5G 手机所需射频器件数量将远超前代产品，结构复杂度大幅提升。5G 手机需要前向兼容 2/3/4G通信制式，本身单台设备所需射频前端模组数量就将显著提升。据 Qorvo 预测，5G 单部手机射频半导体用量将达到 25 美元，相比 4G 手机近乎翻倍增长。其中接收/发射机滤波器从 30 个增加至75 个，包括功率放大器、射频开关、频带等都有至少翻倍以上的数量增长。器件数量的大幅增加将显著提升结构复杂度，并提高封装集成水平的要求。6x6ednc

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5G 的频段分为 Sub-6 和毫米波两个部分，Sub-6 部分信号的性能与 LTE 信号较为相似，射频器件的差异主要在于数量的增加，毫米波部分则带来射频结构的革命性变化。SiP 技术将在 5G 手机中应用日益广泛，发挥日益重要的作用：1）第一步：5G 需要兼容 LTE 等通信技术，将需要更多的射频前端 SiP 模组；2）第二步：毫米波天线与射频前端形成 AiP 天线模组；3）第三步：基带、数字、内存等更多零部件整合为更大的 SiP 模组。6x6ednc

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由于现在仅仅韩国、北美等少数地区支持毫米波频段，在三星、华为、小米、Oppo、Vivo 等已发布的 5G 手机中，仅有三星 Galaxy S10 支持 5G 毫米波信号。随着更多地区开始支持毫米波频段，毫米波将成为 5G 手机的标配。6x6ednc

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通信技术的持续升级推动射频相关器件的不断整合，SiP 技术的提升为这种更高程度的整合提供了技术保障。在 2G GMS 时代，射频前端采用分立式技术，天线也置于机身外。单面 SiP 技术在3G WCDMA 时代开始获得应用，射频前端中的收发器开始模组化（ FEM），功放（ PA）仍然独立存在，天线开始集成到机壳上。在 4G LTE 时代，射频器件数量成倍增长，FEM 与 PA 进一步集成，天线也开始采用 FPC 工艺。在 5G Sub-6 阶段，频段数量 20 个以上，射频器件数量继续增长，更先进的双面 SiP 获得运用。在 5G 毫米波阶段，毫米波的波长极短，信号容易衰减，天线和PA 等射频前端器件需要尽可能靠近，集成阵列天线和射频前端的 AiP 模组将成为主流技术路线。6x6ednc

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3、5G 毫米波拉动 AiP 需求6x6ednc

5G 毫米波频段需要更多的射频前端器件；天线、毫米波高频通信易损耗的特性要求射频前端器件和天线之间的距离尽可能缩短；毫米波天线尺寸可以缩小至 2.5mm；同时需要屏蔽天线的高频辐射对周边电路的影响。以上的需求，需要将天线与射频器件集成为模组，天线尺寸变小，为该模组的可行性提供了保障。6x6ednc

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毫米波手机需要更多的射频前端和天线：毫米波高频通信将需要集成 3 个以上的功放和几十个滤波器，相比覆盖低频模块仅需集成 1-2 个功放、滤波器或双工器在数量上有大幅提升。此外，毫米波通信需要尺寸更小、数量更多的天线。一般天线长度为无线电波长的 1/4，而一旦采用 30GHz 以上的工作频段，意味着波长将小于 10mm，对应天线尺寸 2.5mm，不足 4G 时代的 1/10。同时，由于高频通信传播损耗大，覆盖能力弱，因而将引入更多数量的天线，并通过 MIMO 技术形成天线阵列以加强覆盖能力。根据 Qrovo 预测，单部 5G 手机的天线数量有望达到 10-12 个。6x6ednc

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高通已经商用 5G 毫米波天线模组 AiP 标准品 QTM052，三星 Galaxy S10 5G 毫米波版手机即采用三个该天线模组，放置于顶部、左边和右边中框的内侧。多个天线模组可以避免用户不同的手握位置对信号带来的干扰。6x6ednc

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天线的效能因手机的外观设计、手机内部空间限制及天线旁边的结构或基板材质不同，会有很大的差异。标准化的 AiP 天线模组很难满足不同手机厂商的不同需求。苹果等厂商有望根据自己手机的设计开发自有的订制化 AiP 天线模组。我们测算，仅仅苹果的 AiP 需求有望在 3 年后达到数十亿美元。6x6ednc