射频系列报告之一：小天线技术发展趋势

然而，如此极富创新精神的设计却由于特定条件下的缺陷，导致了著名的"天线门"事件。苹果用户发现，当紧握手机下部时，会出现信号质量急剧下降的现象。这是由于人体皮肤有可能导致两段天线的连接处发生短路，使天线的频率特性出现偏移。"天线门"迫使乔布斯亲自站台做危机公关，成为人类商业史上的一次经典案例。

苹果最终的解决方案是在后续的iPhone 4 CDMA版以及iPhone 4S中将天线改为了三段式设计方案，并且加入了接收分集功能，可以智能选择信号较好的接收天线，接收灵敏度不再受手握的影响。

"天线门"是天线设计史上的一次经典案例，它一方面体现了天线的重要性，如此经典的划时代产品险些由于天线方面的问题提前谢幕，另一方面也体现了天线领域的创新活力，持续不断的技术创新为产品升级提供了原始驱动力。

金属边框天线的成功经验使得金属后盖工艺成为可能，无论是苹果阵营还是安卓阵营，在iPhone 4之后均在中高端机型中大面积使用金属后盖，而对于天线的处理方式，也产生了三种主流方案。

1）. 以iPhone 5S为代表的三段式后盖结构

这种结构的主要特点是后盖中部为大块金属，顶部和底部使用两条玻璃或塑料材料，为内置天线留出足够的净空。

2）.以iPhone 6、iPhone 7为代表的纳米注塑工艺

纳米注塑工艺（NMT，Nano Molding Technology）是将金属表面纳米化处理之后，对其进行注塑成型，形成金属和塑料的一体化结构的制作工艺。iPhone 6后盖上的"白带"即为使用纳米注塑工艺加工的塑胶，它的主要作用是将顶部和底部的天线和后盖大块金属隔离，以减小手持对天线接收信号的影响。

以iPhone 6为例，金属后盖经过纳米注塑工艺进行加工后将不同段的金属进行分离，顶部的A段金属和底部的E段金属作为天线使用。其中A天线包括了Cellular副天线、双频Wi-Fi、蓝牙、GPS、NFC等功能。

上部天线虽然是一根金属，但通过在中间加入接地馈点，作为多段天线使用，包括UAT1、UAT2、UAT3三个馈电端口和NFC的两个馈电端口。UAT3包括了Wi-Fi 2.4G/BT/GPS/分集天线，UAT2为Wi-Fi 5.8G天线，UAT1主要用来对UAT3进行匹配调谐。

底部的E天线主要用作蜂窝通信的主天线，并通过同轴射频线连接到主板，如下图所示。

iPhone 7和iPhone 6的天线设计方案类似，主要改变是iPhone 7修改了纳米注塑条的设计，去掉了水平方向的横条，将"D字型"改为了"U字型"，主要目的是为了提高美观度，使得后盖更加浑然一体。

近期媒体Techweb爆出的新一代苹果智能手机产品信息显示，新一代iPhone大概率会采用金属中框+2.5D玻璃的整体外观架构，而从金属边框上的纳米注塑带来看，金属边框仍然具有天线功能，继续发挥苹果在金属边框天线上的技术优势。

3）以三星Galaxy C9 Pro和OPPO R9 Plus为代表的微缝天线（Micro Slit Antenna，MSA）

微缝天线是使用高精度刀具在全金属机身上切割出微缝，以阻隔金属的导电效应，然后使用纳米注塑技术填平微缝，保证触感上的平整性。

无论哪种方案，使用各种技术的主要目的有三个：1）增加天线周围净空；2）减少用户手持对天线的影响；3）支持移动通信更多频段。最终天线设计落实到产品上面，主要的性能指标为支持移动通信的模式和频段数量，以及接收的信号强度，从目前市场上主流的旗舰手机天线设计水平上看，苹果和三星依然最为优秀，华为在国内手机中水平领先。

手机金属外壳的制作主要由CNC数控机床来完成，需要锻压成形-CNC粗铣-纳米成形-CNC精铣-阳极处理-落料几大工序，CNC数控机床的数量决定了企业的产能，目前，全球CNC数控机床产能如下图所示：

总结来说，天线在消费电子产品中虽然只是一个非常小的零部件，但其性能却决定了产品整体的用户体验，旗舰机型要求在保证全球移动通信系统全模式全频段的前提下，兼顾外观的整体性和质感。目前来看，还没有出现一种能够完美解决所有痛点的天线技术，而未来5G毫米波、全面屏、音射频一体化和无线充电技术又会对天线设计带来全新挑战，因此天线的创新空间依然非常巨大，产业链上的相关公司正处于卡位战的关键时期，跟踪产业创新发展大势是布局下一阶段投资的基础。

二、从国内天线双雄的基本面成长看行业发展历史

1、高速成长的终端天线龙头：信维通信

1）. 回顾发展历史，把握产业周期适时外延成就全球龙头

公司在2010年上市时，主要产品为应用于手机的移动终端天线。公司抓住智能手机的发展大潮，于2012年通过外延方式收购了当时在天线市场规模最大的国际大厂Laird，获得面向高端手机大客户的成熟生产管理流程和充足产能。

收购前Laird的财报显示，2011年L