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5g技术的基本原理和主要应用领域

5G其实是第五代移动通讯技术的简称，是一种类基础设施的通讯标准

和底层技术。它极大的提升了数据的传输速度，为未来万物互联的应用场

景打开了想象空间，未来基于大数据传输量的应用场景将在5G技术的支持

下大量涌现，VR虚拟现实、无人驾驶、工业4.0、物联网、人工智能、云

计算、远程医疗等等场景以及众多交叉性应用都将得到广泛的应用及提升。

一、5G技术原理：

虽然5G通讯在技术实现上非常复杂，但在通讯基础原理上却非常简单，

也不是什么秘密。我们都知道最初的通讯都是靠电磁波传输的，电磁波都

是以光速进行传播，其传播速度不能改变，改变的只能是频率。因此提升

数据传输速率只能够通过改变载波频率得以实现。

5G技术选用的电磁波信号波长是比4G技术更短的波长，形象来说这

就好比在同样长度的列车上多加了车厢，这就是5G技术数据传输速度得以

提升理论基础。

但是长波与短波相比它的优势是传输距离远，抗干扰能力强以及能耗

低。所以5G技术相对于4G技术，其除了数据传输速度快外，其问题就是

信号覆盖距离短，抗干扰能力低以及能耗高的问题。所以覆盖同一个区域，

需要的基站数量将大大超过4G：

二、5G相关产业链及主要应用领域

5G建设周期可以按先后顺序分为规划期、建设期和应用期。除运营商

外，大部分细分行业只归属于其中一个阶段。规划期主要是5G网络的规划

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和设计，而建设期涉及较多细分行业。我们以无线设备、传输设备和终端

设备的逻辑将这些细分行业再分割为三个类别：

1)无线设备以基站为主，包括基站天线、基站射频、基站光模块和小

微基站等，其中基站射频器件包含滤波器、功放、PCB、集成功率放大器(PA)

和天线振子等；

2)传输设备涵盖传输主设备、光纤光缆、光模块以及SDN/NFV解决方

案；

3)终端主要有基带芯片、终端射频器件、LCD模组、通讯模块等，终

端设备是建设期第一阶段的投资对象，先于基站系统以及网络架构。

最终的应用期，5G凭借超高可靠性和超低时延的卓越性能推动超高清

视频、自动驾驶、智慧城市等产业的发展。

●网络规划设计：对网络建设进行统一筹备和规划，包括基于覆盖和

容量规划的基站选址、无线参数规划等，并通过模拟仿真对规划设计的效

果进行验证。5G网络规划需要拥有3D场景建模、高精度射线追踪模型、

网络覆盖和速率仿真建模、网络容量和用户体验建模等关键能力。

●基站天线及射频：无线射频主要由许多个射频器件组成，这些射频

器件主要是负责将电磁波信号与射频信号进行转换。基站天线是基站设备

与终端用户之间的信息能量转换器，需求主要来自运营商和设备商，受需

求量和技术结构升级影响天线预计量价齐升。

●基站PCB:5G时代天线集成度要求显著变高，AAU需要在更小的尺

寸内集成更多的组件，需要采用更多层的PCB技术，因此单个基站的PCB

用量将会显著增加，技术壁垒全面提升。并且5G基站的发射功率较4G大

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幅扩大，要求PCB用基材全面升级PCB的加工难度也会显著提升。预期到

2026年，建设基站所需的PCB市场空间约为292亿元

●基站滤波器:滤波器是射频模块的关键部件，长期来看，由于介质

滤波器具有体积小、介电数高、损耗小特点，或将取代腔体滤波器成为主

流。预期到2026年，建设基站所需的滤波器市场空间约为473亿元

●小