一体化电感 滤波器5G驱动需求上行市场研报

——转自5G行业观察

      5G按期部署，推动了通讯、消费电子、汽车电子、新能源、物联网及模块、工业互联网等多应用领域产业线全面发展。5G时代对于通信元器件均提出更高更多要求，5G手机终端对于电感、滤波器、天线等产品的用量较4G手机大幅增加。

      目前，电感、滤波器等电子元器件下游市场均被国外厂商垄断，由于技术实力、规模等多方影响，国内市场在电子元器件市场上处于弱势地位。终端厂商考虑到供应链安全的问题，未来会选用国产电感及射频前端等元器件，预计未来中高端国产电子元器件行业将迎来持续的繁荣期。

      电感是电子线路中不可缺少的三大基础电子元器件之一。其工作原理为当导线内通过交流电时，导线内部及周围产生交变磁通，由楞次定律可知该磁力线会阻止原本磁力线的变化，所以具有滤波、振荡、延迟、陷波等功能，还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等，应用非常广泛。

电感基本原理

      电感是电子线路中不可缺少的三大基础电子元器件之一。其工作原理为当导线内通过交流电时，导线内部及周围产生交变磁通，由楞次定律可知该磁力线会阻止原本磁力线的变化，所以具有滤波、振荡、延迟、陷波等功能，还有筛选信号、过滤噪声、稳定电流及抑制电磁波干扰等作用。它与电阻器或电容器能组成高通或低通滤波器、移相电路及谐振电路等，应用非常广泛。

电感产品基本分类

      根据用途不同，电感可以分为高频电感、功率电感（主要为电源类电感）、一般电路用电感。高频电感主要用途包括耦合、共振、扼流；功率电感主要用途包括变化电压和扼流；而一般电路用电感提供广泛的电感范围和尺寸，用于声音、视频等普通模拟电路、共振电路等。根据工艺结构不同，电感可分为绕线型、叠层型、薄膜型和一体成型电感，其中一体成型电感具有更小的体积、更大的电流、更强的抗电磁干扰、更低的阻抗、更稳定的温升电流特性。

电感产品分类

      “叠层片式电感器”由铁氧体层和内导体层交互叠加构成。其工艺流程为，将制好的铁氧体（如NiMnZn）粉浆料，采用流延或湿式印刷法制成厚约10μm~30μm的铁氧体膜，再用银浆在铁氧体膜上印刷导电线圈，经交替印刷，使其形成叠压。穿孔连通各层导电线圈，形成一条螺旋式线圈，重复制作数十层的叠层结构。再通过后续加工，使其成为具有独石结构的叠层片式电感。其工作时，电流在印刷出来的导体材料（银、铜等）中流动。

“H型陶瓷绕线电感器”采用H型陶瓷芯，通过绕线、焊接、涂复、环氧树脂灌封等工艺制成。其电极已预制在陶瓷芯体上，制造工艺更为简单，而且可以进一步小型化。

电感行业国产替代红利逐步显现

      电感位于产业链中游，电感器厂商议价能力处于弱势地位。上游原材料包括电极银浆、铁氧体粉、介电陶瓷粉、磁芯、导线、其他金属粉末，下游电感广泛应用于通信设备、消费类电子产品、汽车电子、航天军工等。上游磁性材料行业技术壁垒较高，市场集中度高且客户稳定性强；电感产品同质化现象严重，产品可替代性强，电感器下游购买者可选范围广，因而电感器厂商针对下游厂商在议价方面处于弱势地位。

      全球电感市场竞争格局由国外及中国台湾厂商主导，中国大陆厂商积极切入。海外厂商成立时间长，技术发展更加成熟，产品布局更早转向高端及新应用领域。在功率电感细分领域，目前全球主要的手机制造商均开始采用一体成型电感的方案。中国台湾厂商奇力新即因聚焦微型一体成形电感扩产，迅速匹配下游多应用领域的高端市场需求，2018年市场占有率排名跃居全球第三位。电感在我国起步较晚，但一直是国家大力支持发展的行业。在5G、汽车电子、智能手机共促下，未来电感国产高端化红利将显现。

5G推动电感需求进一步提升

      5G迭代，手机终端所需电感数量高速增长，为电感行业发展注入动力。5G支持的频段总数量将达到91个，所需射频前端集成度提升，直接拉动其配套电感需求大幅增长。根据中国电子元件行业协会数据，2G、3G、4G手机单机电感用量约为20~30颗、40~80颗、90~110颗，预计5G手机单机电感用量约为120~200颗，相较于4G手机接近倍增。

      5G推动功率电感需求量呈现增长局面。信道方面，5G基站信道数量由4G的32信道转为64信道；天线扇面方面，5G基站由4G的一个天线扇面转为3个天线扇面；电感使用量方面，5G基站电感用量从4G电感用量的1100-1300颗提升至1600-1700颗，单基站需求量提高30%以上。

一体化电感逐渐成为行业趋势

      随着智能终端产品需求不断向“小型化、集成化、大功率化、多功能化”等方向发展，目前全球主要的手机制造商均开始采用“一体成型电感”的方案。一体成型电感是麦捷科技推出的一种小尺寸一体成型功率电感，从村田功率电感产品线可以看出一体成型电感可以满足在更小尺寸的情况下，保持与绕线电感相当的耐电流特性以及电感量。智能终端产品对于耐电流、节能、抗干扰、温升电流的要求越来越高，传统的绕线电感已不能适应下游中高端智能产品的需求。目前在通信行业的各个领域，一体成型电感将会逐渐成为各大客户的首选。

全球射频市场仍保持高速增长

      5G商业化的逐步进行，射频前端市场将迎来高速增长，全球射频前端市场规模将呈现持续增长。随着5G商用，其使用的网络频段需求远高于4G的LTE频段，根据Skyworks预测，单5G手机的射频前端需求约为25美元，覆盖约30个频段，超过70个滤波器。根据QYRElectronicsResearchCenter的统计，从2011-2018年全球射频前端市场规模GAGR高达13.10%，2019年达到169.57亿美元，2020年受到5G商用的影响，全球射频前端市场将成为高速增长赛道，预计2018-2023年全球射频前端市场规模GAGR达到16.00%，2023年预计实现313.10亿美元。

5G技术推动滤波器需求上行

      滤波器在射频前端器件中占据最大的份额，领衔射频前端需求增长。射频前端技术主要集中在滤波器(Filter)、功率放大器(PA,PowerAmplifier)、低噪声放大器(LowNoiseAmplifier)、开关（RFSwitch）四个方面。在射频前端器件市场结构中，滤

波器约56%，功率放大器其次，占据21%的份额。根据Yole数据预测，2017-2023年滤波器市场GAGR约为19%，超过射频前端总体平均需求14%。在新基建的促进下，5G基站迎来建设高峰，通讯基站对于电感的单机用量同样大幅提升，LTCC产品将打开5G 基站市场，公司未来或将受益 5G 基站建设市场。

滤波器是射频前端最重要的组成部分

      滤波器是射频前端最重要的组成部分，主要负责发射及接收信号的滤波,频率选择，保障信号在不同频率互不干扰传输；可以使信号中特定的频率成分通过，而极大地衰减或抑制其他频率成分，相当于频率“筛子”。

移动通信终端侧以声学滤波器(SAW/BAW)及低温共烧陶瓷滤波器（LTCC）为主。滤波器根据实现方式的不同可以分为LC滤波器、腔体滤波器、声学滤波器、介质滤波器等。在手机无线通信应用中，主要使用小体积高性能的声学滤波器，根据结构不同，可以分为声表面波（SAW）滤波器和体声波（BAW）滤波器。

滤波器市场海外厂商仍占主导

      射频滤波器技术壁垒高，美日厂商占据主要市场份额。2018年SAW滤波器市场以日本厂商为主，前3厂商村田、TDK和太阳诱电合计占比82%。器件结构以及薄膜工艺更为复杂的BAW滤波器技术壁垒更高，只有少数国际企业实现量产和商用，其中Broadcom和Qorvo合计市占率超95%。国内滤波器相关企业布局较晚，国内目前尚无大批量生产以及商用的射频滤波器企业，全球市占率较低。