摘要：若要實現5G應用場景和高通信速率的要求，無線通信技術的革新是必經之路。大規模陣列天線(Massive MIMO)技術是5G網絡不可或缺的關鍵技術，而基于此的天線工藝設計、天線材料、基站部署等都將與4G時代大相徑庭。本文主要介紹了5G基站天線的集成化對產業鏈競爭格局的影響。

　　根據ITU(國際電信聯盟)制定的5G標準，5G對無線接入有高速率、低時延、廣覆蓋等要求，而大規模天線陣列、超密集組網、新型多址、全頻譜接入和新型網絡架構等技術正是為5G通信而量身定制的。尤其是大規模天線陣列技術極大提升了5G的頻譜利用效率，但同時天線數量也增加到64、128甚至更多。因此基于Massive MIMO技術的應用，基站天線的制造工藝、構造也與4G時代有所不同。

　　天面的“圈地運動”降低

　　經歷了四代移動通信大發展，優秀基站地點已經越來越少了。從基站上密密麻麻的天線分布可以得知，天面的“圈地運動”已經非常激烈。4G宏基站沿用天線-饋線-RRU-BBU構造，隨著天線數量的增加，設備饋線已經盤根錯接，導致電纜安裝施工、后續設備維護的工作量加大，也成為制約eMBB實現的瓶頸之一。

　　5G天線單扇面的振子數量就已經達到了64或128甚至更高，相應端口達到數十個，如果沿用4G宏基站構造，大量饋線產生的功耗是非常不經濟的。因此，在實際5G天線的部署中，使用Massive MIMO技術的天線用PCB板代替了原來饋線的連接和功率分配，有源天線整合了天線與RRU的功能，使得天面體積大大減小、饋線損耗大大降低。同時，基于Massive MIMO本身網絡覆蓋廣的特性，基站選址與擴容將得到更好地優化。

　　電鍍塑料天線振子將成為主流

　　在天線構造中，振子是天線最為關鍵的部件，是用于放大和接收電磁波的輻射單元。傳統天線振子多為半波金屬天線振子和貼片振子，半波振子裝配復雜、成本高，更重要的是單件重量較大。貼片振子結構簡單、重量小，但損耗大、效率低，對裝配的精度要求高，具體對比如表1所示。5G時代應用頻段上升，天線振子數量成倍增加，傳統的金屬振子已不能滿足精度要求。

　　飛榮達生產出3D選擇性電鍍塑料振子，成功的解決了振子高頻通信的問題。塑料天線振子采用含有機金屬復合物的改性塑料材料，用注塑成型的方式將復雜的 3D 立體形狀一次性制造出來，使產品重量大大減輕。同時，3D 塑料振子除了重量非常輕，還能實現傳統鈑金和壓鑄工藝振子所不能實現的精度要求，保證了振子對3.5G 以上高頻場景的適用要求。

表1 不同類型天線振子優劣對比

(數據來源：安信證券研究中心)

　　基站天線產業，頭部設備商擁有較多話語權

　　移動通信經歷了2G到4G的發展，基站天線性能也得到了較多突破。天線的外部構造變化明顯，但天線架構仍然為無源天線，材料仍是傳統的金屬和塑料，也沒有大規模使用多層PCB板。而到了5G時代，遠端射頻處理單元(RRU)與天線進一步集成為一體化有源天線AAU(ActiveAntennaUnit)，內部使用PCB板集成更多的組件，射頻單元不再使用功耗較多的饋線和RRU相連，直接將天線和RRU整合成AAU，外部使用低功耗的光纖連接BBU，減少了傳統饋線的功耗。同時，基站天線的選址和部署變得更加容易，可以選擇諸如城市路燈、電線桿等公共場合，減少站點租賃和運營成本。

　　天線集成度的提高，使得下游設備商和運營商的議價能力更強，傳統無源天線廠商議價能力減弱。在4G時代，運營商既可以向基站天線廠商直接采購，也可以采用向設備商打包天線的方式采購通信設備整機。5G天線集成度更高，運營商由直接采購改為向設備商間接采購，天線生產企業的下游客戶由運營商轉向了設備商，下游客戶變得更為集中。這一點從華為天線業務逐年增長的市場份額可以看出，2014年華為全球基站天線業務的市場份額達到了14%，而到了2016年華為市占率一舉擴大到32%，頭部優勢逐漸顯現。

　　結語

　　基站天面的減少，為電信運營商基站選址提供了更多的選擇;3D塑料振子的有望改變傳統天線行業的競爭格局，使份額向具有高精度、低重量和低成本的優勢企業聚集;天線+RRU的整合架構，使得下游設備商得到更多話語權，天線產業鏈生態即將發生巨大變化，在設備商如華為、中興等供應鏈中地位穩固的企業將受益最大。