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5G手机市场正在开启，8月初将正式上市开售。7月25日，在苏宁818发布会上，苏宁易购(10.730, 0.05, 0.47%)总裁侯恩龙表示，818期间苏宁将上市四款5G手机新品，包括华为Mate 20X 5G版、vivo iQOO 5G版、三星Note 10 5G版和中兴AXON 10 Pro 5G手机。
其中7月26日华为在位于深圳总部的坂田基地培训中心国际会议中心，华为首款5G手机Mate20 X亮相，这是全球唯一一款同时支持独立组网（SA）和非独立组网（NSA）的手机。
一、第5代移动通信网络
1、5G的优越性
5G网络作为第五代移动通信网络，其峰值理论传输速度可达每秒数十Gb，这比4G网络的传输速度快数百倍，整部超高画质电影可在1秒之内下载完成。其优越性不仅是在速度上远胜4G，5G在性能指标方面全面超越4G，5G将人与人之间的通信扩展到万物连接，打造数字化时代，参见图1。
图1:4G与5G性能对比
资料来源：公开资料
2、5G建设期产业图谱
5G在建设期主要涉及系统设备、无线配套设施、传输、连接设备、网络建设及优化、PCB等相关行业，其中无线配套中的天线产业发挥着至关重要的作用。
图2:5G产业建设期相关产业图谱
资料来源：财财数据
二、移动通信网络带动手机天线的变更
1、手机天线介绍
手机天线，即手机上用于接收信号的设备，连接射频前端，身兼发射端最后一级和接收端第一级的重要载体，同时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。除了主通信芯片用于访问运营商网络，手机还有GPS定位天线，BT/WIFI天线，NFC天线，FM（收音机）天线等，参见图3。
图3：天线与射频前端连接示意
资料来源：公开资料
手机天线的设计需要综合考虑多方面的因素，天线本身的物理结构较为简单，但是在实践中手机天线的设计首先要解决尺寸的限制，同时为提高传输效率其构造和设计要考虑以下几个方面：
位置：在手机天线设计中，天线的净空是关键的考虑因素之一。手机天线设计时，不仅应远离金属元件，而且还应隔离电池、振荡器、屏蔽罩、摄像头等不相干的零部件，给天线留出一段干净的空间（简称净空，clearance），保证天线的全向通信效果。
材料：天线辐射体（铜、镀镍镀金）和支架材料需要具备低损耗特性（低介电常数+低介质损耗）。 ü
2、手机天线的变迁
在通信技术的不断发展中，手机天线技术也在不断演进。iPhone作为行业标杆，其天线设计引领着行业发展潮流，具有很强的借鉴意义。在 3G 时代，iPhone 3GS 使用 FPC 设计的天线依靠铜箔辐射信号，其优点是设计上相对简单，生产成本较低，缺点是易受到五金件及装配精度影响，且 iPhone 3GS 的天线连接出现过不牢固的状况。
进入 4G 时代，iPhone 使用金属中框作为天线，并成为经典设计。iPhone4 是第一款使用边框作为天线的手机，苹果对天线方案做了非常激进的改进，机身不锈钢边框被分成两段，分别成为 Wi-Fi/BT/GPS 天线和通信主天线。不锈钢边框上焊接了性状复杂的金属片，用于在不同通信模式和频段下进行匹配调谐。
在 5G 通信中，实现高速率的关键是毫米波以及波束成形技术，但传统的天线无法满足这一需求，必须采用多天线阵列系统（Massive MIMO）。传统的 TDD 网络的天线基本是 2/4/8 条，而 Massive MIMO 通道数达到64/128/256 个，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。
表1：iPhone 手机信号和天线的变化
资料来源：财财数据
具体来讲，随着电波频率的提高，路径损耗也随之加大。假设天线尺寸相对无线波长是固定的，载波频率的提高就意味着天线的缩小，同样的空间里可容纳的高频段天线数量就越多。因此，可以通过增加天线数量来弥补路径损耗。对于高频波来说，穿过建筑物的穿透损耗也会增加，从而增加信号覆盖的难度，传统的宏基站无法满足室内的信号覆盖，而使用 Massive MIMO可以生成高增益、可调节的赋形波束，从而改善信号覆盖。此外，这种方式下不同波束之间的干扰小，能减少对周边用户的干扰，实现精准对接。
5G应用对天线的需求也会不同于4G，对天线的安装位置、材质等方面都需求都会有所不同，参见表2：
表2:5G通信网络对天线性能的需求
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3.天线介绍
5G 天线需要新材料，LCP 一马当先。现有 4G 手机天线的材质和工艺都不能直接用于 5G 手机天线，必须进行重大变革，采用全新的材料和制造工艺。未来天线设计的一个方向是将天线集成到射频前端电路中，LCP（液晶聚合物材料）作为一种新材料，非常适用于微波，毫米波设备，具有很好的应用前景。LCP天线优点如下：低损耗（频率为 60GHz 时，损耗角正切值 0.002-0.004），灵活性，密封性（吸水率小于 0.004％）；介电常数和损耗正切角在各种环境下保持稳定。iPhone X 首次使用了 LCP 天线，共有 2 个，分别用于手机中主天线和分集天线中。
表3：LCP更适合高频高速及小型化需求
资料来源：公开资料
由于 iPhone 产生示范效应，我们可以合理推测其他安卓厂商将陆续跟进，手机 LCP 天线市场有望迎来爆发。参照同为 iPhone 首创功能指纹识别的渗透率趋势为基础，对 LCP 天线渗透率进行合理估计并对整个手机市场的 LCP 天线规模进行了进一步测算。
图4：LCP/MPI 市场的短中长期需求逻辑
资料来源：公开资料
IDC 预测，2017-2022 年智能手机出货量将从 14.62 亿部增长到 16.54亿部。暂不考虑毫米波模组，我们估算，2017-2022 年手机 LCP/MPI 天线渗透率将从 6%提到 30%，市场空间有望从 4 亿美元提到 26 亿美元，年均复合增长 48%。另外，2018 款 iPhone XS/XS Max/XR 各使用 3/3/2 个 LCP天线，渗透率继续提升。价值方面，iPhone XS/XS Max/XR LCP 天线每根 2.5-4.5 美元，单机价值 6-10 美元。
图5：智能手机出货量与 LCP/MPI 天线渗透率预测
数据来源：公开资料
图6：智能手机 LCP/MPI 天线市场空间预测
数据来源：公开资料
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