基站天线
基站天线
一、天线制造行业的背景
在现代通信系统中,基站天线是通信设备电路信号与空间辐射电磁波的转换器,是空间无线通信的桥头堡。作为移动通信系统的重要组成部分,其特性直接影响整个无线网络的整体性能。基站天线的发展主要经历了全向天线、定向单极化天线、电调单极化天线、电调双极化天线、双频电调双极化到多频双极化天线,以及 MIMO 天线、Massive MIMO 天线等过程。当前全球电信运营商建网时都面临天面资源有限和运营成本较高的问题,站点选择难度逐渐加大,这就对基站天线的发展提出了新的挑战,如何提高基站天线的性价比且更好地应对站点选择难度逐渐加大等问题,是移动通信基站市场的后续发展趋势。
现阶段,全球基站建设规模仍呈现高速增长态势。根据思瀚产业研究院数据显示,2018-2020 年,全球基站市场规模由 692 亿美元增长至 805 亿美元,年均复合增长率超过 7%。基站天线是基站建设的重要组成部分,在基站建设规模持续扩大的背景下,2018-2020年全球基站天线出货量由 487 万副增长至 535万副。
通信行业作为数字化时代基础性、先导性产业,是推动各行业数字转型、建设数字中国的关键支撑。基站天线作为通信基础建设的重要组成部分,我国政府和行业主管部门历来重视其行业发展。“十四五”发展规划和 2035 年远景目标纲要明确指出,国家将“加快建设新型基础设施”。“建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全高效的信息基础设施,增强数据感知、传输、存储和运算能力,加快 5G 网络规模化部署,用户普及率提高到 56%,推广升级千兆光纤网络。前瞻布局 6G 网络技术储备。扩容骨干网互联节点,新设一批国际通信出入口,全面推进互联网协议第六版(IPv6)商用部署。”
纬度天线自成立以来专注于通信天线、射频器件及相关产品的研发、生产、销售和服务,为移动通信运营商、设备集成商提供通信天线、射频器件产品及综合解决方案,是国内较早从事通信天线研发、生产与销售的企业之一。其通信天线的研发、生产、销售及相关的综合解决方案服务均处于行业领先地位。通过本项目的建设,进行下一代高性能天线的研发及生产,将全面提升公司产品竞争力,提高生产、管理效率,为公司拓展海外高端市场提供重要支撑,从而实现公司全球布局的市场战略。
二、产品研发及生产的必要性
(1)顺应行业发展趋势,保持公司行业发展地位
5G 基站采用 Massive MIMO 技术及波束赋形技术,对通信天线提出了更高要求,天线设计的复杂度及集成度提升,Massive MIMO 技术的应用推动 AAU(有源天线)成为主流。总体来说,基站天线的发展出现了三个趋势:一是天线与滤波器一体化(AFU)融合;二是多端口多系统天线之间的电磁兼容;三是多端口多系统高度集成要求能耗降低、体积缩小。同时伴随着基站的大规模建设,运营商面临天面资源有限、维护成本较高 的局面。下游应用场景推动基站天线向体积更小、制式更丰富、性能更稳定、性价比更高的方向演进。
随着通信天线的不断更新换代,传统通信天线将进入微利时代,具备持续创新能力、并能快速响应市场的企业才能赢得更大市场空间。公司近几年不断加大对下一代高性能天线的研发投入,组建了一支具备丰富研发经验的行业高端人才团队,并且取得了多项技术突破,实现了部分新型产品的小批量生产。通过本项目的实施,公司将转化研发成果,通过引进自动化生产设备、信息化仓储设备、信息管理系统,全面改造公司现有生产、信息管理、仓储体系,实现核心产品的全面升级,保持产品竞争力和行业技术领先优势。
(2)提高公司生产效率、降低人力成本
传统基站天线生产工艺复杂、流程长,对工人操作熟练程度要求高,属于劳动力密集型和技术密集型产业。绝大多数生产环节依赖熟练的工人完成,部分工序因缺乏熟练技工,成为瓶颈工序,在一定程度上影响了公司的生产效率。
近年来,我国企业普遍遇到“用工难”、“用工荒”的问题,劳动力成本逐年上升。自动化生产设备相比人工在成本、效率方面更具优势。目前公司对部分天线产品进行结构优化及设计改良,可以实现部分生产环节自动化改造,在产能不断提升的同时,实现生产人员数量大幅减少。通过本项目的实施,公司将继续加大研发力度,持续进行产品优化升级,并通过购置定制化的自动化生产设备,实现生产线自动化改造,解决瓶颈工序生产效率问题,缩减产品生产周期,为公司提升生产效率,节约人力成本。
(3)为公司拓展欧美高端市场提供重要支撑,实现公司全球布局战略
随着全球范围内运营商对通信基础设施的不断部署,通信设备领域市场空间广阔,具有较好的前景。但由于国内基站天线产业链完整,生产厂家增多,市场竞争逐渐激烈,产品毛利低,而欧美高端市场具有较高的利润率空间。根据公司近年来海外布局经验,欧美高端市场客户对产品性能稳定性、一致性要求较高,但对产品价格敏感度较弱,欧美高端市场的成功拓展,将在很大程度上提升公司盈利能力。
现代基站天线结构复杂,自动化程度较低的生产线很难大批量生产满足高端市场要求的产品。自动化生产设备上配置了各种高精度的导向、定位、进给、调整、检测、视觉系统或部件,可以保证产品装配生产的高精度。自动化生产线生产的产品具有高度重复性、一致性,能够大幅提升产品性能稳定性。通过本项目的实施,公司将通过引进先进的自动化生产设备、信息管理系统、智能仓储系统,实现从原料采购到设计、制造、装配、质量控制与检测等各个环节精准管控,降低设计到生产制造之间的各项不确定性因素,为公司进一步拓展欧美市场提供产品保障,从而实现公司全球市场布局的战略。
三、项目建设的可行性
(1)本项目的实施受国家政策的支持
国家政策的推动始终是行业发展的重要驱动力,传输设备与无线主设备一起占据通信网络产业链的大部分价值量,引领着通信产业链的发展。我国从政策层面全力推动通信行业发展,支持投资通信基础设施建设,为行业进步提供了优质的发展环境,为本项目顺利实施提供了可靠的政策保障。
基站设备用于无线射频信号的发射、转发和接收,是网络覆盖系统的核心设备。基站天线是基站的重要组成部分,是信号的转换器,连接基站设备与终端用户,通过发送和接收电磁波实现信号的传递。国家对通信行业的政策支持为运营商网络部署提供了有利环境,运营商在进行网络部署时,通过基站+基站天线的方式实现最大面积的网络覆盖,通信基站的建设在很大程度上带动了基站天线市场需求,为基站天线产业发展创造了有利条件。
(2)市场前景广阔
基站建设带动基站天线市场发展。根据前瞻产业研究院数据显示,2018-2020 年,全球基站市场规模增长迅速,由 692 亿美元增长至 803 亿美元,年均复合增长率超过 7%。我国基站数呈稳定增长态势,2020 年 4G 基站数 575万个,5G 基站超过 71.8 万个,全年基站总数 931 万个;2021 年新建 4G 基站15 万个,4G 基站总数共 590 万个,新建 5G 基站超 65 万个,5G 基站总数 142.5万个,是上年的两倍,预计 2022 年将建成 240 万个 5G 基站。2016-2020 年我国基站天线市场规模年复合增长率为 36.72%,基于此增长率,2021 年基站天线市场规模达到 416 亿元。
同时,由于通信技术的不断发展,天线频率不断提升,价值更高的高频高速 PCB 广泛应用,基站天线的单价同时提升,推动市场规模上升。根据 ABIResearch 的数据,2018-2020 年,全球基站天线出货量由 487 万副增长至 535 万副,2020 年全球基站天线市场规模约为 42 亿美元,同比增长 6.06%。未来随着全球通信基站建设的不断加快,通信天线的市场容量将从数量和价格两个维度进一步扩张。
(3)公司具有雄厚的实力支持本项目建设
公司自成立以来,始终坚持将研发创新视为推动公司业务增长的核心因素,高度重视新技术和新产品的研发工作,不断加大技术水平的改进创新,在基站天线领域始终保持行业技术领先地位。公司拥有一支稳定专业且经验丰富的研发团队,在材料研发、产品研发、工艺改进等各个环节均拥有专业人才,为公司产品和技术的研发以及产品质量的提升提供强有力的保障。
截至 2021 年12 月 31 日,公司在射频通信领域取得有效授权专利 719 项,国际专利 26 项,国内发明专利 104 项,496 项实用新型专利,93 项外观设计专利,商标与软件著作权 26 项。
头部通讯设备厂商看重合作方是否拥有自主知识产权、研发实力,目前公司已实现与爱立信、华为公司、诺基亚、中兴通讯、三星、大唐等主要设备集成商基站系统的对接;在智能天线方面,公司较早进行 TD-SCDMA 智能天线研发,研发的 TD-SCDMA 电调智能天线已达到国际先进水平;在宽频及超宽频天线方面,实现了 LTE800(698~960MHz)和 LTE2600(1710~2690MHz)的系列化产品研发及产业化,整体上产品推出进度与国际领先公司同步;在 5G天线领域,公司已与主要通信系统设备商结成了紧密的合作伙伴,合作研发并推出了多种 5G 天线,包括 AFU和 A+P 等行业领先产品。
公司深耕基站天线、微波天线及射频器件领域二十余载,凭借研发实力、生产能力及产品质量,获取了国内外众多通信系统运营商、设备集成商的供应商认证,拥有一大批稳定、优质的客户资源。在国内市场,公司产品主要销售给中国移动、中国电信、中国联通等移动通信运营商以及华为公司、中兴通讯、大唐电信等通信设备集成商;在国外市场,公司 在成功通过三星、诺基亚、爱立信等设备集成商采购认证同时,公司产品也进入了澳洲,加拿大,芬兰,挪威等国家的主流运营商。
(4)一体化的研发、制造、测试能力为本项目实施提供了重要支撑
公司具备从产品研发、模具设计及制造、机械加工、装配调试到整机测试纵向一体化的精密制造能力。根据生产工艺需要,公司可自行设计和制造专用模具,以保证较高的生产效率及生产质量;公司拥有多条基站天线生产线,并配套自有的机加、旋压、数控、喷涂、SMT、组装等车间,基础零部件加工、产品组装、性能检测、仓储物流等环节自主可控。对于基站天线中的核心元器件,如:振子、移相器、射频器件中的金属腔体、谐振器、交叉耦合器等,公司通过自主研发与设计,已拥有自主知识产权。
同时公司技术团队生产工艺控制经验丰富,配备有先进的恒温恒湿试验机、盐雾试验机、网络分析仪、交调仪等设备,75*40*40m 全封闭式远场测试场、168 探头近场测试系统,128 探头近场测试系统 3 种天线方向图测试系统,可按照客户需求完成特殊环境、特殊频段的测试需求,充分地满足客户对产品品质和性能的要求。

