民银智库:5G产业链全景分析及投资建议

2020年03月09日23:06    作者:民银智库  

  文/意见领袖专栏机构 民银智库

  一、5G行业市场规模

  根据中国信息通信研究院数据,从产出规模看,2030年5G带动的直接产出和间接产出将分别达到6.3万亿和10.6万亿元。在直接产出方面,按照2020年5G正式商用算起,预计当年将带动约4840亿元的直接产出,2025年、2030年将分别增长到3.3万亿、6.3万亿元,十年间的年均复合增长率为29%。在间接产出方面,2020年、2025年和2030年,5G将分别带动1.2万亿、6.3万亿和10.6万亿,年均复合增长率为24%。

  图1  5G的直接和间接经济产出(亿元)

  数据来源:中国信息通信研究院

  1. 1. 从产出结构看,5G商用不同阶段的主要产出来源发生转换

  在5G商用初期,运营商大规模开展网络建设,5G网络建设投资带来的设备制造商收入将成为5G直接经济产出的主要来源,预计2020年,网络设备和终端设备收入合计约4500亿元,占直接经济总产出的94%。在5G商用中期,来自用户和其他行业的终端设备支出和电信服务支出持续增长,预计到2025年,上述两项支出分别为1.4万亿和0.7万亿元,占到直接经济总产出的64%。在5G商用中后期,互联网企业与5G相关的信息服务收入增长显著,成为直接产出的主要来源。预计到2030年,互联网信息服务收入达到2.6万亿元,占直接经济总产出的42%。

  1. 从设备环节看,各垂直行业将成为网络设备支出主要力量

  在5G商用初期,运营商开展5G网络大规模建设,预计2020年,电信运营商在5G网络设备上的投资超过2200亿元,各行业在5G设备方面的支出超过540亿元。随着网络部署持续完善,运营商网络设备支出预计自2024年起将开始回落。同时随着5G向垂直行业应用的渗透融合,各行业在5G设备上的支出将稳步增长,成为带动相关设备制造企业收入增长的主要力量。2030年,预计各行业各领域在5G设备上的支出超过5200亿元,在设备制造企业总收入中的占比超过69%。

  二、5G产业链分析

  图2  5G产业链生态系统图

  5G产业具有产业链长,涉及领域广等特点,同时对上下游行业具有明显的带动效应。上游主要包括无线设备(基站天线、射频模块、基带芯片、小基站等)、传输设备(光器件与光模块、光纤光缆、SDN/NFV解决方案等);中游主要是运营商;下游包括终端设备(可穿戴、车联网、VR/AR等)及一些应用厂商。当前,5G还处于建设期阶段,上游受到5G网络架构变革,在材料和技术上将会有新选择,目前仍处于重塑阶段。

  (一)上游产业链:新频谱,AAU结构变革推动核心部件升级

  5G的基站天线采用MassiveMIMO技术,将4G时期的无源天线+RRU的配置,改进成了有源天线(AAU)。同时,5G要求峰值速率更高,天线通道数从4G时期4T4R变为64T64R,复杂程度提高,产业链环节中天线振子、PCB板以及射频模块中滤波器、功率放大器在用量提升的同时材料方面相应变革。

  表1  5G天线射频零部件与4G对比一览表

  资料来源:东兴证券研究所

  1. 印刷电路板PCB/覆铜板:量价提升,迎来发展新机遇

  随着5G时代高速数据交换场景增加,背板和单板对于高速材料的层数和用量将进一步提升。根据市场数据,由于基站中馈电网络和天线振子都集成在PCB上,而馈电网络、天线振子的面积约等于主板面积,根据华为数据,64R64R基站长和高分别是0.6m和0.4m,因此天线振子+馈电网络的面积约为0.5m2,整体来看5G基站AAU中PCB面积约为0.9m2,即是4G时代RRU中PCB面积的4.5倍。同时,背板及单板的层数将由18-20层提高到20-30层,使用的覆铜板需要由传统的FR4升级为性能更优的高速材料,如M4/6/7,因此单平方米价格有所提升。

  预计PCB厂商受益于5G对高频高速PCB需求的提升。2017年全球PCB市场规模约为588亿美元,通信(含终端)市场预计为150亿美元。据测算,5G对PCB需求空间约是4G的约3倍。作为PCB的主要材料,未来三年,高频覆铜板需求将增加15倍。考虑到高频高速基材价格仍然显著高于普通FR-4基材,大概在10-40倍不等,预计2018-2025年国内5G基站天线高频基材累计需求338亿。

  全球通信PCB大类市场还是较为分散的。在通信领域中布局较多的公司有深南电路(通信占比超50%,拥有华为、诺基亚、中兴等客户)、沪电股份(2017年企业通信市场占比营收65%)等,剩余外资的企业主要供应爱立信、诺基亚、思科和三星。

  1. 芯片:量价提升,美国仍占主导地位

  作为5G技术的核心,芯片是智能手机终端的关键。手机内的芯片主要包括射频芯片、基带芯片和核心应用处理器。射频芯片负责无线通信,5G时代,射频前端的价值将大幅提升。根据Gartner的数据,高端机型上,5G相对于4G射频前端价值量将从12.6美元提升到34.4美元,提升幅度高达173%。基带芯片负责对无线通信的收发信号进行数字信号处理,在整个系统中的位置介于射频芯片和核心应用处理器之间。根据HIS的数据,每次通讯标准的革新都将为全球基带产业带来50亿美元的新增市场,预计5G时代也不会例外。核心应用处理器就是最常见的CPU和GPU,5G时代将迎来25万亿美元的投资市场。

  目前,在芯片领域美国仍占据主导优势,主要的厂商是Skyworks、Qorvo等;在基带芯片领域按技术实力排名,第一梯队包括高通、intel、海思和三星,其中海思和三星的5G基带芯片基本自用;第二梯队包括展讯、联发科;第三梯队包括大唐联芯等。目前基带芯片市场,高通一直保持50%以上的市占率,短期地位难以撼动;核心应用处理器领域目前依然没有厂商能够撼动高通的地位。

  1. 光模块:量价齐升,高端化趋势

  光模块主要包括光芯片、光纤连接器、光分路器/隔离器、光激光器/探测器、光纤适配器、陶瓷套管/插芯等。

  首先是量,光模块需求=基站数×单基站光模块需求。5G时代的基站数量相对4G有较大增长。同时,在“AAU+DU+CU”三级结构下,5G网络架构形成“前传-中传-回传”三级承载网,带来光器件的用量提升。综合来看5G对光模块的需求将是4G的1.6-4.2倍,因此从量的角度,光模块会成为5G产业链中弹性相对较高的细分领域。

  其次是价,MassiveMIMO技术对高速率光模块需求将进一步推动其价格上涨。根据调研,4G普遍应用的10G光模块价格仅为几百元,而5G时代将大规模应用25/100G光模块价格,价格提升一个量级,即使考虑100G光模块大规模应用后价格的大幅下降,25/100G光模块价值量依旧高于10G光模块。因此,基于光模块量价齐升的趋势,我们预测运营商在5G时代光模块投资约650-770亿,是4G的5-6倍。

  虽然近几年随着国内光通信产业飞速发展,国内设备厂商依靠器件封装优势在全球份额世界领先。但目前在技术门槛较高的高端光芯片领域依然落后于国际领先水平,仍由国外厂商主导。高端光通信芯片与器件国产化率不足10%,25Gb/s及以上高速率光芯片国产化率更是仅3%左右。目前国内仅拥有10Gb/s速率及以下的激光器、探测器、调制器芯片的量产能力,10Gb/s速率及以下的国产化率约50%。VCSEL、DFB、EML等高速率芯片仍然严重依赖进口,主要由美国、日本厂商主导。电芯片更是完全依赖进口。目前国内从事光模块的上市公司包括:中际装备(苏州旭创)、光迅科技新易盛博创科技天孚通信、昂纳科技等,都在积极布局高传输速率的光传输器件的研发。

  1. 射频前端:集成化是必然趋势,核心技术仍由国外掌控

  目前,射频前端中大部分器件的制造工艺都在渐渐成熟,如功率放大器使用的 GaAs,LNA 和射频开关使用的 RF SoI 等等。在未来,射频前端的高度集成化是必然的发展方向。因为高度集成化的射频前端模组可以实现更低的成本,更高的性能,最关键的是可以给系统集成商提供 turn-key 方案。

  图5  射频前端整体市场、细分市场的规模与变化(美金)

  (1)滤波器:约占整体成本50%,是射频的重要组成部分。市场规模位于射频前端第一位,2017年约80亿美元,预计2023年将达到225亿美元,年增长率约为19%,主要来自于高频通信对BAW(Bulk Acoustic Wave)滤波器的需求增长。不过,滤波器的设计和制造仍然非常困难,成为提高整体射频前端模块集成度的短板。展望未来,在滤波器的制造和集成上拥有核心竞争力的公司有望成为射频前端模块市场的主导者。

  目前,全球滤波器市场呈现寡头竞争格局,SAW/BAW生产门槛非常高,核心技术均掌握在日本企业、美国企业手中,SAW 滤波器的主要供应商是Murata和TDK,两者合计占有达到60-70%市场份额;BAW 滤波器的主要供应商是 Avago 及Qorvo,两者占有 90%以上市场份额。国内公司涉足滤波器的公司较少,主要为中电科声光电研究所、55所、北京航天微电科技有限;上市公司主要有麦捷科技三环集团信维通信;非上市公司主要有中电德清华莹和无锡好达。

  (2)功率放大器:功率放大器为目前电子元件中相当重要的零组件,多半被设计放在天线放射器前端,广泛被应用于手机当中,传统2G手机仅使用两颗PA,3G使用四至五颗,4G手机则需要七颗,至于5G手机的用量将更可观。有鉴于接轨物联网时代,每一个元件都需要发射讯号,可以想见PA需求有望出现爆炸性成长。2017年全球功率放大器市场规模到50亿美元,预计2023年将达到70亿美元,年增长率约为7%。高端功率放大器市场将保持增长,尤其是在高频和超高频段,但是2G/3G PA市场将会衰退。

  在现阶段的全球市场中,95%由欧美厂商主导,Skyworks(思佳讯)为全球最大功率放大器整合元件制造厂,国内大厂宏捷科就是Skyworks的代工厂。国内则有汉天下、中普微、RDA等一批优秀厂商。另外稳懋、全新与系统级封装测试厂全智科,还有鸿海集团旗下半导体封测厂F-讯芯,都将在这波通讯变革中受惠。

  (3)射频开关:射频开关用于实现射频信号接收与发射的切换、不同频段间的切换。5G时代采用波束赋形技术,数据传输速度是4G的十倍以上,用到的高功率射频连接器由传统7-16DIN型升级到尺寸更小、性能更好的4.3-10DIN型以及最新研发的NEX10TM。2017年全球射频开关市场规模为10亿美元,预计2023年将达到30亿美元,年增长率约为15%。

  在中美贸易摩擦及人民币贬值的背景下,国产替代需求迫切。目前国内做射频开关的公司已有20-30家,价格战已开始进入白热化。重点受益公司包括中国电科55所、立讯精密中航光电等。其中,中国电科55所研制生产的GaAs及SOI移动终端射频开关产品在华为、中兴得到广泛应用,实现年出货量2亿只;立讯精密今年上半年通讯业务大幅增长166%,中航光电通讯业务也实现了快速增长。

  (4)天线调谐器:主要负责将信号放大和控制信号辐射方向,同样可以使天线接收到的电磁信号更强。此外,多天线协调器的动态组合可让能量较小的波束集中在一块小型区域,将信号强度集中于特定方向和特定用户,提高覆盖范围的同时提升用户体验。在4G时代,4G基站中需要使用3根天线,每一根天线中的天线振子数量约10-40个。在5G基站中需要使用约5根天线,每一根天线中的天线协调器数量约128-256个。市场调研显示,2017年全球天线协调器的市场规模为4.63亿美元,预计2023年将达到10亿美元,年增长率约为15%。

  截止目前,Qorvo器件销量累计超过20亿件,荣登全球天线调谐器供应商榜首位。国内企业中,市场份额排名前三的企业有:京信通信(约21%),通宇通讯(约8%)和摩比发展(约7%)。

  (二)中游产业链:新架构,网络切片化拉升小基站、基站天线、网络传输设备需求

  5G时代,网络结构相比4G有所调整,光模块用量增加且速率提升。在无线侧,5G将原来的BBU拆分为CU和DU,原BBU的非实时部分被分割出来定义为CU(集中处理单元),负责非实时协议和服务;BBU处理物理层协议和实施服务的功能重新定义为DU(分布单元),负责处理时延敏感的信息。

  1. 基站:网络架构重构驱动小基站爆发

  基站系统是5G建设中先行板块,2018年已经出现个别城市的试点,2019年预计将会更大规模的推开。基站系统包括宏基站和小微基站,在5G时代,“宏基站为主,小基站为辅”的组网方式是未来网络覆盖提升的主要途径。按照4G规模《白皮书》预测5G宏基站建设将会达到475万个,小微基站预计将会达到1000万个。

  此外,根据SCF预测,2015年至2025年小基站建置数量复合成长率为36%至7000万站。保守假设未来5年,每座小基站单价约1万元,小基站市场规模有望超过1000亿元市值。然而,小基站市场在4G时代并未大规模发展,巨头暂时未进入,但也都在做相应的技术储备。目前主要是传统做室内分布系统业务的中小通信设备商积极布局,从仅有的15年中国移动的集采看,参与者众多,其主要优势在于传统业务积累的客户以及站址资源优势,京信通信、三维通信日海智能在这方面领跑市场。

  1. 基站天线及射频器件:量价提升,投资规模翻倍

  无线射频主要由许多个射频器件组成,这些射频器件主要是负责将电磁波信号与射频信号进行转换。到5G时代,随着Massive MIMO、波束成型及载波聚合(CA)技术的应用,对基站天线的需求由无源天线变为系统集成式有源天线,天线数量及复杂程度远超4G时代,原先RRU中的射频处理模块将与天线集成共同形成AAU。基于此,将基站天线、射频统一考虑,预计未来5G基站天线端投资规模在470-510亿,射频端投资规模在1640-1790亿,合计规模为2100-2300亿,是4G时代投资规模的1.9-2.1倍。

  国内基站天线厂商已拥有全球核心技术:目前,国内天线厂商经过十多年的发展阶段:2000年以前为空白期,天线产业几乎100%依赖进口;2001年至2010年进口替代期,国内天线品牌本土市场占有率从2002年25%提升至2006年90%;2011年至今行业整合期,受运营商过去5年投资放缓影响,天线行业在激烈的竞争中已进行整合。根据EJL的数据,国内天线厂商份额占比提高明显,2017年,在全球宏基站天线发货量为453万中,中国企业占前十大天线厂商半数,发货量占比超过60%。其中,华为的天线市场份额占比为全球最高,约32%,京信通信占13%,摩比占8%,通宇占比约7%。

  1. 传输网主设备:量升价跌,增长空间仍在

  传输网主设备的投资主要集中在运营商传输网、承载网和核心网的建设环节,主要包括WDM/OTN设备、传输设备、承载支撑系统等。运营商在主设备上的资本开支额与网络架构密切相关,5G将带来主设备需求量的提升和价格的下降。首先,5G基站数量的大幅增长将带来传输网主设备需求量的提升。其次,4G时代D-RAN前传网络架构使运营商基站维护和运营成本高企,采用“云化”思想的C-RAN架构可降低CPAEX和OPEX,将成为5G主流架构,同时,为满足5G定义的三大应用场景eMBB、mMTC、uRLLC,5G网络架构要具有比4G更高的灵活性。再次,在5G时代,运营商推进SDN(软件定义网络)和NFV(网络功能虚拟化)发展将促进主设备的软硬件解耦,设备商靠硬件和软件打造的封闭生态将逐渐被打破,未来主设备价格将不断下降。综上考虑,5G基站总数量增长带来业务承载需求大幅提升,主设备的软硬件解耦带来价格下降,我们预计主设备投资仍有30%增长空间,未来市场空间约6000亿。

  国内通信网络设备呈现华为、中兴、爱立信、诺基亚四足鼎立局面,2017年四家市场份额分别为50%、29.8%、8%和11.2%。随着国内5G商用进程加速,运营商在5G初期(2020年前)大概率采取独立组网方式(SA),华为中兴等本土企业将在5G发展初期占据先发优势;而在5G建设中期(2020-2025年),运营商出于成本考虑将通过独立组网非(NSA)实现大范围覆盖,由于NSA组网下需要将4G基站升级为5G基站,而各厂商设备又并不通用,因此这一阶段四家市场份额将阶相对保持稳定。总体来看,在5G时代本土主设备商国内市场份额有望进一步提升,预计到2020年四家市场份额将分别为54%、32%、5%和9%。

  1. 光纤光缆:从“寒冬”进入“暖冬”,市场集中度进一步提升

  5G基站的密集组网需要应用大量的光纤光缆,对光网络提出了更大的需求和更高的标准。根据CRU报告,预计至2021年全球及中国光缆需求量将分别达到6.17亿芯公里和3.55亿芯公里,未来市场空间约370-420亿。但短期5G建设对于光纤光缆的需求影响并不大,不管是中国还是全球未来的光缆需求同比增长均为个位数,预计市场供求情况将继续维持至少两年的时间。

  国内市场光纤光缆行业目前进入了整合阶段,近年来市场集中度进一步提升,截止到目前,前6家企业占了81%的市场,其中长飞,亨通,中天三家占了55%的市场。然而,在价格方面,国内企业同样面临一定的挑战,虽海外市场拥有一定的发展机遇,但鉴于国内光纤光缆生产企业价格优势不明显,海外市场的拓展仍有难度。总体而言,具有“棒纤一体化”能力的公司将有利于在行业中生存。

  1. 网络工程:向集中化与智能化趋势发展,投资规模略有增长

  5G的超密集组网将催生海量通信工程服务需求,包括网络建设、网络维护和网络优化。具体来看,网络建设主要包括了前期准备(合理设计、实际规划)和具体建设两个部分,主要涵盖核心网、无线网和传输网;网络维护服务主要是对相关硬件和网络支持设施的维护。维护提供网络的机房、基站,对传输线路等进行定期检查和突发情况的故障处理等;网络优化服务主要是通过采集多维网络数据,根据运营商的业务需求进行定制化综合数据处理。除上述基站天线、射频、主设备、光模块及光纤光缆等硬件投入外,网络规划运维也是运营商重要资本支出。根据中国移动预测,5G时代网络规划运维将采用集中化与智能化,投资规模相比于4G基本持平,略有增长,因此我们预测未来网络规划运维投资规模约为1300亿元。

  纵观市场发展趋势,网络建设方面以龙头企业为主,网络维护与优化竞争激烈,市场相对分散。近年来,网络工程领域呈现出两种特征:一是建设领域龙头企业愈加强大。当前,运营商下属技术服务商市场份额仍占绝对优势,非运营商下属技术服务商的业务规模呈现增长,行业集中度有所下降。以中国移动2018-2019年通信工程设计与可行性研究集中采购项目中标结构为例,前五名的中标占比已超过整体份额的80%。同时,我们注意到,第三方也跻身前三份额。2018年,三大国内巨头贝通信、润健和海格怡创工程收入均超过15亿。其中,贝通信以工程建设为主,润建的工程建设与网维网优占比相近,宜通实际以网络维护为主。   

  二是网维网优向龙头企业集中。网维网优领域,第三方服务商份额逐年增大,龙头企业位置稳定。润健股份和海格怡创居于龙头地位,随着市场拓展,聚集效应明显,龙头企业的项目管理优势使得地方小型通信服务企业倍感压力,市场追随者的份额逐渐被夺走。

  (三)下游产业链:5G开启“万物互联”新纪元,拉动万亿投资

  1. 5G将开启手机新一轮换机周期

  在全球智能手机出货量持续萎缩下,5G商用将掀起一波换机潮。一方面,终端厂商推出5G手机速度会快于基站建设速度。从4G发展经验来看,终端厂商在4G牌照颁布后,新发机型中4G手机占比会快速提升,2014年国内4G用户渗透率不足10%,但4G手机出货量占比从年初10%迅速提升到年底70%,渗透率快速提升是因为国内4G建设较晚、全球4G终端已经成熟,同时也是厂商对于手机卖点和向后兼容性的考虑;展望5G,我们认为2020年5G手机占比会开始逐步提升并持续三年。

  另一方面,国内4G建设相对较晚,换机高峰集中在2015-2016年,两年内4G用户渗透率从10%提升到65%,从欧美经验来看,换机高峰一般延续3年左右,考虑到5G建设我国相对领先,可以判断2020-2023年将是5G换机高峰期,预计国内5G用户渗透率将从10%提升到60%左右,届时手机出货量将恢复增长。据Strategy Analytics 预测,5G 智能手机出货量将从2019年的200万增加到2025年的15亿,年复合增长率为201%。

  资料来源:国泰君安证券研究院

  与此同时,换机潮也将改变手机零组件的创新和升级。例如毫米波带来的应用将有可能使得滤波器和终端系统侧的天线结构数量变多,陶瓷和玻璃机壳在5G 通信以及无线充电上优势明显,被动元件的需求量将提升。

  数据来源:工信部

  1. 5G 将变革视频终端产业

  作为5G商用落地的重要产业抓手,超高清视频产业在中国正迎来掘金万亿元市场的冲刺阶段。作为一个涉及面广、集成度高的复杂产业集群,超高清视频产业发展将带来网络传输、芯片、显示面板、终端整机及内容制作分发、行业应用等各环节产品的升级换代,形成拉动经济的重要增长点。

  一是机顶盒、家用电视等超高清硬件产品迎来了更新换代的浪潮。在硬件领域,京东方等显示屏制造商,三星、TCL、海信、康佳、长虹、海尔等4K电视机厂商或成为最大赢家之一;中兴、创维、数码科技、九洲、小米等机顶盒供应商面临着新一轮升级机会。对此,京东方就推出“8425”战略,2017年12月BOE合肥第10.5代TFT- LCD生产线的正式投产,为业内树立了最高世代线的技术新标准。TCL正积极开发具备 “4K+AI”功能的新产品,建设广州4K智能电视基地,推出高性能人机交互系统。

  二是在技术领域,腾讯探索运用云计算、人工智能等技术解决传输延迟等痛点问题;海思、晶晨的超高清视频SoC芯片国内市场份额逐步提高。

  三是在应用领域,内容制造与播出环节的华数传媒、4K花园、网宿科技、百事通、阿里、腾讯等平台将各显神通。据悉,腾讯通过自制和引入方式破解内容瓶颈,推动更多的应用场景落地;海康威视、大华、华为、海信等企业在安防监控、工业制造、医疗健康等领域开展了超高清视频行业应用解决方案的探索;海尔、阿里推出国内首个幼儿社交平台,包括4K动画片和AR互动教学。

  资料来源:中国民生银行研究院整理

  1. 5G应用场景最具想象空间

  5G技术为用户带来最直接的体验是网络上下行速度上的提升,这也是带来更好用户体验应用场景的基础。IMT-2020(5G)推进组发布的白皮书中提到,未来第五代移动通信系统的应用场景包括:移动互联网应用场景和物联网应用场景。

  资料来源:中国民生银行研究院根据公开资料整理

  5G将全面提升网络的速率、稳定性、可靠性和低延时,实现包括3D通信、4K+超高清视频观看、在线AR/VR、云办公、云游戏等全新体验。此外,5G将实现物联网(IoT),自动驾驶汽车,工业自动化,电子医疗和AR/VR等一系列新的适用于移动互联网和物联网的应用场景。其中数据和人工智能技术的驱动成为场景应用的关键之一。

  (1)新场景和新应用将带动千亿投资

  5G 最革命性的意义在于与工业设施、医疗仪器、交通工具等的融合,满足工业、医疗、交通等垂直行业的多样化业务需求,最终实现万物互联。

  1)5G商用助推车联网发展

  车联网是物联网技术在交通行业的典型应用,是物联网与智能汽车的深度融合,通过整合人、车、路、周围环境等相关信息,为人们提供一体化服务。依靠5G的低时延、高可靠、高速率、安全性等优势,将有效提升对车联网信息及时准确采集、处理、传播、利用、安全能力,有助于车与车、车与人、车与路的信息互通与高效协调,有助于消除车联网安全风险,推动车联网产业快速发展。预计到2030年,我国车联网行业中5G相关投入(通信设备和通信服务)大约120亿元左右。

  2)5G开启千亿物联网市场

  工业互联网:伴随我国加快实施制造强国战略,推进智能制造发展,5G将广泛深入应用于工业领域,工厂车间中将出现更多的无限连接,将促使工厂车间网络架构不断优化,有效提升网络化协调制造与管理水平,促进工厂车间提质增效。预计到2030年,我国工业领域中5G相关投入(通信设备和通信服务)约达2000亿元。

  智慧医疗:通过将5G技术引入医疗行业,将有效满足如远程医疗过程中低时延、高清画质和高可靠高稳定等要求,推动远程医疗应用快速普及,实现对患者(特别是边远地区患者)进行远距离诊断、治疗和咨询。预计到2030年,我国远程医疗行业中5G相关投入(通信设备和通信服务)将达640亿元。

  智慧城市:智慧城市是5G的重要应用场景之一。5G和云计算、物联网技术的有机结合可实现车与车、车与路之间的实时信息交互,可以为城市交通规划者提供预测模型;根据路段有无行人、车辆自动调光,既能节约能源,又能保护社区安全;进行气象系统部署,发出气候预警,避免极端气候造成的死亡。截至2018年,我国智慧城市规划投资达到3万亿元,建设投资达到6000亿元。预计到2030年,我国智慧城市行业中5G相关投入(通信设备和通信服务)将达1200亿元。

  智慧能源:能源互联网是一种互联网与能源生产传输、存储、消费以及市场深度融合的能源产业发展新形态,具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统偏平、交易开放等主要特征。依托5G技术具备高速、实时和海量接入等特点,将进一步促使能源互联网扁平化、协同化、高效化和绿色化。预计到2030年,我国能源互联网行业中5G 相关投入(通信设备和通信服务)将超过100亿元。

  智能家居:5G技术同人工智能的有机结合,使得所有家居不会再出现控制延时等问题,例如用户不再需要考虑今天需不需要开空调,AI系统会根据当日的天气预报相应调整屋内温度;用户也不再需要考虑照明设备的开关,当床垫感应到用户需要准备入睡时,亮灯会自动变暗或者切换为床头灯等等,这些场景的实现只是时间问题,并且很有可能在不久以后。预计到2030年,我国智能家居行业中5G 相关投入(通信设备和通信服务)将超过30亿元。

  3)5G助力VR/AR突破困境,将迎爆发期

  5G通过简化网络架构,极大地提升了网络效率,将实现小于5毫秒的端到端延迟,将有力支撑用户VR/AR产品体验的提升。5G为VR/AR真正走进每个家庭、企业和工厂奠定了基础、铺平了道路。根据ABI Research估计,到2025年AR和VR市场总额将达到2920亿美元(AR为1510亿美元,VR为1410亿美元)。预计到2030年,我国VA/AR行业中5G 相关投入(通信设备和通信服务)将超过100亿元。

  (2)新场景产业链及投资时序

  5G 面向应用场景的产业链环节在于系统集成与应用服务,主要包括系统集成与行业解决方案、大数据应用、物联网平台解决方案、增值业务和行业应用等部分。

  图19  新场景产业链

  目前,各环节的主流厂商包括系统平台综合集成的华为、中兴通讯烽火通信、新华三、星网锐捷;大数据应用的东方国信天源迪科拓尔思;物联网平台与解决方案的宜通世纪高新兴拓邦股份;增值业务服务与平台的北纬通信、拓维信息四维图新、梦网荣信等。云计算领域则有IasS/PasS层的金山软件、PasS层的金蝶国际及中软国。

  图20  5G产业链各环节投资时序

  资料来源:申万宏源证券

  整体来看,5G时代已越来越近,二级市场上也已走出不少5G产业链龙头,基站系统、网络架构等部分上游产业链行情已开始启动,终端设备的下游产业链行情也即将拉开序幕。

  (四)相关产业

  1. 5G应用增加对边缘数据中心的需求

  所谓边缘数据中心,指的就是:处于最接近用户的地方,直接为用户提供良好的服务。从过去的2017年至2018年,物联网、人工智能、5G等新技术的不断涌现和发展,一直推动着数据中心的新一轮变革。与原有的网络相比,5G网络支持的数据量将提高1,000倍。其广泛的可用性可能使人们比以往更渴望使用5G网络。此外,5G可以为农村地区带来更好的互联网覆盖范围。

  5G时代,可能意味着用户不再需要更多的大规模数据中心。具体而言,它们将被靠近移动网络塔台更多的本地数据中心所取代。因此,尽管大型数据中心的建设可能会放缓,但由于5G的需求旺盛,对边缘数据中心的需求可能会越来越大。IDC数据显示,到2020年将有超过500亿的终端和设备联网,其中超过50%的数据需要在网络边缘侧分析、处理与存储。

  1. 5G技术促使云游戏产业飞速发展

  “云游戏”指用户不用下载安装游戏,所有过程都在服务器端运行,通过网络传输,用户终端只负责显示和接收指令,这就会让游戏摆脱款终端的束缚。在现有的4G网络条件下,手机游戏不得不用本地内存来运行游戏,导致任何一款大型的手游都超过了1GB大小,使得玩家可谓是苦不堪言。5G网络凭借着超高速度实现“云游戏”,还可以通过降低信令开销通使终端更加省电……可以说,未来的游戏玩家可能真的不用时刻担心,玩游戏耗电这个问题。

  通过对产业链相关方分析,游戏研发、硬件设备、通信设备商将基于现有业务延续原有行业格局,同时可能出现部分细分领域新成长性企业。在“云游戏”发展初期,随着用户体验要求的提升,游戏平台/厂商将大力投入基础设施为以后发展奠定基础,因此基础设施服务商如顺网科技  、东方明珠  、盛天网络迅游科技宝信软件证通电子 、吉比特等将率先受益。

  1. 5G应用场景带来互联网广告业务的进一步增长

  以腾讯和小米为例,腾讯在2018年中报提到,网络广告业务2018年第二季的收入同比增长39%至人民币141.10亿元,社交及其他广告收入增长55%至人民币93.80亿元。广告收入占比从18%提高到19%。而小米在2018年中报提到,因推荐算法不断优化,广告收入同比增长69.6%至人民币25亿元。同时,互联网增值服务的收入同比增长54.1%至人民币15亿元。由此可见,具备互联网生态体系优势带来的互联网广告业务空间非常可观,在5G时代来临之际,除了腾讯和小米这样的大巨头,更多立足于生态,具备互联网成长基因的企业同样具有的强劲的增长潜力,是值得关注的商业模式。

  (五)总结

  从5G前期建设细分领域的投资占比来看,通信网络设备的投资额占比最大,接近40%;此外,基站射频、系统集成与应用服务的投资占比也均在10%以上,投资热度也相对较高。值得一提的是,5G产业链涉及的行业较多,带动了一系列技术和商业模式创新,对投资机构的资金规模和资源整合能力要求也更高,不但要提供资金,还需要帮助企业融入5G生态。因此,在5G建设过程中需要多方参与产业链投资和布局。

  从市场竞争的角度来看,5G通信产业主要包括网络规划设计、无线主设备、传输设备、终端设备、运营商以及用户6个环节,目前,由于5G还未实现商用推广,因此,企业间的竞争主要集中在前5大环节,主要针对5G基础网络建设所需要的软硬件设备、网络规划连接、终端应用设备开发等方面展开竞争。

  总体来看,通信设备厂商、手机厂商以及三大运营商之间的竞争相对激烈。其中,包括华为、中兴、爱立信等企业在无线主设备和传输设备等环节具有明显的竞争优势;而中国移动、中国联通和中国电信三大运营商将凭借其原本在4G网络下所占有的寡头竞争优势,继续通过优先和深化5G布局得以在5G通信运营环节继续维持竞争优势地位。此外,尽管目前产业内竞争主体较多,但是多数竞争企业均还处于投资布局、规划建设以及试点阶段,并未形成正面的产品市场份额竞争。

  资料来源:中国民生银行研究院整理

  中国企业在全球中的地位

  从表8可以看出:在设备集成领域,中国企业在全球市场上具有很强的优势,主要体现在华为和中兴在全球设备市场排名前5位且占有较高市场份额。在基站天线和光纤光缆领域,中国企业发展成熟且整体优势明显。但在涉及高端芯片和高端器件的光模块及手机射频前端领域,中国企业与日美发达企业差距明显。

  资料来源:中国民生银行研究院整理

  三、行业发展趋势

  1. 5G将成为未来的主流通信方式

  一是5G融入多项技术,驱动传统产业变革,智能制造、智慧出行或成最新战场。高性能、低延时、大容量是5G网络的突出特点,5G技术的日益成熟开启了互联网万物互联的新时代,融入人工智能、大数据等多项技术。5G已成为推动交通、医疗、传统制造等传统行业向智能化、无线化等方向变革的重要参与者。作为新一代移动通信技术,5G的发展契合传统制造业智能制造转型的无限网络应用需求,其高性能、低延时的特点也满足了无人驾驶等垂直领域的发展要求,智能制造、智慧出行将成为5G技术发展的最新战场。

  二是个人应用或将率先起步,行业应用后成5G应用收入的主要场景。中国基础运营商和其他5G生态系统的参与者在5G建设初期阶段的重点大多是增强宽带业务,支撑5G个人应用场景,具体包括高清视频、增强现实(AR)、虚拟显示(VR)等,但5G个人应用场景的落地在产业营收上存在不确定性,如增强现实和虚拟现实缺乏足够丰富的内容和应用,在设备成本和可用性方面也存在一定的难题。随着5G生态系统的成熟,更广泛的网络部署或将带来更清晰的商业模式和营收机会。

  三是技术创新将支撑内容提供商和垂直行业领域价值链进一步成熟。世界主要经济体正在加速推进5G商用落地,然而,5G标准和产业链还需完善,5G的长期多样化服务需求也要求5G技术不断发展和创新。艾媒咨询分析师认为,广泛的5G普及路径为终端到接入网,进而到内容提供商和垂直行业领域,无论是从网络连接、个人应用场景的内容提供,还是大规模的行业应用场景支撑,5G技术的改进和创新都是推动相关领域价值链进一步成熟的关键。

  1. 5G与实体经济将深度融合

  作为新一代移动通信技术的主要方向,5G最大的价值在于其对社会各行各业的渗透和提升,将在4G基础上增强移动互联网业务,并扩展到物联网业务,开启万物互联、深度融合、引领变革的发展新阶段。

  一是5G成就工业升级,智能制造未来值得期待。作为未来科技发展的基础,5G大带宽、低时延的特点也衍生出了智能物流等大规模物联网业务,将促进工业升级。据了解,目前,中国移动的5G智能工业产品包括5G智能AGV小车、5G无人叉车、复合机器人等智能设备,通过5G厂内专网切片实现与控制中心ERP、MES、WMS系统的实时通信,更通过算法仿真实现高效率的仓储管理和调度管理,显著降低了企业人力成本。以广西某部件加工厂为例,应用中国移动智能工业方案后,操作人员由原来的13人减少为5人,配料准确率由原来的95%提升至99%。

  二是5G助力实现对美好生活的向往。媒体行业作为5G到来后最先受益的行业,与5G的结合应用将为全行业赋能,实现万物皆媒、万物互联、人机共生;5G网络下,诊断和治疗将突破地域的限制,健康管理和初步诊断将居家化,医生与患者实现更高效的分配和对接,传统医院向健康管理中心转型;对于在线教育行业,越来越多的教学场景会从线下搬到线上,线上线下结合,乃至纯线上的教学,都将是未来教育行业的大方向。 

  三是5G智能终端渗透率将逐年提升。当前我国5G大规模天线网络编码等关键技术已实现突破,工信部于今年6月已向三家运营企业颁发牌照,5G芯片、终端研发进程也在加速。高通、英特尔、三星等先后发布5G芯片,华为、中兴、小米等也发布5G手机,5G智能终端渗透率将逐年提升。

  四、投资建议

  1.支持国内通信设施建设,优化数据中心等重要设施布局

  从2G到4G商用历史看,对于新技术而言,基础设施建设通常要超前于应用的发展。按照规划,未来几年,宽带接入能力大幅提升,骨干网和接入网设备企业将会受益。此外,随着5G网络的部署,未来传统内容分发网络(CDN)、云CDN、企业自建CDN等服务商将面临着巨大机会,存储、网络设备以及负载均衡等技术领域成长空间较大,在这些领域拥有较强竞争力的企业将迎来高速发展。

  2.关注5G主设备和传输设备领域,提升产业链掌控能力

  前文从5G主设备,传输设备,光纤光缆,光模块,小基站,射频端:滤波器,天线振子,PCB等子领域的市场空间弹性分析给出了详细分析,其中在5G主设备领域,根据4G投资规模粗算5G投资规模,全生命期5G基站投资约为9490亿元;企业方面,华为在全球市场份额占比42%,中兴占比在7%到9%之间,都具备极大的潜力。传输设备领域,预计最终5G传输网(不含骨干网)的市场空间为6402亿,是4G的1.6倍,并且投资的高峰期预计在2021年,单年规模可达1766亿元,市场格局稳定,行业受益确定性强,本土厂商有优势。

  3.关注5G赋能的新应用领域

  预计5G应用将包括To C、To H、To B三大路径。对于中国而言,初期主要看To C,未来还要看To C。To C即传统路径,如消费者购买5G手机,使用超高清流媒体业务,如高清直播/点播、云游戏、云VR/AR等;To B即行业路径,可以充分发挥5G低时延、高可靠、大连接的特性,如车联网、网联无人机、智能制造、智慧医疗等,未来相关领域的生产和服务企业将会受益。

  五、风险提示

  产业分裂化风险:出于各自利益不同,不同国家、不同公司选择的发展路径具有差异化特征。其中,美日韩选择优先发展28GHz频段服务,而中国和欧洲国家侧重发展3.5GHz频段服务,通信设备和接口不标准不统一,产业面临分裂化风险。

  运营商投资进度不及预期风险:通信设备行业的发展与行业的技术演进很大程度上依赖于下游运营商、IT企业以及政府等各方的资本支出推动。但在“提速降费”的政策下,运营商更关注如何开源节流,压缩开支。

  技术和产品结构升级风险:目前我国部分企业正在5G领域进行探索,前景广阔但距离投资回报的获得仍有很长距离。建议我行在信贷投放时,重点关注企业的技术研发方面的投入、人员配备、专利申请以及相关产品市场份额变化情况。

  市场需求波动风险:当前,5G产业下游物联网、工业互联网和自动驾驶尚未进入行业成熟期,市场需求存在一定的不确定性。未来有可能面临市场需求和产能错位的矛盾,我行需做好应对预案。

  企业竞争力下滑风险:信息通信技术的快速发展,对芯片、光纤光缆等产品的低损耗、低时延、长距离、大容量性能要求会越来越高。目前国内的几家头部企业都在加强新产品、新技术的研发,何种产品能在未来的竞争中更胜一筹还是未知之数,不排除有企业会因为产品竞争力下滑而走向衰落。

  国际贸易形势变化风险:目前,我国仍未掌握诸如核心芯片、高速光模块制造等核心技术,核心产业链较为脆弱。作为典型的外向型行业,预计在中美贸易摩擦的背景下,我国通信设备企业将面临更多来自美国企业的技术专利纠纷以及信息安全诉讼。

  (本文作者介绍:中国民生银行总行一级部门。研究领域涵盖宏观经济、区域经济、金融发展、产业发展、民营企业等。)

责任编辑:陈鑫

  新浪财经意见领袖专栏文章均为作者个人观点,不代表新浪财经的立场和观点。

  欢迎关注官方微信“意见领袖”,阅读更多精彩文章。点击微信界面右上角的+号,选择“添加朋友”,输入意见领袖的微信号“kopleader”即可,也可以扫描下方二维码添加关注。意见领袖将为您提供财经专业领域的专业分析。

意见领袖官方微信
分享到:
保存  |  打印  |  关闭
网络文学盗版一年损失近60亿 侵权模式“花样百出” 香港诊所被曝给内地客人打水货疫苗 给香港人用正品 铁路部门下发买短补长临时办法:执意越站加收50%票款 优速快递董事长夫妻双双身亡 生前疑似曾发生争执 澳大利亚房价暴跌:比金融危机时还惨 炒房团遭赶走 五一旅游前10大客源城市:上海北京成都广州重庆靠前 五一假期国内旅游接待1.95亿人次 旅游收入1176.7亿 华为正与高通谈判专利和解 或将每年付5亿美元专利费 游客在同程艺龙订酒店因客满无法入住 平台:承担全责 花650万美元进斯坦福当事人母亲发声:被录取后捐的款