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4G5G基站结构和PCB用量

作者:佚名 来源: 日期:2023-2-14 18:35:34 人气:

  总价值量约为5492元。全球4G基站用PCB市场空间约为50-90亿元/年,对应CCL约10-20亿元/年。宏基站PCB价值量约15104元/站,高峰年度,5G基站建设带来的PCB需求约为210-240亿元/年,对应CCL市场空间约80亿元。具体来看:

  移动通信信息以电磁波为媒介进行传输,基站的主要功能和作用是负责接收与发送无线信号、以及将无线信号转换成易于传输的光/电信号,实现信息在不同终端之间的传输并将不同频率的信号识别区分出来。

  3G、4G、5G基站的基本原理相似,但在具体设计上存在一定的差异。4G基站设备主要包含三个部分:基带处理单元(BBU)、远端射频处理单元(RRU)和天线G通信基站中,天线系统和RRU均要用到高频&高速PCB、BBU主要用到高速PCB。

  4G基站背板面积约为0.5平米,一般22层板即可,单价约4000元/平米。故此4G基站用PCB总价值量约是2000+992+2500=5492元/站。

  截止2018年,中国4G基站总量约为372万站,其中2018年新增约为44万站,假设2014-2018年中国4G基站建设量占比全球约为45%-60%(各年份不同,前期占比高,后期低,因中国4G进展快于全球平均,渗透率高于全球平均,非中国地区后续4G基站建设力度和时间跨度将超过中国),则全球各年份4G基站建设用PCB市场空间约为40-80亿元。

  对应CCL,在4G基站中,天线和功放所需用到的高频CCL,性能要求低于5G,一般采用碳氢或者PTFE材质,且多与普通FR4压合在一起。高速CCL多用在BBU等其他区域,其材质一般采用FR4改性即可。整体而言,高频高速CCL占基站PCB价值量约为20%,对应单一年份的全球市场空间约在10-20亿元之间。

  芯片和终端研发,促进5G产业链成熟。芯片端,高通、海思和三星在2018年底发布了5G商用芯片。Intel

  tek也将在2019年发布自己的5G基带芯片。设备端,华为于2018年发布了全球首款5G CPE(相当于由器,把5G信号为WiFi信号发射出去)。另外,三星、华为和小米等20多家厂商将于2019年推出5G商用手机。5G开发初期,CPE等固定终端对终端尺寸和功耗要求较低。只要成本降低到一定水平,产品稳定,终端就可以大规模上市。CPE等5G固定终端预计2019年底前成熟。

  为了快速引进5G技术并顺利发展,3GPP定义了几个架构选项。在版本R15中,方案3(NSA)已于2018年3月完成,方案2(SA)在6月完成,其他选项计划为R15扩展的内容,例如方案4、5和7。

  1.CU/DU合设方案类似4G中的BBU设备,在单一物理实体中同时实现CU和DU的逻辑功能,并基于电信专用架构采用ASIC

  BBU被拆分为CU(Centre unit 控制单元)、DU(Distributed unit 分布单元),即将高层协议处理(PDCP/RRC)分离出来成为的逻辑单元集中由CU处理,底层协议处理(MAC/PHY)仍保留在在站点分部处理,该架构有利于实现多连接、高低频协作、简化切换流程、利于平台,但是CU的部署与业务时延要求是个矛盾(越远离DU越时延),且运维复杂化;

  ADC;PA;LNA;Filter等器件),其中振子(自身含PCB材质)集成在一块PCB(含馈电网络)上,收发单元的面积主要以PA和TRX两块PCB为主,其中PA板集成在TRX板上。3.天线m,采用高频材料如Rogers4730(陶瓷碳氢材料,热固性)等,2-4层板,有些用6层板,单价接近10000元/平米,双面板可低至3300元/平米,在此计算中取均价7300元/平米(按3300占40%,10000占60%计算)。天线枚,一般可用松下

  4.TRX板层数10-20层均有,材料一般为高速材料如松下M4,尺寸约为0.4*0.75m,单价约为4000元/平米。5.PA板集成在TRX上,一共有4块,每块尺寸约0.15*0.18m,陶瓷基材高频CCL制成的双面板(如Rogers4350),单价约2300元/平米。

  通信大类pcb市场总体分散但高端赛道需求和格局较好。全球通信大类PCB市场约120亿美金,前五企业合计只占约20%,但实际上18层以上(或高频材料)的PCB主要玩家都是第一梯队厂商。在通信代际更迭、数据流量爆发带来的计算存储设备升级的过程中,趋势向上传递到PCB环节时,价值量和用量提升的往往以高层数、新材料新工艺PCB产品为主,低层数PCB(主要应用于一些次要环节、或者低阶设备)需求变化弹性不如高阶PCB,因此受益的主要是第一梯队厂商,其拥有技术壁垒、固定资产投资壁垒、商务壁垒、认证时间差壁垒等多方面的护城河。

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