5G对PCB需求增量将大幅提升及对高频高速PCB需求的提升

印制电路板，即Printed CircuitBoard，简称PCB。PCB是每个电子产品的命脉，PCB主要由绝缘基材与导体构成，是电子元器件链接的提供者，在电子设备中起到支撑、互联的作用，是结合电子、机械、化工材料等绝大多数电子设备产品必须的原件。

PCB 市场规模较大

根据Prismark统计，全球2016年PCB产值为542亿美元，而近五年的行业增速均不超过3%。参与PCB行业竞争的国家和地区包括美国、欧洲、日本、中国大陆、中国台湾、韩国等。2016年中国大陆PCB产值达271亿美元，占全球的50%。市场预计未来5年内，中国是PCB产值增长最快的区域，到2020年市场规模将达359亿美元，年复合增长率约为3.1%。

PCB行业上游为覆铜板，下游涵盖所有电气电路产品。根据Prismark，2016年通信设备、计算机和消费电子对PCB 的需求量分别占总需求的28.8%、26.5%和14.3%，合计近70%，是对PCB需求最高的三大领域。预计2017年到2021年四年内，通信（通信设备）和汽车电子有望成为驱动PCB行业发展的新动能，二者的年复合增长率将分别达到7%和6%。通讯网络建设本身对PCB的应用主要在无线网、传输网、数据通信以及固网宽带等领域。5G建设初期，对于PCB的需求增量体现在无线网和传输网上，对PCB背板、高频板、高速多层板的该需求较大。目前，大批量PCB龙头公司以台湾和日本企业为主，国内具有大批量生产能力的上市公司有深南电路、沪电股份、景旺电子等。未来随着5G投资高等的到来，预期他们的市占率将会继续提升。

图表1：全球PCB 市场规模（亿美元） 图表2：中国PCB 市场规模（亿美元）

基站PCB 价值量将大幅提升

5G时代Massive MIMO的应用，为基站结构带来显著的变化，天线+RRU+BBU变成AAU+BBU（CU/DU）的架构。AAU中，天线振子与微型收发单元阵列直接连接在一块PCB板上，集成数字信号处理模块（DSP）、数模（DAC）/模数（ADC）转换器，放大器（PA）、低噪音放大器（LNA）、滤波器等器件，担任RRU的功能。

天线的集成度要求显著变高，AAU需要在更小的尺寸内集成更多的组件，需要采用更多层的PCB技术，因此单个基站的PCB用量将会显著增加，其工艺和原材料需要进行全面升级，技术壁垒全面提升。5G基站的发射功率较4G大幅扩大，要求PCB用基材全面升级，需符合高频高速、散热功能好等特性，如介电常数、介质耗损小而稳定，与铜箔的热膨胀系数尽量一致，吸水性低，其他耐热性、抗化学性、冲击强度、剥离强度好。PCB的加工难度也会显著提升，高频高速的物流和化学性质与普通PCB不尽相同，导致加工过程不同，同一块PCB上需要实现多种功能，将不同材料进行混压。因此，PCB价值量也将进一步提升。

BBU尺寸和数量变化不大，但由于传输速率提升，传输时延缩小，BBU对射频信息处理能力要求提高，大大提升了对高速PCB板的需求。BBU的核心配置是一块背板和两块单板（主控板和基带板）。背板主要担任连接单板并实现信号传输的功能，具有高多层、超大尺寸、超高厚度、超大重量、高稳定性等特点，加工难度极大，是基站中单位价值量最高的一块PCB。而单板负责射频信号的处理和连接RRU，主要使用高速多层PCB。随着5G时代高速数据交换场景增加，背板和单板对于高速材料的层数和用量将进一步提升。背板及单板的层数将由18-20层提高到20-30层，使用的覆铜板需要由传统的FR4升级为性能更优的高速材料，如M4/6/7，因此单平方米价格有所提升。

基站PCB 市场空间测算

根据市场数据，4G时代数据电路和射频约占RRU面积的60%，4G基站数据电路和射频所用的PCB面积约为0.2m2。而5G时代基站AAU对于传输处理数据的增加，预期数据电路和射频PCB面积将增大2倍，即约0.4 m2。由于基站中馈电网络和天线振子都集成在PCB上，而馈电网络、天线振子的面积约等于主板面积，根据华为数据，64R64R基站长和高分别是0.6m和0.4m，因此天线振子+馈电网络的面积约为0.5m2，整体来看5G基站AAU中PCB面积约为0.9 m2，即是4G时代RRU中PCB面积的4.5倍。

此外，天线阵列中的振子数量更多，排列更近，所以天线阵列底板需要高品质的PCB通过优化辐射单元及组阵方式，减少相互阻抗，提升整体效能。Massive MIMO因通道增多，每块PCB的面积和层数也会增加，尺寸从15平方厘米增加至35平方厘米。层数从双面板升级为12层板左右，基材方面需要使用高速高频材料。根据市场数据，5G PCB单价每平米2,000元左右，我们假设每个基站有3面天线，预计单个基站PCB需6,000元左右。假设随着规模量产单价逐年下降5%，预期到2026年，建设基站所需的PCB市场空间约为292亿元。如果考虑到全球5G基站的数量，DU、CU和背板的需求，以及小基站的建设则用量将更大。

市场预计PCB厂商受益于5G对高频高速PCB需求的提升，存在一定业绩弹性。2017年全球PCB市场规模约为588亿美元，通信（含终端）市场预计为150亿美元。5G对高频PCB需求提升，有望提升通信板块PCB市场规模。在通信板块中布局较重的公司将有可能受益，可关注如深南电路（通信占比超50%，拥有华为、诺基亚、中兴等客户）、沪电股份（2017年企业通信市场占比营收65%）等。