我國(guó)5G毫米波相控陣芯片取得了很大的突破性發(fā)展

當(dāng)今，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，我國(guó)在5G芯片領(lǐng)域也取得了很大的發(fā)展。前段時(shí)間據(jù)記者獲悉，我國(guó)5G毫米波相控陣芯片取得了很大的突破性發(fā)展。

6 月15 日，南京網(wǎng)絡(luò)通訊與安全紫金山實(shí)驗(yàn)室宣布完成了 CMOS 毫米波全集成 4 通道相控陣芯片的芯片封裝和測(cè)試：2020 年 1 月 19 日，南京網(wǎng)絡(luò)通訊與安全紫金山實(shí)驗(yàn)室舉行了大規(guī)模毫米波相控陣系列成果發(fā)布會(huì)暨相控陣芯片與系統(tǒng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室成立儀式。6 月 15 日，此實(shí)驗(yàn)室宣布完成了 CMOS 毫米波全集成 4 通道相控陣芯片的芯片封裝和測(cè)試。研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過(guò)設(shè)計(jì)將其每通道成本由 1000 元降至 20 元，同時(shí)，該實(shí)驗(yàn)室封裝集成 1024 通道天線單元的毫米波大規(guī)模有源天線陣列，這也將為商用市場(chǎng)提供更強(qiáng)的性能支持。此次封裝和測(cè)試的芯片與天線陣列也力爭(zhēng)在 2022 年商用于我國(guó)的 5G 系統(tǒng)。

全球 5G 部署的頻段分為 sub-6GHz 和毫米波，其中 sub-6GHz 是當(dāng)前主要使用頻譜：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 3GPP 把 5G 頻段分為 FR1 頻段和 FR2 頻段，F(xiàn)R1 頻段的范圍是 450MHz—6GHz 的 sub-6GHz 頻段，而 FR2 頻段則是24.25GHz—52.6GHz 的毫米波頻段。其中，F(xiàn)R1 的優(yōu)點(diǎn)是頻率低，繞射能力強(qiáng)，覆蓋效果好，是當(dāng)前 5G 的主用頻譜。FR1 主要作為基礎(chǔ)覆蓋頻段，最大支持 100Mbps 的帶寬。其中低于 3GHz 的部分，包括了現(xiàn)網(wǎng)在用的2G、3G、4G 的頻譜，在建網(wǎng)初期可以利舊站址的部分資源實(shí)現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)的快速部署。而 FR2 的優(yōu)點(diǎn)是超大帶寬，頻譜干凈，干擾較小，作為 5G后續(xù)的擴(kuò)展頻率。FR2 主要作為容量補(bǔ)充頻段，最大支持 400Mbps 的帶寬，未來(lái)很多高速應(yīng)用都會(huì)基于此段頻譜實(shí)現(xiàn)，5G 高達(dá) 20Gbps 的峰值速率也是基于 FR2 的超大帶寬。截至目前為止，F(xiàn)R1 頻段依然是大部分國(guó)家 5G 建設(shè)初期的切入點(diǎn)，然而毫米波通信理論上可達(dá)到每秒千兆位數(shù)據(jù)速率，有望成為 5G 后期的突破點(diǎn)。因此，毫米波頻段作為 5G 峰值流量　　的承載頻段，是 5G 頻譜戰(zhàn)略的重要組成部分。毫米波頻段作為 5G 峰值流量的承載頻段，是 5G 頻譜戰(zhàn)略的重要組成部分。與物聯(lián)網(wǎng)和 5G 移動(dòng)通信帶來(lái)的巨大市場(chǎng)發(fā)展機(jī)遇伴隨著的是頻譜資源的逐漸緊缺。在這種情況下，開(kāi)發(fā)利用使用在衛(wèi)星和雷達(dá)軍用系統(tǒng)上的毫米波頻譜資源成為了第五代移動(dòng)通信技術(shù)的重點(diǎn)。5G 對(duì)毫米波頻譜資源挖掘的商用前景日漸深入人心。2019 年世界無(wú)線電通信大會(huì)(WRC-19大會(huì))，全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)(GSMA)首席監(jiān)管官約翰·朱斯蒂(JohnGiusti)對(duì) 5G 毫米波業(yè)務(wù)前景撰文：“從 2020 年到 2034 年，在 15 年的時(shí)間里，對(duì)毫米波頻譜資源的利用有望推動(dòng)全球 GDP 增長(zhǎng) 5650 億美元?！?

5G 頻譜邁入毫米波時(shí)代，商用步伐加快：為實(shí)現(xiàn)在覆蓋、容量、性能等方面的要求，5G 系統(tǒng)的頻譜需求缺口顯著增加。根據(jù)我國(guó) IMT——2020(5G)推進(jìn)組，在低頻段方面(6GHz 以下)，我國(guó) 5G 總體需求量在 808-1078MHz，而在高頻段方面(6GHz 以上)需求量則達(dá)到了 14-19GHz。其中，6GHz 以下的中、低頻段將成為提供 5G 業(yè)務(wù)覆蓋的主頻段，而 6GHz 以上的頻段將成為高密度地區(qū)峰值流量的承載頻段。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)在 2015 年世界無(wú)線電通信大會(huì)上為 2019 年 WRC 大會(huì)設(shè)立的 5G 高頻段議題 1.13，標(biāo)志著 5G 頻譜全面邁入毫米波時(shí)代。1.13 議題將針對(duì) 24.25-86GHz 頻段范圍的 11 個(gè)候選頻段開(kāi)展研究，為 5G 及其演進(jìn)的 IMT 家族的未來(lái)發(fā)展找尋新的頻譜資源。2 月 20 日，2019 年全國(guó)無(wú)線電管理工作要點(diǎn)公布，共包括：發(fā)布 5G 中低頻段基站與衛(wèi)星地球站等臺(tái)站干擾協(xié)調(diào)指南、5G 中低頻段基站設(shè)備射頻技術(shù)要求，做好 5G 基站協(xié)調(diào)、許可工作，服務(wù)加快5G 商用步伐大局;適時(shí)發(fā)布 5G 系統(tǒng)部分毫米波頻段頻率使用規(guī)劃，引導(dǎo) 5G 系統(tǒng)毫米波產(chǎn)業(yè)發(fā)展;提高頻率使用效率，開(kāi)展 230MHz、350MHz、450MHz 和 800MHz 等頻段專(zhuān)網(wǎng)頻率使用規(guī)劃調(diào)整或許可，保障能源互聯(lián)網(wǎng)、下一代鐵路無(wú)線通信及應(yīng)急通信等行業(yè)的頻率需求等，明確 2019 年發(fā)展道路。

全球 IMT 產(chǎn)業(yè)極力爭(zhēng)取頻段低、帶寬大的 26GHz 頻段：24.25-27.5GHz頻段(簡(jiǎn)稱(chēng) 26GHz 頻段)，是 1.13 議題 11 個(gè)候選頻段中頻段最低的一段。26GHz 由于頻段相對(duì)較低、帶寬較大(3250MHz 的連續(xù)帶寬)等特點(diǎn)，在議題確立之后就被全球IMT產(chǎn)業(yè)火速鎖定為優(yōu)先研究并極力爭(zhēng)取的頻段。但是，由于該頻段同時(shí)還劃分給了若干種其他無(wú)線電業(yè)務(wù)，而且世界各國(guó)的使用現(xiàn)狀存在著一定的差異，致使 26GHz 這個(gè)全球最矚目、研究最集中的頻段也成為了形勢(shì)最復(fù)雜、討論最激烈的議題頻段。

目前毫米波技術(shù)上美國(guó)有一定優(yōu)勢(shì)，中國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈亟待成熟：毫米波最初的應(yīng)用更多在于車(chē)聯(lián)網(wǎng)、軍用雷達(dá)、衛(wèi)星空間等方面，在這些領(lǐng)域的芯片設(shè)計(jì)上，美國(guó)具有全球領(lǐng)先的巨大優(yōu)勢(shì)：MIT、Cal-Tech 等理工強(qiáng)校以及雷神、洛克席勒馬丁等軍事企業(yè)，包括各類(lèi)研究機(jī)構(gòu)從學(xué)術(shù)到應(yīng)用上都保持著領(lǐng)先的研發(fā)。天線集成芯片方面，也有 Phasor 等企業(yè)在雷達(dá)與衛(wèi)星通訊等領(lǐng)域占有優(yōu)勢(shì)。中國(guó)的毫米波射頻芯片及器件主要用于是軍工領(lǐng)域，當(dāng)前，毫米波相對(duì)于低頻段，整體產(chǎn)業(yè)鏈完善程度還不足夠，還需要進(jìn)一步推動(dòng)整體產(chǎn)業(yè)鏈成熟。

5G 建設(shè)全面開(kāi)啟，我國(guó)目前已在 Sub-6G 頻段取得一定建設(shè)優(yōu)勢(shì)，毫米　　波波段亟待開(kāi)發(fā)：3 月 24 日工信部發(fā)布工業(yè)和信息化部關(guān)于推動(dòng) 5G 加快發(fā)展的通知，指出“適時(shí)發(fā)布部分 5G 毫米波頻段頻率使用規(guī)劃，結(jié)合國(guó)家頻率規(guī)劃進(jìn)度安排，組織開(kāi)展毫米波設(shè)備和性能測(cè)試，為 5G 毫米波技術(shù)商用做好儲(chǔ)備”。綜上我們認(rèn)為，國(guó)內(nèi)毫米波技術(shù)相關(guān)企業(yè)有望受益，建議關(guān)注和而泰。其子公司鋮昌科技是國(guó)內(nèi)唯一掌握相控陣?yán)走_(dá)微波毫米波射頻 T/R 芯片技術(shù)的民營(yíng)企業(yè)。鋮昌科技在有源相控陣、微波毫米波射頻集成電路方面十多年的經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。鋮昌科技已組織了面向 5G 使用的毫米波射頻芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開(kāi)始研發(fā)布局，旨在進(jìn)入國(guó)內(nèi)通信主設(shè)備商的供應(yīng)鏈。目前毫米波民用芯片正在研發(fā)測(cè)試中，未來(lái)有望成為公司新的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)點(diǎn)。通訊技術(shù)與通訊芯片是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)技術(shù)與核心技術(shù)之一，和而泰可整合鋮昌科技的核心能力，在物聯(lián)網(wǎng)通訊芯片、通訊與控制模組領(lǐng)域開(kāi)展高維布局。

其他相關(guān)的企業(yè)包括亞光科技、碩貝德、中興通訊、信維通信等。

投資建議：我們建議兩條投資主線：第一，國(guó)防現(xiàn)代化進(jìn)程加快，型號(hào)量產(chǎn)疊加自主化發(fā)展需求，大幅增加軍民兩用半導(dǎo)體芯片行業(yè)彈性，尤其是部分 “卡脖子”軍用芯片有望成為芯片行業(yè)自主化發(fā)展的突破口，成長(zhǎng)性凸顯。建議關(guān)注振華科技、和而泰。

第二，我國(guó)商業(yè)航天發(fā)展方興未艾。國(guó)家政策利好以及相關(guān)應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下，我國(guó)低軌衛(wèi)星、北斗衛(wèi)星等近年來(lái)起步迅速并取得了巨大的進(jìn)步，通導(dǎo)一體化、衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)成績(jī)斐然。首先，北斗導(dǎo)航系統(tǒng) 6 月有望發(fā)射“收官之星”實(shí)現(xiàn)成功組網(wǎng)，屆時(shí)將為全球提供完整服務(wù)。全球組網(wǎng)成功的北斗系統(tǒng)，將會(huì)推動(dòng)北斗行業(yè)，衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)的進(jìn)入全新的賽道。其次，近年來(lái)我國(guó)對(duì)于商業(yè)衛(wèi)星的計(jì)劃正在有序地推進(jìn)并逐步進(jìn)入衛(wèi)星的密集發(fā)射階段，我國(guó)衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)即將迎來(lái)戰(zhàn)略發(fā)展期。包括北斗、低軌衛(wèi)星在內(nèi)的衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈，從上游的元器件制造等，中游的終端設(shè)備到下游的運(yùn)營(yíng)有望全面受益。后續(xù)隨著北斗系統(tǒng)的組網(wǎng)成功、運(yùn)行成熟，以及商業(yè)衛(wèi)星的各基礎(chǔ)建設(shè)的落地，衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)有望迎來(lái)新一輪發(fā)展機(jī)遇。我們建議關(guān)注海格通信、菲利華。