2018年5G射频Massive MIMO行业研究报告

2018年5G射频Massive MIMO行业研究报告

2018年2月

目 录

一、MassiveMIMO：5G无线传输关键技术 ....................................... 4

（一）基站天线：移动通信关键构成 .................................................................. 4 （二）Massive MIMO：大规模阵列天线是什么 .................................................. 6

二、MassiveMIMO：助力5G ............................................................. 7

（一）SCMA：实现基于空间的复用 ..................................................................... 8 （二）Massive MIMO提高天线覆盖能力 ........................................................... 10 （三）Massive MIMO有望推动天线有源化 ....................................................... 11

三、行业持续推动，Massive MIMO有望更快实现标准化 .............. 12

（一）中兴通讯 .................................................................................................... 13 （二）华为 ............................................................................................................ 15 （三）运营商 ........................................................................................................ 16 （四）独立天线厂商：通宇通讯、摩比发展、京信通信 ................................ 18

四、Massive MIMO对产业带来的变化 ............................................ 20

（一）5G超密集组网带来基站天线数量大幅增加 ........................................... 20 （二）天线阵子和连接方式的变化催生PCB需求 ............................................ 21 （三）通道数的增加催生单基站射频器件需求提升 ........................................ 23

五、行业受益公司 ............................................................................ 25

（一）天线厂商 .................................................................................................... 25 （二）射频PCB厂商 ............................................................................................ 27 （三）射频器件厂商 ............................................................................................ 28

Massive MIMO，也叫3D MIMO，是5G 无线传输中的关键技术之一。其核心的宗旨就是通过大规模的天线阵列来实现5G 通信中更高的频谱效率、更大的覆盖范围以及更低的每比特成本。在GTI 给出的Massive MIMO演进路线图中，目前已经进入Massive MIMIO 商用的阶段，规模化应用也将逐步临近。

Massive MIMO助力5G提升频谱效率，降低建站成本。在香农公式的约束下，通信行业提升频谱效率的能力渐露疲态。而4G 阶段频谱效率为5Gbps/Hz 左右，5G 需要提升到30Gbps/Hz。如此高的频谱效率提升，势必需要借助Massive MIMO带来的空分复用能力。

同时由于5G 的频谱更高，在同样的其他条件下，5G 频谱的覆盖能力要小于4G。在运营商为减少Capex 支出的期望下，提升5G 基站的覆盖范围就需要增加功率或者天线增益。而增加天线增益是不增加功率（Opex）的最好方式，因此就需要用到Massive MIMO的波束赋形来提升增益。

设备商和运营商持续推动Massive MIMO商用。从GTI的Massive MIMO白皮书上，我们看到Massive MIMO的硬件部署已经逐渐开始，早期的部署主要以16T 为主，未来可通过软件持续升级来平滑过渡到5G。国内的基站设备商中兴和华为都纷纷推出了自己的商用产品，同时在关键性能如波束赋形和频谱效率上都通过的运营商的测试。独立天线厂商如通宇已经推出了自己的样机；摩比在2017年中报已经实现1000 万的销售收入；京信通信虽然没有对Massive MIMO做宣传，但作为国内独立天线厂商龙头企业，其技术储备也不可小觑。

Massive MIMO带来无线侧器件技术革新。Massive MIMO的到来，将对天线、射频器件、PCB 板的用量和形态都产生影响。用量增长主要来自于5G 高密集组网带来基站数增加以及MassiveMIMO带来每基站的通道数的增加；形态的变化主要来自于高频、小型化和集成化，引起高频PCB 板对馈线的替代、滤波器有可能从金属腔体转向介质以及GaN PA 或将大规模替代LDMOS PA。

一、MassiveMIMO：5G无线传输关键技术

Massive MIMO，也叫3D MIMO，是5G 无线传输中的关键技术之一。其核心的宗旨就是通过大规模的天线阵列来实现5G 通信中更高的频谱效率、更大的覆盖范围以及更低的每比特成本。我们首先来介绍一下基站天线是什么：

（一）基站天线：移动通信关键构成

在蜂窝移动通信系统中，基站天线的作用就是在基站和服务区内各移动站之间建立无线电传输线路，基站天线在移动通信中扮演着“上传下达”的重要角色，直接关系到移动通信网络的覆盖范围和服务质量。基站天线的建设是通信运营商投资的重要部分，基站天线作为移动通信网络中基站最为关键的设备，其发展与移动通信技术的发展密切相关。