截至2021年底，我國累計建成并開通5G基站142.5萬個，建成全球最大5G網(wǎng)，實現(xiàn)覆蓋所有地級市城區(qū)、超過98%的縣城城區(qū)和80%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)。我國5G基站總量占全球60%以上，每萬人擁有5G基站數(shù)達到10.1個，比上年末提高近1倍。
5G的蓬勃發(fā)展給其相關行業(yè)也帶來了發(fā)展新機會。
1.基站電源分析
5G基站從宏基站、微基站等都是全新建設，而非原4G基站的改造，所需建設量龐大。行業(yè)專家分析，基站電源單站價值約為7000-10000元，若以當前142.5萬個基站數(shù)量計算，5G基站電源市場空間將達百億元。若按2025年鋪設450萬站的建設規(guī)模預測，5G 基站電源市場空間有望達到315億元。
面對廣闊的5G市場，不少磁性元器件企業(yè)早已蓄勢待發(fā)。如順絡電子、銘普光磁、麥捷科技、風華高科、經(jīng)緯達、海光電子、奇力新等多家磁性元器件企業(yè)近幾年已在5G市場中嶄露頭角。
以5G基站電源來看，對比4G基站電源具有高功率密度、高功耗等特點。而不同的生產(chǎn)工藝也會對電源及磁性元器件的性能產(chǎn)生一定的影響。磁性元器件企業(yè)可通過自動化設計，保證產(chǎn)品的高可靠性和質(zhì)量穩(wěn)定性。如順絡推出的PoE變壓器，便是針對微基站設計，可進行全自動生產(chǎn)，EMI發(fā)射干擾低，從而提高整體傳輸速度降低損耗。
磁性元器件的應用不僅于此，5G基站電源只是廣闊的5G市場中的一部分。隨著5G技術的發(fā)展與相關基礎設施鋪設，云計算、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)中心等面向企業(yè)的新興數(shù)字化服務快速發(fā)展，智能家居、無人駕駛、5G手機、服務器電源、路由器、交換機等各大5G市場領域都將出現(xiàn)越來越多磁性元器件的身影！
2.5G基站天線
5G 基站的架構發(fā)生較大變化，天線有源化趨勢明顯。
4G 宏基站主要分三個部分:天線、射 頻單元 RRU 和部署在機房內(nèi)的基帶處理單元 BBU。
5G 網(wǎng)絡傾向于采用 AAU+CU+DU 的 全新無線接入網(wǎng)構架，如下圖所示。
天線和射頻單元 RRU 將合二為一，成為全新的單元 AAU(Active Antenna Unit，有源天線單元)，AAU 除含有 RRU 射頻功能外，還將包含部 分物理層的處理功能。
5G時代，天線通道數(shù)增加以及天線有源化對天線設計提出更高要求，小型化及輕量化是基礎。
4G時代，天線形態(tài)基本是4T4R(FDD)或者8T8R(TDD)，根據(jù)目前測驗的情況來看，5G時代可能以64T64R大規(guī)模陣列天線為主。
通道數(shù)同比增加了7-15倍，意味著天線對射頻器件需求量同比增加了7-15倍，同時天線無源部分將與RRU合為AAU，都對5G時代天線的體積及重量提出了更高的設計要求。
4G時代，無源天線+RRU重量大概在24-34kg，目前測試中的5GAAU重量大概在45kg左右，重量同比增加了32%~88%。所以在5G天線集成化的趨勢下，小型化及輕量化成為天線設計基礎。
4G時代已經(jīng)非常成熟的多輸入輸出技術（MIMO）可以有效利用在收發(fā)系統(tǒng)之間的多個天線之間存在的多個空間信道，傳輸多路相互正交的數(shù)據(jù)流，從而在不增加通信帶寬的基礎上提高數(shù)據(jù)吞吐率以及通信的穩(wěn)定性。
從4G發(fā)展到5G時代的Massive MIMO技術是MIMO技術的升級版。在有限的時間和頻率資源基礎上，采用上百個天線單元同時服務多達幾十個的移動終端，更進一步提高了數(shù)據(jù)吞吐率和能量的使用效率。而5G通信頻率高，天線尺寸隨著縮短，使得原本空間能夠塞下更多的天線數(shù)量。Massive MIMO技術奠定了5G時代通信技術的基調(diào)，因此天線也成為5G時代繼射頻前端的另一個爆發(fā)性增長的器件，其中基站天線占比20%，而終端天線占比80%。
5G基站的由于廣泛采用了Massive MIMO技術，其內(nèi)部集成的天線采用的振子數(shù)量很多，另外集成了收發(fā)機單元，因此也稱作有源天線陣列單元（AAU）。
未來天線必須要和系統(tǒng)一起設計而不是單獨設計，甚至可以說天線將會成為5G的一個瓶頸，如果不突破這一瓶頸，系統(tǒng)上的信號處理都無法實現(xiàn)，所以天線已經(jīng)成為5G移動通信系統(tǒng)的關鍵技術。天線不只是一個輻射器，它有濾波特性、放大作用、抑制干擾信號，它不需要能量來實現(xiàn)增益，因此天線不僅僅是一個器件。
