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5G即将开启万亿级市场,都有哪些机会?
[ 通信界 / 陈瑾 / www.cntxj.net / 2018/9/13 19:45:49 ]
 

5G生命周期解构

5G“三超”(超高速、超大连接、超低时延)的关键能力和万物互联的应用场景将开启新一轮信息产业革命。

2018 年,5G 在发展中遇到重重波澜:如第一版本标准的落地的同时,年末又增加了 R15 的 Late Drop 阶段;芯片禁运事件也让舆论对 5G 的商用时间存在疑问,甚至对中国的科技产业产生了低落情绪。

申万宏源通过对我国 2G/3G/4G 行业发展规律的梳理,总结出我国移动通信的生命周期取决于以下几个因素:

1、国家的政策:频谱的分配以及给谁发放牌照、何时发放牌照。
 
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▲我国 5G 频谱规划及牌照发放时间

2、运营商竞争格局:2G/3G/4G 时代运营商经历分分合合,业务发展和网络建设规模各异,其技术选择和建网节奏将极大影响生命周期的演进。
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▲国内外运营商 5G 进展

3、业务发展形态差异:2G 时代以语音短信为主;3G/4G 时代以移动互联网为代表的数据流量业务开始蓬勃发展;而在未来的 5G 时代,从人与人之间的连接突破到物与物之间的连接,应用场景也从单纯的大数据流量向低时延高可靠、大连接等多重应用场景拓展。应用场景的多元化将延展 5G 生命周期的历程。
 
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5G 垂直行业应用有望带来终端数

基于上述关键因素, 申万宏源从基站建设规模、用户发展、推进节奏、应用场景等维度对5G生命周期进行全面解构。

1、生命周期

5G 主建设周期将持续 5-6 年,与国外移动通信生命周期将保持一致。因为我国 5G 的推进节奏已经处于全球最领先水平,并非像 4G/3G 一样处于追赶态势。同时由于 5G 应用场景的多样化(三大应用场景:EMBB 1 (增强移动宽带)、EMTC 2 (海量连接)、uRLLC 3 (高可靠低时延))及各产业进度的不同,使得 5G 的投资会是一个相对长期的过程。
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5G生命周期解构

2、 用户数

5G 的终端用户数会大大超越之前的移动通信时代,5G 时代大容量、低时延、大连接可以实现万物互联的场景,从人与人之间的连接切入物物相连,打开了全新的增量空间。
 
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5G 应用场景及技术需要

3、基站规模

5G 的无线接入将实现中低高频段的全频谱接入,中低频段(6GHZ 以下)将提供连续性覆盖,毫米波高频段(6GHz 以上)将作为热点区域或容量提升的覆盖。据当前场外测试情况,中频段的宏站覆盖范围与 4G 宏站大致相当或稍弱,申万宏源预计 5G 宏站数量为 4G 宏站 1.2 倍,达到 320 万个。毫米波高频段的小站数量保守估计将是宏站的 2 倍,申万宏源预计 5G 小站将达到 640 万个。
 
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5G 宏站与小站工作原理

4、建网节奏

根据技术以及应用终端的成熟度,申万宏源认为 2019~2022 年是中频段网络建设的高峰期,对应的高清视频、AR/VR 等 EMBB 应用场景。2022-2025 年是毫米波网络建设的高峰时期,届时工业互联网,车联网等 uRLLC 应用场景将趋于成熟。
 
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5G 建设:先中频段,后高频毫米波

产业链投资节奏剖析

5G产业链包括天线、射频、通信设备、光模块、光纤光缆和网络运维等多个环节。基于我国三大运营商的建网规模与节奏,申万宏源对各产业环节的投资规模与节奏进行了详细测算。
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▲3G/4G/5G 总投资规模

总投资方面。预计我国三大运营商 5G 总投资有望过超过 1.3 万亿 元 ,相较 于4G 时代增长超过 60%。
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5G 各产业链环节投资占比

每个产业链环节的投资占比不同,其中通信网络设备占比最大,近40%,基站天线、射频、光纤光缆和光模块的投资占比分别为 3%、10.6%、3.3%、4.6%。
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5G 各产业链投资节奏和投资要点
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▲通信设备产业链投资机会

天线与射频模块率先受益

为满足 5G 大网络容量和全频谱接入需求,基站天线和射频在 5G 方面的技术趋势主要包括 天线射频模块集成、大规模天线技术(Massive MIMO)。

集成的方式有利于大大简化站点部署,降低馈线复杂度,减少数据损耗,提升基站整体网络性能;MIMO则是基于多用户波束成形的原理,通过空间复用,极大提升系统容量。
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▲大规模天线技术释义

5G频段较2-4G高,这意味着射频子系统的覆盖范围变小(电磁波在空间中的损耗与频率和传播距离成正比)。 因此未来5G基站实现全国覆盖,有望较大幅度超过4G。结合 4G 经验来看,申万宏源认为 2020 年起天线行业将会迎来爆发。
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▲全国基站总数变化(单位:万站)

基于 5G 基站数量的关键假设(宏站和小站数量分别以 320 万座和 640 万座计算 ),申万宏源对天线与射频投资规模进行了测算:

1、天线部分:每个宏站 3 副天线,每副宏站天线价格以 3000 元计算(天线价格以及5G基站数量会有所提升)。每个小站平均 2 副天线,每副小站天线价格以 1000 元计算。

预计总投资:320万*3*3000元+640万*2*1000元=416亿元

2、射频部分:每个基站每副天线对应 1 套射频模块,宏站和小站射频模块单套价格分别以 10000 元和 4000 元计算。
预计总投资:320万*3*10000元+640万*2*4000元=1472亿元
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▲天线与射频投资规模

5G 时代的天线和射频将实现一体化集成,由主设备厂商(华为等)提供一体化产品的趋势明显, 主设备商话语权有望提升,技术门槛提升导致行业集中度提升;同时,射频器件代工趋势将凸显。
 
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▲国内基站射频行业主要参与公司

通信网络设备投资占比最大

通信网络设备是移动通信系统的核心环节,主要包括无线、传输、核心网及业务承载支撑等系统设备,申万宏源预计将占 5G 总投资近 40% ,投资总额将超 5000 亿元。
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▲网络设备投资 2020 将迎高速增长(单位:亿元)

通信网络设备作为5G投资的核心环节,投资周期较长,预计 5G 建设前 4 年期间均会有较大规模的投资,2021 年随着宏站和小站双双放量提升预计会达到峰值。

主设备市场行业集中度较高,全球主流厂商主要为华为(未上市)、中兴、诺基亚、爱立信。重点关注我国受益于 5G 建设的龙头设备厂商,华为、中兴通讯(待美国禁售事件影响解除后),此外,传输网络龙头厂商烽火通信亦是 5G 时代核心受益标的之一。

无线网光纤光缆需求提升

5G 无线基站的部署方式将采用 C-RAN 4的部署方式,光纤光缆布置需求分为前传网络和回传网络两个部分,连接点主要为 RRU(射频拉远单元)和 BBU(基带处理单元)之间的连接,以及 BBU 和汇聚点之间的连接。
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5G 综合承载网架构示意图

申万宏源对前传网络部份与回传网络部分的规模进行了测算:

1、前传网络部分:预计每个宏站所需光纤 2KM,采用 48 芯光缆,基站数 320 万;小站所需光纤 1kM,采用 24 芯光缆,基站数 640 万。同时,需充分考虑现有基站光纤网络的复用率情况,假设现有宏站光纤复用率为 60%,现有小站光纤复用率为 20%。

可得:宏站所需光纤为320 万*2km*48*40%=1.2288 亿芯公里;小站所需光纤为640 万*1kM*24*80%=1.2288 亿芯公里
2、回传网络部分:C-RAN 部署方式下,按照 20 个基站集中收敛测算,采用 144 芯光缆回传约 3 公里接入汇聚层,按照 70%复用计算。

可得:回传网络所需光纤:(320+640)万/20*144 芯*3*30%=0.62208 亿芯公里

综上,前传+回传网络总计所需 3.08 亿芯公里,按普通光缆价格平均 130 元每芯公里测算,预计总投资:3.08亿*130元=400.4亿元
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5G 将拉动光纤光缆无线网侧需求,2020~2022年为投资高峰期(单位:亿元)
 
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5G 传输网络领域公司

值得注意的是,5G 天线通道大幅增加,以及应用场景数据流量的爆发式增长,作为光电转换环节的高速光模块升级趋势确定。申万宏源们预计无线网光模块投资超600亿元,为 4G 时代数倍,是 5G 时代弹性最大的产业链环节之一。
 
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▲光模块市场规模测算

网络规划运维成本基本与4G持平

尽管 5G 网络架构比 4G 要复杂得多,基站总数增多,业务复杂度也随之提高,但集中化、智能化趋势明显。因此 5G 时代的网络规划和运维成本可能不会有大幅提升,预计与 4G 时代基本持平。4G投资规模约为 1200 亿元,以增长10%测算,5G 投资规模约为 1300 亿元。
 
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▲网络规划运维投资规模基本与 4G 持平(单位:亿元)

网络规划运维总体分为两个投资阶段。

前期为网络规划阶段,投资窗口为 2019 和 2020 年;后期为网络运维阶段,投资窗口主要为 2022~2025 年。预计总投资规模为 1300 亿元,重点关注中国通信服务(港股)、杰赛科技、日海通讯、宜通世纪、华星创业、纵横通信。
移动天线新时代

5G 时代移动互联网物联网连接数将迅速增长,推动可穿戴设备、自动驾驶汽车等创新升级。其Massive MIMO 技术的应用普及为手机天线行业带来快速增量的市场机会。
 
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手机天线单机用量有望快速提升

除基站侧天线数量大幅度增加,移动终端采用 8 根或 16 根天线或将成为标配,有时甚至可能采用更多,比现有主流基于MIMO 2×2 技术的天线配置增加数倍,天线行业即将迎来快速增长阶段。
 
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▲国内外主要移动终端天线厂商

目前以安费诺、Molex 等为主的欧美厂商仍然占据全球移动终端天线市场主要份额,国内则主要是信维通信、硕贝德占据领先地位,其主要原因是国外厂商进入较早,形成一定技术壁垒和客户优势,综合实力雄厚,具有很强的先入优势。

智东西认为,5G作为信息产业变革的核心基础之一,战略意义重大,获政策层、产业层的重点关注。随着3GPP标准以及频谱规划的逐步完成 ,运营商、设备上、芯片商、终端上均蓄势待发,争取19年达到预商用,2020年正式商用。

 

作者:陈瑾 合作媒体:通信界 编辑:顾北

 

 

 
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