產業和投資雙重視角下的「5G」研究

2021-01-11 創業邦

編者按:本文來自微信公眾號松禾資本,作者管國根,創業邦經授權轉載。

炙手可熱的5G,已成為眾多投資機構繞不開、也不敢繞開的話題。一方面,5G所在的通訊行業,本身具有巨大的經濟價值。有預測顯示,中國5G投資總額將達1.2萬億元,加上運營、設備、器件、終端等產業鏈,規模更是難以估量。另一方面,5G的意義遠遠超出了行業本身,而是成為了賦能生產力的關鍵因素,被譽為「數字經濟新引擎」,是物聯網、區塊鏈、視頻社交、人工智慧的基礎。

對中國而言,5G具有更大的意義。它不單深刻改變了我們的生活,還見證了中國科學技術的蝶變。業內形容:「1G、2G跟著跑,3G、4G並肩跑,5G領先跑。」這或許象徵著一個拐點:中國科技創新實現了真正意義上的厚積薄發。

從1G到5G,移動通信技術日新月異,中國5G技術的崛起表明:科技創新沒有捷徑,厚積才能薄發,只有腳踏實地,才能收穫成功。

本文作者管國根擁有多年的華為工作經歷,後轉行投資。這些年,關於5G的行業報告很多,但是兼具產業和投資雙重視角的不那麼多見,或許能給您帶來一些新的思考。

管國根

松禾成長基金投資總監

劉輝

松禾成長基金董事總經理

核心觀點:

未來5G應具有的三大類使用情景:增強型移動寬帶eMBB、超高可靠與低延遲的通信uRLLC和大規模(海量)機器類通信mMTC。前者關注移動通信,主要是以人為中心的應用場景;後兩者主要關注物的互聯,萬物互聯場景下的車聯網,工業控制。

在5G的三大使用情景中,根據標準凍結的先後順序,最先商用的情景將會是增強移動寬帶。

5G通信產業主要集中在四個層面,即基站系統、網絡架構、終端以及應用等。其中,基站系統是5G發展的基本條件。

5G發展最少是一個5~6年的周期,基站/小基站的發展也不可能一蹴而就,需要時間醞釀。

運營商目前最大的痛點就是OPEX和CAPEX,如何能讓運營商既能在投資階段少投資,又能在運維階段省錢或者快速賺錢是關鍵。

5G基站關鍵零組件供貨商,包括濾波器,光模塊和光纖供貨商多位於武漢和湖北其他地區,這都將對供應鏈造成一定程度的影響,影響5G的建設,最終會影響5G帶來的數位化轉型革命浪潮。不過5G整體建設周期5-6年,隨著目前武漢的疫情逐步得到控制,工廠恢復生產,下半年應該能加快建設速度,而且傳輸領域也有微波解決方案,且中國是5G的建設主戰場,巨大的市場和國家戰略政策支撐,中國制度優勢在全球疫情擴散且不確定性增加的情況下,國內市場大概率要好於海外市場。所以整體來看,我們有信心跑贏5G這波。

一、5G概覽

5G就是第五代移動通信網絡的簡稱,是新一代信息基礎設施。

移動通信發展簡介

移動通信是20世紀80年代誕生。1978年底,美國貝爾試驗室研製成功先進行動電話系統(AMPS),建成了世界上第一個蜂窩狀移動通信網就是第一代蜂窩移動通信網是模擬系統。1983年,首次在芝加哥投入商用。經過三十多年的爆發式增長,已成為連接人類社會的基礎信息網絡。移動通信的發展不僅深刻改變了人們的生活方式,而且已成為推動國民經濟發展、提升社會信息化水平的重要引擎。

1G

80年代,美國(壟斷通信標準),模擬通信(AMPS和TACS),摩託羅拉(移動通信的開創者)。

2G

90年代,歐洲,GSM\CDMA(數字通信),諾基亞/愛立信/高通。

3G

2000年代,歐洲W-CDMA,中國TD-SCDMA,歐洲和中國的都叫UMTS,美國CDMA2000,三國混戰(華為、中興在海外默默發展);高通(壟斷專利)CDMA2000的演算法嵌入集成晶片(智慧型手機的興起成為最大贏家)2007年1月9日,賈伯斯發布了第一代iPhone。

4G

2010年代,中歐聯手打敗Intel,高通主導的Wimax,全球達成一致標準LTE(TD-LTE中國主導、FDD-LTE歐洲主導),中國憑藉巨大的市場佔據半壁江山(華為經過多年的海外耕耘,終於成為全球最大的通信設備供應商)。

5G

2020年代,5GRN打包協議,中國目前稍稍跑在前頭。

綜述:1G時代由美國領先;2G時代歐盟一家獨大;3G時代表面上看是歐盟、美國、中國三足鼎立,但實際上是中、美聯合抗衡歐盟;4G時代中歐聯盟打贏美國,華為崛起,但憑藉智慧型手機(因為制式需要兼容2G,3G)美國還是與中歐平分秋色。5G時代,華為,移動專利領先,中國目前領跑,稍稍領先,歐美聯合打壓中國。

6G

簡單來講也就是「地基通信」升級為「天基通信」。

5G關鍵指標及其定義

5G關鍵能力之一是能為大規模移動用戶提供在熱點區域1Gbps的數據的傳輸速率。而據IMT-2020數據顯示,5G比4G具備更高的性能,體現在用戶體驗速率、流量密度、時延、移動性和峰值速率上。而對於3G、4G等前代通信技術而言,通信速率是唯一的作為判斷技術能力的指標。

5G應用場景

面對未來多種多樣的應用場景,5G需要應對差異化的挑戰,滿足不同場景、不同用戶的不同需求。國際電信聯盟ITU召開的ITU-RWP5D第22次會議上,確定了未來5G應具有的三大類使用情景:增強型移動寬帶eMBB(Enhance Mobile Broadband)、超高可靠與低延遲的通信uRLLC(Ultra Reliable&Low Latency Communication)和大規模(海量)機器類通信mMTC(massive Machine Type of Communication)。前者關注移動通信,主要是以人為中心的應用場景;後兩者主要關注物的互聯,萬物互聯場景下的車聯網,工業控制。

增強移動帶寬eMBB

以人為中心的應用情景,集中表現為超高的傳輸數據速率,廣覆蓋下的移動性保證,如AR/VR等。

大規模(海量)機器類通信mMTC

包括窄帶物聯網(NB-IoT)和增強機器類通信(eMTC),此類情景是為了適應大規模的物聯網應用。

超高可靠低時延通信uRLLC

在此情景下,連接時延要達到1ms級別,而且要支持高速移動(500km/h)情況下的高可靠性(99.999%)連接,如車聯網、遠程醫療等。

在5G的三大使用情景中,根據標準制定的先後順序,最先商用的情景將會是增強移動帶寬。增強移動帶寬主要以人為中心,側重於關注多媒體類應用場景,需要在用戶密度大的區域增強通信能力,實現無縫的用戶體驗。大規模機器類通信的使用情景特點為連接設備的數量巨大,但每個設備所需要傳輸的數據較少,且對時延性要求較低。超高可靠低時延類通信的使用情景對延遲時間、性能可靠性等要求極高,且此類使用情景也是為機器到機器(M2M)的實時通信而設計的。

二、5G行業現狀

2019年為5G時代的元年。

5G行業政策

一、三大運營商已經確定了第一批18個5G試點城市。

二、科創板」設立將直接促進5G通信產業發展,對於即將進入試商用和商用階段的5G來說,有利於助力5G通信產業蓬勃發展。

三、「十三五」期間,03專項將重點推動形成全球統一的5G標準,基本完成5G晶片及終端、系統設備研發,推動5G支撐移動網際網路、物聯網應用融合創新發展。

5G頻譜劃分

5G頻譜劃分已經基本確定,sub-6G:中國發布的頻段為3300-3600MHz和4800-5000MHz,總計500MHZ。中國電信、中國聯通獲得的3.4G-3.6G頻率與全球主流頻率一致,中國移動獲得2.6G160M頻譜,以及4.8-4.9GHz100M帶寬。毫米波:2019年8月-12月,驗證5G毫米波關鍵技術和系統特性;2020年,計劃驗證毫米波基站和終端的功能、性能和操作,開展高低頻協同組網驗證;2020-2021年,計劃開展典型場景驗證。計劃在2022年逐步進行5G毫米波商用(美國是準備毫米波先商用,但是最近美國FCC花費100億美金買回軍方衛星頻段Sub-6G,已經落後中國了)

5G投資規模

5G投資規模過萬億,全球約3.5萬億美元投資額。其中,中國約佔30%,全國大概需要用七年時間建設600萬個5G基站,總成本在1.2萬億至1.5萬億元。

5G專利數

在全球5G標準必要專利聲明中,來自我國企業的佔36%,居全球排行榜首位,其中來自華為的佔20%,位居全球企業第一位。美國的所有企業的5G核心專利的佔比不到15%。排名:華為,諾基亞,愛立信,中興,三星(高通第7)。

5G商用時間表

5G商用標準凍結進展

新一代移動通信技術標準分成了R15、R16兩大階段。由於R15標準推遲,R16標準完成時間也要從2019年12月延後到2020年3月,R16 ASN.1則要到2020年6月。

5G最新進展

截止到2019年底,全國累計完成交付13萬個5G站點(宏基站+微基站),移動完成5萬多站點交付,差不多佔一半。2020三大運營商計劃總共交付80萬-100萬站。

三、5G發展趨勢

5G組網方式

SA就是獨立組網,在SA組網下,5G網絡獨立於4G網絡,5G與4G僅在核心網級互通,互連簡單。

NSA是非獨立組網,5G與4G在接入網級互通,互連複雜。

SA和NSA的區別

核心不同:

NSA新建5G基站,採用4G核心網或新建5G核心網;SA新建5G基站和5G核心網。

運營商不同:

從運營商的角度來說,NSA(非獨立組網)可以看做是5G初期的一種過渡方案,而SA(獨立組網)才是5G的完全體。由於NSA組網需要4G、5G公用核心網,因此這種方式將不能支持5G低時延的特性。隨著5G網絡的建設,絕大多數運營商都將逐漸轉向SA組網,採用SA/NSA混合組網的方式。

網絡架構不同:

NSA是融合現在4G基站和網絡架構部署的5G網絡。因此,其建設速度非常快,直接利用4G基站加裝5G基站即可實現5G網絡覆蓋。但由於架構使用的還是4G網絡架構,導致5G網絡的海量物聯網接入和低時延特性無法發揮。而SA組網被稱為獨立組網。換言之就是重新建設5G基站和後端5G網絡,從而完全實現5G網絡的所有特性和功能。

網絡架構演變

2G: BTS-BSC-核心網

2G通信系統起初主要採用一體式基站架構。一體式基站架構需要在每一個鐵塔下面建立一個機房,建設成本和周期較長,也不方便網絡架構的拓展。

後來發展成為分布式基站架構。分布式基站架構將BTS分為RRU和BBU。其中RRU主要負責跟射頻相關的模塊,包括4大模塊:中頻模塊、收發信機模塊、功放和濾波模塊。RRU位於鐵塔上,而BBU位於室內機房,每個BBU可以連接多個(3-4個)RRU。BBU和RRU之間採用光纖連接。

3G: NodeB – RNC - 核心網

3G時代主要採用分布式基站架構。類似地,分布式基站架構將NodeB分為BBU和RRU兩部分。

4G: eNodeB-核心網

4G採用了扁平化的網絡架構。將原來的3級網絡架構「扁平化」為2級,RNC的功能一部分分割在eNodeB中,一部分移至核心網中,每個BBU可以連接10-100個RRU,進一步降低網絡的部署周期和成本。

5G:DU-CU-核心網(5GC)

5G採用3級的網絡架構,DU和CU共同組成gNB,每個CU可以連接1個或多個DU。CU和DU之間存在多種功能分割方案,可以適配不同的通信場景和不同的通信需求。

5G技術凍結時間點

大規模密集組網方式

5G超密集組網可以劃分為宏基站+微基站及微基站+微基站兩種模式,兩種模式通過不同的方式實現幹擾與資源的調度。

基站側天線,射頻

主要有兩個方向:

一個是手機射頻前端。在5G的前端架構裡面,除了PA、濾波器、LNA等傳統的射頻收發器件以外,更多的是前端天線的分配問題,多工器如何支持更好的載波聚合。

第二個是移動通信基站。對集成度要求不高的基站射頻器件上主要是天線射頻一體化深度合作也就是AAU的集成。5G Massive MIMO,面向高頻毫米波應用的BAW和FBAR濾波器,博通、Qorvo等企業已有多年技術積累,我國BAW和FBAR專利儲備十分薄弱。

波束賦型也是5G Massive MIMO的一個關鍵技術

通俗的說,4G就像電燈一樣,打開電燈後,不管某一個地方需不需要光,這束「4G」之光都會覆蓋到,一定程度上造成了資源的浪費。5G的時候我們希望放射的信號不像4G那樣漫無目的的放射,只給有需要的人用,從而節省資源。所以就把一個天線改成N多個小天線,然後每個天線還能轉動方向,從而達到定向發射信號。

移動邊緣計算

MEC有點像邊緣式的大數據處理平臺,相當於把遠端數據中心的離散為若干個小數據中心置於網絡邊緣去靠近用戶一側,可以視為一臺運行在邊緣的專有ECS。同時,由於MEC跑在網絡邊緣,因此其對網絡其他部分的依賴程度並不高,並且可以實時獲取基站等網絡基礎設施提供的信息,讓鏈路的可感知、自適應成為可能,結合自身的數據分析能力來提升用戶體驗。

核心網雲化

主要帶來的是SDN和NFV新技術(軟體定義網絡及網元虛擬化)。NFV是軟硬體解耦,SDN是控制平面和轉發平面解耦。NFV主要用於核心網和接入網,DSN主要用於承載網。

網絡切片功能

網絡切片可以說是5G網絡最鮮明的特徵和優點之一。目前業界主流的切片方式,是依照5G的三大典型應用場景(即增強型移動寬帶、海量機器類通信、高可靠低時延時通信)來進行,從而使網絡承載能力和安全性等性能指標符合相關業務需求。SA、SDN和NFV是必需的條件。

四、5G產業鏈分析

5G通信產業主要集中在四個層面,即基站系統、網絡架構、終端以及應用等。

基站系統是5G發展的基本條件

基站系統包括:天線、射頻、小微基站等部分,由於5G高網絡容量和全頻譜接入需求,天線射頻模塊集成、大規模天線技術(Massive MIMO)、小微基站和室內分布是基站系統演進的主要方向,同時也是5G發展的基本條件。

網絡架構是5G發展的基礎

網絡架構包括:核心網,傳輸網,承載網。為適應不同應用場景,5G網絡架構需進行顛覆性的變革,其關鍵在於利用SDN(軟體定義網絡)/NFV(網絡功能虛擬化)技術,形成包括基礎設施、管道能力、增值服務、數據信息等不同的能力集,實現網絡功能虛擬化、資源集中化、服務自動化、管理操作雲平臺化的目標。

網絡結構的變化

為滿足多業務需求,同時根據是否處理實時業務,需要將原有的BBU拆分為CU和 DU。原BBU的非實時部分將分割出來,重新定義為CU(集中單元),負責處理非實 時協議和服務;BBU處理物理層協議和實時服務的功能重新定義為DU(分布單元), 負責處理時延敏感的底層信息。

基站工作頻段更高,帶來天線尺寸的減小,對散熱、幹擾等性能要求更高。同時為了減小饋線損耗,振子和RRU集成在一起形成有源天線產品(AAU)。

宏基站與微基站相配合,宏基站負責廣覆蓋,微基站負責大流量,站點將離用戶越來越近。5G對於小基站需求相對於4G將有明顯提升,5G小基站規模預計會比4G多3-4倍,市場規模超過百億。

終端設備是5G發展的重要載體

終端設備包括:手機、汽車、家電以及智能穿戴設備等。在5G時代,用戶個體與具備連接功能的終端成為信息載體,在信息交互過程中,終端的平臺化屬性將更為突出。5G終端設備不僅包括智慧型手機,更包括深度和廣度的商業應用等其他終端設備(如AR/VR、無人駕駛汽車、物聯網設備等)。

應用場景是5G發展的最終目標

應用場景包括:VR/AR、智慧城市,車聯網,高清視頻等。5G移動通信技術旨在滿足用戶在居住、工作、休閒和交通等各種不同場景的多樣化業務需求,同時5G還將滲透到各種行業領域,與工業設備、醫療儀器、交通工具等深度融合。

五、5G投資邏輯

投資時間:5G建設,傳輸先行,待無線爆發

5G建設、傳輸先行。網絡建設的投資時鐘將依照:「光纖光纜鏈路-傳輸網-無線網」的投資順序。2017年,承載網建設成為光纖光纜主要需求拉動,與之對應的,傳輸網拉動光通信將 是2017-2019年5G正式啟動前的需求重點。

從無線投資看,射頻和光模塊作為上遊往往率先啟動,主設備投資將從2020年正式啟動,在此之前以Pre5G和NB-IoT為主導,小基站作為宏站補點和特定場景需求,有望下半程受益。

重點領域分析:光模塊

光模塊主要用於實現電-光和光-電信號的轉換。高速光模塊將成為5G網絡的必需光模塊由光器件、功能電路和光接口等組成。光模塊的作用就是光電轉換,發送端把電信號轉換成光信號,通過光纖傳送後,接收端再把光信號轉換成電信號。光模塊是5G網絡建設的關鍵。5G承載網絡一般分為城域接入層、城域匯聚層、城 域核心層/省內幹線,實現5G業務的前傳和中回傳功能,其中各層設備之間主要通過光 纖實現信號傳輸,光模塊是其中實現光電信號轉換的關鍵。

傳輸側城域網100G逐漸下沉;接入網由GPON/EPON向10GPON升級隨著4K/8K視頻、VR/AR等技術的發展,接入網EPON和GPON已逐漸無法適應用戶對帶寬的需求。為實現網路的平滑升級,PON的升級將成為關鍵因素,EPON和GPON有望向10GPON技術升級。考慮到成本,在GPON/EPON方面,國內大多採用FP雷射器。在10GPON時代,需要採用DFB雷射器。目前,國內具備自主生產DFB光晶片的企業較少,大量依賴於國外進口。隨著接入網升級的全面展開,具備10GDFB晶片量產能力的光器件廠商非常稀缺。

無線側5G網絡建設帶動光模塊需求的爆發。假設每個宏基站1個DU連接3個AAU,每個DU用三對光模塊,每個AAU使用1對光模塊,預計一個宏基站將使用8個光模塊。在5G建設高峰期預計每年需要建設1000萬以上的宏基站,因此僅基站前傳部分每年就需要上億個光模塊,加上中傳、城域網和骨幹網部分,預計未來5G網絡的建設將帶動光模塊需求的爆發。

射頻前端

天線開關、濾波器、雙工器、PA、低噪音放大器是組成射頻前端的主要部件。5G對手機射頻模塊的變革在於:

1、5G增加的新頻段直接提升了射頻器件的需求;

2、毫米波的引入使適用於高頻的BAW濾波器需求明顯增加;

3、MIMO技術升級帶來 了天線及相關器件需求;

4、5G的高頻通信使射頻製作工藝從目前的GaAs升級到了GaN。受益5G,射頻前端市場規模有望從2016年101.1億美元增長到2022年的227.8億美元,6年複合增14.5%。其中,濾波器6年複合增速達到了21%。

新頻段催生新的射頻器件需求

Sub-6GHz和毫米波頻段組成5G標準頻譜。3GPP在2017年12月RAN#78會議上,正式凍結並發布了5G標準。5GNR的頻率範圍分別定義為不同的FR:FR1與FR2。頻率範圍FR1即通常所講的5GSub-6GHz(6GHz以下)頻段,頻率範圍FR2則是5G毫米波頻段。各國也針對上述標準確定了本國的5G頻段。由於各國5G頻段並不相同,同時5G手機需要兼容2G、3G、4G,未來5G所支持的頻段數量預計會在50個以上,明顯高於4G的41個。BAW濾波器需求大增。5G採用的新頻率範圍在FR1(450MHz-6000MHz)和FR2(24.25GHz-52.6GHz),適用於高頻的BAW濾波器(2.1GHz以上)預計將取代原先的SAW濾波器(適用於2.1GHz以下)。Avago和Qorvo基本壟斷了全球BAW濾波器市場毫米波頻段由於我國還沒啟動,所以未來有很大的投資價值空間。

無線主設備小基站(白盒化)

超密集組網是5G的核心技術。高頻段是未來5G網絡的主要頻段,網絡覆蓋性能較弱,因此需要提高網絡密度,以實現5G網絡的高流量密度、高峰值速率性能。為了滿足熱點高容量場景的高流量密度、高峰值速率和用戶體驗速率的性能指標要求,小基站將於宏基站組成超密集組網架構。

最近白盒化小基站是個熱點。在BBU部分將定製於ASIC上的網絡功能軟體解耦出來,移植到運行於通用的x86或ARM等晶片上的COTS伺服器,這就完成了BBU白盒化。接下來,RRU也將白盒化,用開源軟體+通用硬體來代替傳統專用設備,同時還有開放BBU和RRU之間的前傳接口,這樣就實現了基站端到端白盒化,希望利用通用硬體的規模效應來降低基站成本,以多廠商供應模式來擺脫傳統設備商的鎖定。

愛立信和諾基亞也已經加入了O-RAN圈,三巨頭裡只剩下華為沒有加入了,但這不能說明O-RAN會在未來一統天下,因為華為的極簡5G基站解決方案目前據說還是領先業界2年左右時間,具體體現在能耗方面,說白了就是基站電費問題。基站的電費佔到差不多20%的運維成本。運營商一方面想節省CAPEX少投資,另一方面又想降低OPEX,降低運維成本。白盒解決方案在前期投入是比傳統的省錢,但是在運維階段,華為宏基站的極簡解決方案和小基站解決方案Lampsite2.0真的是有無可比擬的優勢。但是如果實現完全化的白盒化,這個能耗優勢是否可以趕超華為的極簡方案/Lampsite2.0,這個目前還不清楚。只有一個例子可以比較就是日本的新運營商樂天在19年推出了白盒化5G解決方案組網,但是也不是完全的白盒化,RRU還是用的諾基亞的。樂天能否和傳統的運營商競爭,還需要時間證明。未來也許會出現兩大陣營,華為是1對N家,能否堅持還不知道。

但是因為白盒方案的出現,傳統運營商可以在價格上給華為施加一點壓力,降低採購價格。比如XXX就是白盒小基站的公司,也還發展的可以。所以估計也會在部分領域採購白盒化,白盒化還是有一定的生存空間,但是從目前技術角度和經濟角度來說,白盒解決方案都不是華為極簡方案/ Lampsite2.0的對手,應該是華為保持壓倒性優勢。

從大的世界競爭角度看,白盒化是西方巨頭INTEL和ARM,包括思科,愛立信,諾基亞對抗華為的一個有利手段。目前在5G領域西方公司是全面落後華為的,如何打壓華為,白盒化就是很好的方法,可以重塑5G標準,重新奪回主動權。

風險提示

一、5G發展最少是一個5~6年的周期,基站/小基站的發展也不可能一蹴而就,需要時間醞釀(從4G來看,5G最大的建設潮在中國,至少佔到世界一半以上的量,周期可能更長,8~10年左右的建設周期)。

二、O-RAN的發展會遇到傳統設備巨頭華為的阻擊,市場份額增長不會太快,華為明確表態暫不加入O-RAN,華為倡導的是極簡網絡(三巨頭,愛立信,諾基亞均已加入,只剩華為一家還在堅守)。

三、開放RAN的市場很小,而這些系統的性能將不及其自身的集成產品。

四、國內市場增長不如預期。小基站白盒現在70%還是以海外為主。海外西方國家大多地廣人稀,多以微波做回傳,光傳輸滲透率低,適合發展白盒化小基站。

五、小基站的晶片很多是高通和intel提供,而華為是用自己的晶片(5G天罡晶片)。

六、O-RAN很難短期內產生系統性的革命,更多的是單點技術孵化和研究。運營商市場是分割的,運營商自己不能做Devops,這就是非常致命的問題。所以說短期內O-RAN是匯聚了4個理想技術(C-RAN, xRAN, m-CORD, WAIA)的更大的理想,而這次5G的目的是要實現網絡切片,匹配5G初期建網生命周期有點難。因此不確定性因素太多,技術挑戰太大,真正達成這個目標需要的時間很長。

5G核心零部件及材料

5G通信基站建設需要大量的環形器或隔離器,該配件的主要材料就是微波鐵氧體和永磁鐵氧體。5GMassiveMIMO技術應用,環形器和隔離器用量大幅增加,市場空間將達到4G的數倍。5G時代網絡容量要求較4G有很大的提高,MassiveMIMO(大規模天線)是提升網絡容量的關鍵技術之一。為支持該技術,5G天線通道數將大幅增加,單扇面天線通道數從4G時期的4通道、8通道,大幅增加到64通道,通道數增加帶來射頻器件的用量翻倍增加。另外,由於工作頻段的提升,5G建站密度將較4G也將有所提升。因此在5G時代,環形器和隔離器的使用量將大幅增加。5G環形器和隔離器的市場空間有可能達到4G的17倍,全球5G環形器和隔離器市場總空間達到442億元,根據3G和4G的建設周期規律,全球一般5年完成網絡建設,所以預計5G環形器和隔離器每年的市場空間有80億元左右,5G高峰年可能達到120億元左右。

投資邏輯總結

一、按技術凍結時間來投:先投建設階段,先傳輸再無線再應用,應用領域先投eMBB,接著投uRLLC,再投mMTC。

二、國產替代:現階段我國自主率低的產品,主要是低頻段產品。在中美矛盾日益加深的大環境下,低端和3G,4G的產品還是需要國產化替代的,說是備胎,其實是中國不會放棄農村包圍城市這個大的戰略方向。因此就算是全球一體化是趨勢,但是國產替代還是要堅持走下去,這個是抗擊風險的國家戰略決定的。

三、投未來確定的趨勢:比如毫米波的新頻段開發(包括光晶片和濾波器,天線),這些都是5G必須要用的,而且還處在初始階段,大家同時起步。

四、投核心技術:影響5G標準凍結時間的核心技術,比如傳輸晶片裡面的光子集成技術、矽光子高集成晶片。

五、運營商痛點:運營商目前最大的痛點就是OPEX和CAPEX,如何能讓運營商既能在投資階段少投資,又能在運維階段省錢或者快速賺錢是關鍵(投資階段,運營商需要新的能快速賺錢的網絡功能,比如5G基站帶來的高精度定位;運營階段需要要能給基站省電的解決方案)。

六、5G通訊領域不可或缺的零部件和原材料,被大量運用於5G通信基站建設的。比如環形連接器,陶瓷介質旋磁微波鐵氧體複合新材料。

七、投華為中興產業鏈的備胎。在關鍵零部件量大的產品上投二供或者三供的企業。因為華為中興是國際型企業,全球供貨,且亞非拉很多相對落後的國家地區還在3G,4G建設中,所以國產替代的空間還是存在,所以二供三供公司的機會仍舊很大。

八、重點關注傳輸領域微波。5G組網回傳全部用光纖建設周期太長,成本太高,在未來城市部分密集地區或者農村郊區如果也想達到4G的網絡覆蓋,微波是一個不錯的選擇。這部分尤其海外市場巨大,在地廣人稀的地區適合微波回傳。在這個領域微波相關的產品和技術將有巨大的發展空間。

六、疫情對5G的影響

從建設先後順序來看,先傳輸,後無線。如果沒有傳輸資源會影響5G的開站進程。5G時代所有傳輸都是光纖連接,5G除了回傳用到光纖,5G引入的大規模天線將導致BBU與RRU之間(CPRI接口)的前傳容量大幅增加。如果光纜供應不足,肯定會影響站點間和核心網的連接。中國擁有世界上最多的4G站點,幾乎是美國的10倍,不太可能用微波回傳的方式。武漢擁有全球最大光纖供應鏈聚落,包括烽火通信、長飛光纖光纜和光迅科技,華工科技等,佔全球光纖光纜生產比重的25%。2018年光迅科技公司以7.1%的市場份額位列全球第四大、國內第一大光通信器件供應商。而由於5G基站需要更多的光纖和升級光纖,5G的光纖需求和光模塊需求是4G的2倍以上。

因此,鑑於近期武漢封城,暫停開工影響光纖和光模塊供應,可能會間接影響5G發展進程。大膽的預計:如果武漢包括湖北的主要城市繼續受疫情影響無法正常開工,短期內影響不會太大,因為考慮到有一部分庫存,但是時間超過3個月,或者半年就肯定會影響5G的建設速度,在未來或許微波回傳方案會得到大量應用。主要影響來自光纜廠:長飛,烽火,光模塊廠:光迅科技,華工科技。看下中標情況:在2018年底,在華為的項目招標過程中,旭創穫得了40%的份額,光迅科技只有10%。兩家產品的側重點不一樣,旭創主打數據中心,光迅主打基站。18年5G並未開始,華為主要採購的是數據中心的光模塊,和部分前傳光模塊,所以旭創份額高於光迅。19年才是5G元年,有理由相信5G基站的建設需求加速,光迅的中標份額會有所提升。

目前中國電信項目競標多數面臨延遲,多數5G規模組網建設和應用示範採購項目都已決定延期開標。另一方面,5G基站關鍵零組件供貨商,包括濾波器、光模塊和光纖供貨商多位於武漢和湖北其他地區,這都將對供應鏈造成一定程度的影響,影響5G的建設,最終會影響5G帶來的數位化轉型革命浪潮。不過5G整體建設周期樂觀5-6年,隨著目前武漢的疫情逐步得到控制,工廠恢復生產,下半年應該能加快建設速度,而且傳輸領域也有微波解決方案,且中國是5G的建設主戰場,巨大的市場和國家戰略政策支撐,中國制度優勢在全球疫情擴散且不確定性增加的情況下,國內市場大概率要好於海外市場。所以整體來看,我們有信心跑贏5G這波。

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