射频系列报告之一：小天线技术发展趋势

窝通信天线。

反观在iPad产品和Macbook中，由于内部拥有足够的设计空间，因此均使用独立的两根天线以支持2x2 MIMO的Wi-Fi，这也是iPad/MacBook中Wi-Fi天线单机价值量更高的主要原因。

从未来的发展趋势上看，随着手机、电视和电脑的屏幕分辨率越来越高，人们对高清内容的需求越发迫切，以及AR/VR等应用的发展需要，为了避免Wi-Fi的下载速度成为影响用户使用体验的瓶颈，消费电子产品中的Wi-Fi天线数量有望进一步增加，单机价值量同样具有较大空间，回顾图2也可以看到三星S8中已经应用了支持MU-MIMO的双Wi-Fi天线。

回到5G提高下载速率的问题上，除了按照原有4G路线图进一步发展，即使用更多的载波聚合技术和MIMO技术之外，另外的解决方案便是引入毫米波，利用其高频率大带宽的特点，实现高下载速率。

毫米波通信对于未来的移动终端来说是完全的增量，由于毫米波的频率非常高，存在着空气中传播衰减较快的问题，同样需要前文中提到的波束成型技术来抵抗衰减，因此毫米波天线会采用阵列的方式存在，目前较为前沿的方案多采用4x4或者8x8的天线阵列。同时又由于毫米波的波长较短，天线的特征尺寸在毫米级，因此对制作工艺的精准度要求较高，存在形式也和传统天线不同，由于频率太高，为降低衰减需要减少走线长度，最好的解决方案是和芯片紧靠在一起，甚至不排除未来集成到芯片内部的可能性。

对于毫米波天线这一块新鲜蛋糕，无论是传统天线公司，还是射频前端芯片公司（Skyworks、Broadcom和Qorvo等），甚至包括高通这样的基带公司，均产生极大兴趣并不断加大研发投入。在高通于2016年10月发布发X50 5G modem解决方案中，便包括了工作在28GHz频段的毫米波射频收发芯片SDR051，可以整合32根毫米波天线，X50最高下行速率可以达到5Gbps。

2、外观创新推动高端手机放弃金属后盖，天线独立产生增量市场

1）.全面屏将成为2017年智能手机最重要的创新方向

全面屏已经成为2017年智能手机领域最重要的创新点，三星Galaxy S8和S8+的发布给消费者带来了较强的未来感，具有明显的视觉冲击力，两款手机均搭配18.5:9的屏幕，屏占比达到84%。

在三星之前，夏普作为全面屏技术的先行者已经在14、15年推出了多款产品，但并未引起市场重视。直到2016年下半年，小米MIX（屏占比91.3%）、LG G6（屏占比78%）和联想ZUK EDGE（屏占比86.4%）等几款全面屏产品的惊艳发布终于引起了巨大反响。

展望2017年下半年，全面屏手机依然会是各大厂家的发布重点，我们预计各品牌旗舰将会不约而同的使用全面屏，掀起新一轮高潮。三星Note 8、iPhone 8、Vivo X11/plus、OPPO R11/plus、华为Mate10/pro等可能采用全面屏的重量级产品有望先后亮相。

根据集邦咨询的数据，2017年全面屏机种的出货仍然主要由三星和苹果的旗舰机型贡献，整体渗透率约为10%，2018年有望大幅提升至37%，到2020年时全面屏手机的渗透率有望达到55%以上。

2）.全面屏将成为2017年智能手机最重要的创新方向

全面屏手机为了将屏占比扩至极限，需要尽量缩减手机盖板上的非显示区域，以及显示屏的BM（Black Matrix，俗称"黑边"）区域，最终的理想效果是有效显示区域（AA，Active Area）尽量接近金属边框。

但是，在金属后盖手机中，通信天线往往被集成到上下两个金属边框中，由于屏幕背板上面有很多金属成分存在，因此天线的净空会进一步被限制，给设计工作带来巨大的困难，成为重要的技术瓶颈。

另外一方面，金属后盖同时制约着5G毫米波和无线充电技术的应用，主要原因是金属对于电磁能量的传输具有天然的阻碍作用。毫米波方面，由于频率极高，对传输损耗非常敏感，需要尽量缩短芯片到天线的距离；无线充电方面，充电线圈面积较大，且通常位于后盖中心位置。综合来看，具有普适性、顺应时代潮流的方案是采用玻璃或者陶瓷的后盖方案。

综合以上两点，我们的结论是全面屏和无线充电技术将推动手机后盖由金属材质向玻璃或陶瓷转换。这一现象已经在三星S8和小米MIX两款产品上得到了印证，而苹果的iPhone 8同样有望采用双面玻璃加不锈钢中框的外观架构，行业整体趋势已经形成。

3）.后盖"去金属化"利好LDS天线厂商，音射频一体化市场格局未定

在手机后盖改为玻璃或者陶瓷之后，原有做在金属边框中的天线将会独立出来，从三星S8和小米MIX的解决方案上看，均采用了LDS天线制作工艺，在塑料支架上制作天线。没有了金属后盖的限制之后，LDS天线既可以单独充当天线，也可以配合金属边框充当天线。

我们预计，在未来的手机中，会广泛采用这种方案，天线逐步从金属边框中独立出