5G 手机换机只是开始，TWS 开启万物互联浪潮。除了5G 手机换机，我们认为以TWS 耳机为代表的智能配件，真正打开了物联网应用的浪潮，而5G 网络的成熟，将正式开启从人周边智能穿戴生态，到智能家居、智能汽车、智慧交通、智慧城市、工控的万物互联的浪潮。5G 的高速带宽、广域网和低延时的特点，将支持终端智能生态和云的实时通信和数据交换，真正意义带来体验和应用质的飞越。而万物互联的启动，开启了相应物联网IC、SIP、微型模组、高精度结构件等领域的投资机会。

国联万众 | 智芯研报

1、2020年进入5G手机爆发元年，射频前端率先受益

5G主要分为Sub-6G和毫米波两个频段，中美运营商发展的主要差异点在于频段。低频的Sub-6G以中国和欧洲为主，高频的毫米波以美国为主。中国在19H1进行了试点，于6月发放了5G商用牌照，三大运营商于11月1日正式上线商用套餐，5G商用正式启动。

基带芯片已为5G放量打下基础。面对2020年全球5G手机市场规模越来越乐观的前景，包括高通、海思、联发科、三星电子、紫光展锐及苹果都不断将自家5G芯片平台的推出时程往前拉，预计明年主要基带芯片都将支持5G。

5G手机明后年放量，带动行业复苏。研调机构IDC预估，随着5G网络涵盖范围扩大，再加上新兴市场成长的拉抬，预估2020年全球智能型手机出货量将会恢复成长，年增3.7%达到14.2亿支，且成长态势至少还会持续至2024年，达到16亿支，年均复合增速3.2%。而由台积电客户投片需求来看，预估2020年占整体手机出货比重约可达15%(约2.13亿支)。

5G时代射频前端率先受益。移动数据吞吐量的每一次增长都是通过RF性能提升来实现的。通讯技术升级带来滤波器、天线和PA的新需求，射频前端市场将保持快速增长。根据Yole预测，智能手机射频前端市场规模将从2018年的150亿美元提升到2025年的260亿美元，年均复合增长率8%。其中滤波器、天线和PA等部分结构性增长较为突出。

三星GalaxyS105G和S10+物料成本的对比更直观地说明了5G对于智能手机中射频前端价值量的提升作用。和4G版相比，5G版射频前端价值量由32美元提升至47美元，BOM占比也有略微提升，从7.6%提升到9.6%。

2、不只是换机，AirPods率先掀起TWS热潮

2.1 AirPods设计与iOS生态高度融合，产品粘性强

蓝牙耳机其实并不是一个新产品，苹果推出的AirPods却备受消费者喜爱，我们认为，除了时尚的外观设计、便捷的携带方式和强大的续航外，最重要的是其设计能与iOS生态高度融合，拥有很强的粘性。

1）连接方面，凭借苹果闭源的优势，AirPods摒弃了以往蓝牙耳机繁杂的连接方式，初次配对成功后，后续使用只要从充电盒中拿出即可自动连接。2）AirPods在不同苹果设备之间切换非常方便，无需重新配对，在与iPhone连接成功后，将授权提交到iCloud，所有苹果设备都可以方便的使用AirPods。3）Siri的支持，第一代AirPods激活Siri需要双击，二代则可以直接语音唤醒。

同时，AirPods二代和AirPodsPro的推出，性能持续得到改善。AirPods二代开始支持蓝牙5.0，蓝牙5.0拥有更远的接收距离、更快的连接速度和更可靠的数据传输效率、吞吐量，并且支持无线充电。AirPodsPro则采用入耳式设计，加入了主动降噪、IPX4级别的抗汗防水功能。

2.2 销量持续爆发，引领TWS行业高速成长

上半年第二代AirPods发布，华为、小米以及传统耳机厂商陆续跟进。华为目前发布了两款TWS真无线蓝牙耳机，FreeBuds以及FreeBuds2Pro。其中FreeBuds2Pro是华为首款支持HWA标准的真无线蓝牙耳机。同时还拥有最新的骨声纹解锁技术。小米发布了自家两款TWS真无线蓝牙耳机，小米Air和AirDots青春版。

小米蓝牙耳机Air最大的特点即支持主动降噪，并且主副耳可以自由切换，可独立使用。而AirDots青春版，采用升级的蓝牙5.0连接，两款耳机均支持小爱同学自能语音助手。三星真无线蓝牙耳机GalaxyBuds，具备声控唤醒语音助理的功能。华为、小米等安卓手机厂商以及各大传统耳机厂商也在积极布局自有品牌的TWS无线耳机，搭配自身的手机使用，预计无线耳机市场将会进一步增长。

其中，苹果市占率遥遥领先对手。CounterpointResearch日前公布的报告，预计2019年全球的真无线耳机市场规模将高达1.2亿台，同时包含欧洲、美国和中国等市场都会逐渐增长。显2019年第二季真无线耳机市场的总销量是2,700万台，和去年同期相比大幅增长了56％，而当中Apple的AirPods市占率高达53％。虽然和2019年第一季的60％市占率相比有所下滑，但依然过半的市占份额。至于今年3月在全球开放的GalaxyBuds，则以8％的市占率让三星排行第二。

至于排在Apple和三星之后的，分别是Jabra、BOSE、QCY、小米、BEATS、JLab、华为、JBL等品牌所推出的真无线耳机产品。另外，CounterpointResearch的报告指出小米和BEATS的第二季表现其实也很亮点，小米的部分是在低价市场部分已经逐渐追上同样主打低价的QCY，至于BEATS则是借由5月推出的PowerBeatsPro，成功打入了高价位的真无线耳机市场。

无线耳机的渗透率有望继续提升，全年需求量有所上调。根据GFK数据，2016年无线耳机出货量仅918万台，市场规模不足20亿元。2018年无线耳机出货量同比增加41%，市场规模将达54亿美金。到了2020年TWS无线耳机的市场规模将达到110亿美金。市场调查机构CounterpointResearch预估，TWS耳机全球出货将从2018年的4,600多万台，上升至2020年的1.29亿台。预计随着无线耳机音质以及功能性持续改善，未来无线耳机的渗透率有望继续提升。尽管三星、华为、Sony、小米等品牌抢食TWS市场，估计未来苹果AirPods仍占据主要市场话语权，市占率约达5成。相比年中，TWS耳机持续放量，全年需求量有所上调，我们上调2019、2020年市场出货量分别为5000、9000万台，同比增长92%、80%。

立讯为目前AirPods机型的最大组装厂商，占据大客户多数份额。AirPods早期由台湾英业达独家进行组装，立讯于2017年二季度切入AirPods组装供应链成为第二供应商，AirPods设计复杂、组装难度高，需要组织大量工人与成本控制经验，这正是立讯所擅长的，在经历了3-5个月的学习周期后，立讯的组装流程快速改善，良率提升，产能开出。立讯于2018年成为AirPods第一大供应商，在苹果声学产品线中地位进一步提升，是2019年全新外观设计新款AirPods的主要组装厂商。歌尔为目前的AirPods的第二大组装厂商。歌尔2018年AirPods出货量提升，为2019年另一款相同外观设计的新AirPods的主要组装厂商，占据大客户份额有所加大，我们推测目前为AirPods的第二大组装厂商。

3、5G高带宽、广域网、低延时，真正开启万物互联浪潮

3.1 苹果新高背后：产品Roadmap闭环，iOS生态内万物互联

近年来智能手机创新逐渐乏力，iPhone的销售也表现一般，但是苹果公司股价在今年9月后却持续创出新高。

在苹果股价新高的背后，苹果对于iPhone的依赖程度越来越小，2015年iPhone销售收入占比超过65%，2019年已经降低至55%以下，而可穿戴、智能家居、配件和服务收入合计占比从12.8%提升至27.2%，未来比重将进一步提升。

AirPods可以称得上是苹果可穿戴的标杆性产品，其连接、设备切换、语音交互设计都和iOS生态高度融合，表现出极强的用户粘性和产品生命力。我们判断，苹果后续的研发重心将转移到iPhone、iPad和Mac之外：1）首先形成以个人为中心的数据闭环生态，主要开发AirPods、Watch、智能眼镜等可穿戴产品和配件，各设备之间高度融合，操作便捷，比如通过AirPlay可以将iPhone、iPad的图片或视频投射到电脑或者电视屏上，提供良好的用户体验，同时手机成为数据交换中心，接收来自AirPods、Watch、智能眼镜等产品的健康、运动等数据。

2）其次，随着5G网络的逐渐成熟，将正式开启从人周边智能穿戴生态，到智能家居、智能汽车、智慧交通、智慧城市、工控的万物互联的浪潮，在整个iOS生态内形成闭环。

目前AirPods已经经过多次迭代，根据产业链调研，下一代AppleWatch有望迎来较大创新：1）推出睡眠监控功能，这项功能或将可以从用户的运动、心率和噪音等多方面追踪用户的睡眠质量，并且呈现出关于用户睡眠质量的数据。睡眠监控功能还能够控制闹钟，如果用户在闹钟响起之前醒来，闹钟就会自动关闭。2）采用光学传感器监测血糖水平的技术，此种测血糖方式是无创的，对高血糖人群来说无疑是一个好消息。3）推出MicroLED显示屏产品，首款很有可能是AppleWatch，和OLED屏幕相比，MicroLED屏幕在对比度、省电性以及可视角表现上更胜一筹。

看未来5年的下一代智能硬件平台，可能是AR、云、手机的结合。关键的AR眼镜具备颠覆现代智能手机生态，可能会成为下一代的智能硬件平台，目前谷歌、微软等巨头企业持续积极布局此领域。未来手机可能不需要硬盘，只需要一个云钥匙连接到云空间，即可运作。AR眼镜具备可能成为下一个硬件平台的要角，颠覆社交方式和生活方式。

我们认为对苹果而言，现阶段仍不会放弃AR眼镜。尤其是在手机市场已趋近饱和的情况下，与iPhone连接的AR眼镜将会是再次推动iPhone(以及AR眼镜)销售的新动，甚至在未来进一步取而代之。虽然光靠AR眼镜尚不足以取代iPhone，但必定是一系的穿戴硬件产品推动未来苹果的增长动能。苹果的AR眼镜将是该公司未来策略发展重要拼图，虽然不会成为iPhone般的核心产品，但必然是苹果穿戴式装置整体发展规划的关键。

Google预计2020年中，推第三代AR眼镜。第三代GoogleGlass的设计将更轻量，仍采无线模式设计。组装供应链方面，除原本的广达之外，和硕也可能切入供应链。但由于GoogleGlass的出货量有限，最后可能仍委由其中一家生产。和硕在前年评估AR眼镜环境尚未成熟，且商业模式未定，对AR眼镜布局有限，然近1年却积极布局。除GoogleGlass之外，也积极争取苹果AR眼镜组装，由台湾两大组装厂商的积极布局来看，未来AR眼镜的发展前景持续升温中。

AR仍尚未真正起飞，但已逐渐建构起了自己的生态系统。全球AR智慧眼镜在历经一段时间的市场实验、部署后，仍尚未真正起飞，主要在于该技术现实与终端使用者预期有着不小差距，因此目前消费端AR眼镜市场尚未起飞。但工业及企业领域的AR眼镜应用已逐渐由测试过渡至实际应用。随着AR眼镜逐渐从利基型产品转为工业及企业解决方案工具，整体市场可望在未来几年加速成长。据研究机构Tractica最新报告指出，尽管消费市场仍难以捉摸，但整体AR眼镜市场已逐渐建构起了自己的生态系统，在硬件方面有着长足进步，并为智慧AR眼镜的长期增长找到更实际的方法。

未来伴随着边缘、云端运算以及5G行动网络的普及，将加速成为工业及企业领域的解决方案工具之一。报告预期全球AR眼镜市场年度出货量将由2018年仅10.1万副，大幅成长至2025年的年度1,970万副，2018年至2025年的年均复合成长率(CAGR)高112.4%。就投资而言，我们认为5G时代的AR将类似于互联网的PC、移动互联网的智能手机，成为下一代智能终端的明珠。

3.2 5G高带宽、广域网、低延迟，真正开启万物互联浪潮

物联网将为5G主要场景之一，大连接与低功耗为关键。5G的物联网主要分为大规模机器类通信（MassiveMTC）与高可靠低时延机器类通信MissionCriticalMTC）。在ITU草案中，单个5G网络，每平方公里区域范围内至少能承载100万台设备。除了大连接，物联网应用同时要求低功耗。NB－IoT设备的能耗可以做到非常小，甚至保持10年以上的寿命。

我们预计未来5G物联网的装置量很多会来自于M2M（MachinetoMachine物联网Sensor）。虽然目前来看M2M的流量占比较低，但是我们认为待未来物联网放量之后，物联网Sensor将会是芯片业者的主要商机。

一个更具体的解决方案例如苹果(Apple)的U1芯片。其支持超宽带(Ultra-wideBand；UWB)，定位使用具备空间感知功能的超宽带技术，让邻近的装置辨认彼此的位置，将可提供更敏锐的空间感应。相较于其他射频(RF)技术如蓝牙(Bluetooth)或Wi-Fi，UWB多了一些重要的优势。例如更准确，传输数据速度也更快，能让行动装置以每秒8MB的速度传输，约是蓝牙的4倍。此外，由于UWB使用较宽的频段，讯号比RF更能穿透墙壁，而且每100毫秒就会更新定位，不会对其他主流RF讯号如Wi-Fi产生干扰。

UWB可以提供比蓝牙或Wi-Fi技术更为精确的定位结果。过去虽然如蓝牙(Bluetooth)等无线传输技术也可以用来进行定位，但蓝牙装置是根据讯号强度来测量距离，讯号愈强就意谓着愈接近。但是这种测量方式不但精确度不足。至于UWB，则与传统载波(carrierwave)无线通信方式不同，是利用低功耗与高速脉波(pulse)讯号来传送信息。在距离测量上，UWB技术是采用在两个装置之间讯号传递时间差，来计算距离，因此可以测得更为精确的距离。这与苹果在iPhoneX手机导入的红外光时差测距(ToF)功能类似。而与定向天线(directionalantennae)配合使用，还可以确知对象所在方位。因此，在小范围内，UWB可以提供比蓝牙或Wi-Fi技术更为精确的定位结果。

UWB技术潜在应用范围广阔。苹果目前也为iBeacons的UWB版本申请专利，当用户接近经常到访的商店或公车站，iPhone会予以提醒。假使在超市放置足够的U1兼容传感器，iPhone不仅知道用户所在的位子，还能知道用户正在看的商品。预期未来在如iPad、Mac、AppleWatch等各种苹果装置中，都会内建该类芯片，以强化自家装置间的互联互通。推估该技术潜在应用范围至少包括，如智能家庭、扩增实境(AR)装置、无钥开锁、智能寻物、行动支付、短距离无线数字信息传输，以及室内行动导引等多个方面。

5G为车联网和自动驾驶的重要基础网络部署。5G网络能提供现有网络所无法提供的灵活、低时延、高稳定等特性，能满足未来车联网及自动驾驶的网络部署需求，基于5G的车联网和自动驾驶将成为未来通行的关键发展方向。

5G在V2X信息数传过程担任重要渠道作用。5G将成为V2X（VehicletoEverything）的重要基础，V2X包括V2V（VehicletoVehicle),V2P（VehicletoPedestrian)和V2I/N（VehicletoInfrastructure/Network）三种，实现汽车与外界信息的及时传输。V2X将在碰撞预警、行人警告、交通状况传输、车载高清图像传输等领域发挥重要作用。V2X在保障驾驶更加安全和便捷的同时，能够提供更多的信息及娱乐，并且作为连接汽车及环境的一切的信息平台，将成为自动驾驶技术的重要组成。

车联网将有效降低交通事故发生率，并减少道路拥堵并实现汽车节能和较低污染。（1）根据美国国家公路交通安全管理局的预测，搭载V2V技术的中型车辆能避免80%的交通事故，重型车辆能避免71%的交通事故。如果美国公路上90%的汽车实现了自动化，每年发生的交通事故能从600万起降至130万起。（2）改善交通状况并显著降低能耗。车联网及自动驾驶将使交通拥堵减少60%，现有道路的通行能力提高2~3倍；能耗方面，停车次数减少30%，行车时间减少13%~45%，降低油耗15%。根据麦肯锡的报告，自动驾驶可以使全球的通勤者每天共节省10亿个小时的通勤时间，每年减少3万吨二氧化碳排放量。除此之外，自动驾驶还将驾驶员的双手从方向盘解放，从而在通勤时间内进行娱乐或办公活动。

V2X的关键挑战在于在高速中保持信息传输的稳定、高密度、高速、低时延需要同时借助D2D、多个基站协同、车载MIMO等多种技术。（1）D2D：汽车之间的信息可以不通过核心网而直接相互传输，基于终端直通的D2D由于在通信时延、邻近发现等方面的特性，使得其应用于车辆安全领域具有先天优势。（2）多个基站协同：V2X一般距离不会超过300米，因此需要依靠临近的基站发送消息。多个基站之间的协调、切换工作因为变得必不可少，并且同时降低延时和提高效率。（3）车载MIMO：为了满足V2X大量数据传输和可靠性的需求，需要利用多天线MIMO技术，由于汽车安装大尺寸天线阵列会影响车辆设计和空气动力学原理，因此将采用分布在不同位置的多个小天线单元。由于多个天线之间距离较远，彼此的无线信道差距也会较大，更有利于发挥MIMO的优势。

2025年车联网市场规模将达8300亿美元，2035年自动驾驶汽车将成为新车销售主流。2016年，具有联网功能的新车出货量不足20%，到2019年则超过50%。根据埃森哲发布的报告，到2025年，所有新车都将具备联网功能，届时全球车联网市场达到8300亿美元。

▌自动驾驶：

自动驾驶的安全性离不开5G网络的低延时。5G网络最低时延必须达到10至20毫秒以下的水平，自动驾驶系统若由于延时过长不能及时传达指令，威胁到驾驶安全性。假设在现有4G网络下，时速100公里的汽车从发现障碍物到制动停车至少需要1.4米的极限距离，如果假设5G网络可以实现10毫米时延，那么制动安全距离将提升至14厘米，安全性得以大大提升。

自动驾驶发展路径最终也要以5G网络作为基础设施为前提。自动驾驶有两条发展路径，一个是由内而外的自助式路线，依靠先进的车载传感和控制系统，通过人工智能实现自动驾驶，即让机器人来开车；另一个是协同式路线，通过车联网实现车与万物的实时交互，即使道路上所有移动与固定的物体相互联系，即通过网络实现自动驾驶。前者的代表为英特尔，后者的代表为高通。然而人工智能的思路未必能够为人类所理解，要实现真正的驾驶，两条发展路径会相互融合，因而离不开能够高效反应的网络。除了延时和速率，自动驾驶汽车每秒将消耗0.75GB的数据流量，超出4G网络承载量。只有5G部署之后，实现了高速率、低延时、大容量，自动驾驶技术才能真正普及。届时，汽车电子也会成为半导体行业重要的增长引擎。根据NAVIGANT预测，到2035年全球自动驾驶汽车销量将达到9500万辆。

预估2020年的5G手机占整体手机出货比重约可达15%。国内内需5G手机市场规划直接高、中、低阶5G手机新品全方位同步推出的规划。预计将有效带动未来2-3年的智能机换机需求，智能手机销量有望扭转过去持续下滑的格局。

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