电子行业射频系列（一）：迎接5G，终端天线的“变”与“不变”

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1、行业深度研究内容目录1、什么是天线？42、iPhone十年天线如何变迁？53、天线是一门什么样的生意？104、2Gà5G，天线为什么越来越重要？12（1）2Gà3Gà4G，天线行业实现量价齐升12（2）5G时代：sub6G和毫米波天线朝两个方向发展145、材料：LCP不止是天线，LCP和m-PI在5G时代将共存19（1）LCP优势明显，应用不只是天线19（2）5G时代m-PI和LCP会共存226、投资建议237、风险提示23图表目录图表1：手机当中天线与射频前端的连接示意图4图表2：影响电磁波传输距离的主要因素5图表3：全向天线辐射图5图表4：iPho

2、ne手机天线变化情况6图表5：iPhone手机天线功能演进6图表6：iPhone初代：内置FPC天线7图表7：iPhone3G：内置FPC天线（蜂窝天线+WLAN、蓝牙和GPS天线）7图表8：iPhone4（GSM）：金属边框成为手机天线8图表9：iPhone4（CDMA）/iPhone4S：边框使用新的切割方式8图表10：iPhone4S使用接收分集技术，降低信号衰落概率9图表11：微型射频同轴连接线与FPC一体型线缆比较9图表12：iPhone6金属后壳三段式设计10图表13：iPhone6上下天线构成10图表14：天线测试用的微波暗室11图表15

3、：手机天线将在格局的变化12图表16：通讯技术发展带来终端天线量价齐升12图表17：iPhone手机的无线功能逐渐增多13图表18：手机频段数不断增加。13图表19：LTEprogress13图表20：手机内部结构复杂度上升，对天线集成度需求提高14图表21：手机内部结构复杂度上升，对天线集成度需求提高14图表22：MIMO原理图15图表23：毫米波阵列天线共用一个馈点15-2-行业深度研究图表24：毫米波天线使用含芯片阵列天线模组15图表25：MIMO天线vs.毫米波阵列天线16图表26：QualcommQTM052天线模组/Qualcomm骁龙X

4、505G调制解调器....................................................................................................................16图表27：波束成形17图表28：LCP封装整合射频前端模组，实现用户终端轻薄化需求--高通QTM052天线模组17图表29：全球手机不同无线制成的演进（百万部、%）18图表30：全球天线市场空间（单位：十亿美元）19图表31：LCP软板与PI软板最大的区别在于FCCL的基材膜的材料不同19图表32：LC

5、P性能更优20图表33：LCP天线具有更高的可绕行，可整合多条传输线并与机身贴合20图表34：LCP四大关键技术21图表35：LCP产业链梳理22图表36：iPhoneX中的LCP以及两个LCP的wifi天线22图表37：LCP、MPI、PI优势综合对比23-3-行业深度研究1、什么是天线？天线用于无线电波的收发，下游应用广泛。天线（antenna）连接射频前端，身兼发射端最后一级和接收端第一级；也是电磁波信号和电信号实现能量转换的器件；是终端开路的特殊电路。天线应用广泛，所有的无线通信都要用到天线，比如手机、电脑、平板，以及物联网和汽车通信。按不同

6、的应用不同，天线可分为wifi天线、蜂窝网络天线、蓝牙天线、GPS天线、NFC天线等，由于部分应用频段有交叉，因此有些天线比如蓝牙、wifi、GPS可以共用，用软件进行切换。图表1：手机当中天线与射频前端的连接示意图来源：国金证券研究所天线传输的是电磁波信号，电磁波在自由空间传输过程中产生损耗，设备的天线增益，馈线损耗，发射功率和接收灵敏度都是影响天线传输性能的重要因素：ü空间损耗：电磁波的空间损耗包括自由空间损耗以及地形，障碍物和天气等因素造成的损耗，其中，自由空间损耗只与工作频率和传输距离相关，频率越高，损耗越强。ü天线增益：天线增益用于表示辐射能

7、量的集中程度，与工作频率，天线效率相关，效率越高，增益越强，传输距离越远。ü馈线损耗：电磁波在馈线中的损耗不仅与工作频率相关，还需要考虑馈线中导体的电阻性损耗和绝缘材料的介质损耗，后者与材料的介电常数和损耗正切角相关，介电常数和损耗正切角越小，损耗越小。ü发射功率/接收灵敏度：发射端的发射功率和接收端的灵敏度与工作频率和调制模式相关，频率和调制模式越低，发射功率越强，接收灵敏度越弱。-4-图表2：影响电磁波传输距离的主要因素来源：华为，国金证券研究所天线设计需远离金属屏蔽和干扰源。电磁波会被金属反射，吸收和抵消，造成屏蔽，同时，电磁波易被电路中的电子

8、元件干扰，因此，在进行天线设计时，需要远离金属零部件和干扰元件。目前移动终端天线是全向天线，需