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(shè)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(guān)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(yīng)用于低頻通信電路中的材料一般很難達(dá)到高頻通信所必需的電性能要求。為了適應(yīng)高頻和高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，除了在電路設(shè)計和PCB 制造方面的要求外，高性能的電路基材至關(guān)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(dá)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(yīng)用領(lǐng)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?xì)浠衔飿渲葹榇淼母叨烁哳l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(yuǎn)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?zé)釅旱忍厥夤ば?，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(dǎo)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(lǐng)先廠商具有很強(qiáng)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(yuǎn)高于普通覆銅板

資料來源：公開資料整理

    相關(guān)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(yù)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

資料來源：公開資料整理

    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(dá)到60%左右。

    二、高頻高速基材的應(yīng)用場景和空間測算

    高頻通信當(dāng)前主要應(yīng)用集中在軍事（監(jiān)視及無人機(jī)定位技術(shù)）、雷達(dá)、制導(dǎo)、航天（射電天文技術(shù)）、臨床放射治癌技術(shù)等領(lǐng)域。高頻微波的應(yīng)用歷史上，航天和國防應(yīng)用一直是射頻和毫米波技術(shù)發(fā)展的根基，近幾年高頻通信在商業(yè)射頻應(yīng)用領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。隨著無線通信的頻譜擴(kuò)展，商業(yè)射頻應(yīng)用迅猛增長，而且正朝著更高的頻率發(fā)展。以當(dāng)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(dāng)前相關(guān)業(yè)務(wù)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(fèi)電子7%等。以市場規(guī)模預(yù)估，未來5G 通信和汽車防撞雷達(dá)是高頻高速應(yīng)用潛力巨大的兩大應(yīng)用，而消費(fèi)電子和IOT 市場亦值得期待，整體市場容量有望擴(kuò)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(guān)于5G 通信設(shè)備的大規(guī)模資本支出。以中國為例，中國三大運(yùn)營商5G 基礎(chǔ)建設(shè)7 年內(nèi)總支出預(yù)計達(dá)1.2 萬億元，遠(yuǎn)高于2013~2020 年的4G 建設(shè)投資金額。Jefferies 預(yù)估，中國移動、中國電信和中國聯(lián)通將于2019 年啟動5G 基礎(chǔ)建設(shè)，預(yù)計7 年內(nèi)總支出金額達(dá)1800 億美元（約合人民幣1.2 萬億元），遠(yuǎn)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(jì)社會影響白皮書》，白皮書預(yù)測，預(yù)計2020 年，電信運(yùn)營商在5G 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的投資超過2200 億元，2030 年，預(yù)計各行業(yè)各領(lǐng)域在5G 設(shè)備上的支出超過5200 億元，在設(shè)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(shè)備建設(shè)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(jī)外場建設(shè)和試驗。中國移動在今年3 月宣布計劃在主要城市建設(shè)5G試點網(wǎng)絡(luò)，并于2020 年全面商用；中國電信近日表示2019 年5G 預(yù)商用，2020 年正式商用；中國聯(lián)通也表示2019 年5G 預(yù)商用部署。

    5G 通信中有關(guān)高頻高速板的應(yīng)用領(lǐng)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(lǐng)域。而其中又以無線網(wǎng)的通信基站建設(shè)需求量最大，其他相關(guān)通信設(shè)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(chǔ)設(shè)備支出預(yù)測（億）

資料來源：公開資料整理

    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(shè)備，微型基站數(shù)量將激增也擴(kuò)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(luò)設(shè)備激增將導(dǎo)致基站微型化，也將導(dǎo)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(yīng)用非常多的高頻PCB 板和基材。

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

4G、5G 時期的基站建設(shè)所用高頻高速基材測算

資料來源：公開資料整理

    2、接收端：汽車、消費(fèi)電子和IOT 市場

    在高頻段通訊逐步導(dǎo)入商用市場的過程中，不僅僅是基站側(cè)的電路需要升級為低損耗高頻電路基材，終端側(cè)的電路也將逐步導(dǎo)入低損耗電路介質(zhì)，而這一趨勢在汽車毫米波雷達(dá)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(zhǔn)確度，同時提供更精確的雷達(dá)作業(yè)的解析度。目前國內(nèi)外主流汽車毫米波雷達(dá)頻段為24GHz（用于短中距離雷達(dá)，15-30 米）和77GHz（用于長距離雷達(dá)，100-200 米）。汽車毫米波雷達(dá)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(dá)的硬件核心，價值量約占20-30%。

    目前應(yīng)用在24GHz 和77GHz～79GHz 兩類檔次的毫米波頻段車載防撞雷達(dá)，是實現(xiàn)ADAS 功能的重要傳感器設(shè)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(dá)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(dá)，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(biāo)配，毫米波雷達(dá)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(yù)計未來幾年毫米波雷達(dá)將從高端車向中低端車滲透，需求將開啟。預(yù)計3-5 年后，技術(shù)的突破以及射頻芯片供應(yīng)鏈的的跟進(jìn)，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(jī)終端為了減小體積、增強(qiáng)信號強(qiáng)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(lǐng)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(wù)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(wù)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(qiáng)。一行三會步調(diào)一致打響防范化解金融風(fēng)險之槍，直指一個更穩(wěn)健的金融體系，為服務(wù)經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展打下基礎(chǔ)。