半导体行业深度报告：手机销量持稳，看好5G手机持续渗透下的国产模组替代趋势

半导体行业深度报告 证券研究报告·行业深度报告·射频 手机销量持稳，看好5G手机持续渗透下的国产模组替代趋势 增持（维持） 投资要点 射频前端芯片是移动智能终端产品的重要部分。射频前端位于天线和射频收发机之间，对射频信号进行过滤和放大，包含功率放大器、滤波器/双工器、开关以及低噪声放大器。根据Yole数据，滤波器与功率放大器是其中市场价值量占比最高的核心元件，占比分别为53%和 33%，且技术不断演变，量产壁垒较高。射频前端行业的商业模式分为Fabless模式和IDM模式。在Fabless模式下，三大分工环节分别由专业化的公司分工完成；IDM模式具有各种射频元件的完整制造技术与整合能力，可以提供射频前端整体解决方案，降低了开发难度，受到手机OEM厂商的青睐。海外大厂多数采用IDM来形成技术壁垒。 5G渗透率提升，Phase方案持续升级，手机频段数量增加，射频前端器件需求量增长。5G手机渗透率逐步提升，推动射频行业方案升级。5G时代传输速率主要有两种提升途径：1）通过解锁高频段频谱，获 得更大带宽。2）使用MIMO和载波聚合技术，更高效利用频谱资源。但无论哪一种，对于频段的通道数的需求都是增加的，这也是推动射频器件在5G时代增长的主要动能之一。模组化趋势的加深使得模组市场成为主要增长点。为了适应手机轻薄化的趋势，限制了滤波器等器件需求数量的增加，对器件的集成度提出了更高的要求，分离方案较长的调试周期和成本，使得射频前端模组化发展显得尤为重要。 国产替代需求强烈，国内企业展现出在全球射频前端市场中的广阔发展潜力。根据YoleDevelopment数据，在全球射频前端市场中，美国和日本厂商占据了超过90%的市场份额。5G渗透率提升与下游终端市 场的迅猛发展，使高性能、高质量的射频前端产品的需求日益增加，为国内企业提供了市场机遇。国内在5G技术方面的优势逐步凸显，高端类模组例如L-Pamid等产品逐步放量，通过推动产研结合、国内替代加速进行。 手机、频段和射频方案为主要核心变化点：当前手机年销量趋于稳定，频段数短期没有增加的趋势，行业整体的增量在于射频方案的更新换代，从而带动高端模组的增长，核心跟踪指标主要为手机、频段以及高端模组的渗透情况。 相关标的：卓胜微、唯捷创芯、慧智微。 风险提示：5G手机渗透率及下游市场需求低于预期，供应链交付存在的风险；行业竞争格局加剧，产能过剩的风险；研发投入较大，高端人才流失的风险。 2024年05月12日 证券分析师马天翼 执业证书：S0600522090001 maty@dwzq.com.cn 证券分析师周高鼎 执业证书：S0600523030003 zhougd@dwzq.com.cn 行业走势 半导体沪深300 4% 0% -4% -8% -12% -16% -20% -24% -28% -32% 2023/5/122023/9/102024/1/92024/5/9 相关研究 《海外观察系列十二：从Rambus看 内存接口芯片投资机会》 2023-07-04 《半导体设备零部件2022年报&2023年一季报总结：设备及零部件国产化加速，在手订单饱满》 2023-05-09 1/33 东吴证券研究所 内容目录 1.手机无线通信的核心：手机射频前端5 1.1.射频前端是移动终端设备中实现无线通信的核心模块5 1.2.滤波器和放大器在手机射频前端价值量占比高6 1.3.产业链分为Fabless和IDM模式9 2.5G渗透率提升，模组产品是主要增长点10 2.1.5G手机占比持续增长，终端推动射频需求提升10 2.2.Phase方案持续升级，分立器件需求量增长11 2.3.模组化趋势加深，是未来主要增长点16 2.3.1.Phase5N与Phase7持续渗透，Phase8助力模组增长16 2.3.2.集成复杂度不断提高，模组趋势加深19 3.海外龙头市场地位强劲，国内企业发展前景广阔23 3.1.美日四大厂商占据射频前端全球市场垄断地位23 3.2.国内厂商蓄势待发，国产替代加速25 3.2.1.国内下游终端发展迅猛，国产替代迫在眉睫25 3.2.2.国内5G技术领先，推动产研结合26 3.2.3.国内厂商市占率低，成长空间大27 3.2.4.国内厂商持续研发，技术突破可能性高，5G模组是主要增长点28 4.框架&产业现状29 4.1.手机、频段和射频方案是影响行业变化的主要因素29 4.2.5G趋势下，随着方案变化的模组是行业新趋势29 5.建议关注公司30 6.风险提示32 2/33 东吴证券研究所 图表目录 图1：射频前端的构成及功能................................................................................................................... 图2：射频信号在手机内的传输路径....................................................................................................... 图3：移动通信终端各个射频器件之间的信号传输关系....................................................................... 图4：射频前端器件价值量及主流工艺................................................................................................... 图5：滤波器............................................................................................................................................... 图6：压电滤波器分类............................................................................................................................... 图7：不同类型滤波器性能....................................................................................................................... 图8：射频前端产业链上下游................................................................................................................... 图9：射频前端商业模式........................................................................................................................... 图10：2019-2023年中国5G手机出货量情况（单位：亿部）1 图11：2018-2028E全球按通信标准预测的手机出货量规模与5G占比（百万台）1 图12：2023年中国5G手机上市新机型占比情况1 图13：Phase方案发展历程1 图14：提高传输速度的两种途径1 图15：4G到5GSub6G射频前端复杂度变化1 图16：iPhone智能手机支持的频段数量1 图17：从1G到5G手机功能的演变1 图18：旗舰4G手机和5G射频前端芯片使用量对比及射频前端滤波器数量变化1 图19：智能手机5G频段数量统计1 图20：载波聚合技术示意1 图21：多载波聚合技术发展路径1 图22：韩国载波聚合技术演进1 图23：MIMO技术示意图1 图24：MIMO射频前端解决方案1 图25：不同类型的射频前端方案1 图26：5G终端射频前端架构演进Sub-3GHz频段1 图27：Phase5N和Phase7方案应用频段1 图28：Phase5N与Phase7方案演进1 图29：Phase8方案的高集成度1 图30：射频发射模组的�重山1 图31：Skyworks96000FEMiD图解2 图32：Skyworks78113PAMiD图解2 图33：4G到5GSub6G射频前端复杂度变化2 图34：射频接收模组的�重山2 图35：射频前端简写及集成子模块2 图36：不同价位手机的模组化率2 图37：不同价位手机的模组化示意图2 图38：2022年全球射频前端市场竞争格局情况（单位：亿美元）2 图39：海外射频前端厂商并购历程2 图40：2022年射频前端细分市场竞争格局2 图41：iPhone15pmRFPCB芯片分布2 图42：中国智能手机出货量2 图43：中国智能手机出货量占全球比例2 3/33 东吴证券研究所 图44：千元机成本构成2 图45：旗舰机成本构成2 图46：华为Mate20X5G自研射频前端芯片2 图47：2G到4G时代主导标准2 图48：国内厂商与运营商布局5G网络2 图49：射频前端市场增长逻辑2 图50：2019-2025年移动终端射频前端及连接市场规模预测2 图51：主要厂商情况3 表1：SAW滤波器与BAW滤波器........................................................................................................... 表2：高端手机射频前端器件数量价值量变化以及MIMO应用情况（单位：个、美元）1 表3：各个射频组件市场增长率1 表4：国内厂商细分市场情况2 表5：滤波器国内相关厂商2 表6：国内主要射频前端芯片厂商基本概况3 表7：国内已上市主要射频前端芯片厂商基本盈利情况（单位：百万元）3 4/33 东吴证券研究所 1.手机无线通信的核心：手机射频前端 1.1.射频前端是移动终端设备中实现无线通信的核心模块 （1）射频前端是将数字信号向无线射频信号转化的基础部件，也是无线通信系统的核心组件。 射频前端指位于射频收发器及天线之间的中间模块，其功能为无线电磁波信号的发送和接收，是移动终端设备实现蜂窝网络连接、Wi-Fi、蓝牙、GPS等无线通信功能所必需的核心模块。射频前端与基带、射频收发器和天线共同实现无线通讯的两个本质功能，即将二进制信号转变为高频率无线电磁波信号并发送，以及接收无线电磁波信号并将其转化为二进制信号。 （2）射频前端是智能终端产品的重要组成部分。射频前端包含射频功率放大器、射频开关、天线调谐开关、滤波器和双工器（多工器）、低噪声放大器等射频器件。在无线移动终端设备中的信号发射、接收链路中，射频前端芯片通常以集成了前述不同器件的模组形式进行应用，例如信号发射链路中的射频功率放大器模组，以及信号接收链路中的接收端模组。 图1：射频前端的构成及功能 资料来源：电子发烧友，东吴证券研究所 器件传输信号的过程：当手机接收信号时，天线首先接收到射频信号，然后通过一系列处理步骤对信号进行精确而复杂的处理，整个射频部分涉及到滤波、放大、 混频、解调和调制等多个环节和组件的协同工作。这些步骤和处理确保了手机通讯的稳定性、可靠性和高质量。 图2：射频信号在手机内的传输路径图3：移动通信终端各个射频器件之间的信号传输关系 资料来源：东吴证券研究所整理资料来源：电子发烧友，东吴证券研究所 5/33 东吴证券研究所 1.2.滤波器和放大器在手机射频前端价值量占比高 射频前端由多种器件组成。其中，滤波器的价值量占比较高，达到53