「乐晴智库」基站天线：5G商用爆发迎量价齐升
从5G整体时间规划表来看 ， 2019年9月底 ， IMT-2020(5G)推进组如期公布了第三阶段测试结果 。 结果显示 ， 目前NSA(非独立组网)测试已全部完成 ， 同时SA(独立组网)测试也进程过半 ， 下一目标将对系统与终端互联操作进行进一步测试 。 这一结果也打消了业内对中兴事件影响到国内5G进度的担忧 ， 按照目前进展 ， 2020年大规模商用基本没有悬念 。
随着5G的发展 ， 基站天线呈现“量价齐升”的局面 。 5G的峰值速率达20Gbpa ， 较4G提升20倍 ， 容量空间提升100倍 。 为满足场景需求 ， 基站天线将从单频无源 ， 进化为多发多收的MassiveMIMO有源天线 ， 实现量价齐升 ， 需求数量约是4G时代的2倍 ， 成本约是4G天线的3倍 。
其次 ， 由于5G和4G所采用技术标准不同 ， 厂家研发的芯片、算法模块、基带模块等都会和4G有很大的区别 ， 旧设备无法兼容 ， 需大量铺设新的基站设施 。
在移动通信系统升级之际 ， 基础上游的基站天线需求有望倍增 ， 相应市场会快速放大 ， 在4G建设起始的2013-2014年 ， 国内天线市场规模迅速增长 ， 而5G来临之际的2020-2021年 ， 这一增长弹性将进一步放大 。
【「乐晴智库」基站天线：5G商用爆发迎量价齐升】
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中国企业在5G时代扮演了重要角色 ， 掌握更多的话语权 ， 这也意味着更具备产品竞争力 。 例如在新型多址技术中 ， 华为提出SCMA码 ， 中兴提出MUSA码；在新的信道编码技术中 ， 由华为主导的Polar码被选作eMBB增强移动带宽场景的控制编码方案 。
我国天线经历了从2001年前的主要靠进口 ， 后进入国产替代 ， 到未来引领天线发展的逐步提升的过程 。 打破专利壁垒后 ， 国产天线占比持续提升 ， 华为天线已经成为全球第一大天线生产商 。
5G较4G时期 ， 天线技术和形态的变化 ， 将带来市场竞争格局的重新洗牌：MassiveMIMO技术使得天线增加到32/64通道(4G约4/8通道） ， 天线与RRU集成为AAU ， 需求量和价值量双重提升 。
5G移动通信系统中 ， 引入大规模天线技术（MassiveMIMO） ， 主要是因为：大规模天线技术提高信噪比 ， 当基站天线数远大于用户天线数量时 ， 用户间干扰将趋于消失 ， 有效提升用户信噪比；大规模天线技术提高系统容量 ， 形成高分辨力的高增益窄细波束 ， 提供灵活空间复用能力 ， 提高系统容量 。
由于Massive MIMO要实现波束赋型等功能 ， 天线不再只是一个无源设备 ， 而是需要通过有源化给不同的振子不同的波形并赋予不同的功率和相位 ， 因此5G天线从结构上与4G天线相比发生了极大改变 ， 5G天线将新增了PCB板 ， 用PCB板来代替以前移相器和馈电网络的工作 ， 同时由于通道数增加 ， 滤波器和连接器的数量也大幅增加 。
Massive MIMO以及天线有源化推动基站RRU有源器件、射频和无源天线部分将逐步整合 ， 未来天线厂商将向设备商提供一体化解决方案 。 由于有源部分技术壁垒和价值量相对较高 ， 而且设备商长期处于主导地位 ， 天线厂商基于自身的核心优势与设备商的合作研发有利于占据竞争优势 。
整体来看 ， 5G时代的天线主要组件无论从量来看 ， 还是从技术来看 ， 都与4G时代发生了显著的变化 。 在5G移动通信系统部署的初期 ， 有望迎来量价齐升的过程 。 特别是在数量方面 ， 实现了数量级的跃升 。
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4G和5G系统中 ， 天线组件中的天线振子、滤波器和功放主要区别体现在数量和材质方面 。 天线振子：4G时代的数量大约为8-16个 ， 5G时代约64-96个；4G时代的材质主要是金属压制件 ， 5G时代的材质是PCB板 。
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