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百页报告深度解读5G行业全景图:5G改变世界,重塑智联未来

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目录:

  • 5G 畅想篇——2020-2030 十大趋势预测
  • 5G 实践篇——应用改变世界
  • 5G 政策篇——牌照落地,运营商走进下一个十年
  • 5G 建设篇——通信设备如何突围
  • 5G 手机篇——手机零部件行业如何突围

报告摘要:

5G 畅想篇——2020-2030 十大趋势预测

5G网络带来基础设施的革命性升级

5G网络作为新型基建的底层技术,有望带来整个信息基础设施的革命性升级。我们认为5G的网络和人工智能、云计算、物联网将会构成新的网络基础设施,用于收集和处理海 量连接产生的庞大数据资源。

在网络基础设施构建了强有力的平台之后,海量数据将在各个场景产生。通过强大的新 无线网络,更多的环境数据、政府及企业的运营管理数据、个人及家庭活动数据将被发 掘和输入,这为大数据的发展提供丰富的资源。

快速增长的数据量将对大数据的分析和应用带来从量变到质变的影响。大数据分析的成 果将通过大规模的云服务应用在环境管理、政府和公司运作、个人生活领域,催生出更 多的新社会运作模式。我们总结为十个主要的发展趋势。

5G 改变世界,未来10 年的十大趋势

趋势一:教育娱乐化,娱乐教育化

教育和娱乐已经作为对立面的观点已经深入人心,我们认为主要的原因在于:

► 教育内容缺乏定制化。教育内容通过教材的制定实现了高度的统一性,学习的过程 通过学校传授也很难实现定制化,因此无法按照个人的兴趣进行调整,导致内容缺 乏吸引力。

► 娱乐内容缺乏系统化。娱乐本身也蕴含着教育内容,但是都是碎片化的,无法实现 教育系统性的知识传递。

我们认为 5G 带来的改变首先是对密集劳动力的进一步解放,通过工业互联网和人工智能 现在自动化作业的升级,更多的劳动力向内容创造和服务业转移。其次是大数据和云服 务带来的内容高度定制化,解决了教育内容缺乏定制化和娱乐内容缺乏系统化的弊病。 最后是新科技带来的内容获取方式变化,深度结合 AR、VR 带来教育娱乐的新体验。因此, 我们判断,未来教育和娱乐的发展方向不是背道而驰,而是逐渐走向融合。

趋势二:高质量个性化服务全面普及

目前,定制化的私人服务广泛存在于金融、交运、餐饮等服务行业。我们认为从需求端 而言,消费者对高质量的定制化服务需求旺盛;但是从供给端而言,高质量的定制服务 成本较高,难以有大规模普及的经济基础。

5G 大规模的普及之后,因为数据的爆发式增长,对个体行为有了更加精确的刻画,从而 降低了定制化服务的成本。随着物联网和人工智能的发展,普通劳动力和服务逐渐被技 术所替代。消费从大规模标准化服务变为个性化或定制化精细服务,导致很多行业发生 根本性转变,例如:医疗从治疗变成了健康干预、保险业根据大数据全面推广定制化服 务、私人银行全面普及。

趋势三:人口老龄化不再是问题

人类的预期寿命受到医疗水平的影响。但是目前的医疗手段都是事后治疗,尚未实现事 前干预。大规模事前干预的医疗手段需要大数据的支持,我们认为 5G 时代万物互联的数 据基础可以提供更多的环境和个人数据支持。

► 个人可穿戴设备的普及。通过记录用户更多的活动数据,构建医疗大数据的基础, 帮助用户实现早发现、早预防、早治疗。

► 生活环境监测和管理水平提升。通过广泛的物联网连接,实现生活环境的全面数字 化,减少环境对人的健康影响。

► 医疗资源可以打破区域限制。因为优质的医疗资源集中在大城市内,中小城市及农 村的居民获取优质医疗资源难度较大。5G、VR/AR 技术不仅可以在医疗教育上实现 优质资源的复制和扩散,也可以实现远程医疗、手术等降低医疗资源流动的成本。

所以,我们认为人类的健康管理水平会出现大幅提升,寿命会明显延长,按照现在意义 上的年龄划分的大部分老龄人会变成中年人。同时,基于 5G 网络的 AI 或机器人可以替 代大部分目前由人力进行的生产和服务,导致更多劳动力的解放。

趋势四:大规模标准化产品时代走向终结,商业模式创新更加重要

技术差距带来的产品和服务差异正在被逐步缩小,互联网的创新越来越聚焦于模式和服务的创新。我们认为5G技术的普及为企业的模式和服务创新提供了新的发展空间。

3G和 4G 时代,硬件的优势可以明显地影响市场竞争。对于硬件设备的研发是产业链关 注的焦点,但是 4G时代后期,互联网公司的崛起不断削弱了硬件设备的话语权。互联网 公司凭借庞大的用户群体不断整合和统一设备标准,提供标准化的服务体验。

我们认为 5G 时代,这种趋势会加剧。以高质量大规模服务为主阵地的公司将会更加深入 地渗透到商业和生活中,加速消除技术差距造成的服务差距。同时,高质量的服务一定 是定制化的,按照用户的实际需求设计服务内容。因此,我们认为未来的大公司,一定 是通过商业模式创新大规模提供高质量服务的公司。

趋势五:产业工人被取代

5G网络会带来人工智能和工业自动化的全面升级,减少了生产活动对劳动密集型工人的 需求,因此我们认为劳动力的结构将会发生明显的转变。

► 物联网的发展为自动化生产提供了数据和管理支持,对智慧农业、智能制造的发展 影响举足轻重。

► 5G 网络帮助远程作业和制造自动化技术快速升级,使得大规模制造企业可以实现更 加智能的制造过程,减少对生产线工作人员的需求。

因此我们认为,5G 网络的发展将加速产业智能化、自动化的发展,减少对传统劳动密集 型劳动力的需求。

趋势六:警察越来越少

警察是传统城市管理的一个明显特点,象征以人力为主的政府日常管理活动。我们认为5G时代的智慧城市,以及伴生的更加智能的城市管理生态系统,将减少城市管理的需求。 管理职能将转变为计划职能。

以交通为例,交通警察的存在是为了管理交通状况,因为没有办法对路况、车辆、人员 进行实时的监控和数据管理。车联网(V2X,X:车、路、行人、互联网信息等),即将 车辆与互联网进行连接的技术手段,车辆采用自动驾驶技术,需要及时对大量信息进行 处理,并和其他主体(包括其他车辆、路况、人和互联网)进行实时的信息交换。因此, 即使不存在交警,也可以对城市的交通状况进行实时管理。

我们认为由于 5G 网络的发展,智慧城市会快速发展,环境管理、交通管理、社会管理将 全面升级。社会的犯罪率和意外伤害事故率大幅降低,公共服务更加智能便利。这会导 致政府的“轻资产”转型,政府从日常繁重的管理职能中解放出来,聚焦在政策的制定 和执行。

趋势七:预测和预防自然灾害成为可能

目前对于自然灾害的预测和预防仍然道阻且艰,很多自然灾害仍然带来巨大的人身和财 产损失。对自然灾害预测能力的提升取决于我们对自然的了解程度,但是受制于数据量 的局限,我们对自然的了解程度很难深入。

在 5G 时代,大规模的物联网技术解决了数据的获取问题,我们获取的自然环境数据将大 大增加,在气象水文、地质生态等领域的研究都会在大数据的帮助下找到新的突破口。 因此我们认为人类对环境的监测和管理能力都会得到明显的提升。极端自然灾害造成的 损失将得到控制。

趋势八:政府成为数据服务的最大采购方

由于 AI、自动化、信息化的推动,政府的具体管理和服务职责有一定的减轻。政府工作 的核心变为政策的制定和执行。

► 政府规模变小。因为政府在具体的社会管理方面负担变轻,因此政府会和农业、工 业一样,减少人力密集型的基础劳动力,而是以数据的分析和政策的制定为主。

► 政府信息化和智能化。更多的政府职能开始借助 5G 网络实现云化,实现数据的收集、 分析和处理,通过大数据分析实现更有效的政策制定和执行。

我们认为数据的采集、处理、统计和分析将会由第三方的专业公司承担,因为目前三方 公司可以通过庞大的用户基数和现有的用户服务降低获取信息的边际成本。而政府只需 要从专业公司购买数据产品,做出相应的政策制定即可。

趋势九:网络出现去中心化

目前的互联网是以人为节点构建的,网络之间的联系以人际关系作为纽带。在这种架构 下,我们的网络呈现“中心化”的结构。关键的用户、用户聚集的公司成为超级节点。 互联网中的超级节点具有巨大的经济价值,因为互联网的流量都会经过节点,掌握节点 就抓住了用户。

5G 时代的物联网将会打破目前构建的互联网架构,因为物与物之间的沟通不会像人与人 交流那样存在超级节点。随着物联网产生的数据量爆发式增长,我们的网络将会变得更 加地扁平化和个性化。

中心化的网络架构容易提供集约化的标准服务,而扁平化的网络数据有了更多交汇和碰 撞的机会,为定制化的服务提供了空间。因此,我们认为未来网络会出现去中心化,这 会给以中心化平台的流量红利为主要竞争力的公司带来增长压力。

趋势十:“中关村”取代“硅谷”成为全球创新中心

5G 网络是一个万物互联的网络,网络红利的关键影响因素是网络的规模,即背后的使用 人口、物联网的连接数量以及产生的流量总量。有了数据基础,产品和服务的创新才有 了可持续的推动力。

我们认为以“中关村”模式为代表的公司,凭借着巨大的网络规模,在商业模式上的创 新会引领未来全球经济的发展潮流。以“硅谷”为代表的科技创新,是 3G/4G 时期以硬 件制造和软件互联网服务为代表的全球创新中心,而以“中关村”为代表的创新,将会 以数据为基础,通过商业模式创新提供高质量大规模的定制化服务,引领创新潮流。

科研和创新机构及人才希望能够置身于全球最大的 5G 网络进行科研和创新。最大的 5G 网络意味着最多的人口、物联网连接数和模式创新,将引发新的创业潮。

5G 时代龙头公司的潜质 大规模高质量的定制服务

我们认为 5G 时代的龙头公司需要具备提供大规模、高质量、定制化的服务的能力,这 是 5G 时代不可或缺的三个要素。

► 大规模:随着 5G 网络的推广,现实世界和虚拟世界的交融将会更加紧密。网络进一 步地拓宽了企业产品和服务的边界,也拓宽了企业的管理和经营边界,因此我们认为企业的规模有望进一步地扩张。那么在5G时代领先的企业需要具备体量上的优势。

► 高质量:凭借着 5G 的基础设施,AI 和大数据有了更好的施展空间。因此我们认为人 类的数据积累将会发生质变,公司将有更多数据和技术支持去提高服务质量,只有 提高服务质量才能从激烈的市场竞争中存活。

► 定制化:物联网的快速渗透也带来了新的数据来源,丰富的数据积累为个性化服务 提供更多的数据支持,实现更好的消费体验。

服务创新型企业

在现实世界和虚拟世界加速碰撞融合的阶段,以新思路、新解决方案全面改善行业服务 的公司,如教育和游戏的融合公司、健康管理公司等;或是以自动化替代人力劳动的公 司,通过 AI、大数据的手段实现作业流程的自动化,如智能驾驶、智能制造。

服务创新型企业需要提供具有行业普适性的解决方案。因为3G、4G 时代互联网公司就 已经打破了行业之间的界限,5G 时代行业之间的融合会加速推进,因此服务创新型公司 只有通过扩张服务规模才能领先。

速度是网络进化的核心

通信技术是构建网络的底层技术,也是决定信息传输效率的决定性因素。通信技术的快 速发展造就了今天随时随地互联互通的移动通讯,也成就了当下繁荣的互联网经济。通 信技术的发展一般以 10 年为周期,即通信技术约每 10 年出现一次迭代更新;但由于世 界各国社会经济的发展存在差异,网络的建设速度也不尽相同,所以技术的发布到网络 渗透率达到顶峰需要近 20 年的时间。

信息传递的效率是网络的生命线。通信技术从 2G 到 4G 进化是一场关于传输速度的革命, 网络的传输速率从2G时代的约 10Kbps 飞升到目前 4G 网络的约 100Mbps,在 20 年内增 长了超过 1 万倍,并预计在随后的 5G 时代再提升 100 倍。

速率的提升快速地拓宽了移动网络服务的边界。2G 时代,移动网络的功能基本仅限于语 音和文字的传输,因此即时通讯是主要服务,运营商掌握了从网络到内容的各个环节。3G时代,移动互联网的概念出现,由于网络和视频的传输成为可能,移动互联网从黑白 进入彩色,吸引力迅速增强,社交网络和论坛快速兴起。4G 时代,移动互联网的概念终 于得以实现,主要的原因是网络的速率和时延明显改善,而且由于资费的大幅降低使得 移动互联网普及率明显提升。

从 3G 到 4G 时代,全球的网络平均连接速度提升了 3.5 倍。中国的网速提升更为瞩目, 受到提速降费政策的驱动,网络的普及率、速率都出现了明显的提升。截止2018年 11 月,中国的网速在世界上主要的人口大国中处于前列。

► 移动用户在过去的20年增长超过 60 倍,移动普及率达到了 112.2(2018 年 11 月)。 移动服务的普及为移动互联网的发展打下坚实基础。

► 移动互联网用户在过去10年增长了 3 倍,移动宽带的普及率达到 90%。移动宽带的迅速普及为互联网的创新服务提供了发展空间。

► 流量单价快速下滑,现在的价格仅约3年前价格的十分之一;语音服务价格持续下 滑。这影响了用户网络接入的方式和移动服务使用的频率。

用户流量迅速攀升,移动互联网繁荣的直观体现。网络基础设施的持续扩张,导致移动 网络质量快速改善,更快的网速赋予互联网服务更多创新空间;同时资费的大幅下滑改 变了用户接入互联网的方式,移动互联网的使用频率和时长都出现了明显提升。

最直接的体现是网络流量的快速增长,用户月均数据流量(DOU)出现了跨越式发展, 2016 年 1 月用户 DOU 仅不足 0.5 GB,2018 年 11 月已经达到 5.8 GB,不到两年的时间内 增长了 10 倍以上。DOU 爆炸式增长的背后是移动支付、直播短视频、电子商务等产业的 欣欣向荣。

移动互联网构建以人为中心的数字世界

时至今日,移动互联网搭建了一个以人为节点的中心化网络,通过数字化人类的日常和 商业活动实现商业模式的创新。主要特点为:

► 人是移动网络的主要服务对象,数据的采集、分析、传播和交换都是以人为核心节 点进行,网络的主要功能是满足节点间的交互。

► 网络服务是人类活动的数字化,移动互联网主要的商业模式包括社交网络、电子商 务、移动支付等,这些是传统社交、商业、金融等活动的数字化映射。

► 网络呈现出高度中心化,因为目前网络从用户到服务都存在着显著的正外部性效应, 一个通过提供大规模标准化服务的平台可以获得大量的用户流量,然后凭借正外部 性效应不断的自我加强。

互联网的快速发展重构了社会的经济力量,以工业制造和食品零售为代表的传统公司正 在不断地让位于电子设备和互联网软件公司。以世界前十大市值为公司为例,2000 年以 后互联网公司快速崛起,占据榜单的大部分席位。

4G时代,移动互联网的发展迎来了从量变到质变结果。移动互联网公司的市值出现了跨 越式的发展,快速拓宽了公司的服务半径和业务限制,使得公司可以在全球范围内提供 大规模、标准化产品。主要表征如下:

► 公司的服务边界进一步扩展。传统公司仅是服务于某一场景或者某一行业,所以受 到行业天花板的制约。互联网公司渗透入各个行业,成为生态系统。

► 公司的服务对象进一步扩大。传统公司即使作为跨国公司,服务的人群也还是有限 的。互联网公司为超过数十亿的用户提供服务,使传统公司很难望其项背。

► 公司的边际成本走低,发展潜力巨大。传统公司向上倾斜的边际成本会限制公司的 扩张。然而互联网公司面临递减的边际成本,目前的商业模式还没有触及到网络正 外部性的边界,因此即使互联网公司成为庞然大物,仍然充满扩张可能性。

最终结果,在我们以人为中心、人际关系为联系的网络中,用户聚集的超级网络核心成 为时代的霸主,提供大规模、标准化、高质量服务的公司脱颖而出。

通信技术赋能数字化生活

社交网络,虽天涯亦咫尺

重建人际关系是通信技术解决的核心问题,即打破距离对人际交往的限制性,主要解决 两方面问题:沟通的及时性,交往的多样性。

► 沟通的及时性。2G 网络的出现解决了距离对即时通讯造成的不便,使得随时随地的 沟通成为现实;同时短信的出现,丰富了即时沟通的方式。

► 交往的多样性。3G/4G 网络将移动互联带入生活,社交网络成为颠覆传统社交的跨 时代革新:1)社交打破了传统的熟人圈子模式,交友网络可以凭借人际关系的脉络 在全球范围内蔓延;2)社交更加追求个性化和自由,通过网络的丰富展示和匿名属 性,志趣相投的人有了更多沟通的平台;3)社交活动的商业价值出现明显提升,不 仅包括以拼多多为代表的社交电商,也包括网络中出现 KOL 所代表的流量价值。

语音、短信和彩信服务依然是运营商提供的最主要的沟通方式,尽管目前提供即时通服 务的互联网公司层出不穷,基本通讯功能仍然在这个范畴之内。

微信和 QQ 两个即时通讯 APP 的月活,已经从 5 亿向 10 亿迈进。作为用户规模庞大的超 级 APP,它们已经担任了日常通讯的需求,微信和 QQ 的快速发展也使得日常通讯进一步 互联网化,借助互联网丰富的图文、视频功能实现更加丰富深入的交流。

因此,随着网络技术的迅速发展,新的服务业态被创造出来,互联网平台为人际交往提 供了沟通、展示、学习、兴趣等多种用途的平台。抖音的横空出世将社交网络带入新的 阶段,主要表现为:

► 网络支持大流量的传输,网络的覆盖、速率以及接入成本使得视频传输得以普及。

► 视频的娱乐性和丰富性,比传统的图文为主的社交网络更具有用户粘性。

► 充分利用中心化互联网特征,凭借今日头条的流量、有号召力的KOL实现扩张。

互联时代的信息传播

通讯技术的发展改变了人类获取和交换信息的方式。社交网络平台削弱了传统媒体对传 播渠道的垄断权,带来人人自媒体的时代;由于媒体渠道的下沉,新闻的视角变得多样 化,对事件的观点也变得多样化;信息的爆炸导致信息推送和智能筛选应用广泛,每个 人都生活在定制化的新闻世界中。以广告为例,因为广告是对流量和曝光度最敏感的行 业。广告媒体从报刊杂志、广播电视逐渐地转向电脑和手机为载体的互联网平台。

广告媒体平台的转变反映出人群和流量的转移。线下向线上的转移是一个长期的过程, 伴随着网民基数的扩张和网络的更新迭代。互联网广告的规模也发生了显著的扩张,而 其中,移动广告的增长最为引人注目。移动广告市场 2014 年开始增长加速,因为 4G 网 络的普及,移动网络的使用频次得到了迅速的提升,成为网络流量的主要入口。

以今日头条为代表的公司从移动互联网的发展中收获巨大。通过4G网络接入的用户,在 信息的获取层面变得更加的多元化:1)碎片化时间利用效率提高,用户使用时长增加; 2)网络性能提升使得用户可以接收图文、视频等多媒体内容。

互联网时代的教育无边界

在线教育行业受惠于互联网的快速发展,用户规模和市场规模均出现了快速的上涨。与 传统教育相比,在线教育更易满足用户对优质资源的需求,以及对个性化学习的追求。 教育行业的核心竞争力就是教育内容,互联网为内容的传播途径带来了深刻改变。

► 优质教育资源的传播冲破了地理藩篱。教育资源具有很强的地域限制,以教师授课 为主要模式的传统教育尤甚。以网校、慕课为代表的互联网平台实现了优质资源的 广泛传播,如一流大学的公开课程。

► 移动互联网带来在线教育的升级。移动教育较传统在线教育而言,进一步放宽了对 学习场所的限制,随时随地的学习成为可能。以工具类、培训类为代表的移动教育 产品快速积累大量用户。根据中国互联网络信息中心报告,移动在线教育已经成为 在线教育最大子版块,活跃用户渗透率达到80%以上。

互联网时代的衣食住行

移动互联网的快速普及,也为衣食住行和电商的深度融合创造了契机。移动互联网解决 了信息传播、交易支付、人际沟通等底层的问题,带来了商业模式的剧变。

有了移动互联网和移动支付作为底层支持,移动出行蓬勃发展。网约车和共享单车两种 互联网出行模式迅速普及。以共享单车为例,凭借着移动网络(物联网)、移动支付等 技术的推动,在短短不到一年时间内,用户呈现爆炸式增长,彻底改变了短途交通的生 态。

电商的崛起是另一个伴生于社会信息化的产物。商品的交换和流通信息开始通过网络传 播,而移动互联网的发展解放了电商发展的空间限制,赋能了随时随地的购物体验。同 时丰富了电商的内涵,以 O2O、新零售等为代表的新电商快速发展。

通信技术带来社会管理效率提升

通信技术在网络的传输覆盖和接入方式上带来的巨大变革的同时也带来社会管理效率的 明显提升,生活环境和商业环境的智能化程度迅速提升。

首先是信息传播效率的明显提升。新闻的发掘和传播渠道从纸媒转向网络,而且网络渠 道也不断迭代升级,从门户网站向社交网站和自媒体等移动媒体转移,我们认为这背后 主要有两个推力:

► 移动媒体提高了信息传递的效率。信息传递的效率主要是时效性(新闻事件从发生 和发布的间隔缩短至分钟级)、真实性(多渠道、多角度的新闻播报提供交叉验证 的可能性)和丰富性(新闻的发布渠道下沉使得更多事件有了发布和传播的机会)。

► 移动媒体降低了获取信息的门槛。信息的传播渠道的转变降低了获取信息的成本, 人们不需要再去特定的媒体(如报刊杂志、广播电台)上获取信息,移动媒体提供 了广泛的人群覆盖和低成本的传播方式。

其次是信息的透明度出现改善。信息透明度的改善得益于媒体渠道的下沉,使得个人有 了发布新闻的途径,从而导致新闻的报告有了更多的角度和监督,对事件进行全面和详 尽的分析以及多角度的思考。信息传播的透明度提升有助于提升整个社会的监督水平, 监督执法机构,监督个人和组织的违规违法。

社会的管理水平得到提升

社会管理水平的提升主要受益于两个方面能力的提升:一个是信息采集能力,另一个是 信息的传播效率和透明程度。

从信息的采集能力看,移动网络的发展带来了信息采集技术的快速提升,视频采集、环 境监测的技术手段被广泛应用在城市管理中。随着物联网技术的快速发展,信息采集变 得更加的多元化。信息的丰富增加了管理者对实际情况的认知,便于政策的制定和执行。

其次,得益于信息传播效率的提升,更多的在线便民服务陆续上线。政务信息化提高了 政策执行的有效性和透明性,减少了中间层面的政策执行成本。以个税改革为例,通过 个人所得税 APP,税收优惠措施可以快速落实。

企业管理和创新能力不断提高

公司的办公终端发生了进化,从台式机到笔记本、智能手机。办公设备的变化是公司业 务和流程变化的缩影,赋予公司更加灵活的办公体系和更高效的信息传播渠道。从月度 的业务统计数据,到日度的统计数据,到目前云 ERP 实现的企业实时业务数据。公司的 管理能力得到迅速提升。

公司信息传递效率的提升,带来企业竞争力的同步提升,公司业务和产品的创新与研发 更加容易从实验室走向市场,产品实现快速迭代,通过真实用户的反馈及时调整业务和 产业的发展策略。

通信技术的发展夯实了现代企业发展和扩张的基础设施,帮助企业建立了更好的客户关 系、更容易的业务扩张和更好的全面协同。

5G 实践篇——应用改变世界

5G(第五代通信技术)作为下一代通信技术,决定了未来十年整个电信行业的发展 方向,因此在标准制定的过程中备受行业内各个板块的高度重视。5G 的技术标准和 应用场景直接决定了设备制造、网络建设及运营服务等领域的未来走势。

5G,从改变连接到改变社会

5G技术最核心的改变就是通过对三大应用场景的定义丰富了网络连接的适用范围,进而 满足了新增的连接需求,将互联网从“人”进一步扩大到“物”。如果说 4G 改变了人与 人之间的连接方式,那么 5G 就改变了“人与物”及“物与物”的连接方式。

5G技术是对4G技术的一次全面革新,在速率、连接数、时延三个方面有巨大改善。这 三个方面分别对应 5G 提出的三个核心应用场景:增强移动宽带(eMBB)、海量机器通 信(mMTC)和超高可靠低时延通信(uRLLC)。

► 增强移动宽带(eMBB):增强移动宽带主要带来的改进是移动连接速率的大幅改善, 峰值速率(从 1Gbps 提升到 10Gbps~20Gbps)和用户体验速率(从 10Mbps 提升到 100Mbps~1Gbps),在保证广覆盖和移动性的前提下为用户提供更快的数据速率。 频谱效率提升 3至 5 倍,降低了运营商提供流量的单位成本。

► 低功耗超大连接(mMTC):主要针对了传输速率较低、时延容忍度高、成本敏感且 待机时间超长的海量机器类通讯,是当下物联网的进化版本。连接密度每平方公里 超过 100万,电池寿命超过 10 年。为今后大规模的物联网发展提供可能性。

► 低时延高可靠(uRLLC):主要针对了特殊的应用场景,这些场景对网络的时延和可 靠性有着特殊的要求,如工业控制、车联网等。在5G的技术标准下,用户层面的时 延要控制在 1ms之内,这样才能满足特殊场景作业的需求。

可以发现,5G 带来的运营商服务的变化大致可以分为两类。一方面是现有服务的改进, 主要是增强移动宽带,进一步提升运营商提供无线流量的能力,在数据速率和流量容量 上大幅提升运营商现有能力。另一方面是新服务的拓展,海量物联网连接帮助运营商向 物联网和垂直行业进行渗透,低时延高可靠帮助运营商向特定应用场景扩展服务范围。

5G带来的实质性转变实际上主要是指运营商的新增业务,向物联网和特定应用场景等方 面的进一步扩张,这会大大增强移动互联网的实用性和适用范围,改变人与物的信息交 换方式,从而带来社会层面的信息交互方式的转变。

中国 5G 技术研发走在世界前列。以华为、中兴为代表的设备商和三大运营商在 5G 技术 方面进行深入合作,已经完成了 5G 技术研发试验的第一、第二阶段相关测试及第三阶段NSA(非独立组网)测试。目前第三阶段SA(独立组网)测试已全面启动,SA 外场试验 预计在 2019 年初步完成。

全球主流运营商已公布5G商用时间点。全球已有 55 家移动运营商公布 5G 商用计划, 其中 40%计划在 2018 和 2019 年商用(中东地区最早),其它 60%计划在 2020 年后商用。 初期 5G 商用将主要用于高密度城市中心区域及产业创新集中的领域,以便在郊区和农村 区域部署之前测试网络性能和用户使用水平。

各国在 5G 频谱开发的侧重点有所不同。美国、日本、韩国等 5G 先行国家重点开发 28GHz 的毫米波频段,而我国和欧盟则侧重于开发中低频段。根据工信部发布的5G频谱规划, 中国 5G 中频段为 3.3~3.6GHz和 4.8~5.0GHz,而 24.75~27.5GHz和 37~43.5GHz高频段将 用于 5G 高频技术研发试验。

由于应用场景更加多元化,5G 频谱资源使用时也会更加复杂。在低频段实现物联网功能, 中频段实现一般通信功能,在高频段实现超大带宽的毫米波传播。这与 5G 应用的复杂程 度高于 4G 是相一致的。通过网络切片技术,5G 网络可以独立地管理好各个应用层面的 独特网络需求。

5G通过新连接构筑新生活

5G 相较于4G 将实现速率、连接数、时延等各方面指标的大幅提升。在系统性能方面,5G 技术将实现10~20Gbps 的峰值速率,100Mbps~1Gbps 的用户体验速率,每平方公里100 万的连接数密度,1ms 的空口时延,500km/h 的移动性支持,每平方米 10Mbps 的流量密度等关键能力指标,相对 4G 提升 3 到 5 倍的频谱效率、百倍的能效。

2019年将率先出现的5G产品及服务:5G VR/AR 早期产品、高速率低时延无人机、5G 车 载移动医疗试点、车载 4K 高清视频、早期自动驾驶、车路信息感知平台等。

基础通讯功能仅是 5G 应用中的一小部分,在商业和工业领域应用的物联网应用才是5G真正发挥作用的蓝海,5G 三大应用场景的规划满足了产业互联网对移动通讯网络要求。 我们认为 5G应用中以高清视频传输、VR/AR 产品为代表的大带宽应用将首先实现商用; 其次,以物联网和大规模连接为代表的智慧城市、工业应用将快速普及;最后以人工智 能和自动驾驶为代表的先进技术将在 5G 网络的辅助下加快发展。

三大应用场景分别对应着不同的实际应用。eMBB 针对的大流量应用场景有 3D/4K 等格式 的超高清视频传输、高清语音(或多人高清语音或视频),更先进的云服务、AR/VR 等。 mMTC 对应的应用场景主要是物联网目前涵盖的范围,包括智能家居、智能交通、智慧 城市等。uRLLC场景对应的特殊应用场景包括工业自动化、自动驾驶、移动医疗等。

泛在现实(UR)

泛在现实(Ubiquitous Reality)将成为 5G 技术 eMBB 场景的核心应用之一。泛在现实在 4G 网络下的应用主要体现在 VR(虚拟现实)和AR(增强现实),但受制于现有4G网 络在低时延、高速率传输等方面仍有待优化,因此还处于VR/AR本地传输阶段。随着5G eMBB 场景的开发,将实现毫秒级时延及高速率传输,泛在现实的应用场景有望进一步增 强。

从车联网到自动驾驶

5G 将推动汽车驾驶从“车联网”演进到真正意义上的自动驾驶。当前在4G 网络下,网 联汽车是已经实现的一类应用场景,但通过 5G 网络的赋能可以使汽车驾驶从网联汽车进 一步演进到真正意义上的自动驾驶。中国三大运营商已经在车联网、车连接、远程信息 处理等领域进行积极布局,并与垂直领域的合作伙伴推出多种应用方案。根据中国信通 院《5G 经济社会影响白皮书》,预计到 2030 年我国车联网行业中 5G 相关投入大约 120 亿元左右。

智能制造

5G技术将进一步推动工业领域智能制造的发展。5G 技术在智能制造中的应用将主要体 现在机器和机器人技术、远程实时制造、现有劳动力增强以及智能分析领域。根据中国 信通院《5G经济社会影响白皮书》,预计到2030年,我国工业领域中5G相关投入约达 2000 亿元。电信运营商在智能制造领域可以通过为客户单独提供连接或提供完整成套服 务来获得利润,后者能够提供更高的整体价值。

预计 2025 年全球 5G 连接数将达到百亿量级。根据 GSMA 预测,2025 年全球将拥有 14 亿 5G 移动用户,其中中国 4.3 亿,是 5G 最大的市场。中国 5G 网络渗透率将达到 28%, 与欧洲持平,低于美国、韩国和日本。根据 IDC 预测,2025 年全球物联网终端连接数将 达到 822 亿,其中 170 亿(约20%)是通过 5G 的物联网连接。

5G应用场景仍需进一步完善

尽管 5G 提出的应用场景对应了三大应用场景及其所包含的数十个具体应用,但是目前这 些应用仍然没有充分反映出 5G网络带来的革命性变化,以及采用5G网络的必要性。我 们认为,实际需要5G的应用相对匮乏的原因主要有两个方面:一是 5G 仅仅是在网络连接层面提供了革命性的技术进步,但是实际的应用需要相关的垂直领域同样取得革命性 的技术进步,目前这些领域虽然发展迅速,但是距离实际的大规模商用还尚有距离;另 一方面是目前的网络已经可以覆盖一些应用场景(下图中白色部分的应用已经可以被目 前的移动网络覆盖,灰色部分需要 5G 提供移动网络覆盖),如果考虑 Wi-Fi 的补充,那 么尚需 5G 覆盖的应用场景会更少。

从上图中可以看出,最需要 5G 网络覆盖的服务实际上位于象限的右上方(即低时延大流 量服务),具体的应用包括自动驾驶、工业自动化、AR/VR、远程医疗等。但是这些应用 仍然处于早期研发阶段,因此实际的应用场景和市场规模仍有较大的不确定性,因此对 移动网络的实际需求也不明朗。

5G将会是供给方主导下的长期网络演进

根据我们之前的分析,可以得出两个结论:一是 5G 目前并没有需求端的强有力的拉动, 实际上变成了供给侧自发推动的技术进步;二是 5G 所提出的潜在应用场景,已经有不少 可以被目前的网络所覆盖,缺乏突破性的应用革新。

也正是这两个原因,导致 5G 网络的发展和 4G 网络有明显的差异性。4G 网络发展的时候, 互联网内容已经非常丰富,对于移动上网的需求强有力地拉动了网络建设和4G服务的快 速渗透,是典型的需求端拉动的技术进步;而且相对于 3G 网络,4G 网络在早已成熟的 上网需求层面给出了更好的移动解决方案,有效地促使了用户快速地转向 4G 服务。

我们相信,5G 网络将是供给方主导下的长期网络演进。这种网络的升级将分为两个层面: 一是在需求不足的情况下,网络的建设将是长期的渐进式投资,运营商的投资将会按照 实际的需求首先进行热点覆盖,然后逐步扩大;二是 4G 网络仍将会长期存在,长期承担 主要针对个人用户的电信服务,因为 4G 已经提出了 All-IP 服务的理念,这与 5G 的网络 演进相吻合,因此在网络承载能力允许的情况下,用户和运营商都没有足够的动力向5G 转型。

除此之外,从全球范围内看,4G 和 5G 网络之间的切换并不会那么快的发生,按照 GSMA Intelligence 的预测全球 4G 的渗透率将在 2030 年左右达到峰值,然后由于用户转向 5G 开始出现渗透率下降。

通信技术的推出和推广中间存在约 20 年的时差。从历代通信技术的发展而言,大约 10 年就会有一代通信技术的推出,而通信技术的推出到渗透率达到顶峰大约需要近 20 年的 时间。这个约 20 年的时间缺口与运营商稳步推进网络建设,用户逐步迁移相一致。技术 的推出到运营商逐步建立起网络覆盖需要10 年左右的时间,用户开始淘汰旧技术转向新 服务还需要 10 年的时间,在这10 年内运营商不断降低新服务的资费,逐步淘汰旧服务 网络,完成网络的迭代更新。

4G 时代这个时钟的规律仍然有效,全球范围内 4G 建设依然处于网络发展建设的早期阶 段,欧洲、东南亚、非洲、南美洲这些地方仍然是以3G 服务为主。但是中国跳出了这个 时钟规律的范畴,中国从 2015 年开始,4G 的网络发展和用户渗透率的提高进入了一个 超速发展的阶段,使得 3G 网络的服务生涯戛然而止。我们认为中国的 4G 出现跳跃式发 展的背后主要包含以下原因:

► 中国的电信市场存在严重的不对称竞争。中国移动独大的局面使得其在行业内具有 较强的话语权。网络的建设发展,服务的推广普及都较为依赖中国移动的一家运营 商的做法。因此当中国移动放弃 3G 网络,转而大力发展 4G 网络的时候,我国的移 动用户结构很快发生根本性转变。

► 3G 时代运营商面临不对称监管。3G 时代中国移动因为网络制式的原因在竞争中处于 不利地位,网络质量、网络建设成本、用户体验均相比处于劣势,因此急于改变自 身不利局面。因为网络制式问题,中国移动直接跳过了 3.5G 的发展,进入 4G,通 过 4G 网络服务对其他运营商进行降维打击,扭转了颓势。

► 4G 网络发展出现抢跑。中国移动率先拿到了 4G 牌照,先于其他运营商开始发展 4G 服务,为了充分利用这个抢跑优势,中国移动进行了跨越式的网络发展,在 2014、 2015 和 2016 年三年间进行巨额投资,拉大了与其他运营商的差距。而其他运营商 只能被动跟进,与中国移动进行直面竞争,因此也在短时间内进行了巨额投资,集 中精力建设 4G 网络,导致我国的网络发展在短时间内出现跃进。

我们认为 5G 时代这种现象将出现改善,首先在终端用户层面 5G 短时间内带来的改进不 会带来明显的用户体验升级;其次 4G 阶段,运营商的网络不存在明显的优劣之分,运营 商抢跑的动力被削弱;而且,4G 时代的巨额投资建成的网络有待充分利用,提高投资回 报率。因此,我们认为 5G 时代,我国将会回归通信技术发展时钟的规律。同时,从供给 端来看,也缺乏加速网络发展的动力。

5G 时代,运营商的网络建设将长期稳步进行

我们认为 5G 时代,运营商的网络建设将呈现出稳步推进、长期渐进的特点。4G/5G 网络 将出现长期共存的局面,并且分工明确。5G 网络将在高流量密度的热点区域、物联网等 场景下提供服务,而 4G 仍将作为广覆盖的移动通信网为终端消费者提供通信服务。

运营商 5G 投资思路发生转变

5G 目前的试验频段要比 4G 更高,这意味同等情况下,基站的覆盖范围会明显缩小,为 了实现 5G 覆盖,运营商就需要进行更大规模的投资,建设更多 5G 基站。这样的投资对 于运营商而言压力过于沉重,因此运营商会改变之前快马加鞭全面覆盖的做法,转为稳 步推进,按需投资的思路。

5G 应用端的需求不足也为运营商的这一投资思路提供了支持,在供给端主导的技术进步 中,网络建设将更具弹性,运营商会按照实际产生的需求进行网络规划,按需建设提高 投资回报率。因此,我们预计 2020 年之后也不会出现大规模集中建设的局面,5G 网络 将会是渐进式的网络改善。

5G 竞争结构更加公平

目前三大运营商 4G 网络的服务质量不存在明显的优劣,三家运营商的 4G 渗透率也接近 高位,4G 网络巨大投资之后的回报期才开始不久。我们认为没有明显的迹象表明有运营 商会存在抢跑的动机。而由于5G 网络制式将更加统一,运营商的牌照发放也不会存在先 后顺序,大概率下将会是三家运营商同时获牌,因此也不会存在运营商被迫跟进的局面。

运营商在进行网络建设时面临“囚徒困境”的局面,如果运营商“有默契”的选择延缓 网络建设进度放弃大规模集中建设,那么运营商的利润、现金流等财务指标都会表现更 好,但是如果有一家运营商选择了先建设,那么其他运营商就会陷入被动挨打的局面, 只能被迫跟进。最终导致所有运营商都会选择率先发展网络建设,而现金流恶化,利润 率受到影响。

4G 时代这个情况尤为明显。那么在 5G 时代运营商的“囚徒困境”有望得到改善吗?我 们认为答案是肯定的。首先,运营商有望同时获得 5G 牌照,那么就不会出现 4G 时代有 运营商率先获得选择权;其次,5G 时代打破“囚徒困境”的关键在于 5G 网络需要的巨 额投资,这使得没有一家运营商有实力独自完成 5G 网络的集中大规模建设,因此抢跑优 势会被削弱,抢跑动力也会被相应的减弱;最后,运营商的网络建设环节出现了新的角 色,即铁塔公司,这会导致运营商的网路建设没有办法完全按照自己的步骤进行。

因此,我们认为 5G 周期中,运营商的生存方式将会出现明显的转变。4G 网络将会长期 负担起基础通信业务,其投资红利期将会被相应地拉长;5G 的网络投资将会在2020 年 左右牌照发放后正式展开,并且 5G 的投资将会是渐进式的推进;运营商凭借 5G 网络的 发展有望继续进行服务的扩展,深化在物联网垂直领域的发展。

5G 政策篇——牌照落地,运营商走进下一个十年

5G 从幕后到台前,终于登场

5G eMBB 的完整标准和初期商用于2019 年尘埃落地

完整的 5G eMBB 标准于2019 年发布。5G 技术标准的制定工作在 3GPP、ITU(国际电信 联盟)等国际组织的推动下稳步推进。根据最新 3GPP 和 ITU 的 5G 标准推进时间表,5G eMBB 标准的完全确定(Release 16 冻结)在2019 年完成。

中国 5G 技术研发走在世界前列。以华为、中兴为代表的设备商和三大运营商在5G 技术 方面进行深入合作,已经完成了 5G 技术研发试验的第一、第二阶段相关测试及第三阶段NSA(非独立组网)测试。目前第三阶段 SA(独立组网)测试已全面启动,SA 外场试验 预计在 2019 年初步完成。按目前进度,我们预计 5G 商用可以如期展开。

按目前中国 5G 技术的推进步伐,技术研发推进会和国际 5G 标准的制定同步进行,2019 年初完成 5G 技术研发试验阶段,进入产品研发试验阶段,而牌照的发放会在产品研发试 验基本成形的阶段。我国在2019 年正式发放5G 牌照并开启5G 商用。

全球主流运营商已公布 5G 商用时间点。全球已有55 家移动运营商公布5G 商用计划, 其中 40%计划在2018 和2019 年商用(中东地区最早),其它 60%计划在 2020 年后商用。 在中国,三大运营商均计划在 2019 年商用。初期 5G 商用将主要用于高密度城市中心区 域及产业创新集中的领域,以便在郊区和农村区域部署之前测试网络性能和用户使用水 平。

5G 频谱的规划与分配5G 的规划频谱

5G 频谱将涵盖高频(>6GHz)、中频(3-6GHz)和低频(<3GHz),进行全频段布局。 其中,高频段由于波长较短,单个基站覆盖能力较弱,难以实现全国范围覆盖,因此需 要与中低频段联合组网,在室内和城市热点地区使用高频段以实现高速大容量数据传输, 而在偏远地区和户外地带使用中低频段以保证全面覆盖。

► 高频段:用于热点地区高速率、大容量覆盖。在高频段中,毫米波由于具有连续大 带宽的特点,将主要用于满足热点区域高速率和大容量的传输需求。

频率大 约在 30~300GHz,其中 28GHz 频段和 60GHz 频段是最有希望使用在5G 的两个频段。

► 中频段:兼顾覆盖和容量,是商用首选频段。中频段兼备广覆盖、大容量的特点, 其传播特性优于高频段,连续带宽优于低频段,因此成为大多数电信运营商实现 5G 商用的首选频段。

► 低频段:用于偏远地区广域覆盖。低频段由于波长较长,传播特性较好,因此适用 于偏远地区、户外地区的大范围覆盖,且同时支持高速移动过程中较好的通信体验。 其中,700MHz 频段被称为数字红利,受到美国及欧洲多国的青睐并倾向于释放700MHz 频段来部署5G 网络。

各国在 5G 频谱开发的侧重点有所不同。美国、日本、韩国等5G 先行国家重点开发28GHz 的毫米波频段,而我国和欧盟则侧重于开发中低频段。根据工信部发布的5G 频谱规划, 中国 5G 中频段为3.3~3.6GHz 和4.8~5.0GHz,而24.75~27.5GHz 和37~43.5GHz 高频段将 用于 5G 高频技术研发试验。

三大运营商频谱分配方案确定

► 中国电信获得 3400MHz-3500MHz共 100MHz 带宽的 5G 试验频率资源。

► 中国联通获得 3500MHz-3600MHz共 100MHz 带宽的 5G 试验频率资源。

► 中国移动获得 2515MHz-2675MHz、4800MHz-4900MHz频段的 5G 试验频率资源,其 中 2515-2575MHz、2635-2675MHz和 4800-4900MHz频段为新增频段,2575-2635MHz频段为重耕中国移动现有的TD-LTE(4G)频段。

总体来看,5G 频谱资源的划分相对比较公平。相对弱势的中国联通和中国电信获得产业 链最成熟、研发进展最快的 3.5GHz附近频段;运营规模大、资源丰厚的中国移动获得大 带宽资源和双频段保险。这样的分配方案既照顾到了三大运营商的利益,也平衡了市场 竞争格局。随着5G研发的有序推进,我们预计2019商用可以顺利推进。三家运营商在拿到频谱后会加速开展外场试验和业务规范测试,我们认为5G商用会如期落地。

5G 从预备到起跑:商用牌照发放 5G 牌照发放意味着什么?

频谱是部署 5G 网络的资源,牌照是提供5G 服务的许可。运营商在拿到牌照之后就可以 着手进行 5G 网络的建设,并开发和提供商用服务。因此,牌照是进入5G 时代的门卡。 工信部已正式发放 5G 牌照,这表明5G 产业链已经达到商用标准。

运营商在拿到牌照后会积极推进 5G 建设,建设初期在有限的重点城市和区域进行网络覆 盖,与全国普遍覆盖尚有差距。而且,由于网络规模建设有限,运营商服务的规模和范 围也会相对局限。我们认为初期的服务将聚焦在两个方向:1)为大城市的高ARPU 用户 提供 5G 网络服务;2)在特定垂直行业展开应用创新和示范。

牌照发放对 5G 进程有什么影响?

从预备到起跑,5G 服务将很快落地。运营商在拿到牌照之后就可以着手进行5G 网络的 建设,并开发和提供商用服务。我们认为牌照的发放将稳步推进产业链的成熟,加速网 络部署。

► 从构想到落地,牌照的发放标志着 5G 的网络和应用已经开始从前期的测试阶段逐渐 过渡到部署和应用阶段。产业链的上下游都会受益于行业快速增长,表现在:运营 商资本支出会逐渐增加,上游设备商和基础设施服务商收入增长提速;下游服务开 发创新,运营商、服务商和内容商收入增加。

► 从试验到组网,牌照的发放意味着运营商即将开始规模组网,且组网规模未来会迅 速提升,这也是产业链成熟度进一步提升的标志。我们认为运营商的 5G 资本支出今 年在 320 亿元左右,明年就会增加至 1,000 亿元以上,所以产业链上游会面临 5G 发 展的第一波红利。

► 从投资到服务,牌照的发放预示着运营商可以在授权地点和范围内提供5G 商用服 务,包括传统的个人基础电信服务和 2B 的产业互联网服务,运营商前期的持续投入 将迎来收获期。我们认为尽管初期主要的收入仍然来自于个人用户,但是运营商在 垂直行业的应用示范已经初见成效,5G 在产业互联网领域的发展将更值得期待。

5G 牌照正式落地,产业链逐步成熟

5G 商用牌照正式发放较市场预期提前约两个季度,反映出 5G 产业链快速成熟已经具备 商用基础,也表明政策对发展 5G 产业的支持和决心。我们认为运营商将尽快启动 5G 网 络的规模部署,初期建设规模超过 40 个城市。中国目前拥有全球最大的网络规模(据工 信部数据,2018 年中国4G 基站为372 万,约占世界4G 基站总数一半),背后决定因素 是人口规模和用户用量,因此我们预计 5G 网络的规模也会继续领先,三大运营商将继续 以开放合作态度发展 5G,促进全球产业链协同合作,因此我们认为华为事件对运营商 5G 组网影响有限。5G 基站建设 2019 年起步后将长期稳步增长,我们预计三大运营商 2019 年投入约 300 亿元建设约 10 万座基站;2020 年将新建约 50 万座基站,资本投入约 1,350 亿元。

我们预计运营商将聚焦产业互联网,培育 5G 创新应用。5G 商用初期服务主要面向大城 市的高 ARPU 用户和特定垂直行业的产业互联网,使用场景处于初步阶段,市场和用户 都有待培育。2C 端,运营商将推动用户向 5G 网络迁移,缓解 4G 扩容压力,以更高质量 的 5G 服务稳定用户 ARPU;2B 端,运营商与垂直行业龙头强强联手,通过 5G 技术实现 产业升级,目前已涵盖物流、直播、无人驾驶、工业制造、远程医疗等行业。我们认为5G 有望助力运营商2020 年收入提速。

5G 建设:节省成本建更大网络,共享模式将充分受益。受制于高频谱资源特点,我们预 计 5G 网络需要更密集的基站部署,预计 5G 基站将达到 4G 基站的 1.5 倍以上(即超过 600 万个基站)。我们预计运营商为缓解资本支出压力,将进一步深化资源共享。工信 部和国资委也近日发文,要求在 5G 建设中进一步提升站址资源的共建共享,在铁塔、 微站、室分等领域严格遵守共享原则。我们认为中国铁塔的共享模式将在 5G 建设中发挥 更重要作用,目前铁塔已经建设超过 190 万站址资源,并储备了超过 1,200 万根社会杆 塔资源,我们认为铁塔将长期受益于 5G 建设推进,实现站址资源和盈利能力的快速扩张。

5G时代投资策略

我们认为 5G 网络的建设将是长周期和渐进式的,5G 与 4G 网络将长期共存。根据通信 技术发展时钟,约 10 年会有新技术推出,而技术从推出到渗透率达到顶峰约需要18年。 4G 网络巨额投资仍有待充分利用,因此 4G/5G 网络将出现长期共存局面,5G 网络将在 高流量密度热点区域、工业互联网等场景提供服务,而4G仍将作为广覆盖的移动通信网。

运营商将以稳步推进、按需投资的思路进行5G网络部署。5G 基站覆盖范围比 4G 小, 大规模的基站建设成本给运营商带来沉重的压力。为了提高投资回报率,我们认为运营 商将改变之前快马加鞭全面覆盖的做法,转为稳步推进、按需投资的思路,率先在城市 热点地区(连接密度高、数据需求大)和产业创新地区(与垂直行业融合发展)部署。

► 2019 年:仍处于5G试验、发牌照及商用初级阶段,我们认为三大运营商不会大规 模铺设网络,而是率先集中于热点地区和产业创新地区进行试点,因此整体投资规 模有限,运营商资本支出不会出现明显增加。

► 2020 年:进入5G商用阶段,运营商整体投资开始爬坡,将呈现渐进式的推进,对 于城市热点地区和产业创新地区的覆盖进一步增加,产业链中上游会更多受益于 5G 周期的展开。

► 2021 年及以后:5G 是一个稳步推进的长期投资过程,设备商和基础设施提供商会持 续受益;随着下游垂直领域应用场景的不断丰富和成熟,三大运营商将受益于流量 容量、速率的提升以及连接数的爆发性增长,积极拓展物联网、智慧城市等新增业 务,带来收入和利润的持续增长。

5G 初期的投资策略是什么?

聚焦产业链上游和基础设施服务商面临的周期性机遇。我们认为短期内,5G 产业第一波 红利将集中在产业链的中上游,由运营商资本支出上行带来的基建扩张。在市场波动加 剧的环境中,我们更偏好业绩稳定、确定性高的基础设施服务行业,推荐中国铁塔和中 国通信服务,看好运营商资本支出增加及网络规模扩张,带来的基础设施服务需求稳步 增长。

运营商 5G 发展计划

中国联通 5G 试验网部署计划为“7+33+n”,即在北京、上海、广州、深圳、南京、杭州、 雄安 7 个城市城区连续覆盖,在福建、厦门等 33 座城市的热点区域和 n 座城市行业应用 区域提供 5G 网络服务。计划投入 60-80 亿元资本开支用于 5G 组网和试验。目前,联通 与 OPPO 等厂商积极合作,从终端开发到用户使用的多个环节都有进展。

中国电信明确提出 SA 的组网策略,已经建成 SA 为主、SA/NSA 混合组网的跨省跨域规模 试验网,在北京、上海、广州和深圳等17 个城市开展5G 创新示范试点。中国电信计划 今年投资 90 亿元,我们估计新增基站在3 万个左右。

中国移动实施“5G+”计划,推进 5G+4G、5G+AICDE、5G+Ecology 等场景的协同发展。计 划年内将在超过 40 个城市建设 5G 网络,目前已在 17 城市开展 5G 规模试验和应用示范。 将稳步推进 5G 基站建设,计划年内增加 3 万-5 万个,公司计划 2019 年 5G 投入不超 172 亿元。同时积极推进 C 端使用,与韩国 KT 完成首个 5G 国际漫游演示。

运营商资本支出上行周期中的投资机遇

我们预计运营商 2019 年的资本开支同比上升 4.9%,主要增量来自于 5G 资本开支约 300

亿元,对应 5G 基站约 10 万站。

预计运营商 2020 年资本开支同比上升19.6%,主要增量来自于5G 资本开支约1,350 亿元, 对应 5G 基站约50 万站。

5G 建设篇——通信设备如何突围

近期,中美贸易摩擦升温、华为进入美国实体名单等事件引起市场关注,投资者对于“在 中美贸易不确定性背景下中国如何继续发展 5G 产业”这一问题较为关心。通过对中国通 信企业全球竞争力及产业链的分析,我们认为贸易摩擦很难撼动华为中兴在全球的领先 地位,看好通信设备板块(中兴、烽火、铁塔、中通服),通信半导体国产替代(光迅、 圣邦、稳懋),5G 带动高频 PCB(生益、沪电、深南)、天线、滤波器等结构件(东山、 顺络、立讯)等投资机会。

贸易摩擦很难撼动华为在全球通信设备行业的领先地位。2018 年,华为、中兴在全球通 信设备市场份额合计占比接近 40%,除美国之外几乎所有主要国家都有华为中兴信号覆 盖。通信设备业务的特点是用户粘性高,网络的重置成本高。运营商很难在现有4G 网络 上放弃使用华为设备。虽然中美贸易摩擦加剧,可能导致海外运营商放缓 5G 建设速度, 但 6 月 3 日工信部宣布近期将发放 5G 商用牌照,反映中国政府大力发展 5G 决心不变。 我们认为,华为、中兴能够通过国内市场份额的提升来弥补海外负面影响。

“断供”加速通信用半导体国产化进程。中国通信设备企业面临的风险是因被加入实体 清单,导致自身的半导体等供应链断裂。短期来看,华为前期芯片备货能避免现有产品 断供风险。基站用半导体芯片主要包括数字逻辑芯片、射频芯片、模拟芯片、电源芯片 等。数字逻辑芯片方面,华为中兴自研产品已经得到广泛使用。射频芯片是目前国内主 要短板,我们看到华为和稳懋的合作,以及能讯等国内初创企业芯片正逐步替代美国进 口产品。在模拟芯片、电源、光电芯片方面,我们也看好,圣邦、光迅等企业逐步替代 进口机会。

5G PCB&CCL 和天线等结构件升级带来结构性增长机会。除了半导体以外,5G 为通信设 备带来的主要变化包括:(1)5G 对高速传输和高频通信的需求,推动 PCB 及 CCL 材料 升级和单价提升。(2)Massive MIMO(大规模有源天线阵)技术在 5G 中的运用,带动 天线和滤波器数量的提升,以及各自材料的变化。关注 PCB/CCL 产业链(深南电路、沪 电股份、生益科技)、基站滤波器(东山精密、顺络电子),天线及天线振子(立讯、 通宇、京信、摩比)等企业。

投资摘要:中美贸易摩擦下,自主可控助力 5G 基站突围

回答市场疑虑:在中美贸易不确定性背景下如何继续发展 5G 产业

中美贸易摩擦并未拖缓我国 5G 建设进程。近期,中美贸易摩擦升温、华为进入美国实体 名单等事件引起市场关注,投资者对于“在中美贸易不确定性背景下如何继续发展 5G 产业”这一问题较为关心。

我们认为 5G 发展应该分国内、国外分别看待。华为、中兴在5G 技术与商用能力上领先 全球,中美贸易摩擦很难撼动华为在通信设备上的领先优势。国内方面,工信部宣布近 期将发放 5G 商用牌照,体现了我国 5G 建设进度没有受到明显影响。在牌照之后,运营 商即可进行 5G 商用,相比此前 2020 年商用的目标,甚至会有所提前。华为准备充分, 网络的提前建设有利于华为在市场竞争中获得较好份额,华为目前单月出货基站数已达2 万左右。而中兴也有望受益于国内5G 建设。诺基亚、爱立信在国内的5G 建设中由于 准备相对较慢,份额可能较低。国外方面,部分运营商如欧洲抉择是否采用华为 5G 设备 将导致 5G 建设放缓,而日本等国家放弃使用华为设备有可能导致华为 5G 份额下滑。另 外,4G 网络由于海外存量较大,性价比高,替换成本高,因此华为在海外4G 份额短期 将不会明显下滑。

5G 网络的第一批建设主要围绕中美日韩,且欧洲等国家的5G 本身并不紧迫,因此我们 认为目前时点,我国 5G 的牌照对华为、中兴存在利好。但应跟踪美国对于中国5G 牌照 可能做出的进一步反应。

5G 的机遇与挑战:技术变革带动市场规模提升,半导体自主可控为突围重点

贸易不确定背景下,通信基站建设主要风险来自于客户与供应链两方面。我们认为中国5G 进展快于海外,利好国内产业链。但目前我国在半导体领域(芯片等)仍存在短板, 亟待自主可控。

机遇与挑战#1:半导体领域自主可控为突围的主要方向。供应链角度,半导体领域存在 短板,自主可控为解决方案。中国大陆供应商在 1)天线环节实力较强,2)在 PA/LNA、 滤波器等射频前端拥有一定的市场地位、但仍有较大的进口替代空间,3)国产替代空间 较大的环节主要处于半导体领域,包括 PA、基带芯片、数字芯片、模拟芯片、电源芯片 等。5G 相比4G 的性能提升很大程度上依赖于芯片的设计和选用,我们认为芯片领域的 自主可控是我国 5G 基站建设突围的重点。

机遇与挑战#2:5G 特性带动PCB、天线振子、PA、介质滤波器等基站器件需求提升。5G 高频高速特点带动 PCB/CCL、天线、PA、滤波器的材料与工艺发生变化,多通道/大带宽 则主要带动 PCB、天线、PA、开关、滤波器等用量显著提升。

通信设备:中美贸易摩擦很难撼动华为领先地位

华为,中兴在 5G 技术和商用能力上领先全球 全球通信设备市场规模随着技术的换代升级呈现波动趋势,而目前全球无线电信网络正

在经历从 4G 向 5G 发展的转折点。随着 5G 建设期到来,市场规模出现提升趋势。

以基站及无线通信设备市场为例,Gartner 预测,从 2018 年起,全球无线设备市场规模 将呈现提升趋势。根据 Gartner 的数据显示,2018 年通信设备市场中我国厂商华为、中 兴市场份额排名领先,其中华为排名第一,份额达到27%。

从技术方面来看,华为、中兴经过了 4G 时代的专业积累,在 5G 实现了技术反超。专利 层面,华为、中兴在 5G 专利比例方面排名全球第一和第五。在商业化方面,中国企业也 领先全球。19 年 5 月,华为宣布已经出货 5G 基站超过 10 万,中兴通讯 4 月也曾表示 5G 基站累计出货量超过 1 万站。

5G 建设 2020 年预计进入高峰期

根据 GSA 统计,截至 4Q18,全球 4G 用户数达到 39.9 亿。全球 4G 在各洲的渗透率不同。 而真正早期布局 5G 的国家主要将为韩国、美国、中国、日本、中东和欧洲部分国家等 4G 渗透率较高国家。GSA 预测到 2023 年,全球预计有 13 亿 5G 用户。

截至 2019 年 4 月初,全球 4G 运营商 720 家,准备提供 4G 服务的运营商 116 家。5G 方 面,88 个国家的 224 家运营商开启了 5G 网络的测试、试验、试商用或商用。其中试商 用或商用的运营商达到 39 家,商用的运营商为 15 家。

华为预计 2025 年全球将有 650 万个 5G 基站、28 亿用户,覆盖全球 58%的人口。我们基 于对产业链的调研和判断,认为 2019 年是 5G 基站出货的元年,而中国将成为未来三年 5G 建设的主力。

全球主要国家 5G 频谱划分及网络建设的进展情况如下:

► 中国:三大运营商在全国各地的5G 网络建设热情高涨。北京截至5 月下旬建设了4700 个5G 基站建设,年底将实现五环内5G 覆盖;上海电信 2019 年将建设超过 3000 个 5G 基站,到 2021 年底建设 1 万个 5G 基站;广东截至 5 月已建 5G 基站超 14,200 个,其中广州 5G 基站超过 7100 个。广东移动在全省 21 个地市已开通 5G 网络;湖 北移动 2019 年将在全省投资 10 亿元人民币,建设 2000 个 5G 基站;山东联通年内 宣布在全省16 地市正式开通5G 试验网。

► 韩国:三大运营商 KT、SK、LG U+ 2019 年 4 月 3 日起开启了全国 5G 运营,单月用户 数突破 26 万。当时 LG U+共架设约 1.18 万个 5G 基站,主要供应商包括华为。而 KT 和 SK 供应商包括爱立信和三星。

► 美国:5G 采用28GHz、24GHz、37GHz、39GHz 和 47GHz 进行 5G 部署。5 月末美国 完成了第二次频谱拍卖。目前美国的 5G 主要用于家庭无线宽带接入。而近期美国 FCC 表示将批准国内第三大、第四大无线运营商 Sprint 和 T-Mobile 的合并。合并后 的运营商在中频段将活动 130MHz 带宽,可考虑用于 5G 部署。美国目前 5G 设备的 提供商包括爱立信、诺基亚和三星。

► 日本:5G 也在建设中,《朝日新闻》报道称,预计2020年春天将提供服务。根据 朝日新闻,日本三大运营商 NTT Docomo Inc.,KDDI Corp.,SoftBank Group Corp.以及 新兴运营商乐天移动 Rakuten Mobile Inc.将主要选择爱立信、诺基亚、三星和本土公 司的 5G设备。

► 欧洲、中东:部分运营商在进行 5G 的试验和试商用过程。如欧洲运营商 Telia 将在 1-2 个欧洲国家开展 5G 服务。中东运营商 Etisalat 1H19 将会在 300 个城市推出 5G 服务。

实体名单影响分析#1:供应链面临挑战,华为通过存货及国产化积极应对

华为的角度,通信设备产业链属于软硬件联合开发,目标是将板卡组合形成系统,通过 测试实现商用。而在板卡的设计制造中,原材料主要包括各类芯片和 PCB 板,通过代工 的方式加工成商用板卡,而在 PCB 设计和芯片的设计过程中,需要使用 EDA 等软件开发 环境。

► 目前国产替代空间较大的产业环节:

  • 芯片环节:基站通信系统的性能和稳定性的要求导致了其芯片选用十分苛刻。
  • EDA等开发环境环节:我们认为华为将主要通过现有已购软件实现生产。
  • 测试环境环节:类似于 EDA 等开发环境,测试仪器仪表主要由海外厂商提供, 但其中部分厂商如罗德史瓦茨等公司为非美国企业。

► 中国厂商如何应对:

  • 短期依靠存货。华为的芯片设计公司海思已经十分成熟,EDA、测试环境等规模 已经可以支持现有研发。而芯片短板短期难以解决,需要通过存货的方式短期 应对。但经历了 2018 年中兴事件,华为在存货的准备上更加从容,原材料规模 从 2017 年末的 190 亿元提升至 2018年末的 354 亿元。以 FPGA 为例,华为通 过渠道不断积累 FPGA 存货,导致 4FQ19,FPGA 提供商 Xilinx 通信板块收入达到 历史最高水平。
  • 长期依靠国产化。芯片的设计需要不断的投入和试错。而国内产业链也已经涌 现出了一批可以在相关产业链提供备选方案的公司,通过不断打磨,国产化存 在较大可能性。

实体名单影响分析#2:4G 份额很难被撼动,5G 存在不确定性

► 4G 份额难以撼动。

基站本身在中国移动等运营商的采购体系中被认为是非充分竞争领域,一个重要原因是 现网基站需要不断维护、升级,难以更换现网基站供应商。华为在 4G 基站领域排名前二, 服务运营商客户覆盖全球。目前情况难以判断持续性,现有 4G 客户如更换供应商需要投 入大量资本开支。对于华为的现有客户而言,客观上替换华为的基站存在一定难度。

另一方面,华为的产品在业内以高性价比闻名,在现有全球运营商增长乏力的背景下,运营商客户主观上也不愿意放弃华为设备。一个典型的例子是沃达丰。沃达丰在其全球 网络中选择了华为基站和核心网设备。但在贸易不确定性背景下,沃达丰不得不放弃华 为的核心网设备,但保留其基站设备供应商资格。

► 5G 份额存在不确定性。

对比 4 家主要无线厂商运营商板块各地区的业务结构,这里华为、中兴和诺基亚运营商 业务不仅限于基站,光网络设备、IP 网络设备等产品也在其中。如果仅对比基站业务, 由于爱立信主要产品为基站产品,因此海外厂商占比应该略高。

► 中国区域:市场规模为全球 31%。华为 2018 年占比 65%,市场稳定。

5G 进度:中国将于 2020年开启 5G 建设,按照运营商最新的反馈 2020年正式 开启 5G 商用的目标没有变化。而工信部表示,近期预计中国的5G 商用牌照将 落地。随着年内 5G 牌照的发放,我国网络建设将进入新阶段。中国移动2019 年即将在 40 个城市建设 5G 网络。因此我国的5G 牌照发放没有受到华为事件 的影响。

份额:华为和中兴通讯作为本土供应商,2018 年获得运营商市场份额超过80%。 而 2018 年中兴通讯二季度曾被美国发出 Denial Order。然而爱立信、诺基亚的 份额没有明显的提升。我国运营商和华为、中兴在研发等方面保持了紧密的合 作,在 5G领域的份额有望进一步提升。我国的 5G 牌照近期发放,对技术领先 厂商如华为、中兴进一步有利,因此牌照发放后如果建设速度加快,国内厂商 的份额可能进一步提升。

► 亚太(不包括中国)区域:市场规模为全球的17%,华为 2018 年占比 45%,市场存 在竞争。

5G 进度:不同国家 5G进度不一,领先者如日韩正在进行 5G 建设,大部分国家 正在进行 4G 网络的建设和推广。5G 建设需要等待时间。部分国家在5G 建设中 可能考虑在华为事件落地后再进行 5G 建设。此次事件无形中对5G 建设造成了 影响。

份额:可能由于贸易不确定性的影响,日本软银近期没有选择华为、中兴合作 5G 网络。因此日本没有同中国厂商合作。而韩国只有LG U+选择了部分华为设 备,其他运营商 SK、KT均没有和国内厂商合作,但韩国厂商并没有排斥华为的 设备。两国基站的主要供应商为爱立信、诺基亚和三星。其他国家中,爱立信、 诺基亚在澳大利亚、新加坡、越南等国份额较高;而华为、中兴通讯在柬埔寨、 泰国、缅甸、孟加拉国等国份额较高。目前这些国家中没有明显受到华为事件 的影响。目前这些国家还没有5G 需求,4G 的选型部分原因在于华为和中兴设 备的性能优异和价格适中。而长期发展中,这些国家的5G 网络也预计将采用华 为和中兴的设备。

► 其他区域:市场规模为全球的 52%,华为 2018 年占比 39%,市场存在激烈竞争。

  • 5G 进度:美国是 5G建设的先锋;欧洲的 5G 建设类似于部分亚洲国家,存在因 为贸易不确定性而短暂观望的情况,因此将对部分国家的 5G 进度造成影响。部 分国家如英国、德国、荷兰等欧洲国家仍然没有最后决定设备供应商。近期英 国运营商 EE 采用华为 5G设备进行了无线直播,获得良好效果。
  • 份额:华为在欧洲、中东和非洲市场 2018 年营收 2045亿元人民币;美洲市场 营收 479 亿元人民币。以上营收包含消费者业务和政企业务。华为事件有可能 导致其中部分运营商在 5G 建设中选择非华为的设备。但由于华为在现网中的应 用,部分国家难以瞬间转换。

半导体:5G 推动射频前端及基带芯片发展

半导体是基站的核心部件,是基站价值量占比最大的组成部分。5G 宏基站主要以 AAU+ DU+CU 的模式呈现,其中 AAU 是原本的射频部分 RRU 叠加有源天线所组成,同时基带部 分 BBU 分立成 CU 中央单元以及 DU 分布处理单元。其中 AAU 主要半导体芯片隶属于模 拟大类,如射频芯片(滤波器、功率放大器、射频开关等),而 DU/CU 主要以数字芯片 为核心(如基带处理芯片等,具体形态为ASIC 或FPGA)。DU/CU/AAU 都配以电源管理 芯片以保证供电持续稳定。基站内光纤传输,光电接口芯片同样必不可少。

随着 5G 基站的建设强度提升,基站用半导体市场也将迎来高速成长期。而根据STMicro 的预测,2021 年单个基站内,射频相关/数字相关半导体价值占总半导体元素比重均达到 32%,而高性能模拟及光电/功率及传感器价值占比分别为 26%/10%。

基站相关半导体国产化进展现状:目前国内厂商在基站相关半导体器件实现了部分“自 主可控”。数字部分来看,1)国内主要的通信设备商华为、中兴在基站领域有多年经验, 已经均拥有 ASIC 自行设计能力,可以通过台积电等合作伙伴代工生产,2)对于基带处 理/接口用的FPGA 芯片,目前主要依靠海外厂商供应,但设备商华为也在先前进行了大 量的存货积累。我国紫光同创、安路信息、高云半导体分别都有商用产品推出,但产品 性能及出货规模与 Xilinx、Altera、Lattice 等头部厂商仍存在巨大差距;虽然部分国内厂 商有布局功率放大器业务,如苏州能讯(未上市)、三安光电(600703.SH),但基站供 应商采购核心器件领域中国与海外仍然存在较大差距;滤波器方面,风华高科(000636.SZ)、武汉凡谷(002194.SZ)生产的陶瓷介质滤波器已可以用于 5G 基站;数 模转换/电源管理芯片方面,随着技术实力的不断提高,圣邦股份(300661.SZ)在未来有 望进一步切入基站侧市场。光器件方面,目前低速(100G 以下)芯片已经实现国产替代, 主要厂商涉及光迅科技(002281.SZ),昂纳光通信(0877.HK)等,但高速芯片仍然空

发展趋势#1:频率速率提升带动GaN PA 应用普及

功率放大器是基站射频单元中的关键组成部分。我们预测基站PA 全球市场规模将从2019 年的46 亿元增长116%至2023 年的96 亿元,CAGR 达 20.9%。在市场规模成长的同时, 器件结构也在发生变化。

5G 驱动基站内GaN PA占比提升。4G 宏基站中主要以 LDMOS 为主(华为部分使用了 GaN RF),全球LDMOS(包含基站射频)市场规模在 100-200 亿美元,供应商主要为 Infineon 及 NXP。砷化镓不适用于高功率、LDMOS 不适用于高频段,因此 5G 高频高速、基站高 功率要求下,氮化镓(GaN)将成为PA 的理想材料。GaN 功放已经在雷达等军用市场有 了一系列应用,通信市场需求将首先来自于基站射频市场,用于替代3.5GHz 以上高频通 信中 LDMOS 器件。Yole 预计 2025 年 GaN PA 占比将由 2018 年的 30%不到,提升至 2025 年的近 50%。但 GaN 工作在高电压(10V 以上),因此主要应用在基站端。

目前单扇区 GaN PA 价格在 700 美元左右,未来有望逐年递减。我们预测,5G 基站用 GaN PA 市场规模有望从 2019 年的 2.02 亿美元,成长至 2023 年的 6.26 亿美元。年复合增长 率达 33%。2022 年后,尽管 GaN PA 单价有所下滑,但小基站数目增加推动市场规模继 续提升,我们看好GaN PA 的发展前景。

GaN PA 产业链:全球 GaN PA 产业链主要包含衬底提供商、外延片提供商、设计及代工 四个环节。氮化镓器件的制造有两种衬底方式,一种是 GaN-on-SiC 工艺,由 Qorvo 和其 他大多数厂商采用,占比 95%以上;另一种是 GaN-on-Si,由 Macom(子公司Nitronex) 采用。在 LED 产业链中,GaN 也有选择蓝宝石衬底路线。科锐(Cree)旗下的Wolfspeed 是纯GaN 生产商,不生产其他材料器件,还同时是SiC 衬底供应商龙头,市场占比超三 分之一,同德国 SiCrystal、美国II-VI、美国Dow Corning 合计占比该市场超90%份额。日 本住友公司在 GaN 的产品拥有领先的实力,和全球第一大通信设备商华为的合作紧密深 入。

发展趋势#2:基站用处理芯片性能提升

为了满足 5G 相比 4G 的性能提升,基站基带芯片将全面升级。除了上文提到的功放芯片, 基站芯片还包括信号处理芯片、接口芯片、控制芯片和其他芯片等。

其中,基带处理芯片方面,宏基站厂商的基带芯片一般选择Fabless 模式,自主设计,选 择台积电等 Foundry 代工生产。中兴、华为、Nokia、Ericsson、三星等公司均设有自己的 研发团队。而在设计环节,FPGA、DSP 为主要的测试芯片,一旦技术成熟,即设计为 ASIC。 目前各个厂商基本掌握了 10nm 和 7nm 的工艺,开始向 5nm 制程进发。

接口芯片方面,RRU 部分为了保持灵活性,一般方案中采用 FPGA 作为接口芯片。FPGA 全球市场规模约为 40 亿美元(2016 年),主要供货商为 Xilinx 和 Altera(Intel 收购)。 FPGA 主要用于 5G 前传的 Massive MIMO、基站的计算加速场景和回传场景。Xilinx 2018 财年通信市场营收约 9.4 亿美元,预计 FPGA 通信市场在 15 亿美元以内,而 2019 年通信 潜在市场规模将达到 52 亿美元。最新季度(2019 财年二季度),Xilinx 通信板块收入单 季度同比增长 33%。公司已从原型设计阶段转向以 5G 芯片的早期生产阶段。

PCB/CCL:5G 通信设备产业链主要受益者之一

PCB 市场规模:2018 年全球 PCB 产值 624 亿美元,5G 带动行业稳定增长

根据 Prismark 预测数据,全球 2018 年 PCB 产值总规模达到 624 亿美元,同比 2017 年增 长 6%。其中,中国地区 327 亿美元,同比增长 10%,是全球增长最快的区域,占全球产 值的 52%。

从分类来看,其增长主要由于多层板应用的增长,我们认为,多层板应用的增长源于数 据中心和通讯类应用的快速增长。从全球来看,根据 Prismark 2016 年数据,下游应用主 要包括通信领域 28.8%、计算机 26.5%和消费电子 14.3%,合计 70%。

而从中国大陆下游分布来看,根据前瞻数据,中国大陆 PCB 下游通信业务占 35%,产值 约 100 亿美元,成为占比最高的 PCB 应用。而计算机应用仅 10%,这主要是因为中国大 陆通讯由于华为和中兴带动增长较快,但服务器等高速板材应用主要厂商在台湾和日本, 中国大陆相对占比较低。

Prismark 预计到 2022 年全球 PCB 市场有望达到 760 亿美元,2019-2022 年的复合增长率 CAGR 为 5%。我们认为,5G 对于通信、计算机、消费电子的需求都将带来正面利好。对 于中国大陆,其利好尤其体现在通信领域的应用。

5G 对通信 PCB 的主要变化:高频材料用量增加,PCB 层数不断提升

5G 阶段,传统的 FR-4 型材料已无法满足高频传输需求,因此多采用 PTFE 和 HydroCarbon 类的新材料替代。其 PCB 版层数也有相应的提升,目前多为 12 层以上,多采用高频材料 +复合板材+高速材料的混压方式,其单价较传统产品也明显提升。

5G 对 PCB 的变化#1:AAU 中 PCB 材料从传统 FR4 变为高频 PTFE 和 HydroCarbon 材料

通信类 PCB 主要采用多层混压板,在靠近 AAU 天线传输信号侧,由于输入信号为 5G 高频调制信号,对 PCB 传输材料的 Dk(介电常数)和 Df(损耗因子)提出更高的要求。

目前 PCB 产品材料主要为传统的 FR-4,其 Dk 值一般为 5.0 左右,Df 值为 0.04,难以满足 5G 通讯行业高频应用需求。

随着 5G 时代,载波频率的上升,对基站 AAU 中 PCB/CCL 产品材料需求有进一步提升。 由于高频信号更容易发生衰减和屏蔽,PCB 产品的 Dk(介电常数)和 Df(损耗因子)必 须较小,一般 Dk 值需小于 3.5,Df 小于 0.003。5G 基站无论在 Sub-6GHz 还是毫米波频率, AAU 中都将采用适合高频高速应用的聚四氟乙烯 PTFE 和碳氢材料,以满足高频高速要求。

尽管 3G/4G 基站中,射频板块的 PCB 已需要采用高频材料如 Rogers 4350。但为节约成本, 用量很少,其多与普通 FR4 产品混压在一起。我们预计 5G 中高频材料在混压板中的占比 有所提升,将推高单板的价值量。

目前其 PCB 价格约 3000-6000 元/平方米,较传统的 PCB 约 1900 元/平方米的价格有较大 的提高。我们认为随着每年基站数量的提升及高频材料应用占比的提升,高频新材料PCB 板材在5G 中将广泛应用。

5G 对 PCB 的变化#2:CU 和 DU 中 PCB 层数从 16-20 层提升至 20 层以上

CU/DU 中,PCB 层数提升,带动PCB 市场上升:由于 5G 对于数据处理的需求,PCB 的层

数有望从 16-20 层提升至 20 层之上,带动产品单价的提升。 对于解调后的基带信号,不再需要高频材料。但是由于5G 时代数据处理量的增加,PCB 将会向层数提升(多层板)和密度提升(HDI)两个方向发展。PCB 产业有望受益。

5G 基站市场规模测算:

4G 宏基站单站 PCB 的价值约为 5000 元,5G 时代对高频材料的需求和 PCB 层数的提升带 动 ASP 增长,2019 年我们预计单站价值将约为 10000 元,随着 5G 量产,2020 年开始单 个基站的价值回落,但随着建设数量的提升,5G 基站 PCB 市场规模将从 19 年的 24 亿元 人民币增长至 2021 年的约 120 亿元人民币。

其他零部件:天线、滤波器设计变革,多通道引领用量提升

滤波器:腔体与介质仍将共存,但介质滤波器成为趋势

► 趋势:陶瓷介质滤波器成为趋势,腔体仍有一席之地。

金属腔体滤波器:电磁波在金属腔体中发生振荡,为3G/4G 主流,技术较为成熟,且方 案成本较低。陶瓷介质滤波器:电磁波在介质材料谐振器中发生振荡,具有体积小、重 量轻、Q 值高、损耗较小等优势。

5G 时代,伴随滤波器数量提升,体积较小、质量较轻的小型金属腔体滤波器及陶瓷介质滤波器有望获得大规模应用。

运营商在不同的主网条件下对两种技术有所取舍。腔体滤波器在欧美地广人稀的地方长 期存在,且在一些频段性能优于介质滤波器。但长期来看介质滤波器有空间小、体积小 等优势更加顺应人口大城市集中趋势。目前介质滤波器以陶瓷作为主流材质,未来玻璃、 纤维也有可能导入。

► 市场规模:介质滤波器迎接高速增长。

2018 年,我们按照全球100 万新建3G/4G 基站、单基站滤波器价值320 元测算,2018 年全球基站滤波器市场规模约 37 亿元人民币。

我们看好滤波器(介质、小型金属腔体滤波器共存)在 5G 时代的增长潜力。伴随 5G 基 站用量大幅提升,我们估计今年 5G 滤波器单个基站价值将提升至1.6 万元以上,对应全 球市场规模将从 2019 年的29.7 亿元、至2023 年增长至81.5 亿元,对应CAGR 达29%。

基站天线:有源化趋势确定,多通道引领数量大幅提升

► 趋势#1:Massive MIMO 阵列应用推进、AAU 有源化成趋势。

Massive MIMO 阵列应用推进。作为射频系统中的重要部分,为适应5G 通信技术核心变 革,天线形态将出现较大革新。1)Massive MIMO 优势凸显。Massive MIMO 拥有更好覆 盖、更高容量、更小尺寸、缩短安装时间等优点,以大规模天线阵列为设计核心,其波 束赋形增益可以弥补 3.5GHz 频段传播的额外损耗。2)与4G 的区别:传统天线多采用 2T2R(两发射、两接收),4G 后期出现 4T4R、8T8R,5G 时代由于通道数提升至 64 个, 可能采用 32T32R 及以上方案。

5G 时代AAU 有源化成趋势。有源天线(AAU)中射频模块与天线高度集成,拥有 1)多 频段一次部署、2)简化站点物理设备、3)提升网络覆盖等优点,在 4G 网络部署中已有 所运用,华为、中兴、爱立信等设备商均推出了有源天线产品。5G 时代,一方面为减小 馈线损耗、增强覆盖等,另一方面为适应 Massive MIMO 高复杂度设计,天线有源化将成 为趋势。

► 趋势#2:多通道带动天线振子用量和高频PCB 大幅提升。

基站天线主要由天线罩、天线振子、PCB、连接器、接口等部分组成,其中天线振子:1) 用量方面,5G 时代,通道数量的提升以及 Massive MIMO 天线阵列的应用将直接带动一 面天线中天线振子的用量大幅提升。2)材质方面:塑料振子凭借高精度、低成本、轻重 量等优势,将在 5G 时代加大应用。

► 市场规模:成本降低与数量提升叠加,整体市场规模较为稳定。

今年为 5G 建设元年,出于天线材质、设计改变及用量的大幅提升,我们估计单个基站中 天线振子的价值将高达5,500 元左右,而后伴随上量,天线振子成本将逐年降低。

我们测算 2019 年全球基站天线振子市场规模约 5.1 亿元人民币。考虑 5G 新建基站数量 的逐年提升,我们预测基站天线振子全球市场规模将在 2020 年前增长至 7.5 亿元,而后 较为稳定。

5G 手机篇——手机零部件行业如何突围

投资概要:5G 与中美贸易不确定将如何重塑手机行业

5G 高频、高速、大带宽特性驱动终端核心变革

基带芯片:5G 具备高速、大带宽、低时延等多种特性和场景应用,在不同场景下基带芯 片也

射频前端:高频高速、大带宽及频段增加,将推动滤波器、开关数量的增加及包括功率 放大器在内的器件性能升级。同时随着信号损耗、空间设计、测试调谐等难度增加,射 频前端模块化成为主流,甚至与基带芯片整合。

天线等零部件:高频高速及频段增加,5G Sub6 频段 MIMO 4*4/8*8 天线成为主流,并新 增毫米波阵列天线。RF 电感用量也跟随频段大幅提升。

……

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(报告来源:中金公司;分析师:钱凯、黄乐平、闫慧辰、陈真洋、胡誉镜)