我国5G毫米波相控阵芯片取得了很大的突破性发展

当今，随着我国经济水平和科学技术的高速发展，我国在5G芯片领域也取得了很大的发展。前段时间据记者获悉，我国5G毫米波相控阵芯片取得了很大的突破性发展。

6 月15 日，南京网络通讯与安全紫金山实验室宣布完成了 CMOS 毫米波全集成 4 通道相控阵芯片的芯片封装和测试：2020 年 1 月 19 日，南京网络通讯与安全紫金山实验室举行了大规模毫米波相控阵系列成果发布会暨相控阵芯片与系统联合实验室成立仪式。6 月 15 日，此实验室宣布完成了 CMOS 毫米波全集成 4 通道相控阵芯片的芯片封装和测试。研发团队通过设计将其每通道成本由 1000 元降至 20 元，同时，该实验室封装集成 1024 通道天线单元的毫米波大规模有源天线阵列，这也将为商用市场提供更强的性能支持。此次封装和测试的芯片与天线阵列也力争在 2022 年商用于我国的 5G 系统。

全球 5G 部署的频段分为 sub-6GHz 和毫米波，其中 sub-6GHz 是当前主要使用频谱：国际标准化组织 3GPP 把 5G 频段分为 FR1 频段和 FR2 频段，FR1 频段的范围是 450MHz—6GHz 的 sub-6GHz 频段，而 FR2 频段则是24.25GHz—52.6GHz 的毫米波频段。其中，FR1 的优点是频率低，绕射能力强，覆盖效果好，是当前 5G 的主用频谱。FR1 主要作为基础覆盖频段，最大支持 100Mbps 的带宽。其中低于 3GHz 的部分，包括了现网在用的2G、3G、4G 的频谱，在建网初期可以利旧站址的部分资源实现 5G 网络的快速部署。而 FR2 的优点是超大带宽，频谱干净，干扰较小，作为 5G后续的扩展频率。FR2 主要作为容量补充频段，最大支持 400Mbps 的带宽，未来很多高速应用都会基于此段频谱实现，5G 高达 20Gbps 的峰值速率也是基于 FR2 的超大带宽。截至目前为止，FR1 频段依然是大部分国家 5G 建设初期的切入点，然而毫米波通信理论上可达到每秒千兆位数据速率，有望成为 5G 后期的突破点。因此，毫米波频段作为 5G 峰值流量　　的承载频段，是 5G 频谱战略的重要组成部分。毫米波频段作为 5G 峰值流量的承载频段，是 5G 频谱战略的重要组成部分。与物联网和 5G 移动通信带来的巨大市场发展机遇伴随着的是频谱资源的逐渐紧缺。在这种情况下，开发利用使用在卫星和雷达军用系统上的毫米波频谱资源成为了第五代移动通信技术的重点。5G 对毫米波频谱资源挖掘的商用前景日渐深入人心。2019 年世界无线电通信大会(WRC-19大会)，全球移动通信系统协会(GSMA)首席监管官约翰·朱斯蒂(JohnGiusti)对 5G 毫米波业务前景撰文：“从 2020 年到 2034 年，在 15 年的时间里，对毫米波频谱资源的利用有望推动全球 GDP 增长 5650 亿美元。”

5G 频谱迈入毫米波时代，商用步伐加快：为实现在覆盖、容量、性能等方面的要求，5G 系统的频谱需求缺口显著增加。根据我国 IMT——2020(5G)推进组，在低频段方面(6GHz 以下)，我国 5G 总体需求量在 808-1078MHz，而在高频段方面(6GHz 以上)需求量则达到了 14-19GHz。其中，6GHz 以下的中、低频段将成为提供 5G 业务覆盖的主频段，而 6GHz 以上的频段将成为高密度地区峰值流量的承载频段。国际电信联盟(ITU)在 2015 年世界无线电通信大会上为 2019 年 WRC 大会设立的 5G 高频段议题 1.13，标志着 5G 频谱全面迈入毫米波时代。1.13 议题将针对 24.25-86GHz 频段范围的 11 个候选频段开展研究，为 5G 及其演进的 IMT 家族的未来发展找寻新的频谱资源。2 月 20 日，2019 年全国无线电管理工作要点公布，共包括：发布 5G 中低频段基站与卫星地球站等台站干扰协调指南、5G 中低频段基站设备射频技术要求，做好 5G 基站协调、许可工作，服务加快5G 商用步伐大局;适时发布 5G 系统部分毫米波频段频率使用规划，引导 5G 系统毫米波产业发展;提高频率使用效率，开展 230MHz、350MHz、450MHz 和 800MHz 等频段专网频率使用规划调整或许可，保障能源互联网、下一代铁路无线通信及应急通信等行业的频率需求等，明确 2019 年发展道路。

全球 IMT 产业极力争取频段低、带宽大的 26GHz 频段：24.25-27.5GHz频段(简称 26GHz 频段)，是 1.13 议题 11 个候选频段中频段最低的一段。26GHz 由于频段相对较低、带宽较大(3250MHz 的连续带宽)等特点，在议题确立之后就被全球IMT产业火速锁定为优先研究并极力争取的频段。但是，由于该频段同时还划分给了若干种其他无线电业务，而且世界各国的使用现状存在着一定的差异，致使 26GHz 这个全球最瞩目、研究最集中的频段也成为了形势最复杂、讨论最激烈的议题频段。

目前毫米波技术上美国有一定优势，中国产业链亟待成熟：毫米波最初的应用更多在于车联网、军用雷达、卫星空间等方面，在这些领域的芯片设计上，美国具有全球领先的巨大优势：MIT、Cal-Tech 等理工强校以及雷神、洛克席勒马丁等军事企业，包括各类研究机构从学术到应用上都保持着领先的研发。天线集成芯片方面，也有 Phasor 等企业在雷达与卫星通讯等领域占有优势。中国的毫米波射频芯片及器件主要用于是军工领域，当前，毫米波相对于低频段，整体产业链完善程度还不足够，还需要进一步推动整体产业链成熟。

5G 建设全面开启，我国目前已在 Sub-6G 频段取得一定建设优势，毫米　　波波段亟待开发：3 月 24 日工信部发布工业和信息化部关于推动 5G 加快发展的通知，指出“适时发布部分 5G 毫米波频段频率使用规划，结合国家频率规划进度安排，组织开展毫米波设备和性能测试，为 5G 毫米波技术商用做好储备”。综上我们认为，国内毫米波技术相关企业有望受益，建议关注和而泰。其子公司铖昌科技是国内唯一掌握相控阵雷达微波毫米波射频 T/R 芯片技术的民营企业。铖昌科技在有源相控阵、微波毫米波射频集成电路方面十多年的经验，研发技术国内领先。铖昌科技已组织了面向 5G 使用的毫米波射频芯片研发团队，开始研发布局，旨在进入国内通信主设备商的供应链。目前毫米波民用芯片正在研发测试中，未来有望成为公司新的业绩增长点。通讯技术与通讯芯片是物联网产业的基础技术与核心技术之一，和而泰可整合铖昌科技的核心能力，在物联网通讯芯片、通讯与控制模组领域开展高维布局。

其他相关的企业包括亚光科技、硕贝德、中兴通讯、信维通信等。

投资建议：我们建议两条投资主线：第一，国防现代化进程加快，型号量产叠加自主化发展需求，大幅增加军民两用半导体芯片行业弹性，尤其是部分 “卡脖子”军用芯片有望成为芯片行业自主化发展的突破口，成长性凸显。建议关注振华科技、和而泰。

第二，我国商业航天发展方兴未艾。国家政策利好以及相关应用的驱动下，我国低轨卫星、北斗卫星等近年来起步迅速并取得了巨大的进步，通导一体化、卫星互联网建设成绩斐然。首先，北斗导航系统 6 月有望发射“收官之星”实现成功组网，届时将为全球提供完整服务。全球组网成功的北斗系统，将会推动北斗行业，卫星产业的进入全新的赛道。其次，近年来我国对于商业卫星的计划正在有序地推进并逐步进入卫星的密集发射阶段，我国卫星产业即将迎来战略发展期。包括北斗、低轨卫星在内的卫星产业链，从上游的元器件制造等，中游的终端设备到下游的运营有望全面受益。后续随着北斗系统的组网成功、运行成熟，以及商业卫星的各基础建设的落地，卫星产业有望迎来新一轮发展机遇。我们建议关注海格通信、菲利华。