G時(shí)代的濾波器進(jìn)行細(xì)拆，以4T4R天線為例，按每通道濾波器價(jià)格為450元估算，4G時(shí)代單基站濾波器價(jià)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(jià)格平均約35元，因此單基站濾波器價(jià)值量將達(dá)到6720元，較4G擴(kuò)大1.2倍。5G時(shí)代，全球?yàn)V波器市場容量是4G的1.6倍。按照此前預(yù)測，4G時(shí)代國內(nèi)約389萬個(gè)基站，5G時(shí)代基站數(shù)約是當(dāng)前的1.3倍，因此全球?yàn)V波器的市場容量約為4G時(shí)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(zhì)濾波器產(chǎn)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(zhì)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(shè)廠進(jìn)行生產(chǎn)。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(shè)臵代工廠。CTS在中國有2個(gè)生產(chǎn)基地，天津主要生產(chǎn)通信零部件，占到其全球生產(chǎn)基地面積的17%，在其15個(gè)生產(chǎn)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?cè)藬?shù)的20%、73%。

CTS的生產(chǎn)基地及廠房面積

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    因?yàn)楫a(chǎn)線暫未實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化，低用工成本和穩(wěn)定招工是海外龍頭在國內(nèi)設(shè)廠的主要因素。例如，調(diào)試環(huán)節(jié)目前還處于手工/半自動(dòng)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(fù)盤：濾波器行業(yè)的景氣周期為建設(shè)啟動(dòng)后的2年左右

    4G時(shí)期，濾波器企業(yè)的景氣周期體現(xiàn)為建設(shè)啟動(dòng)后的前2年。4G時(shí)期，TD-LTE的正式牌照放時(shí)間為2013年12月，但考慮到4G時(shí)期運(yùn)營商的預(yù)商用建設(shè)規(guī)模較大（5G工信部已明確表態(tài)限制預(yù)商用建設(shè)規(guī)模），可以認(rèn)為2013年初運(yùn)營商已經(jīng)開始了規(guī)模化建設(shè)。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(shè)啟動(dòng)后的前2年。

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

4G時(shí)期大富科技收入變化

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4G時(shí)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(gè)典型的純陶瓷介質(zhì)濾波器的生產(chǎn)工藝包含陶瓷粉體造粒、壓制成型、保溫?zé)Y(jié)、印制銀層、開設(shè)耦合窗口陶瓷諧振器、表面貼裝、涂覆銀層、再燒結(jié)、調(diào)制、測試與包裝等步驟。

介質(zhì)濾波器的生產(chǎn)工藝

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

    陶瓷粉體決定了介質(zhì)濾波器的性能，粉體的配方與制備的難度較高。介質(zhì)濾波器原材料是陶瓷粉體，需要由多種化學(xué)原料按照科學(xué)的比例進(jìn)行合成，陶瓷粉體決定了介質(zhì)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(zhì)陶瓷。除了配方以外，粉體材料加工過程也具有復(fù)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(zhì)等都將損害粉體質(zhì)量。

    大規(guī)模調(diào)試技術(shù)是濾波器生產(chǎn)的重點(diǎn)，或?qū)⒊蔀橹萍s介質(zhì)濾波器供應(yīng)商產(chǎn)能的關(guān)鍵。不論何種濾波器，調(diào)試向來是濾波器生產(chǎn)工藝中的重點(diǎn)。與腔體濾波器相比，陶瓷介質(zhì)濾波器的調(diào)試更為困難：一方面，陶瓷介質(zhì)濾波器的調(diào)試是對陶瓷諧振體進(jìn)行調(diào)試，與腔體濾波器調(diào)試需調(diào)諧螺釘不同，陶瓷介質(zhì)濾波器的調(diào)試中某些環(huán)節(jié)存在不可逆操作。若完全采用手工調(diào)試，則很難保證一次調(diào)試成功，從而影響生產(chǎn)節(jié)奏。另一方面，為了保證陶瓷介質(zhì)濾波器的大規(guī)模產(chǎn)能，需要進(jìn)行大規(guī)模調(diào)試，則需要自動(dòng)化調(diào)試設(shè)備，當(dāng)前只有少部分廠家擁有陶瓷介質(zhì)濾波器的自動(dòng)化調(diào)試設(shè)備與技術(shù)。最后，自動(dòng)化調(diào)試設(shè)備的核心算法目前并不完善，仍需進(jìn)一步研究。

介質(zhì)濾波器工藝難點(diǎn)及其影響邏輯

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    我們認(rèn)為：5G時(shí)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(shè)2019年底發(fā)放牌照，規(guī)?；ㄔO(shè)正式啟動(dòng)，則景氣周期將至少維持至2021年底。同時(shí)，相關(guān)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(dǎo)致行業(yè)壁壘升高；由于介質(zhì)濾波器大規(guī)模調(diào)試的要求更高，將一定程度上限制行業(yè)產(chǎn)能的過度釋放。進(jìn)而導(dǎo)致行業(yè)競爭環(huán)境與4G時(shí)期相比得到明顯改善，景氣周期拉長。同時(shí)，雖然原材料價(jià)格下降，使得介質(zhì)濾波器的單價(jià)與腔體濾波器相比明顯下降。但在生產(chǎn)工藝難度加大，生產(chǎn)技術(shù)含量更高，競爭環(huán)境明顯改善等預(yù)期下，介質(zhì)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(chǎn)和調(diào)試技術(shù)的國產(chǎn)企業(yè)更具競爭力

    1、5G時(shí)期國產(chǎn)企業(yè)的全球競爭力將快速提升

    全球優(yōu)秀的介質(zhì)濾波器供應(yīng)商主要有日本的村田、京瓷，以及美國的CTS、康普。在介質(zhì)濾波器領(lǐng)域，由于美國公司產(chǎn)品價(jià)格相對較高，此前國內(nèi)主設(shè)備商在濾波器領(lǐng)域的海外供應(yīng)商主要為日本的村田、京瓷。

2017年村田收入結(jié)構(gòu)

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2017年京瓷收入結(jié)構(gòu)

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    5G時(shí)期，中國企業(yè)的全球競爭力將快速提升，提升國產(chǎn)品牌國內(nèi)占有率的同時(shí)，有望走出國門。4G時(shí)期，國內(nèi)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(shù)方面，國內(nèi)企業(yè)與海外公司的差距快速縮小，已經(jīng)形成趕超之勢；從價(jià)格方面，國產(chǎn)企業(yè)由于在成本端具有優(yōu)勢，價(jià)格與海外企業(yè)相比具有明顯的優(yōu)勢。預(yù)計(jì)5G時(shí)期國產(chǎn)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(shù)方面貢獻(xiàn)度的大幅提升，中國主設(shè)備企業(yè)有望走出國門，相應(yīng)的上游配套行業(yè)（如濾波器等）也有望享受主設(shè)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(chǎn)業(yè)鏈

    介質(zhì)濾波器的產(chǎn)業(yè)鏈主要分為陶瓷粉體、介質(zhì)諧振器、介質(zhì)濾波器、主設(shè)備商四個(gè)環(huán)節(jié)。其中：陶瓷粉體是工藝難點(diǎn)所在，粉體配方與制備決定了介質(zhì)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(shè)備商的認(rèn)證與許可；介質(zhì)諧振器，介質(zhì)諧振器的諧振頻率、溫漂、損耗參數(shù)直接決定介質(zhì)濾波器的質(zhì)量和工作性能；介質(zhì)濾波器，多個(gè)模式相同的介質(zhì)諧振器貼裝為介質(zhì)濾波器，最終供應(yīng)給主設(shè)備商。

介質(zhì)濾波器產(chǎn)業(yè)鏈

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    當(dāng)前多數(shù)企業(yè)布局介質(zhì)濾波器產(chǎn)業(yè)鏈多個(gè)環(huán)節(jié)，原材料陶瓷粉體決定了產(chǎn)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(jié)是工藝難點(diǎn)，也是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈高附加值環(huán)節(jié)之一，多數(shù)公司希望在該領(lǐng)域具備自主知識產(chǎn)權(quán)，以提升產(chǎn)品供應(yīng)實(shí)力。在介質(zhì)濾波器的產(chǎn)業(yè)鏈中，燦勤科技、艾福電子（東山精密子公司）、順絡(luò)電子、國華新材（風(fēng)華高科子公司）、大富科技、武漢凡谷等公司進(jìn)行了全產(chǎn)業(yè)鏈布局，且多數(shù)企業(yè)參與了多個(gè)環(huán)節(jié)。各個(gè)環(huán)節(jié)參與者具體如下：陶瓷粉體：國華新材（風(fēng)華高科子公司）、燦勤科技、艾福電子（東山精密子公司）、順絡(luò)電子、大富科技、武漢凡谷。

    介質(zhì)諧振器：燦勤科技、艾福電子（東山精密子公司）、順絡(luò)電子、國華新材（風(fēng)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(zhì)濾波器：燦勤科技、艾福電子（東山精密子公司）、順絡(luò)電子、國華新材（風(fēng)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(jìn)度不盡相同，并且預(yù)計(jì)未來還會(huì)有更多企業(yè)加入介質(zhì)濾波器的生產(chǎn)陣營。

介質(zhì)濾波器的兩類參與者

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    掌握微波陶瓷技術(shù)的企業(yè)成為濾波器行業(yè)新進(jìn)入者。由于微波陶瓷技術(shù)（包括陶瓷材料配制、燒結(jié)等）是介質(zhì)濾波器核心技術(shù)之一，由此也為掌握微波陶瓷技術(shù)的企業(yè)帶來了進(jìn)入介質(zhì)濾波器市場的機(jī)會(huì)。

    這類企業(yè)中，有國華新材、燦勤科技、艾福電子、順絡(luò)電子。其中，國華新材是基于原材料陶瓷粉體技術(shù)，逐步向下游擴(kuò)展，最終進(jìn)入介質(zhì)濾波器領(lǐng)域并形成全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋；燦勤科技與艾福電子，則是由提供介質(zhì)諧振器開始，逐步進(jìn)行技術(shù)擴(kuò)展，最終進(jìn)入介質(zhì)濾波器領(lǐng)域；順絡(luò)電子是基于片式電子元件研發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了LTCC（低溫共燒陶瓷）微波器件的技術(shù)積累，產(chǎn)品包括天線與濾波器。這些公司由陶瓷產(chǎn)品逐步切入無線和濾波器領(lǐng)域的路徑，與海外公司村田、京瓷類似。為了順應(yīng)變化，4G時(shí)代的主流濾波器供應(yīng)商大富科技、武漢凡谷等此前也進(jìn)行了布局。4G時(shí)代的濾波器供應(yīng)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(jìn)行了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的布局。大富科技，自2011年起建立了介質(zhì)材料博士后工作站，擁有具備介質(zhì)材料研發(fā)、配方工藝、介質(zhì)射頻產(chǎn)品整體設(shè)計(jì)能力和相關(guān)技術(shù)；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(zhì)諧振器、微波陶瓷介質(zhì)濾波器的研制。

    我們認(rèn)為：兩類企業(yè)各有優(yōu)勢，掌握微波陶瓷生產(chǎn)和大規(guī)模調(diào)試技術(shù)的國產(chǎn)企業(yè)將在5G浪潮下更具競爭力。行業(yè)新進(jìn)入者進(jìn)入介質(zhì)濾波器領(lǐng)域，初期可能在微波陶瓷技術(shù)方面具有一定優(yōu)勢；4G時(shí)代濾波器主流供應(yīng)商也同樣在若干年前對介質(zhì)濾波器技術(shù)進(jìn)行了布局，在濾波器設(shè)計(jì)、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、客戶資源等方面可能具有一定優(yōu)勢。

    相關(guān)報(bào)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(jī)會(huì)研究報(bào)告》