國(guó)際電信聯(lián)盟ITU在2015年定義了5G三個(gè)主要應(yīng)用場(chǎng)景：增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（eMBB）、大連接物聯(lián)網(wǎng)（mMTC）及低時(shí)延高可靠通信（uRLLC）。根據(jù)未來(lái)移動(dòng)通信論壇發(fā)布的《5G白皮書》，從信息交互對(duì)象不同的角度劃分，其中eMBB場(chǎng)景是指在現(xiàn)有移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)場(chǎng)景的基礎(chǔ)上，對(duì)于用戶體驗(yàn)等性能的進(jìn)一步提升，主要還是追求人與人之間極致的通信體驗(yàn)，對(duì)應(yīng)的是3D/超高清視頻等大流量移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)；mMTC和uRLLC則是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場(chǎng)景，但各自側(cè)重點(diǎn)不同：eMTC主要體現(xiàn)物與物之間的通信需求，面向智慧城市、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能農(nóng)業(yè)、森林防火等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用場(chǎng)景；uRLLC應(yīng)用對(duì)時(shí)延和可靠性具有極高的指標(biāo)要求，面向如車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等垂直行業(yè)的特殊應(yīng)用需求。

　　我國(guó)IMT-2020(5G)推進(jìn)組定義了5G的主要技術(shù)場(chǎng)景：連續(xù)廣域覆蓋、熱點(diǎn)高容量、低功耗大連接和低時(shí)延高可靠。與國(guó)際電信聯(lián)盟ITU定義的三個(gè)場(chǎng)景基本相同，只是我國(guó)將移動(dòng)寬帶進(jìn)一步劃分為廣域大覆蓋和熱點(diǎn)高速兩個(gè)場(chǎng)景。其中，連續(xù)廣域覆蓋和熱點(diǎn)高容量場(chǎng)景主要滿足2020年及未來(lái)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，也是傳統(tǒng)的4G主要技術(shù)場(chǎng)景，該場(chǎng)景的主要挑戰(zhàn)在于隨時(shí)隨地（包括小區(qū)邊緣、高速移動(dòng)等惡劣環(huán)境）為用戶提供100Mbps以上的用戶體驗(yàn)速率；而熱點(diǎn)高容量場(chǎng)景主要面向局部熱點(diǎn)區(qū)域，為用戶提供極高的數(shù)據(jù)傳輸速率，該場(chǎng)景的主要挑戰(zhàn)在于1Gbps用戶體驗(yàn)速率、數(shù)十Gbps峰值速率和數(shù)十Tbps/km2的流量密度需求。

　　低功耗大連接和低時(shí)延高可靠場(chǎng)景主要面向物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，是5G新拓展的場(chǎng)景。低功耗大連接場(chǎng)景主要面向智慧城市、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能農(nóng)業(yè)、森林防火等以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的應(yīng)用場(chǎng)景，具有小數(shù)據(jù)包、低功耗、海量連接等特點(diǎn)，該場(chǎng)景的主要挑戰(zhàn)在于滿足100萬(wàn)/km2連接數(shù)密度指標(biāo)要求，保證終端的超低功耗和超低成本。低時(shí)延高可靠場(chǎng)景主要面向車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等垂直行業(yè)的特殊應(yīng)用需求，該場(chǎng)景的主要挑戰(zhàn)在于需要為用戶提供毫秒級(jí)的端到端時(shí)延和接近100%的業(yè)務(wù)可靠性保證。

5G主要技術(shù)場(chǎng)景及關(guān)鍵挑戰(zhàn)

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　　5G定義：Gbps用戶體驗(yàn)速率+一組關(guān)鍵技術(shù)。每一代移動(dòng)通信系統(tǒng)都可以通過(guò)標(biāo)志性能力指標(biāo)和核心關(guān)鍵技術(shù)來(lái)定義，如4G以正交頻分多址（OFDMA）技術(shù)為核心，用戶峰值速率可達(dá)100Mbps至1Gbps，能夠支持各種移動(dòng)寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。而5G關(guān)鍵能力則更加豐富，同時(shí)，面對(duì)多樣化場(chǎng)景的極端差異化性能需求，5G很難像以往一樣以某種單一技術(shù)為基礎(chǔ)形成針對(duì)所有場(chǎng)景的解決方案。因此綜合5G關(guān)鍵能力與核心技術(shù)，5G概念可由“標(biāo)志性能力指標(biāo)”和“一組關(guān)鍵技術(shù)”來(lái)共同定義。其中，標(biāo)志性能力指標(biāo)為“Gbps用戶體驗(yàn)速率”；一組關(guān)鍵技術(shù)包括大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址、全頻譜接入和新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

　　可以說(shuō)5G是4G的延伸，但與4G不同的是，5G并不是一個(gè)單一的無(wú)線接入技術(shù)，而是一個(gè)真正意義上的融合網(wǎng)絡(luò)。5G網(wǎng)絡(luò)并不會(huì)獨(dú)立存在，它將會(huì)是多種技術(shù)的結(jié)合，包括2G、3G、LTE、LTE-A、Wi-Fi、M2M等等。相比3G/4G技術(shù)，5G技術(shù)傳輸速率高、網(wǎng)絡(luò)容量大、延時(shí)短，能將網(wǎng)絡(luò)能效提升超過(guò)百倍，真正開啟萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。

5G應(yīng)用全景

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　　5G時(shí)間表：到2018年底完成標(biāo)準(zhǔn)化工作，非獨(dú)立組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間提前半年。在全球業(yè)界的共同努力下，5G愿景與關(guān)鍵能力需求已基本明確，3GPP作為國(guó)際移動(dòng)通信行業(yè)的主要標(biāo)準(zhǔn)組織，將承擔(dān)5G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的制定工作。3GPP R14階段被認(rèn)為是啟動(dòng)5G標(biāo)準(zhǔn)研究的最佳時(shí)機(jī)。從全球進(jìn)程計(jì)劃上，到2018年底完成標(biāo)準(zhǔn)化工作，2019年開始進(jìn)行試商用，其中亞太區(qū)的參與活躍程度比較高，這得益于政府的強(qiáng)力推動(dòng)。在2017年2月，28家通信巨頭集體宣布，支持加速5G NR標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)度，同意將5G NRNon-Standalone（非獨(dú)立組網(wǎng)）從原計(jì)劃的標(biāo)準(zhǔn)完成時(shí)間2018年6月提前到2017年12月，以滿足部分運(yùn)營(yíng)商在2019年實(shí)現(xiàn)5G商用的強(qiáng)烈需求。

5G時(shí)間工作計(jì)劃

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　　我國(guó)5G進(jìn)程：中國(guó)移動(dòng)2017年開始5G外場(chǎng)試驗(yàn)。我國(guó)5G試驗(yàn)分為兩步實(shí)施：技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，起止時(shí)間為2015年至2018年；產(chǎn)品研發(fā)試驗(yàn)，起止時(shí)間為2018年至2020年。我國(guó)5G商用推進(jìn)進(jìn)程幾乎與ITU、3GPP的5G標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間表保持一致：3GPP將在2017年12月完成Rel.15非獨(dú)立組網(wǎng)5G新空口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，以及完成5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化，滿足美韓日激進(jìn)運(yùn)營(yíng)商需求；2018年6月完成獨(dú)立組網(wǎng)5G新空口和核心網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化，支持eMBB和uRLLC兩大場(chǎng)景，滿足2020年5G初期商用需求；2019年9月，支持eMBB、mMTC、uRLLC三大場(chǎng)景，滿足全部ITU技術(shù)要求。2017年3月，在MWC2017上，作為全球擁有最多4G用戶的電信運(yùn)營(yíng)商，中國(guó)移動(dòng)的計(jì)劃在5G全球發(fā)展路徑更為明晰時(shí)也出現(xiàn)了一些微調(diào)，2017年啟動(dòng)5G外場(chǎng)試驗(yàn)，2018年將啟動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)預(yù)商用試驗(yàn)，在2019年進(jìn)行商用化規(guī)模試驗(yàn)，力爭(zhēng)在2020年實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模商用的目標(biāo)。

我國(guó)5G時(shí)間工作計(jì)劃

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　　5G產(chǎn)業(yè)推進(jìn)進(jìn)度的標(biāo)志性事件如下：（1）頻率資源是移動(dòng)通信發(fā)展的前提條件。MWC2015（世界無(wú)線電大會(huì)）通過(guò)了一個(gè)頻率是1.4-1.5GHz的方案，其它留在2019年定。2016年7月，F(xiàn)CC（美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)）批準(zhǔn)了5G的頻率，工作在28GHz、37GHz、39GHz，以及64GHz到71GHz頻段。2016年11月，歐盟發(fā)布了5G頻率，低頻段是3.4-3.8GHz，還有廣播及現(xiàn)在電視用的牌照給移動(dòng)通信用；高頻段，有24-28GHz，31-33GHz，40-43GHz。可見，5G已經(jīng)擴(kuò)展到毫米波頻段。2016年，我國(guó)無(wú)線電管理部門批復(fù)了在3.4-3.6GHz頻段開展5G系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)，2017年6月，工信部公開征求對(duì)5G使用3300-3600MHz和4800-5000MHz頻段的意見。

　　（2）2016年11月18日，在國(guó)際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP的RAN1（無(wú)線物理層）第87次會(huì)議上，3GPP最終確定了5G eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）場(chǎng)景的信道編碼技術(shù)方案，其中，華為為核心代表、由中國(guó)主導(dǎo)推動(dòng)的Polar Code碼作為控制信道的編碼方案，從側(cè)面反映出中國(guó)在5G標(biāo)準(zhǔn)制定上話語(yǔ)權(quán)的增強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)芤婊蚋鼮閺V泛。

　　（3）大規(guī)模天線陣列Massive MIMO被預(yù)期為最先商用的5G關(guān)鍵技術(shù)，能夠提升頻譜效率、大幅度提升基站容量。2017年6月，中國(guó)移動(dòng)正式啟動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)五期工程無(wú)線網(wǎng)主設(shè)備集中采購(gòu)工作，同時(shí)提出大規(guī)模天線的商用需求并正式采購(gòu)。中國(guó)移動(dòng)作為全球最早啟動(dòng)和推進(jìn)Massive MIMO技術(shù)的運(yùn)營(yíng)商之一，目前，已經(jīng)分別在29個(gè)省50個(gè)城市進(jìn)行3D-MIMO預(yù)商用驗(yàn)證，并在杭州、深圳、合肥、洛陽(yáng)、石家莊等地實(shí)現(xiàn)3D MIMO多場(chǎng)景商用部署。目前看，Massive MIMO的產(chǎn)業(yè)成熟度和支撐能力還有一定的差距，其中突出表現(xiàn)在Massive MIMO性價(jià)比還不夠理想。中國(guó)移動(dòng)研究院副院長(zhǎng)黃宇紅指出，2017年，計(jì)劃全網(wǎng)熱點(diǎn)區(qū)域分階段正式商用，以三階段推進(jìn)Massive MIMO的商用，2020年，根據(jù)需要將2018-2017的Massive MIMO增強(qiáng)版本軟件升級(jí)至5G，同時(shí)，引入支持5G新空口的全新型態(tài)產(chǎn)品。

　　創(chuàng)新技術(shù)：包括無(wú)線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

　　5G技術(shù)創(chuàng)新主要來(lái)源于無(wú)線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩方面。

5G無(wú)線技術(shù)創(chuàng)新

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　　【大規(guī)模天線陣列（MassiveMIMO）】大規(guī)模的天線是為增加天線數(shù)。在現(xiàn)有多天線基礎(chǔ)上通過(guò)增加天線數(shù)可支持?jǐn)?shù)十個(gè)獨(dú)立的空間數(shù)據(jù)流，以此來(lái)增加并行傳輸用戶數(shù)目，這將數(shù)倍提升多用戶系統(tǒng)的頻譜效率。

　　面臨的挑戰(zhàn)：實(shí)際部署中面臨的挑戰(zhàn)在于硬件成本，主要由于大規(guī)模多天線系統(tǒng)由多個(gè)天線子陣列組成，每個(gè)子陣列共享數(shù)模轉(zhuǎn)換、混頻器等元件，而子陣列的每根天線單獨(dú)擁有移相器、功率放大器、低噪放大器等模塊，硬件的部署成本增加。同時(shí)，多天線的增益效應(yīng)使得系統(tǒng)的容錯(cuò)能力提升，每個(gè)單元的模塊的功能可以進(jìn)一步減弱，軟件層面則需要復(fù)雜的算法來(lái)管理和動(dòng)態(tài)地適應(yīng)與編碼和解碼用于多個(gè)并行信道的數(shù)據(jù)流，需要一個(gè)相對(duì)強(qiáng)大的處理器。

　　【超密集組網(wǎng)】超密集組網(wǎng)是為增加基站數(shù)。通過(guò)增加基站部署密度，可實(shí)現(xiàn)頻率復(fù)用效率的巨大提升，但考慮到頻率干擾、站址資源和部署成本，可在局部熱點(diǎn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)百倍量級(jí)的容量提升。

　　面臨的挑戰(zhàn)：在實(shí)際部署中，站址的獲取和成本是超密集小區(qū)需要解決的首要問題。而隨著小區(qū)部署密度的增加，除了站址和成本的問題之外，超密集組網(wǎng)將面臨許多新的技術(shù)挑戰(zhàn)，如干擾、移動(dòng)性、傳輸資源等。

　　【全頻譜接入】全頻譜接入是增加帶寬。6GHz以下頻段因其較好的信道傳播特性可作為5G的優(yōu)選頻段，6~100GHz高頻段具有更加豐富的空閑頻譜資源，可作為5G的輔助頻段。

　　面臨的挑戰(zhàn)：6GHz以下的頻段由于其較好的信道傳播特性，已經(jīng)非常擁擠；6~100GHz高頻段中，30GHz~100GHz頻率之間屬于毫米波的范疇，需要使用到毫米波技術(shù)。我國(guó)5G推進(jìn)組已完成2020年我國(guó)移動(dòng)通信頻譜需求預(yù)測(cè)，屆時(shí)移動(dòng)通信頻譜需求總量為1350-1810MHz，我國(guó)已為IMT規(guī)劃的687MHz頻譜資源均屬于5G可用頻譜資源，因此還需要新增663-1123MHz頻譜，我國(guó)無(wú)線電管理“十三五”規(guī)劃中明確為IMT-2020（5G）儲(chǔ)備不低于500MHz的頻譜資源。

　　【新型多址技術(shù)】新型多址接入是為增加信噪比。通過(guò)發(fā)送信號(hào)在空/時(shí)/頻/碼域的疊加傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)多種場(chǎng)景下系統(tǒng)頻譜效率和接入能力的顯著提升。此外，新型多址技術(shù)可實(shí)現(xiàn)免調(diào)度傳輸，將顯著降低信令開銷，縮短接入時(shí)延，節(jié)省終端功耗。

　　【網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)】未來(lái)的5G網(wǎng)絡(luò)與4G相比，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將向更加扁平化的方向發(fā)展，控制和轉(zhuǎn)發(fā)將進(jìn)一步分離，網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需求靈活動(dòng)態(tài)地進(jìn)行組網(wǎng)，將是基于SDN、NFV和云計(jì)算技術(shù)的更加靈活、智能、高效和開放的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在新型開放的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下形成“三朵云”，即接入云、控制云和轉(zhuǎn)發(fā)云三個(gè)域。其中接入云支持多種無(wú)線制式的接入；5G的網(wǎng)絡(luò)控制功能和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能將解耦，形成集中統(tǒng)一的控制云和靈活高效的轉(zhuǎn)發(fā)云，轉(zhuǎn)發(fā)云基于通用的硬件平臺(tái)，在控制云高效的網(wǎng)絡(luò)控制和資源調(diào)度下，實(shí)現(xiàn)海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的高可靠、低時(shí)延、均負(fù)載的高效傳輸。5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的發(fā)展會(huì)存在局部變化到全網(wǎng)變革的中間階段，通信技術(shù)與IT技術(shù)的融合會(huì)從核心網(wǎng)向無(wú)線接入網(wǎng)逐步延伸，最終形成網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的整體演變。

5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新

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　　1.35G產(chǎn)業(yè)鏈：技術(shù)創(chuàng)新將帶來(lái)新一輪投資機(jī)會(huì)

　　5G在無(wú)線技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的創(chuàng)新技術(shù)將帶來(lái)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的新一輪投資機(jī)會(huì)。按照產(chǎn)業(yè)鏈爆發(fā)順序，依次為上游器件、中游設(shè)備、網(wǎng)建設(shè)優(yōu)化維護(hù)、電信運(yùn)營(yíng)及應(yīng)用。

5G技術(shù)變化帶來(lái)的投資機(jī)會(huì)

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　　【上游器件】主要為終端天線及射頻器件。手機(jī)天線及射頻器件的數(shù)量增多，同時(shí)集成封裝難度加大，相關(guān)標(biāo)的：信維通信、碩貝德等。

　　【中游設(shè)備】主要為基站天線及射頻器件、無(wú)線設(shè)備、光通信設(shè)備。超密集組網(wǎng)、大規(guī)模天線陣列技術(shù)帶來(lái)基站部署密度增加，所需的基站天線等數(shù)量成倍增加、射頻模塊需求大幅增加。基站天線及射頻廠商：數(shù)量增加，集成難度加大，相關(guān)標(biāo)的：通宇通訊、盛路通信。無(wú)線設(shè)備：受益基站增加及全頻譜接入技術(shù)，相關(guān)標(biāo)的：中興通訊；光通信：核心網(wǎng)虛擬化，隨后向無(wú)線接入網(wǎng)逐步延伸，形成網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的整體演變，帶動(dòng)網(wǎng)絡(luò)改造投資，相關(guān)標(biāo)的：中興通訊、烽火通信、光迅科技等。

　　【網(wǎng)建優(yōu)化維護(hù)】都將面臨新一輪建設(shè)、優(yōu)化及維護(hù)需求，且需求要求或進(jìn)一步提高。相關(guān)標(biāo)的：宜通世紀(jì)、華星創(chuàng)業(yè)、邦訊技術(shù)、三元達(dá)等。

　　【應(yīng)用】5G將滲透到物聯(lián)網(wǎng)及各種行業(yè)領(lǐng)域，與智慧城市、工業(yè)設(shè)施、醫(yī)療儀器、交通工具等深度融合。相關(guān)標(biāo)的：宜通世紀(jì)、榕基軟件、高新興、東軟載波、三川智慧、盛路通信等。

5G產(chǎn)業(yè)鏈

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　　5G技術(shù)逐步成熟及推廣將對(duì)下游智能終端射頻前端模塊（RF FEM）的元器件結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。數(shù)據(jù)顯示，2016年全球智能手機(jī)出貨量14.7億部，而同期國(guó)內(nèi)智能手機(jī)出貨量達(dá)5.22億部，占全球智能手機(jī)出貨量比重35.51%。隨著無(wú)線通訊制式由4G向5G發(fā)展，智能手機(jī)射頻前端模塊將有相當(dāng)顯著的變化，對(duì)國(guó)內(nèi)廠商而言是確定性的機(jī)遇。

　　智能手機(jī)使用的RF前端模塊與組件市場(chǎng)于2016年產(chǎn)值為101億美元，到了2022年，預(yù)計(jì)將會(huì)成長(zhǎng)至227億美元。射頻前端模塊市場(chǎng)增長(zhǎng)源于以下兩方面因素：（1）2015 年開始國(guó)內(nèi)4G終端出貨量持續(xù)攀升，至2017年5月，4G手機(jī)出貨量占比達(dá)到95%，但是載波聚合的應(yīng)用對(duì)射頻前端模塊，特別是PA的復(fù)雜度有更高的要求，有助于提升FEM的價(jià)值量；（2）4G 到5G 的演進(jìn)過(guò)程中，射頻器件的復(fù)雜度逐漸提升，射頻器件的單部手機(jī)價(jià)值量會(huì)得到提升。

國(guó)內(nèi)4G手機(jī)滲透率接近100%

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載波聚合示意圖

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　　4G向5G演進(jìn)，理論上最大下載速率可提升至18Gbps，對(duì)比2012年LTE Rel-11下的峰值速率僅為1.2Gbps。為了實(shí)現(xiàn)傳輸速率的最大化提升，需要對(duì)硬件層進(jìn)行以下幾方面的重大改變：增加天線數(shù)量、提高載波聚合CA頻段的組合數(shù)量以及擴(kuò)展頻段數(shù)量。

LTE到5G演進(jìn)的主要技術(shù)參數(shù)

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　　天線方面，現(xiàn)在智能終端普遍使用MIMO技術(shù)，即信號(hào)發(fā)射端和接收端采用多根發(fā)射天線和接收天線的通訊技術(shù)。MIMO技術(shù)使得通訊的速率及容量成倍的增長(zhǎng)，是LTE 及未來(lái)5G 的關(guān)鍵技術(shù)之一。為提升通訊速率，預(yù)計(jì)到2020年5G商用之時(shí)，MIMO64x8 將成為標(biāo)準(zhǔn)配置，即基站采用64根天線，移動(dòng)終端采用8 根天線。目前市場(chǎng)上多數(shù)手機(jī)采用MIMO 2x2技術(shù)，如若采用MIMO64x8 技術(shù)，基站天線的配置數(shù)量需要增長(zhǎng)31倍，手機(jī)天線數(shù)量需要增長(zhǎng)3倍。

　　頻段方面，根據(jù)預(yù)測(cè)，到2020年，5G應(yīng)用支持的頻段數(shù)量將實(shí)現(xiàn)翻番，新增50個(gè)以上通信頻段，全球2G/3G/4G/5G網(wǎng)絡(luò)合計(jì)支持的頻段將達(dá)到91個(gè)以上。此外，美國(guó)FCC（聯(lián)邦通信委員會(huì)）16年7月份劃定了5G頻段，包括3.85GHz、7GHz、27.5-28.35GHz、37-38.6 GHz、38.6-40GHz、64-71 GHz。從美國(guó)劃定的5G頻段來(lái)看，新增頻段集中在3.8-7GHz、27-40GHz、64-71GHz的低、中、高三大頻段，相比之下，目前4G頻段均處于3.85GHz以下。高頻率頻段對(duì)濾波器的性能要求更加苛刻，濾波器行業(yè)面臨著一場(chǎng)從材料到制造工藝的全新技術(shù)革命。

　　大量新增頻段也對(duì)載波聚合(CA)技術(shù)提出更高的要求。CA是將數(shù)個(gè)窄頻段合成一個(gè)寬頻段，實(shí)現(xiàn)傳輸速率的大幅提升。技術(shù)上，載波聚合需要有前端配合的多工器，功放PA又需要重新設(shè)計(jì)來(lái)滿足線性度的要求，頻段增加對(duì)射頻器件性能以及射頻系統(tǒng)復(fù)雜度的要求大大提高。目前市場(chǎng)上的射頻器件主要采用2 載波的載波聚合，而市場(chǎng)預(yù)計(jì)2017年國(guó)內(nèi)三大電信運(yùn)營(yíng)商將正式啟動(dòng)三載波的聚合，Qorvo預(yù)計(jì)2018年后多載波聚合將陸續(xù)出現(xiàn)。載波聚合技術(shù)要求射頻天線開關(guān)具有極高的線性度，以避免與其他設(shè)備發(fā)生干擾，對(duì)于濾波器及射頻開關(guān)的性能要求將更加苛刻。趨勢(shì)上，隨著制式復(fù)雜度的提高，射頻前端器件趨于集成化。

　　射頻前端模塊主要器件包括天線、開關(guān)、雙工器、濾波器以及功率放大器（PA）/低噪聲放大器（LNA）。隨著國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)制式不斷升級(jí)，相關(guān)的手機(jī)終端射頻模塊的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大變化。以iPhone為例，對(duì)比2010年的iPhone 4以及2015年iPhone 6s可以發(fā)現(xiàn)明顯的變化。由于iPhone 4 僅支持GSM以及WCDMA，而iPhone 6s全網(wǎng)通版本不僅支持GSM/WCDMA，還支持TD-SCDMA/FDD-LTE/TDD-LTE，因此在射頻前端模塊復(fù)雜度大幅提升。

　　理論上，單個(gè)頻段的射頻信號(hào)處理需要2個(gè)濾波器。由于多個(gè)濾波器會(huì)集成在濾波器組中，手機(jī)配置的濾波器器件與頻段數(shù)量之間的關(guān)系并非簡(jiǎn)單線性比例關(guān)系。但頻段增多之后，濾波器設(shè)計(jì)的難度及濾波器數(shù)量大幅增加是確定的趨勢(shì)。

射頻前端模組（FEM）架構(gòu)簡(jiǎn)圖

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iPhone4與iPhone6s射頻模塊對(duì)比

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　　以iPhone 7 的配置來(lái)看，手機(jī)配置了3 顆PA 芯片（高、中、低頻段），2 顆濾波器組，2 顆射頻開關(guān)，2 顆PA-濾波器一體化模組。根據(jù)在早期的GSM手機(jī)中，射頻器件的單部手機(jī)價(jià)值量不足1美金，進(jìn)入4G時(shí)代，單部手機(jī)射頻器件價(jià)值從3G終端的3.75美金提升至7.5美金，支持全球漫游的終端設(shè)備ASP甚至達(dá)到了12.75美金。

單部手機(jī)RF器件價(jià)值量演變（美金）

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　　濾波器是射頻前端市場(chǎng)中最大的業(yè)務(wù)板塊，也是增長(zhǎng)最快的細(xì)分行業(yè)。高通預(yù)測(cè)射頻濾波器市場(chǎng)將由現(xiàn)在的50 億美金的市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至2020 年的130 億美金。濾波器市場(chǎng)的驅(qū)動(dòng)力來(lái)自于新型天線對(duì)額外濾波的需求，以及多載波聚合（CA）對(duì)更多的體聲波（BAW）濾波器的需求。

　　功率放大器（PA）和低噪聲放大器（LNA）是射頻前端市場(chǎng)中第二大的業(yè)務(wù)板塊，但是其增長(zhǎng)乏力。高端LTE功率放大器市場(chǎng)的增長(zhǎng)將被2G和3G市場(chǎng)的萎縮所平衡。由于新型天線的出現(xiàn)和增長(zhǎng)，低噪聲放大器市場(chǎng)將穩(wěn)步前行。

　　開關(guān)是射頻前端市場(chǎng)中第三大的業(yè)務(wù)板塊，其市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)從2016年的10億美元增長(zhǎng)至2022年的20億美元。該市場(chǎng)將主要由天線開關(guān)業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)而增長(zhǎng)。

　　天線調(diào)諧器是射頻前端市場(chǎng)中最小的業(yè)務(wù)板塊，2016年市場(chǎng)規(guī)模約為3600萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)到2.72億美元。該市場(chǎng)的主要增長(zhǎng)原因是調(diào)諧功能被添加到主天線和分集天線中。