中國儲能網訊:4G改變生活,5G改變社會”,性能全面提升的移動通信網絡將對社會產生深刻的影響,5G不僅是產業(yè)鏈下一波投資高峰的主題邏輯,更是未來幾年內涵蓋全社會的投資基調和方向。預計5G總投資規(guī)模將達到1.3萬億以上,整體上出現前松后緊的漸進式節(jié)奏。本文將較為詳細梳理5G相關產業(yè)鏈中各環(huán)節(jié)中目前的技術發(fā)展情況,并分析產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的國內市場及重要企業(yè)。
對5G產業(yè)鏈拆解,其中投資額度最大,最重要的產業(yè)環(huán)節(jié)包括:基站天線、小基站、基站射頻、光纖光纜、光模塊、通信網絡主設備?;緜日w呈現較為持續(xù)、穩(wěn)定的增長,其中小基站有可能出現爆發(fā);傳輸側的光纖光纜未來需求穩(wěn)定,光模塊是彈性較大、容易出現黑馬的市場;終端側的消費電子終端發(fā)展空間極大;5G網絡的建成將推動一批全新細分產業(yè)的誕生,目前難以預測但需要密切關注。
移動通信技術自20世紀80年代誕生以來,經過三十多年快速發(fā)展,深刻改變了人們的生活方式,成為連接人類社會的基礎信息網絡和提升國民經濟的重要推動力。進入21世紀以來,隨著社會信息化水平不斷提高,移動通信需求出現多樣化、爆炸性增長,不斷涌現的各類大流量、廣連接的新興業(yè)務和應用場景,需要更高效、更全面的第五代移動通信技術(5G)。在當前通信業(yè)整體投資進入低谷的階段,5G成為產業(yè)鏈下一波投資高峰的主題邏輯。所謂“4G改變生活,5G改變社會”,性能全面提升的移動通信網絡將對社會產生深刻的影響,5G的投資不僅僅局限于通信領域,更是未來幾年內涵蓋信息技術行業(yè)乃至全社會的投資基調和方向。
本文將較為詳細梳理5G相關產業(yè)鏈中各環(huán)節(jié)中目前的技術發(fā)展情況、判斷未來主要趨勢,并針對產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的國內市場及重要企業(yè)進行分析。5G產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)市場分類將基于現有主要硬件設備業(yè)務和已有技術路徑,是不考慮可能發(fā)生的突破性技術進步。
1、5G整體投資情況
5G技術與前幾代移動通信技術所應用的關鍵技術有明顯區(qū)別,很難單純通過現有網絡的改造實現技術升級。以目前技術方向及國家、業(yè)界意愿來看,我國大概率會在保留現有2G-4G移動通信網絡的基礎上,重新建設適用于5G的通信基礎設施,需要投入大量資金進行基礎設施建設。3G自2007年試驗網至今10年間累計投資5685億元,4G自2012年試驗網至今5年間累計投資7155億元,增長25.85%。5G在技術層面需要應用大量新技術、在產業(yè)層面受到國家大力支持,總投資規(guī)模會有更大幅度的增加。預計5G總投資規(guī)模將達到1.3萬億以上,其中中國移動投資額將達到7000億元以上。
移動通信技術更迭的特點決定了新技術應用比舊技術更加迅速,全球4G從2012年進入快速發(fā)展期,4G用戶超過1億人僅用3年,是2G/3G發(fā)展時間的一半,用戶滲透速度明顯加快。
新技術的普及加速一方面是因為社會信息化水平提高,社會對移動通信新技術的需求提高,大眾對新技術的接受能力也有所提升;另一方面是移動通信用戶滲透率大幅提高,原有用戶的需求升級為新技術普及提供便利。這使得新一代移動通信網絡能夠在建成后迅速取得盈利,提高運營商在短期內快速投資建網的積極性。而新技術在原有移動用戶中的迅速滲透,也增加了運營商盡快建成通信網絡的緊迫性,否則將在運營商市場競爭中處于劣勢。3G運營商年均投資569億元,4G運營商年均投資1193億元,增長近2倍,移動通信投資集中度明顯加強,投資高峰的周期明顯縮短。
4G時代中國移動的市場成功經驗證明,移動通信市場地位需要以大規(guī)模的投資建設為基礎。2017年中國移動用戶數高達64950萬戶,較去年新增11450萬戶,遠遠高于中國電信18204萬戶和中國聯(lián)通17487萬戶的4G用戶總量。2017年營業(yè)收入高達7453億元人民幣,利潤總額1510億元,遠高于中國電信的3724億元收入、271億元利潤和中國聯(lián)通2809億元收入、70億元利潤。中國移動基站數量323萬個,4G基站179萬個,4G前期大量投資建設的高質量、全覆蓋的移動通信網絡成為中國移動的核心競爭力,使其在4G市場形成對其他兩家的絕對優(yōu)勢。我們判斷運營商開始建設5G商用網絡后,總投資規(guī)模將有大幅度增加,投資周期也比較集中,年均投資將明顯高于4G。目前規(guī)模商用的4G網絡已經滿足了人之間的基本通信需求,5G主要替代優(yōu)勢體現在低時延高可靠網絡滿足車聯(lián)網、工業(yè)物聯(lián)網的需求,而二者實際應用的成熟落地需要一定時間。因此5G牌照發(fā)放初期效果不明顯,只是促進熱點地區(qū)試商用部署的正式商用化,對實際資本開支拉動效果有限。
因此,5G投資整體上出現前松后緊的漸進式節(jié)奏,前期資本開支主要局限在熱點地區(qū),但隨著下游車聯(lián)網、工業(yè)物聯(lián)網等應用行業(yè)的成熟,5G后期投資規(guī)模將有大規(guī)模增長。我們預計,2018年運營商將開始5G傳輸網建設,光纖光纜需求較4G將有大幅度增加。2019年運營商資本開支回升,開始5G宏基站無線網絡設施建設,基站總數大約是4G的1.5-2倍。這一時期的建設投資主要是滿足5G移動通信場景的需求,整體節(jié)奏與4G相似。2021年開始物聯(lián)網、車聯(lián)網等多樣場景應用的建設,主要包括海量毫米波基站、更密集的光纖網絡,這部分是萬億級別的投資額。通信產業(yè)鏈相關企業(yè)業(yè)績兌現時間相對后延,但整體高峰期較為集中,業(yè)績會出現較大幅度上揚,核心技術企業(yè)利潤大概率長期維持高位。
2、基站側
2018年6月3GPP將確定5G增強型移動通信(eMMB)的全球統(tǒng)一標準,預計我國將在2019年中旬發(fā)放5G牌照(eMMB),正式開啟5G建設周期。2022年前以傳統(tǒng)通信需求增強型移動通信建設為主,主要是日常高速通信數據傳輸的宏基站和室分為主,投資規(guī)模僅限于通信行業(yè)相關產業(yè)鏈。2022年后5G超高可靠低時延通信(uRLLC)、海量機器通信(mMTC)標準的凍結將開啟物聯(lián)網建設新周期,不僅帶來小基站的爆發(fā)式建設,還將帶動一系列新興產業(yè)的發(fā)展。
5G產業(yè)鏈以現有技術基礎仍可以按照傳統(tǒng)移動通信產業(yè)鏈進行拆解,主要環(huán)節(jié)如下:
其中投資額度最大,最重要的產業(yè)環(huán)節(jié)包括:基站天線、小基站、基站射頻、光纖光纜、光模塊、通信網絡主設備。
2.1、基站天線
(1)技術因素分析
基站天饋系統(tǒng)的主要組成部分是基站天線,作用是基站設備與終端用戶之間的信息能量轉換器,基站天線的性能好壞直接影響移動通信的質量。2G-4G基站天線都具有各自特定的工作頻段,一般最多覆蓋3個工作制式,因此5G網絡建設過程中基站天線一定會進行新建。未來5G網絡覆蓋廣度和深度要求更高,應用場景更細分,基站天線將會向智能化、定制化發(fā)展。業(yè)界普遍認為,基站天線在5G系統(tǒng)上的信號處理問題將成為5G發(fā)展的瓶頸之一。5G核心技術多頻譜接入和大規(guī)模天線陣列技術(Massive MIMO),基站所含天線數將從目前的4、8、16根上升至128根,對天線設計提出更復雜、更系統(tǒng)化的要求,技術門檻提高。天線技術要求的大幅度提高會引發(fā)市場競爭格局變動,市場集中度有可能進一步提升,擁有核心技術的基站天線企業(yè)將占據有利位置;而天線設計難度的提高也將賦予基站天線更高的附加值,提升天線企業(yè)利潤。由于基站天線長周期建設的行業(yè)特點,基站天線產業(yè)未來不會出現爆發(fā)式增長,但能夠在較長周期內保持持續(xù)性增長;技術型企業(yè)能夠在激烈的市場競爭中脫穎而出,獲取超出行業(yè)平均水平的利潤。
4G時代基站的4線或8線天線一般多為獨立于基站主設備外置,與主設備通過光纖連接,運營商出于降低成本考慮愿意直接向天線廠商集中采購。而5G數據傳輸量大增的情況下,基站使用的Massive MIMO大規(guī)模天線難以通過光纖連接外置于基站主設備,而是要直接硬連接集成于主設備之上,與基站射頻一體化集成,成為基站主設備的部件之一。因此天線廠商的主要客戶從運營商轉向設備商,未來基站天線廠商的發(fā)展將取決于華為、中興等主設備商的采購情況。
(2)市場情況分析
基站天線市場規(guī)模2017年達到72億,預計2018年突破100億。5G時期基站天線投資規(guī)模將遠超4G,預計從2019年投資周期開啟,2020年-2022年達到高峰,年均投資額超過100億,之后逐漸回落,總投資額達到約500億元規(guī)模水平。國內基站天線生產企業(yè)數量較多、同質化競爭激烈,具有一定研發(fā)實力和國際競爭力的核心企業(yè)主要有:京信通信,通宇通訊、摩比發(fā)展、盛路通信;行業(yè)內參與者還有:健博通、齊星鐵塔、梅泰諾,虹信通信等;此外,華為采取代工生產的方式已經占有25%的市場份額,5G時代市場競爭優(yōu)勢更加明顯。
2.2、小基站
(1)技術因素分析
小基站是從產品形態(tài)、發(fā)射功率和覆蓋范圍都小于傳統(tǒng)宏基站的基站設備,一般覆蓋范圍在10-200米。由于5G的高頻段傳輸需要,5G高頻段基站的單站覆蓋范圍半徑更短,毫米波在空氣中衰減幅度大、穿墻能力弱、僅適用于短距離通信,未來5G網絡的無縫深度覆蓋將更依賴小基站的部署,以填補無線信號盲區(qū),在熱點地區(qū)與宏基站互補,實現網絡全面覆蓋。多樣化的小基站外形能夠根據使用場所靈活布設于商場、車站等區(qū)域;相對于WiFi,小基站網絡覆蓋能力更強、速率更快、室內定位更加穩(wěn)定準確,用戶體驗更好;而功耗低、成本低的優(yōu)勢也更適應5G多場景應用的特點,尤其適合專網通信、物聯(lián)網領域,也能一定程度上緩解運營商5G基站投資壓力。
(2)市場情況分析
我國3G、4G網絡生命周期較短,建設投資期不長,缺乏小基站建設的時間窗口期,國內運營商在3G、4G快速追趕的戰(zhàn)略指引下,壓縮了國內小基站的建設資源。因此,在5G時代需要進行大量小基站新增建設,短期內4G深度覆蓋也將在一定程度上拉動小基站市場增長。未來尺寸小、多制式、異構接入的基站將有更多的發(fā)展空間,甚至取代WiFi的無線制式路由器的地位。
據市場研究機構ABI調查顯示,2021年全球室內小型基站市場規(guī)模將達到18億美元。愛立信已于2018年1月發(fā)布第一款支持最新3GPP 5G標準的小基站系統(tǒng),能夠從現有4G點系統(tǒng)共站升級,提升無線網絡頻率、容量。5G網絡骨干網絡建設前期主要是宏基站的鋪設,中后期小基站產業(yè)有可能迎來較長時期的大幅度增長。
目前4G小基站產品較為成熟,但推廣應用范圍較小,國內核心廠家有:華為,2016年推出的LampSite成為市場主流小基站室內覆蓋方案;中興,推出的Nanocell在國內多省啟動商用部署;大唐電信推出了三款適用于不同場景的小基站產品,但落地有限;其他參與企業(yè)還有:日海通訊、邦訊技術、京信通信、超訊通信。5G小基站技術國外廠家愛立信較為領先,國內企業(yè)相關技術尚不成熟難以判斷誰將成為未來核心技術掌握者。
2.3、基站射頻
(1)技術因素分析
基站射頻器件是移動通信基站中的基礎性部件,用于二進制數字信號與高頻率無線電磁波信號在發(fā)射和接收階段的雙向轉換?;旧漕l核心部件包括濾波器、雙工器、合路器、耦合器、塔頂放大器、天線控制單元等,其中使用的金屬元器件有諧振器、低通傳輸主桿、調諧螺絲等。射頻器件是無線通信中的基礎環(huán)節(jié),其技術革新是移動通信技術發(fā)展的重要推動力。5G核心技術超密集組網(UDN)通過增加基站部署密度實現頻率復用效率、提升頻譜容量,基站尤其是小基站數量將出現大規(guī)模增加,直接導致基站射頻數量需求的增加。同時小基站對射頻功耗、集成度將提出更高的要求,基站射頻行業(yè)有望進入量價齊升階段,在5G時代具有一定的成長確定性。
基站射頻由于具有較高的技術含量和行業(yè)壁壘,國內生產企業(yè)較少,主要由美國、日本企業(yè)壟斷,國內相對技術水平較低,但在生產代工方面技術儲備充足。由于5G基站天線射頻集成化趨勢,由主設備廠商設計制作采購,射頻廠商代工的趨勢將成為主流,主設備廠商將主導射頻市場。此外,5G在高頻段的大量應用也將產生對高頻射頻器件的需求,但國內相關產業(yè)技術水平尚未成熟,高頻器件產業(yè)鏈基本均為國外廠家,可以持續(xù)關注國內廠家在高頻段器件的研發(fā)進展。
(2)市場情況分析
基站射頻5G時代預計投資規(guī)模在1600億-2000億元之間,是5G設備產業(yè)鏈中投資規(guī)模較大的環(huán)節(jié),2020年-2024年都將出現持續(xù)的巨額投資。目前,國內從事射頻器件自主設計生產的武漢凡谷、大富科技、摩比發(fā)展、通宇通訊,但這方面國內廠商技術水平與國際巨頭還存在一定差距,可關注國產替代進展。射頻代工廠商東山精密、春興精工、立訊精密等已經達到國際一流水平,是較為確定的受益細分領域。從國外射頻廠家發(fā)展趨勢來看,近年來兼并重組案例較多,行業(yè)呈現集中化趨勢,未來有可能成為寡頭壟斷市場。
此外,射頻器件上游PCB行業(yè),我國已經成為全球產值第一,擁有一批國際一流水平的制版廠家,主要包括依利安達、滬士電子、聯(lián)能科技、名幸電子、奧斯特等。射頻PCB基材覆銅板廠家也將受益5G發(fā)展,主要企業(yè)有生益科技、超華科技、建滔積層板等,但國內在高頻覆銅板領域還存在短板。
3、傳輸側
3.1、光纖光纜
(1)技術因素分析
通信光纖光纜包括光纖與光纜兩種產品。光纖是由中心折射率較高的纖芯與折射率較低的包層組成,通過全反射原理在光纖內傳播光信號。光纜則是為了滿足實際應用環(huán)境需求的性能規(guī)范而制造的,利用光纖作為傳輸媒介,加上防水、絕緣及多種加強元件,組成適應不同場景的不同結構光纜,從而保護光纖在特定的環(huán)境條件下穩(wěn)定的傳輸光信號。通信光纖光纜的整體產業(yè)鏈情況如下圖所示:
通信光纖光纜在上世紀80年代開始投入商用,其高帶寬、低衰減的巨大優(yōu)勢迅速取代銅纜成為絕對主導地位的通信介質。作為光通信網絡最基礎的承載載體,光纖光纜承擔著全部網絡數據流量傳輸的重任,其承載規(guī)模和傳輸速率也隨著技術發(fā)展快速增長,在當前數據流量爆發(fā)增長的使其面臨質和量的雙重躍升。從骨干網絡和城域網絡來說,網絡流量的增長造成了巨大的帶寬壓力,長期穩(wěn)定存在網絡擴容升級的需求。例如骨干網從100G升級到400G的過程,對超低損耗光纖的需求有大規(guī)模增加,能夠大幅降低建網成本和網絡延時。5G組網對于前傳網絡承載力的要求也大幅度躍升,前傳網絡具體是指連接無線基站與主基站之間的網絡,在無線基站數目增加、高速率大流量數據傳輸的背景下,宏基站回傳、小基站拉遠連接都需要光纖連接。因此,前傳網絡面臨更大的流量壓力,產生遠超4G時代的光纖連接需求,5G光纖用量預計是4G的16倍以上。未來5G和“寬帶中國”戰(zhàn)略的推進,將促進光纖產業(yè)的國產化進一步提高,占據更大的市場規(guī)模。
(2)市場情況分析
根據工信部數據,2007年到2016年,中國光纖需求總量達到2.43億芯公里,增長6.5倍,全球占有率從27.8%增長至57.3%,復合增長率高達23.6%,遠超全球市場9.3%的增長率。中國光纖光纜行業(yè)快速發(fā)展的一個重要原因是光纖預制棒(光棒)的國產化,全行業(yè)的生產銷售有了更多的自主權,中國光棒自給率從2010年的31.6%大幅上漲至2017年的80%,2017年中國光棒產量8100噸,到達全球產量的51%,生產能力穩(wěn)居全球第一。光棒是生產光纖光纜的基礎原材料,處于整個光通信產業(yè)鏈的上游,不僅占產業(yè)鏈利潤的70%以上,而且也是一個對技術和持續(xù)投入都比較高的產業(yè)。目前全球能夠獨立生產光棒的企業(yè)不超過20家,其中中國有長飛光纖光纜、亨通光電、烽火通信、杭州富通、中天科技、通鼎互聯(lián)、法爾勝、中利光纖8家具備光棒生產能力的企業(yè),這也是國內光纖光纜市場的核心玩家。
目前國內光纖光纜行業(yè)存在三點不足:一是新型超低衰減光纖的技術積累不足,我國廠商研發(fā)起步較晚,面臨國外廠商專利障礙;二是光棒制備材料及光纖涂覆材料等關鍵原材料受限,主要是高純度四氯化硅提純工藝和高性能光纖涂料制造技術被國外企業(yè)壟斷;三是光纖光纜企業(yè)過度依賴國內市場,國內廠商同質化嚴重、缺乏技術優(yōu)勢,國際化拓展乏力。
5G無線網和傳輸網的總投資規(guī)模在2100億-2300億之間,是投資規(guī)模最大的5G產業(yè)鏈之一。我們認為,未來光纖光纜產業(yè)的金字塔式格局將更加突出,具備一體化光棒、光纖和光纜生產能力的一線廠家將繼續(xù)保持競爭優(yōu)勢,行業(yè)集中度進一步提升。但需要注意,近兩年運營商光纖光纜采購量極大,目前的光纖網絡建設能否及時消化運營商庫存光纖,將決定近幾年光纖光纜市場發(fā)展。
3.2、光模塊
(1)技術因素分析
光模塊(optical module)由光電子器件、功能電路和光接口等組成,作用是在接收和發(fā)射兩端實現光信號與電信號之間的雙向轉換,是光通信傳輸的重要環(huán)節(jié)。光模塊上游為光芯片或電芯片,與其他組件制造成為光器件,再將光器件封裝成為光模塊,最終向下游通信制造商和電信運營商供應,成為通信網絡的傳輸承載網的重要組成部分。
5G的部署將從兩方面帶動光模塊產業(yè):一方面是宏基站的增加和小基站的大規(guī)模部署帶來網絡節(jié)點密集化,預計5G基站數量是4G的1.5-3倍,基站數量的增加直接導致光模塊需求大增。另一方面是5G承載網的架構變化帶來的設備更新?lián)Q代也提升了光模塊需求的數量和性能,未來5G承載網流量大幅增加的情況下,前傳網絡和回傳網絡都需要高速化,從現有的25G光模塊逐步升級至100G、甚至400G高速光模塊。目前我國在高速光模塊領域較弱,低于10Gb/s的光模塊國產化率達到90%,10Gb/s的中速光模塊國產化率達到60%,而25Gb/s以上的高速光模塊國產化率僅不到10%,目前高速光模塊產品幾乎全部由美國、日本廠商主導。我國在封裝代工領域較為成熟,主要依賴低廉人工成本和進入門檻較低的中低端產品參與市場競爭,但整體產品附加值不高、同質化嚴重。
數據中心也是光模塊的重要應用途徑。隨著中國互聯(lián)網行業(yè)的迅速發(fā)展,網絡成為日常生活工作的重要組成部分,聯(lián)網設備增加、用戶數量增多、帶寬速度提高、互聯(lián)網內容豐富,都不斷的推動數據流量的快速膨脹,互聯(lián)網對數據中心基礎設施的需求快速增長。尤其是在云計算、大數據等技術應用發(fā)展的背景下,國內數據中心建設速度加快,極大的提升了對數通光模塊的需求量。此外,數據中心日益增長的外部網絡流量壓力和內部數據傳輸壓力,也對光模塊性能提出更高要求,數據中心光模塊將逐步從25G/40G向100G轉變。
(2)市場情況分析
最近5年全球光模塊市場發(fā)展迅速,2017年市場規(guī)模已經達到60億美元 ,年均增長率超過10%,其中高速光模塊增長幅度更大,預計2020年高速光模塊收入占比將超過61%,100G光模塊年均增長率高達24%。5G時代我國光模塊產業(yè)預計投資額大約為1500億元-1700億元(包括無線網絡和傳輸網),2021年開始建設投資高峰期,年均投資額超過300億元,整體較為穩(wěn)定。
國外主流光模塊廠商有Avago、Finisar、Oclaro、AOI,在高速光模塊領域技術積累較為雄厚,也建立了一系列專利保護措施阻礙后發(fā)企業(yè)的研發(fā)進展。國內企業(yè)主要集中在封裝領域,光迅科技、新易盛分別占據無線網光模塊市場的35%和19%,還有中際裝備、博創(chuàng)科技、天孚通信、華工正源、易飛揚等企業(yè)。此外,中際旭創(chuàng)作為傳統(tǒng)數據中心光模塊制造商,在100G光模塊領域積累較為深厚,具有全球競爭力,未來有可能在5G無線網絡領域出現爆發(fā)。我們認為,光模塊行業(yè)整體上深度受益5G技術革新,市場需求從在數量和性能上都有大幅度提升,是產業(yè)鏈中彈性最大,最容易出現黑馬企業(yè)的行業(yè),值得重點關注。
4、集成端
通信主設備商和電信運營商是通信產業(yè)鏈下游進行設備集成和網絡建設的核心環(huán)節(jié),這兩個環(huán)節(jié)在國內基本為寡頭壟斷市場,未來彈性較小,基本大概率延續(xù)現有市場格局。但廠家在5G技術標準中的話語權和自主創(chuàng)新能力的對比,有可能導致5G市場格局的變動。
4.1、通信主設備商
全球性通信主設備集成商在經歷多次重組、并購、轉型后,目前縮減至四家:中國的華為、中興和歐洲的愛立信、諾基亞。自2013年華為成為全球第一大設備商后逐漸與其他三家拉開收入差距,2017年全球銷售收入達到6036億元人民幣,凈利潤475億元,同比增長 28.1%;中興通訊增長速度較快,2017年營業(yè)收入1088.2億元,凈利潤45.7億元;而國外兩大設備商的經營態(tài)勢就不太樂觀,2017年愛立信銷售額約1504億元人民幣,利潤僅有10億元人民幣。諾基亞營業(yè)收入達1802億元人民幣,仍處于持續(xù)下降態(tài)勢。在全球通信行業(yè)進入投資低谷、后4G時代運營商資本支出大幅減少的情況下,通信設備商經營壓力倍增。但中國設備商依托龐大的國內市場,以及多元化的企業(yè)、消費者服務保持了高速增長,并在全球市場占據更多的份額,這背后也反映了中國通信業(yè)在全球地位的提升。
(1)技術因素分析
雖然中國設備商在市場份額和整體收入上已經領先歐美廠商,但在技術領域仍存在一定差距。1G、2G、3G時代的重要專利技術幾乎被美國高通和歐洲愛立信壟斷,中國處于落后和跟隨的狀態(tài)。4G階段我國通信廠商逐漸達到歐美水平,華為、中興、大唐的LTE(4G)專利總數分列全球第三、第七和第十位,但在與通信標準有關的核心技術領域仍處于劣勢。以LTE技術標準為例,FDD-LTE專利份額前十中沒有中國公司,TDD-LTE中高通擁有最多的15%質量較好專利,華為第二擁有8%的一般專利,中興第七有4.2%的一般專利。同時,中國廠商海外業(yè)務多次遭到專利侵權控告或禁運制裁,今年4月中興通訊遭到美國禁止令制裁后,業(yè)務幾乎全部陷入停滯。
5G時代華為與中興成為5G全球技術和標準研究活動的主要參與者和貢獻者。2016年11月3GGP會議中,華為主推的極化碼(Polar碼)方案成為5GeMBB場景短碼控制信道編碼方案,標志我國通信廠商在5G標準上進入一線梯隊。中心一直將5G作為核心發(fā)展戰(zhàn)略,在技術驗證和產品開發(fā)中保持業(yè)界領先,在3GPP 5G NR方面已經累計提交4000余篇國際提案,獲得3個5G關鍵規(guī)范的主編席位,Massive MIMO技術商用在全球范圍都具有領先優(yōu)勢。
(2)市場情況分析
通信主設備商作為整體無線網絡的集成環(huán)節(jié),也是5G投資核心環(huán)節(jié),運營商40%的投資金額將通過主設備商份流入整個產業(yè)鏈。預計5G時代主設備商所接受的投資金額將達到8000億-9000億元。國內通信網絡設備市場中,華為、中興通訊、烽火通信為前三大設備商,市場份額分別為45%、28%、3%。
我們認為,華為龍頭地位將繼續(xù)保持,中興通訊在5G方面的技術積累有望實現市場地位的突破,但仍取決于能否在較短時間內解決美國對其的制裁,如果無法順利解決設備商市場將出現巨大市場空間。國內其他能夠參與通信網絡設備集成的企業(yè)包括新華三、星網銳捷、大唐電信、上海諾基亞貝爾、愛立信。
4.2、運營商
目前處在5G技術標準制定和技術研發(fā)的窗口期的開發(fā)投入、經營規(guī)劃將直接決定下一代通信技術時代的運營商市場格局。我國三大運營商市場競爭較為激烈,當年中國聯(lián)通和中國電信因為3G牌照形成的市場優(yōu)勢而忽略了4G時代的到來,處于劣勢的中國移動大力推進4G技術研發(fā)和網絡覆蓋,從而在運營商市場取得了全面的領先優(yōu)勢。2017年中國移動營收7405億元,凈利潤1143億元;中國電信營收3662億元,凈利潤186億元;中國聯(lián)通營收2748億元,凈利潤18億元。在用戶數量上,中國移動也以8.87億的用戶數遠超中國聯(lián)通的2.84億戶和中國電信的2.50億戶。因此,三大運營商對都十分重視5G網絡的投資建設。
中國移動的投入力度大,較為深入的參與了北京懷柔外場組網測試。由于雄厚的資金實力和技術積累,預計中國移動建設的5G預商用網絡試點會作為正式商用建設的提前布局,建設規(guī)模將超過計劃預期,大概率成為我國最早建成5G全網覆蓋的運營商。中國電信在2017年12月開通雄安、深圳、上海、蘇州、成都、蘭州等六個城市的試點基站,計劃2018年6月每個城市建設6-8站,開展5G基本組網能力和方案驗證,2019年實現試商用、2020年實現規(guī)模商用。中國聯(lián)通2018年1月宣布已經完成上海和深圳的外場建設,以及5G樣機試驗室和部分外場性能驗證,計劃在北京、天津、上海、深圳、杭州、南京、雄安7城市進行5G試驗。由于技術實力、資金方面的弱勢,中國聯(lián)通推進5G整體表現差于其他兩家,但混改引入的互聯(lián)網和垂直行業(yè)巨頭有可能為聯(lián)通提供后來居上的機會。
我們認為,中國移動將繼續(xù)保持龍頭地位,在資金、技術各方面全面領先中國電信和中國聯(lián)通,預計仍將占有60%以上市場份額和投資規(guī)模。但中國電信、中國聯(lián)通不可能放棄對5G的大規(guī)模投資,有可能在多元化經營的細分領域出現突破,例如中國電信在物聯(lián)網領域的大量布局、中國聯(lián)通在互聯(lián)網化流量經營方面的成功經驗。
5、其他
5.1、消費電子終端
通信產業(yè)鏈中終端側是相對不依賴于運營商資本開支的環(huán)節(jié),尤其在消費電子領域,龐大的全球消費市場和較短的創(chuàng)新周期容易誕生獨角獸企業(yè)。但囿于篇幅所限,對于消費電子終端產業(yè),本文僅簡要分析幾個受5G技術影響較大的細分領域。
5G對消費電子終端產品的影響,主要是高頻段信號傳輸提高了對終端信號處理系統(tǒng)的要求,射頻前端模組(如天線、濾波器)、配套原材料及器件(如外殼、信號屏蔽處理器)是其中的關鍵環(huán)節(jié)
(1)射頻前端
射頻前端模組中核心配件濾波器主要作用是將發(fā)射和接受信號相隔離,保證信號收發(fā)的正常工作,4G手機中安裝的濾波器數量達30余個。5G手機需要覆蓋更多的頻帶數和更多的載波聚合路數,預期會需要更多數量的濾波器元件。目前濾波器生產主要由日本和歐美壟斷,日本廠商生產稍低端的SAW(聲表面濾波器)器件,較高端BAW(體聲波濾波器)器件技術掌握在歐美廠商手中,BAW制造工藝更加復雜,但是能有效解決頻段間的干擾問題,隨著技術演進BAW可能會逐步替代SAW。國內廠商在短時間內實現濾波器技術突破可能性不大,尤其在BAW器件方面只有部分科研院所有手工制作工藝,未來有可能實現部分小品牌國產手機中SAW器件的替代。
終端射頻材料及器件公司:三安光電、飛榮達、電連技術、瑞聲科技、三環(huán)集團等。
(2)手機天線
5G高頻波段的傳輸也將使手機天線設計發(fā)生重大變化,需要與射頻和外殼形成互不干擾的空間配置。業(yè)界專家稱5G手機天線將成為一個含芯片的模組,設計難度進一步提升。
終端信號處理系統(tǒng)公司:麥捷科技、信維通信、碩貝德、順絡電子、國民技術、愛施德,華為、小米科技等。
(3)手機外殼
目前超過90%的手機采用金屬外殼,但5G高頻通信的毫米波受金屬干擾嚴重,終端天線需要與金屬保持一定凈空以保證信號傳輸,未來5G手機設計將逐漸放棄金屬外殼?,F階段金屬外殼替代品是陶瓷和玻璃,但二者還存在一定技術問題,難以大規(guī)模應用。陶瓷外殼的加工成本高、散熱性差,玻璃外殼易碎、不耐磨損,能夠解決以上應用難題的企業(yè)將在未來市場競爭中占據主動。
5.2、下游內容產業(yè)
一直以來,移動通信技術的變遷決定著信息產業(yè)、乃至全社會的發(fā)展方向。自2G移動通信時代開啟以來,互聯(lián)網公司發(fā)展加速;3G技術推動無線搜索、手機購物、社交軟件等方面的應用,促進了Google、Amazon、百度、阿里巴巴、微博等互聯(lián)網巨頭的誕生;4G對于更高速率數據傳輸的支持,促進語音、視頻、游戲等多媒體移動通信應用的發(fā)展,推進Facebook、微信、騰訊等企業(yè)相關業(yè)務的巨大提升。
新一代5G移動通信網絡在增強型移動通信、超高可靠低時延通信、海量機器通信三大技術場景的應用,相對前一代4G網絡有本質的提高。因此,我們判斷5G網絡的建成將推動一批下游新興產業(yè)的誕生與進步,以物聯(lián)網、文娛內容為代表的產業(yè)將成為5G的最大受益者。低速物聯(lián)網、高速車聯(lián)網和工業(yè)物聯(lián)網等的需求能夠得到滿足,對物聯(lián)網產業(yè)產生實質性的促進和推動。對VR/AR應用在實時畫面?zhèn)鬏?、移動中提供高清成像、時延等問題,以及實時超清視頻內容提供基礎支持。
除了目前可以預測的行業(yè)以外,5G網絡的建成也將推動一批全新細分產業(yè)的誕生與發(fā)展,未來產生的現在不存在的細分行業(yè)市場屬于想象空間極大、發(fā)展空間也極大的市場,目前難以預測但需要密切關注,通過跟蹤最新技術落地場景及時發(fā)現未來行業(yè)趨勢。
5.3、其他
其他涉及到5G投資的領域還有:
網絡規(guī)劃設計公司:國脈科技、宜通世紀、富春股份、杰賽科技。
網絡優(yōu)化/維護公司:世紀鼎利、宜通世紀、華星創(chuàng)業(yè)、三維通信、三元達、邦訊技術、國脈科技、海格通信、中富通、超訊通信。