滤波器是实现5G商用的不可或缺的部件
基站滤波器是5G基站用于选择特定频率进行信号传输的必要组成件，性能的优劣直接影响信号传输质量，是通信设备中至关重要的组成部分。5G基站的加速建设和基站性能需求的提高有效促进基站滤波器转型和升级，是促进基站滤波器行业发展主要因素之一。
滤波器行业定义及分类
滤波器是射频部件重要组成部分，对射频部件发送和接收的信号进行滤波。滤波器允许符合特定频率的信号通过，抑制其他频率的信号，可解决通信系统中不同频率信号互相干扰问题，广泛应用于基站和终端的射频信号处理单元中。滤波器性能的优劣直接影响通信系统的通信质量。
滤波器按照应用场景可分为通讯基站滤波器和手机端滤波器；按照制作工艺可分为金属滤波器和介质滤波器。
滤波器的分类
来源：头豹研究院编辑整理
中国基站滤波器行业产业链分析
基站滤波器产业链上游主要为金属原材料供应商、陶瓷粉体厂商等；中游为滤波器制造商，分为金属腔体滤波器制造商和介质滤波器制造商；滤波器下游的主要客户为设备商、运营商、以及天线厂商。
中国基站滤波器行业产业链
来源：头豹研究院编辑整理
上游：
基站滤波器产业链上游为原材料供应商，包括金属材料供应商和陶瓷粉体供应商。金属用于生产金属腔体滤波器，陶瓷粉体用于生产陶瓷滤波器。随着5G时代Massive MIMO技术的应用，介质陶瓷滤波器市场份额预计将增多，陶瓷粉体需求有望进一步上涨。
中游：
基站天线技术的不断升级迭代促进基站滤波器行业革新发展，在5G时代，基站滤波器市场格局将得到颠覆。在3G、4G时代，金属腔体滤波器凭借制作工艺成熟、性能稳定可靠等优势成为主流产品，被广泛应用于基站设备中。而随着5G时代Massive MIMO技术的大规模应用，具有轻量化、Q值高、损耗小等优势的介质滤波器将有望成为基站市场新选择。5G基站前期建设对滤波器需求较大，滤波器厂商较下游的射频部件供应商和运营商话语权更大。
下游：
基站滤波器的下游消费群体主要为基站设备供应商、运营商和基站天线厂商组成。在基站设备供应商中，中华为和中兴崛起速度较快，在全球通信设备供应市场中也占有一席之地，设备供应行业集中度进一步提升，在产业链中议价能力进一步加强。电信运营商是基站滤波器下游主要客户之一，运营商的资本支出对于滤波器的市场规模和发展速度有着直接影响，同时电信运营商在中国属于垄断企业，也具有较强的话语权。天线与射频一体化趋势使得天线厂商成为新的潜在客户。通过与滤波器厂商合作，天线厂商可掌握射频技术，以增强自身有源天线技术。
中国基站滤波器行业市场规模分析
进入5G时代，Massive MIMO（大规模天线阵列）技术将被广泛应用于5G基站，单个基站道通数量将达到几十或上百个，基站通道天线数量将大幅增加，每个通道天线需有相对应的滤波器进行频率的筛选和处理，滤波器数量需求将增加。中国基站滤波器行业市场规模由于4G基站建设逐渐饱和，呈轻微下降趋势，至5G基站建设初期有所回升。滤波器行业市场规模从2014年的281.4亿元增长至2018年的417.4亿元，年复合增长率为10.4%。
中国基站滤波器行业市场规模，2014-2023年预测
来源：头豹研究院编辑整理
中国基站滤波器行业驱动因素分析
Ø 5G基站建设，带动滤波器价量齐升
5G使用的毫米波具有传播距离短、衰减程度严重的特点，需通过密集布局基站和大规模阵列天线弥补毫米波缺陷，5G时代基站建设数量将远超4G时代。5G建设周期约为8年，预计至2027年中国5G基站数量约为4G时代的1.5-2倍，总体数量将达到500-700万个，基站滤波器数量需求将大幅增长。
随着5G技术应用需求提高，传统基站逐渐从天线与射频单元分离的设计方案向AAU（射频单元与天线一体化）设计方案转型。天线与射频单元集成度升高使滤波器的设计和生产成本增加，价值将进一步提高。此外，5G工作频谱频段更高，滤波器处理的信号更为复杂，对滤波器的性能要求更高，单体价格将有所提升。
Ø 天线一体化技术升级，促进滤波器技术发展
在5G时代，基站三大主要部件发生了显著改变，射频处理单元和天馈系统中大规模天线合并组合成AAU（射频单元与天线一体化），以应对由5G毫米波技术采用导致的信号衰减问题。5G基站中射频单元与天线一体化的要求促使基站滤波器向小型化和集成化发展。
高频技术的使用导致5G基站中滤波器将必须符合高频技术使用要求，生产工艺难度大，需采用精细加工技术，滤波器行业进入壁垒变高。此外，由于5G时代采用“宏基站为主，微基站为辅”的协同部署方式进行总体规划，对元器件空间利用率高的小基站将受到运营商的青睐被大量建设，滤波器小型化的趋势越发明显，促进了滤波器小型化技术的发展。
Ø 运营商布局物联网，加大基站滤波器采购量
中国三大运营商纷纷布局NB-IoT建设，极大促进了滤波器的需求增长。截止到2018年，中国电信已建成40万个NB-IoT基站，中国联通已建成30万个基站而中国移动已建成20万个NB-IoT基站。随着NB-IoT商用持续稳步的推进，信号覆盖面积需求的增大， NB-IoT基站需求仍将进一步上升，基站滤波器需求也就得到进一步促进。
中国基站滤波器行业驱动因素
来源: 头豹研究院编辑整理
中国基站滤波器行业发展趋势
Ø 介质滤波器将成为 5G 主流解决方案
介质滤波器采用了Q值更高的人工合成陶瓷材料，使得介质滤波器具有高Q值、高抑制、低插入损耗、轻量化等优势。介质滤波器制作工艺成熟后，良品率上升，成本相较于金属滤波器将有所降低，同时自动化调试设备的应用也可有效压缩人工成本，降低管理费用，使滤波器单体生产成本下降。此外，随着移动通信网络的发展，无线频谱变的非常密集，普通金属腔体滤波器难以实现干扰抑制效果，恐造成滤波器很难正常工作，而采用介质滤波器可解决此问题。综上所述，与传统腔体滤波器相比，介质滤波器在性能、体积、重量等方面上更具优势，且量产后成本更低。基于上述优点，陶瓷介质滤波器有望成为5G时期基站的主流选择。
Ø 向高集成度、小型化、轻质化方向发展
通道的激增带来滤波器数量需求的增长，也增大了基站的总体重量，对于铁搭负荷也有所加重，滤波器小型化有利于缓解重量加重问题。同时，单个铁搭的可利用面积稀缺，结合铁搭载重和抗风面积等客观条件限制，天线和射频单元将向小型化、轻量化发展。滤波器作为射频单元重要部分之一，小型化和轻量化是其必然趋势。
中国基站滤波器行业发展趋势
来源: 头豹研究院编辑整理
深度见解
滤波器是基站射频单元中关键部件，位于通信产业链上游，在5G基站建设初期可优先得到发展。由于5G采用不同于4G的全新通讯技术（毫米波、大规模阵列天线），使得5G基站及其零部件技术都有所上升，滤波器作为关键零部件，其技术水平也将得到提升。4G时代基站普遍采用的金属腔体滤波器将逐渐被更适合5G基站的介质滤波器取代，但短期内仍以金属小型滤波器为主，介质滤波器将是长期发展重点。
