5G即第五代(dai)通(tong)(tong)信技術，主要特(te)點是波(bo)長為(wei)毫米級，超寬帶，超高速(su)度，超低延時(shi)。5G是在(zai)前四(si)代(dai)的基礎上(shang)發展起(qi)來的，但相比于前四(si)代(dai)通(tong)(tong)信技術又有著質(zhi)的不(bu)同(tong)。1G實現(xian)了模擬通(tong)(tong)信，2G實現(xian)了數字通(tong)(tong)信，3G實現(xian)了多(duo)媒體通(tong)(tong)信，4G實現(xian)了局域高速(su)上(shang)網。1～4G都只限于人與人之間便(bian)捷的通(tong)(tong)信，但到了5G時(shi)代(dai)，通(tong)(tong)信已不(bu)只是局限在(zai)人與人之間，物與物、物與人等多(duo)種通(tong)(tong)信方式(shi)也可以實現(xian)，達到了萬物互聯的目(mu)的。

5G的興起，拉動其上下游產業鏈的發展，包括上游的材料行業，中游的通信設備器件以及下游的終端應用，據IHS預測，到2035年5G將為全球多個產業創造12.3萬億美元的收入。圖1所示，即為5G上下游產業鏈，其中微波介質陶瓷及(ji)其主(zhu)要應用濾(lv)波器(qi)是本篇(pian)文章(zhang)介紹的重(zhong)點。

圖1：5G產業鏈

微波介質陶瓷簡介

微波(bo)介(jie)質陶瓷(ci)是指應用于300MHz～300GHz微波(bo)頻段電(dian)路中(zhong)，作(zuo)為介(jie)質材料并完成一種(zhong)或多種(zhong)功能的陶瓷(ci)材料，其(qi)在現代通信(xin)領(ling)域應用較為廣泛(fan)。

相(xiang)對高的(de)(de)(de)(de)介(jie)(jie)(jie)電(dian)常(chang)數(shu)，有利于(yu)(yu)微波介(jie)(jie)(jie)質濾波器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)小(xiao)型化(hua)，以及微波電(dian)路的(de)(de)(de)(de)集成化(hua)；接近于(yu)(yu)0的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)溫度(du)系數(shu)，使得微波介(jie)(jie)(jie)質濾波器(qi)(qi)信號(hao)不隨溫度(du)的(de)(de)(de)(de)改(gai)變而大幅度(du)變化(hua)，產生信號(hao)漂移，表(biao)現出極高的(de)(de)(de)(de)穩(wen)定性與可靠性；高品(pin)質因(yin)數(shu)Q，插(cha)入損耗(hao)是(shi)濾波器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)一個關鍵指標(biao)，微波介(jie)(jie)(jie)質材料的(de)(de)(de)(de)介(jie)(jie)(jie)質損耗(hao)是(shi)影響介(jie)(jie)(jie)質濾波器(qi)(qi)插(cha)入損耗(hao)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要因(yin)素，品(pin)質因(yin)數(shu)Q與介(jie)(jie)(jie)質損耗(hao)成反比關系，因(yin)此高的(de)(de)(de)(de)品(pin)質因(yin)數(shu)，使得插(cha)入損耗(hao)較小(xiao)，對濾波器(qi)(qi)是(shi)有利的(de)(de)(de)(de)。

微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)按照介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)常(chang)數大(da)小的不同，大(da)致可以分(fen)為(wei)(wei)三類：低介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)高(gao)Q微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)，中(zhong)等(deng)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)常(chang)數的微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)，高(gao)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)。介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)常(chang)數在(zai)0-40的一類介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)稱為(wei)(wei)低介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)，微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)有高(gao)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)高(gao)損耗，低介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)低損耗的規律(lv)，因此(ci)又稱為(wei)(wei)低介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)高(gao)Q微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)，主要應用(yong)于(yu)移動通信基站、衛星通信等(deng)領域；介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)常(chang)數在(zai)40-80之間的稱為(wei)(wei)中(zhong)等(deng)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)常(chang)數的微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)，主要用(yong)于(yu)微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)軍用(yong)雷達及通信系(xi)統；介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)常(chang)數大(da)于(yu)80的稱為(wei)(wei)高(gao)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)微(wei)(wei)(wei)波(bo)(bo)介(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)(zhi)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)，主要在(zai)民用(yong)通信系(xi)統中(zhong)使(shi)用(yong)。

微波介質陶瓷主要應用市場——介質濾波器

微波(bo)(bo)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)陶(tao)瓷(ci)作(zuo)為一種(zhong)新型電(dian)(dian)子材料，在現代通信(xin)中被用作(zuo)諧振(zhen)器、濾波(bo)(bo)器、介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)基片(pian)、介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)天(tian)線(xian)、介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)導波(bo)(bo)回路等，廣(guang)泛應(ying)用于微波(bo)(bo)技術的(de)許多領域(yu)，如移(yi)動電(dian)(dian)話(hua)(hua)、汽車(che)電(dian)(dian)話(hua)(hua)、無(wu)繩(sheng)電(dian)(dian)話(hua)(hua)、電(dian)(dian)視(shi)衛(wei)(wei)星接(jie)收器、衛(wei)(wei)星廣(guang)播(bo)、雷(lei)達、無(wu)線(xian)電(dian)(dian)遙控等。隨(sui)著低溫共燒陶(tao)瓷(ci)技術的(de)不斷發展(zhan)，微波(bo)(bo)介(jie)(jie)質(zhi)(zhi)陶(tao)瓷(ci)材料的(de)應(ying)用前景會更好，其(qi)主(zhu)要產品如圖2所示。

圖2：微波(bo)介質陶瓷的主要應用領域

濾波(bo)(bo)(bo)器是微(wei)波(bo)(bo)(bo)介質陶瓷(ci)的(de)(de)重要(yao)應用(yong)領域，是基站(zhan)射頻器件的(de)(de)重要(yao)組成(cheng)部(bu)分，在通(tong)信(xin)(xin)基站(zhan)與(yu)終端(duan)射頻信(xin)(xin)號處理(li)模塊(kuai)中廣泛應用(yong)。微(wei)波(bo)(bo)(bo)介質陶瓷(ci)濾波(bo)(bo)(bo)器與(yu)同等(deng)頻率濾波(bo)(bo)(bo)器相比，具有體積小、重量輕、成(cheng)本(ben)低(di)等(deng)優勢，因此在移動通(tong)信(xin)(xin)、衛星通(tong)信(xin)(xin)、雷達等(deng)諸多領域中應用(yong)廣泛。從表1中可以(yi)看(kan)出微(wei)波(bo)(bo)(bo)介質陶瓷(ci)濾波(bo)(bo)(bo)器的(de)(de)優勢所在。 

表1：不同濾波器特性(xing)對(dui)比

5G采用了(le)AAU射頻單元(yuan)集成化(hua)與Massive MIMO大規模(mo)天(tian)線陣列等通(tong)信技術，對濾波(bo)(bo)器的(de)(de)小型(xing)化(hua)與輕質化(hua)提出(chu)了(le)更(geng)高的(de)(de)要求，使得微波(bo)(bo)介(jie)質陶瓷(ci)濾波(bo)(bo)器成為5G時代濾波(bo)(bo)器的(de)(de)主(zhu)流選擇。

4G天(tian)線(xian)通(tong)道(dao)數通(tong)常為2/4/8個(ge)(ge)(ge)，而5G采用了大(da)(da)規(gui)模(mo)甚至超大(da)(da)規(gui)模(mo)天(tian)線(xian)陣(zhen)列，其(qi)通(tong)道(dao)數將(jiang)達到64/128/256個(ge)(ge)(ge)；每個(ge)(ge)(ge)基(ji)(ji)站一(yi)般需要3副天(tian)線(xian)覆(fu)蓋(gai)，5G與4G相(xiang)比頻率變高(gao)，覆(fu)蓋(gai)距(ju)離(li)相(xiang)應縮短，這(zhe)就使(shi)得(de)5G所需基(ji)(ji)站數量遠大(da)(da)于(yu)4G。綜上，可以了解到隨著5G的(de)(de)不斷發展，介(jie)質(zhi)濾波器的(de)(de)市(shi)場需求(qiu)將(jiang)會日益遞增，市(shi)場規(gui)模(mo)將(jiang)會逐年擴大(da)(da)。

據(ju)外媒報道(dao)，科(ke)學和信息通信技(ji)術部(bu)提(ti)供的(de)(de)數據(ju)顯示，韓國(guo)作為全球(qiu)(qiu)第一個(ge)5G網絡普及(ji)率最高的(de)(de)國(guo)家(jia)，計劃年(nian)(nian)內(nei)建設(she)(she)大約23萬(wan)個(ge)5G基站(zhan)，歐洲(zhou)方面，德國(guo)在5G建設(she)(she)中居于前列(lie)，未來(lai)三年(nian)(nian)內(nei)將(jiang)建設(she)(she)4萬(wan)個(ge)基站(zhan)。據(ju)Strategy AnalyTIcs高級半導體應(ying)用(ASA)研(yan)究服務發布的(de)(de)最新報告《2018-2024年(nian)(nian)無(wu)線基站(zhan)行業預(yu)測：您應(ying)該(gai)知(zhi)道(dao)什么？》預(yu)測，2024年(nian)(nian)全球(qiu)(qiu)將(jiang)會(hui)部(bu)署近(jin)940萬(wan)個(ge)新的(de)(de)和升級的(de)(de)無(wu)線基站(zhan)設(she)(she)備。根據(ju)全球(qiu)(qiu)5G基站(zhan)建設(she)(she)規模的(de)(de)布局情況，IHS調研(yan)機構作出預(yu)測：介(jie)質(zhi)濾(lv)波器(qi)占比增幅將(jiang)不斷提(ti)升，呈(cheng)線性增長，介(jie)質(zhi)濾(lv)波器(qi)所占比例也從2018年(nian)(nian)的(de)(de)10%增長到(dao)2020年(nian)(nian)的(de)(de)65%，全球(qiu)(qiu)濾(lv)波器(qi)市場規模如圖3所示，預(yu)計到(dao)2020年(nian)(nian)介(jie)質(zhi)濾(lv)波器(qi)在全球(qiu)(qiu)的(de)(de)市場規模將(jiang)達(da)到(dao)90億美(mei)元左右(you)。

圖3：全球濾波(bo)器市場規模(mo)（數據(ju)來源：IHS）

國內三大運(yun)營(ying)(ying)商(shang)也在積極布(bu)局，投入大量資金加速(su)5G基站(zhan)的(de)(de)建(jian)設(she)進程。2019年中國移(yi)動規(gui)劃(hua)(hua)建(jian)設(she)3萬到(dao)5萬個(ge)(ge)5G基站(zhan)，中國電信年規(gui)劃(hua)(hua)建(jian)設(she)2萬個(ge)(ge)，中國聯(lian)通規(gui)劃(hua)(hua)建(jian)設(she)2萬個(ge)(ge)，2019年三大運(yun)營(ying)(ying)商(shang)規(gui)劃(hua)(hua)建(jian)設(she)5G基站(zhan)接近10萬個(ge)(ge)。根據三大運(yun)營(ying)(ying)商(shang)對5G基站(zhan)建(jian)設(she)的(de)(de)布(bu)局情(qing)況，預(yu)計(ji)移(yi)動與電信+聯(lian)通的(de)(de)5G基站(zhan)建(jian)設(she)比例接近1：1。三大運(yun)營(ying)(ying)商(shang)計(ji)劃(hua)(hua)2025年完(wan)成對于5G基站(zhan)的(de)(de)建(jian)設(she)，預(yu)計(ji)5G基站(zhan)的(de)(de)建(jian)設(she)規(gui)模(mo)將超過500萬個(ge)(ge)。

根據5G頻譜劃分，移動(dong)以2.6GHz為主流頻段(duan)，聯通與電信采用3.5GHz作為主流頻段(duan)，因此(ci)5G基(ji)站(zhan)建(jian)設(she)中所(suo)用的(de)(de)2.6GHz介質濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)與3.5GHz的(de)(de)比例接近于1：1。當(dang)前(qian)2.6GHz介質濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)單(dan)(dan)價(jia)約為100元，3.5GHz介質濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)單(dan)(dan)價(jia)約為70元。根據4G建(jian)設(she)周期內(nei)，濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)單(dan)(dan)價(jia)的(de)(de)變化趨勢，預(yu)測5G建(jian)設(she)周期內(nei)介質濾(lv)(lv)波(bo)器(qi)(qi)的(de)(de)單(dan)(dan)價(jia)波(bo)動(dong)，如表(biao)2所(suo)示。

表(biao)2：不同介(jie)質濾波器(qi)的價(jia)格變化

根(gen)據4G基站(zhan)在(zai)建設(she)周期內(nei)的建設(she)情況以(yi)及2019年三大運(yun)營商關于5G基站(zhan)的部署(shu)，預計5G基站(zhan)的建設(she)情況如(ru)圖4所示。 

圖(tu)4：國內(nei)基(ji)站建設規模預(yu)測

隨著國內5G基站建設數量的(de)不斷增(zeng)加，以及介質(zhi)濾(lv)波(bo)器單(dan)價(jia)的(de)下降(jiang)，預(yu)計2019～2021年，5G用介質(zhi)濾(lv)波(bo)器的(de)市場空間將達到(dao)268.08億元(yuan)，如圖5所示。

圖5：5G用介質濾波器的市場規模預測(ce)

國內外介質濾波器主要企業

介質(zhi)(zhi)濾(lv)波(bo)器(qi)的生產工藝(yi)難度大(da)，技術(shu)含量高(gao)，全球優秀的介質(zhi)(zhi)濾(lv)波(bo)器(qi)供(gong)應(ying)商大(da)多為日歐美企(qi)(qi)業。由于介質(zhi)(zhi)濾(lv)波(bo)器(qi)的工藝(yi)尚未完全成熟，國(guo)內(nei)只有少數企(qi)(qi)業能(neng)夠(gou)提供(gong)經過主設(she)備(bei)商認證的介質(zhi)(zhi)濾(lv)波(bo)器(qi)。

①全球主要企業

日本是最早研究生產(chan)介(jie)質濾(lv)波(bo)器的國(guo)家之一，村田、京瓷、TDK還有東光株式會社等一批企業(ye)(ye)為全球介(jie)質濾(lv)波(bo)器的主(zhu)要生產(chan)企業(ye)(ye)，日本已經走(zou)在介(jie)質濾(lv)波(bo)器生產(chan)的前列(lie)，引(yin)導整個行業(ye)(ye)的發展。

歐洲介質(zhi)濾波器生(sheng)產(chan)企業以德國(guo)CeramaTec公司為(wei)代表(biao)，此外(wai)英國(guo)的(de)FILTRONIC公司也知名度頗(po)高。歐洲國(guo)家(jia)中，法國(guo)手機(ji)(ji)(ji)用戶相對較多，據法國(guo)電(dian)信管理局發(fa)布信息，截至2017年(nian)6月，法國(guo)已(yi)有5900萬人擁有手機(ji)(ji)(ji)，占全(quan)國(guo)總人口(kou)的(de)91.8%，年(nian)增幅達5.2%。歐洲市場既有先進的(de)技(ji)術(shu)，又有著像法國(guo)這樣(yang)手機(ji)(ji)(ji)用戶不斷攀升帶來的(de)廣闊應用市場，介質(zhi)濾波器行業發(fa)展良好。

美(mei)國的(de)CTS以及康普也是優秀的(de)介質濾波器供應廠商，掌握著先(xian)進的(de)技術手段(duan)。

②國內主要企業

我國(guo)生產介質濾波器的(de)企業主要(yao)有：燦(can)勤(qin)科(ke)技(ji)、艾福電(dian)子(zi)(zi)（東山精密子(zi)(zi)公司(si)）、順絡電(dian)子(zi)(zi)、國(guo)華新(xin)材（風(feng)華高科(ke)子(zi)(zi)公司(si)）、大富科(ke)技(ji)、武漢凡谷等。

東(dong)山精(jing)密旗下艾福電子主要(yao)生產(chan)陶(tao)瓷介質濾(lv)波(bo)器(qi)、陶(tao)瓷諧振器(qi)、基站天(tian)線(xian)等(deng)(deng)，是華為濾(lv)波(bo)器(qi)核心(xin)供應商(shang)。2018年(nian)10月(yue)，艾福電子取(qu)得華為公(gong)司5G陶(tao)瓷介質濾(lv)波(bo)器(qi)等(deng)(deng)產(chan)品訂單，訂單總金額為2538.08萬元(yuan)，2018年(nian)12月(yue)以(yi)來(lai)，艾福電子成為華為、愛立(li)信等(deng)(deng)主設備商(shang)的供應商(shang)，批量供應介質濾(lv)波(bo)器(qi)。

風華高科控股子公司國華新材生產的陶(tao)瓷介(jie)質(zhi)濾波器也(ye)應用于5G基站(zhan)設(she)備。風華高科表(biao)(biao)示(shi)，國華新材生產的陶(tao)瓷介(jie)質(zhi)濾波器為(wei)國內外(wai)(wai)知(zhi)名通信企業提供產品和服(fu)務，目前(qian)其營(ying)收(shou)占比較小，公司正在新建廠房為(wei)其擴(kuo)產做(zuo)準(zhun)備。公司有關(guan)負責(ze)人表(biao)(biao)示(shi)，目前(qian)華為(wei)、中興通訊、愛立信都是(shi)公司客(ke)戶，公司已開始批量(liang)對外(wai)(wai)出貨。

通宇通訊擬以8970萬元受讓江嘉科(ke)技65%的(de)股權，江嘉科(ke)技是國(guo)內(nei)陶(tao)瓷介(jie)質濾(lv)波器老牌廠商(shang)，公司積極布局(ju) 5G，與中興、愛(ai)立信等主設(she)備廠商(shang)都(dou)有著密切合作關系，根據5G規劃，通宇通訊預計(ji)可能會在(zai)2019年底或2020年批量供應介(jie)質濾(lv)波器。