1、Business plan report Business plan report Copyright2021 版权与免责声明 物联网智库拥有对本报告的版权。任何单位和个人,不得在未经授权和允许的情况下,拷贝或转载本报告以及本报告中的任何内容和数据。 物联网智库拥有对本报告的解释权。本报告所包含的信息仅供相关单位和公司参考,所有根据本报告做出的具体行为与决策,以及其产生的后果,物联网智库概不负责。 数据更新声明 物联网智库会尽最大努力为相关单位和公司提供准确和及时的数据。但是由于目前市场情况可能发生变化,以及其他不确定因素,物联网智库强烈建议用户和读者及时查看最新出版的报告。物联网智库也会根据
2、用户需求,为用户完成定制化报告以及数据更新。 Business plan report 1 前言 5G作为新一代通信技术,是构筑现代信息社会的重要信息基础设施。5G的技术发展是一个长期演进的过程,R16(Release 16)标准已于 2020 年7 月份冻结,R17(Release 17)标准计划于2022年6月完成,标准的升级与落地实施带来了新功能的拓展和网络应用能力的提高,为5G产业的爆发积蓄力量。2020年12月,工信部向中国移动、中国电信、中国联通等三大运营商颁发5G中低频段频率许可证,实验频率正式“转正”进一步坚定中国5G产业发展信心。随着2019年5G在中国正式商用,一方面基站、
3、光传输网络等5G基础设施部署正在如火如荼地开展;另一方面,5G也在积极与各行业融合构建产业新生态。目前以全球通信运营商为代表的产业各方都在积极探索5G应用创新,与标准组织、行业联盟、各行业参与者共同打造行业标杆示范场景。物联网智库相信5G是跨时代的革命性技术,将推动社会由过去的“人-人”连接迈入渗透在各行各业的“物-物”大连接新时代。5G将与AI、大数据、云计算等技术一起推动未来千行百业的“信息化”,迎来产业物联网的黄金时代。 为了迎接这个美好的“信息”新时代,物联网智库首次发布“5G产业地图”2021年5G产业全景图谱和2021年5G产业全景图谱报告,展示5G各个版块的发展进程及主要推动力量
4、,并通过观察5G参与者行为,挖掘5G产业发展的内在逻辑,动态的展现5G产业全景生态。5G产业全景图谱主要包括接入网、传输网、核心网、通信运营与配套服务、5G 应用及产业服务等版块。政府通过政策杠杆以运营商及网络配套服务商为关键支点撬动5G整体产业(基础设施+应用)向前快速发展。运营商在5G产业发展当中扮演核心角色,也是5G行业发展的关键支点,通过大量资本开支,投资5G通信基础设施(接入网+传输网+核心网)建设。目前 5G 产业的发展杠杆(驱动力)主要以政策驱动为主,市场驱动为辅,但随着5G基础设施建设逐渐完善,未来将会以市场驱动为主导,推动整体5G产业创新发展。应用方面,图谱暂时选择了手机终端
5、电子设备、车联网、VR/AR、智慧工业、智慧电力、智慧医疗及超高清视频等 5G 具有蓬勃发展潜力的领域作为代表。未来,随着 5G落地应用增加,5G 产业终端生态日趋繁荣,图谱将展示和分析更多细分应用领域。产业服务方面,5G 产业仍处于早期阶段,产业服务机构承担了协调行业参与者共同制定统一协议与标准、推动5G应用探索、促进5G普及等重要工作。 Business plan reportBusiness plan report 2 目录 前言 . 1 I 5G图谱年度综述. 6 1.1 5G产业市场概述 . 6 1.1.1 5G产业结构 . 6 1.1.2 5G产业经济产出规模 . 6 1.1.3
6、5G所处的发展阶段 . 7 1.2 2020年5G产业显著特征 . 8 1.2.1 政策特征 . 8 1.2.2 市场特征 . 10 1.2.3 5G产品及技术特征 . 12 II 接入网 . 15 2.1 概述 . 15 2.2 基站 . 15 2.3 基站核心部件 . 17 2.4 5G专网网络 . 18 2.5 企业介绍 . 19 2.5.1 宏基站 . 19 2.5.2 小基站 . 19 2.5.3 基站芯片 . 21 2.5.4 基站铁塔/站址 . 22 2.5.5 基站配套设备 . 23 2.5.6 射频/滤波器 . 24 2.5.7 基站天线 . 25 2.5.8 网优设备 .
7、27 2.5.9 智能卡 . 28 2.5.10 功率放大器(PA). 28 2.5.11 PCB . 29 2.5.12 专网解决方案 . 30 III 传输网 . 33 3.1 概述 . 33 Business plan report 3 3.2 光通信设备 . 34 3.3 光纤光缆 . 35 3.4 光器件 . 35 3.5 企业介绍 . 36 3.5.1 光通信设备 . 36 3.5.2 光纤/光缆 . 36 3.5.3 光器件 . 37 IV 核心网 . 40 4.1 概述 . 40 4.2 SDN软件定义网络(Software Defined Network) . 41 4.3
8、NFV网络功能虚拟化(Network Function Virtualization) . 41 4.4 企业介绍 . 42 V 通信运营及配套服务 . 43 5.1 通信运营商 . 43 5.1.1 中国移动 . 43 5.1.2 中国广电 . 44 5.1.3 中国联通 . 44 5.1.4 中国电信 . 45 5.2 5G网络配套服务 . 45 5.2.1 网络规划设计 . 46 5.2.2 网络工程优化 . 46 5.2.3 网络运营支持 . 47 5.3 企业介绍 . 47 5.3.1 电信运营商 . 47 5.3.2 网络规划设计 . 48 5.3.3 网络工程优化 . 49 5.
9、3.4 网络运营支持 . 50 VI 5G应用 . 51 6.1 概述 . 51 6.2 手机终端电子设备 . 54 6.3 车联网 . 54 6.4 VR/AR . 56 Business plan report 4 6.5 智慧工业 . 57 6.5.1 智慧工厂 . 58 6.5.2 智慧港口 . 59 6.5.3 智慧矿山 . 60 6.6 超高清视频/直播 . 61 6.7 智慧医疗 . 62 6.8 智慧电力 . 64 6.9 企业介绍 . 65 6.9.1 手机终端电子设备商 . 65 6.9.2 5G基带芯片 . 66 6.9.3 手机天线 . 68 6.9.4 射频前端 .
10、68 6.9.5 路网通信网关 . 68 6.9.6 路网基础设施-5G模组 . 69 6.9.7 智能车载终端 . 71 6.9.8 车联网应用平台 . 73 6.9.9 VR/AR硬件/设备 . 73 6.9.10 VR/AR云游戏 . 74 6.9.11 VR/AR内容生态 . 74 6.9.12 智慧工业-5G模组 . 75 6.9.13 智慧工厂方案商 . 78 6.9.14 智慧港口方案商 . 78 6.9.15 智慧矿山方案商 . 80 6.9.16 超高清视频/直播芯片/模组 . 82 6.9.17 超高清视频/直播存储服务 . 83 6.9.18 超高清视频/直播文教娱乐应用
11、 . 84 6.9.18 超高清视频/直播交通及安防应用 . 84 6.9.19 智慧医疗方案商 . 84 6.9.20 智慧电力方案商 . 86 5G产业服务 . 88 7.1 概述 . 88 7.2 企业/机构介绍 . 89 Business plan report 5 7.2.1 研究咨询 . 89 7.2.2 行业媒体 . 90 7.2.3 联盟与协会 . 90 Business plan report 6 I 5G图谱年度综述 1.1 5G 产业市场概述 1.1.1 5G产业结构 5G产业结构主要包括接入网、传输网、核心网、电信运营商、网络配套服务商、5G应用生态及产业服务7个主要板
12、块。根据各版块中主要市场参与者提供的产品和服务,又下分子版块。 (1)接入网版块,主要包括基站主设备、基站核心部件及专网解决方案子版块。 (2)传输网版块,主要包括光通信设备、光纤光缆及光器件子版块。 (3)核心网版块,主要包括SDN/NFV虚拟化平台及相关设备子版块。 (4)电信运营商版块,主要包括中国移动、中国联通、中国电信及中国广电。 (5)网络配套服务版块,主要包括网络规划设计、网络工程优化及网络运营支持等子版块。 (6)5G应用生态版块,主要包括手机终端电子设备、车联网、VR/AR、智慧工业、超高清视频/直播、智慧电力、智慧医疗等子版块。 (7)5G产业服务版块,主要包括决策与市场服
13、务、联盟与协会两个子版块。 1.1.2 5G产业经济产出规模 5G作为通用移动通信技术将赋能各个产业,带来巨大产业价值。 根据美国高通公司预测数据,到2035年5G将在全球创造13.2万亿美元的经济产出,相较于IHS(5G经济)在2017年预估的2035年5G创造的经济产出价值12.3万美元,增加了约1万亿美元,这主要归功于提前完成的5G标准及世界各国5G商业部署的加速。另外IHS预测至2035年,全球5G产业价值链将累计创造出将近2230万个工作岗位,全球5G产业价值链每年平均投资达到2350亿美元,用于5G基础设施建设及加强5G基础技术研发。 根据信通院5G经济社会影响白皮书数据,截至20
14、30年,5G将带动我国当年直接经济产出为 6.3 万亿,间接产出 10.6 万亿。直接产出方面,2020 年预计 5G 带动经济产出4840 亿元,主要来自 5G 商用早期运营商大规模的网络基础设施投资;2025 年预计带动经Business plan report 7 济产出3.3万亿元,主要来自5G商用中期终端用户及电信服务支出的增加;2030年预计带动经济产出6.3万亿元,主要来自5G商用成熟期5G信息服务及互联网企业服务收入。 图表 1 2020-2030年 5G直接/间接经济产出规模(单位:万亿元) 来源:中国信息通信研究院,挚物AIoT产业研究院整理 1.1.3 5G所处的发展阶段
15、 中国通信发展先后经历了1G模拟话音时代(1980-1990年)、2G数字话音/低速数据时代(1991-2000年)、3G语言/数据/互联网(2001-2010年)时代、4G数据主导/Apps/高速移动时代(2011年至今)。目前已经迈进以海量连接、超大带宽及超低时延技术特征为代表的5G时代。 随着2019年5G商用,目前产业处于基础设施建设阶段。从2019年中国5G牌照发放开始,基础设施建设期将持续3-4年。目前5G建设驱动力主要来自于政府的政策驱动,传导至运营商,进行5G投资,推动基础设施(接入网、传输网)建设。未来,随着5G基础设施的完善与应用的成熟,市场将逐渐转化为应用驱动为主,政策驱
16、动为辅。 应用市场方面,5G 应用整体处于早期阶段,各应用领域落地时间不一。从应用落地成熟度来看,受到基础设施成熟度及技术标准影响,能够相对较快落地的场景是消费端应用为主的5G手机终端电子设备、超高清视频/直播、VR/AR等。随着5G技术发展及商业化成熟度提升,智慧工业、车联网、智慧电力、智慧医疗等产业端场景将逐步落地。这些产业端的应用相比较消费端应用更能体现5G三大核心技术能力,并且产业端应用产业规模巨大,将是5G核心的、具有更高价值的应用场景。 2020年11月,华为在第十一届全球移动宽带论坛(MBBF)提出了5.5G愿景,倡导产0.4843.36.31.26.310.6024681012
17、2020E 2025E 2030E直接经济产出 间接经济产出Business plan report 8 业各方共同定义5.5G,共建产业生态。5.5G针对 5G场景进行了深度扩展,在ITU 定义的5G三大核心场景eMBB(大带宽)、mMTC(广连接)及URLLC(低时延)之外,增加了3个新场景,包括UCBC(上行超带宽,加速行业智能化升级)、RTBC(宽带实时交互,打造“沉浸式”体验)、HCS(通信感知融合,助力“智能驾驶”发展)。5.5G作为5G技术的演进,兼容现有5G已有产业投资。 5G毫米波技术是5G移动通信发展的趋势。5G通信网络可以使用的频率主要包括2种,FR1频段与FR2频段,其
18、中FR1(Sub-6GHz)的频段范围是450MHz至6GHz,FR2(毫米波)频段范围是24.25GHz至52.6GHz。毫米波技术是移动通信未来发展重点,因为毫米波具有多项优势,包括毫米波天线相对较小、容易轻量化部署,毫米波具有丰富频谱资源,毫米波大带宽、高容量、更低时延可以拓展使用场景,毫米波的波束较窄具有很好的方向性适于室内定位等。目前IMT-2020(5G)推进组已经开始分阶段推进5G毫米波技术试验。5G产业各参与方也在积极推动毫米波商用进程。5G 毫米波基站测试方面,华为、中兴、诺基亚与爱立信已经完成 5G 毫米波基站的外场、射频及性能测试。5G 毫米波终端芯片方面,目前海思、高通
19、公司、联发科等芯片厂商与华为、中兴、OPPO等终端设备厂商一起参加了试验。 1.2 2020年 5G产业显著特征 1.2.1 政策特征 政策大力扶持5G产业发展。中国政府将5G纳入国家重点发展战略,5G成为信息经济关键支撑。2018年12月中国提出新基建发展战略,加快5G商用步伐。2020年3月,中央定义新基建范围,将5G基础设施建设作为新基建7大重点建设领域的关键组成部分。同年10 月,中国共产党第十九届中央委员会第五次全体会议通过了中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二三五年远景目标的建议,其中提到要强化国家战略科技力量,加快发展数字经济,推进数字产业化和产业数字化,推动数
20、字经济和实体经济深度融合,打造具有国际竞争力的数字产业集群。5G 作为数字经济基础设施受到政策利好,产业发展前景广阔。 Business plan report 9 图表 2 5G相关产业政策 发布时间 发布/召开单位 政策文件/会议 内容概要 2019年5月 工信部、国资委 关于开展深入推进宽带网络提速降费支撑经济高质量发展2019专向行动的通知 指导各地做好5G基站站址规划等工作,进一步优化5G发展环境,继续推动5G技术研发和产业化,促进系统、芯片、终端等产业链进一步成熟。 2019年6月 发改委 推动重点消费品更新升级畅通资源循环利用实施方案(2019-2020) 加快推进5G手机商业应
21、用。 2019年11月 工信部 “5G+工业互联网”512工程推进方案 提升“5G+工业互联网”网络关键技术产业能力,创新应用能力,资源供给能力,加强宣传引导与经验推广。 2019年12月 国务院 长江三角洲区域一体化发展规划纲要 到2025年,5G网络覆盖率达到80%,基础设施互联互通基本实现。 2020年3月 中共中央 中共中央政治局常务委员会 加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。 2020年3月 发改委等23部门 关于促进消费扩容提质加快形成强大国内市场的实施意见 加快5G网络等信息基础设施的建设及商用步伐。 2020年3月 工信部 工业和信息化部关于推动5G加快发展的通知 加
22、快5G网络建设进度,加大基站站址资源支持,加强电力和频率保障、推进网络共享和异网漫游。 2020年4月 工信部、发改委、自然资源部 有色金属行业智能矿山建设指南(试行)有色金属行业智能冶炼工厂建设指南(试行)有色金属行业智能加工工厂建设指南(试行) 积极探索5G等新型基础设施在企业生产中的应用,推动新技术与有色矿山的融合创新。 Business plan report 10 发布时间 发布/召开单位 政策文件/会议 内容概要 2020年4月 国家邮政局、工信部 关于推进快递业与制造业深度融合发展的意见 加快推动5G、大数据、云计算、人工智能、区块链和物联网与制造业供应链的深度融合。 2020年
23、9月 工信部 建材工业智能制造数字转型行动计划(2021-2023年) 引导企业利用5G通信高带宽、低时延、大连接等技术优势,实现互联互通,鼓励在无人驾驶、远程爆破、设备运维等领域的集成创新应。 来源:公开信息,挚物AIoT 产业研究院整理 1.2.2 市场特征 1.2.2.1 5G产业整体处于供给方推动市场发展的阶段 目前5G网络正处于基础设施建设期,运营商是5G基础设施建设的主要投资方。运营商通过资本开支,搭建网络,改善网络性能,以吸引5G用户进入市场。截至2020年6月底,中国移动半年5G相关资本开支为552亿元,全年5G开支计划约为1050亿元;中国联通半年 5G资本开支约为 126
24、亿元,计划全年 5G资本开支约 350亿元;中国电信半年 5G资本开支约为431亿元。截至2020年12月份,国内运营商累计建设5G基站71.8万个,终端连接总数已经超过1.6亿。未来2-3年仍为5G基础设施建设(接入网、传输网等)的高峰期,供给侧的投入仍将扮演推动市场发展的重要角色。与大规模投入推动5G市场发展的供给侧相比,目前5G应用仍处于早期阶段,仅5G智能手机终端、超高清视频/直播等部分消费端应用处于明显增长态势,需求侧的整体市场推动能力尚未显现。因此当前5G产业的发展主要受运营商采购主设备等供给侧因素推动,需求端整体处于早期导入阶段。 由于当前5G产业整体仍处于供给侧驱动阶段,网络规
25、划、接入网、传输网、核心网及网络运维等产业细分版块在整体产业链中比重较大,其中接入网与传输网建设投资将是 5G基础设施投资中占比最大的版块,占到5G基础设施建设总投资的70%以上。未来,随着5G应用落地,需求侧能量释放,市场需求对产业的拉动作用将逐渐显现,并且在产业链中的比重将上升。 1.2.2.2 5G应用将分种类、分阶段落地,总体处于探索和推广期 Business plan report 11 5G应用整体处于早期探索及推广阶段,前路漫长,但未来市场潜力巨大。根据GSMA数据,预计到2030年,全球与5G深度融合的应用行业规模总量将达到7000亿美元。未来5G应用技术将持续服务于各垂直行业
26、,孕育出更加巨大的新兴市场。 从应用落地成熟度来看,在5G行业的早期及成长期,受到基础设施成熟度及技术标准影响,5G手机终端电子设备、超高清视频/直播、VR/AR等直面消费者的应用较早走入C端消费者视野,有望先一步大规模落地。智慧工业、车联网、智慧医疗、智慧电力等面向企业端的应用场景落地则需5G技术及商业化进一步成熟。 消费类应用当前以5G手机、VR/AR和超高清视频/直播为主。受益于5G开始规模化商用及用户对高清视频需求提高,5G 手机市场正在逐步爆发,销量持续上涨。根据 Strategy Analytics数据,预计2020年全球5G智能手机整体销量将达到2.5亿部,相比起2019年的18
27、20万部大幅增长1282%,并且预计2021年5G智能手机出货量将达到5.5亿部。VR/AR由于技术成熟度不足及内容生态不完善,市场发展仍未跨过瓶颈期,但随着消费级生态应用的逐步推出,设备出货量持续增加。根据最新的IDC全球增强与虚拟现实支出指南数据,2020年全球VR/AR市场规模约为188亿美元,同比增长78.5%。在 5G大规模商用、5G手机销量增加、受众需求显现等因素推动下,超高清视频/直播市场快速进入导入期。根据赛迪智库数据,2020 年超高清视频产业市场规模预计达到 33600 亿元。未来随着超高清视频内容增多、To B应用成熟,超高清视频/直播市场有望快速增长。 虽然消费端应用将
28、更早落地,但5G具有高价值的应用场景还是在产业端,主要包括工业、车联网等领域。5G作为新一代通信技术,能够与传统工业深度融合,并与人工智能、边缘计算、工业互联网等技术叠加,共同推动工业产业升级。但受限于5G建设尚未完善和使用成本较高,5G 在智慧工厂、智慧矿山、智慧港口的规模化应用还需时间,市场还处于打造标杆、应用推广阶段。5G+车联网方面,目前整体车联网处于早期的车载信息服务阶段,正在向智能网联服务阶段演进。车路协同及智能驾驶落地需要 5G 技术,一方面,需要 5G网络切片满足汽车通信高可靠、低时延需求;另一方面,“车路协同”的本地端(路边单元及通信设备)即时数据处理及决策需要5G配合边缘智
29、能部署,提供高可靠的实时通信智能处理能力。预计整体车联网市场将在2025年至2030年实现爆发性增长。在智慧医疗领域,5G 与物联网等技术融合,赋能医疗信息平台、医务设备等,实现病患、医护人员、医疗设备及医疗机构的高度协同。在智慧电力领域,5G 为电力系统工作带来了如远程超高清视频监控、电力环境监测、移动机器人电力巡检等新能力,将赋予智慧电力系统新的管理能力。 Business plan report 12 1.2.3 5G产品及技术特征 1.2.3.1 5G虚拟专网To B应用落地加快 5G 专用网络属于局域网(LAN),主要使用 5G 技术创建具有统一连接性、优化服务能力和特定区域内安全通
30、信方式的专用网络。对于有着希望获取网络控制权的企业和机构,公网不论从传输质量还是网络安全、私密性上来说,都不能完全满足客户的定制化需求,因此5G专网应运而生。 5G专网具有高可靠性、信息安全性及网络私有性三大优势,充分契合政府部门及B端用户对于5G网络的需求。首先,5G专网可以弥补政府及公共部门“公网通信”的盲区。对于公网通信覆盖无法涉及的区域和通信安全性级别较高的区域,需要5G行业专网提供应急指挥调度及常规/涉密通信等服务。其次,5G专网可以根据差异化场景进行网络能力的定制,尤其对于B端智慧工厂、矿山等需要确保业务隐私安全性及低时延可靠性的环境复杂场景,5G专网可以定制化的提供相应产品和服务
31、。最后,现有B端企业数字化应用对于网络稳定性及时延要求较高,需要5G专网产品满足业务需求。 世界各国根据各自具体情况制定了5G专网部署的政策。目前中国倾向于5G虚拟专网技术路线方向,对5G专网专频持谨慎态度,工信部于2020年3月24日发布关于推动5G加快发展的通知,表示要组织开展5G行业虚拟专网研究和试点,实现标准、技术、应用、部署等关键环节衔接畅通。国外政府则考虑开放更多频谱资源由企业及私人独立部署5G专网。 图表 3 国外5G专网政策情况 国家 国外5G专网政策情况 美国 美国联邦通信委员会(FCC)已经开始对5G专网频谱拍卖工作,为企业部署5G专网提供支持,例如CBRS 3.5GHz频
32、谱的拍卖。 德国 德国电信监管机构BNetzA将部分频谱预留给私人企业(3700MHz-3800MHz频段中的100MHz频谱),目前德国已有数十家企业成功购买5G私有许可证,参与企业主要包括西门子、汉莎航空、巴斯夫及博世等。 Business plan report 13 国家 国外5G专网政策情况 英国 2019年,英国通信监管机构Ofcom发布对于本地频谱访问与共享的政策支持,将3.8-4.2 GHz频段专用于本地部署,对于英国运营商未使用的许可频谱转交给企业,包括将26 GHz频段留给私有与共享访问。 日本 2019年12月,日本内务和通信部电信局发布引入本地5G指南,并于当月开始受理
33、本地5G无线电台许可证的申请,允许电信运营商之外的实体公司构建自己的5G专网。富士通成为日本第一个获得5G私人广播电台临时许可证的实体。 来源:公开信息,挚物AIoT 产业研究院整理 据市场预测,2020年全球5G专网市场规模达到9.2亿美元,2020年至2027年的复合增长率将达38%,5G专网网络市场前景向好,市场规模在不断增长。 目前5G专网的建设主要分为企业自建独立5G专网或者由电信运营商利用网络切片及边缘智能 MEC 搭建虚拟专网,我国主要以虚拟专网为主。5G 虚拟专网网络的运营模式主要以运营商搭建部署,使用方支付使用费用为主,也有无线通信解决方案提供商提供5G专网一体化解决方案。在
34、5G虚拟专网服务中,大部分是通过网络切片、边缘计算等技术,实现公网专用,形成定制化、专属化的确定性网络。2020年依托于运营商公网搭建的5G虚拟专网成为5G应用发展的关键技术之一,主要应用在工业互联网、智慧交通、智慧矿山、智慧电力等对可靠性及时延等技术敏感度要求比较高的行业。目前国内三大运营商均发布了虚拟专网解决方案,格力、海尔等头部制造企业在智能制造领域也均已落地5G专网解决方案。 目前专网发展也面临挑战,主要来自频谱的获取问题。由于频谱资源的稀缺性,未来能否开放更多的频谱资源成为影响专网发展的主要因素。另外,政府对于专网政策支持的持续性也是影响专网发展的关键。 1.2.3.2 5G NSA
35、(非独立组网)向SA(独立组网)快速演进 NSA 主要指在5G 网络的部署过程中,融合现有 4G 基站和网络基础架构来部署网络,优点是基站建设速度快,成本相对较低。SA需要重建完整的5G基站(无线侧)及5G核心网网络,虽然可以实现5G网络的全部优势,但部署组网成本较高,周期较长。由于5G技术需要满足应用场景的多样化需求,也要为创新性场景落地提供基础,5G由NSA向SA快速演进成为必然趋势。2020年一季度,中国移动启动面向5G SA(独立组网)架构的5G核心网建设,同年 11 月中国移动宣布建成全球规模最大的 5G 独立组网网络,中国电信与中国联通共建共享的5G独立组网(SA)也实现规模商用。
36、独立组网是长期的、持续性的过程,Business plan report 14 未来一定时间内NSA与SA将同时存在。 1.2.3.3 5G消息加速面世 5G 消息是 5G 整体应用生态的重要组成部分,富媒体短信不仅实现短信、图片、音视频及位置等综合信息的收发,更可以利用5G高速率低延迟的优势实现万物互联(To B端)业务新生态。今年4月份,三大运营商合力发布5G消息白皮书,展现出运营商为重获产业链话语权,去“管道化”的决心及努力。现有社交软件生态注重C端的社交属性,而对于B端商业信息(弱关系)通信需求满足有限,因此5G消息选择从这一市场着手。5G 消息的核心优势在于成本优势(无需下载升级软件
37、)、无需客户教育(简单即用)、信息可靠性高(送达程度高、身份认证机制)。未来5G消息将基于5G广泛的用户基础,通过3个阶段逐步缩小与现有活跃的OTT应用的差距(修补短板、建设生态、实现超越),与行业用户深度合作融合,成为5G应用生态的入口之一。根据东兴证券的预测,未来10年,5G消息的市场规模将达到1千亿,是现有运营商短信业务规模的2.6倍,市场前景广阔,并且将使运营商重回价值链的高点,与行业客户及终端厂商有更深入与多元的合作。 5G 消息可能于短期内实现商用,中移互联网公司表示,目前 5G 消息功能测试已经启动,其中华为、小米及三星均已通过。华为将在中国移动用户版手机升级实现5G消息功能。中
38、兴将与中移动打造全球首个5G消息平台,与三大运营商合作5G消息研发创新。多款小米手机已经支持5G消息应用。行业客户方面,目前电商、保险、证券及金融等行业由于存在软件安装成本高、使用频率低等痛点,未来 5G 消息将会在上述领域有广泛的应用空间。 Business plan report 15 II 接入网 2.1 概述 5G 移动通信网络由无线接入网、传输网及核心网构成。无线接入网主要指通过无线网络将用户终端设备连接到5G的功能性网络,无线接入网版块主要包括基站主设备、基站核心部件及专网网络等子版块。其中基站主设备包括宏基站、小基站、基站芯片、基站铁塔/站址及基站配套设备(机房电源、配线、电气、
39、安防监控、空调、蓄电池、一体化站房),基站核心部件包括射频/滤波器、基站天线、网优设备、智能卡、功率放大器(PA)及 PCB等。5G 专网网络主要使用 5G 技术创建具有统一连接性、优化服务和特定区域内安全通信方式的专用网络。 目前,5G网络正处于建设期,整个5G接入网产业发展景气。根据行业惯例,牌照发放的 2-3 年是 5G 基础设施的主要投资建设期。从 2019 年 6 月中国开始发放 5G 牌照算起,2021-2023年将为中国基站建设的高峰期,高峰期间每年建站数量接近百万站。此外,Omdia最新发布的研究预测表明,全球5G无线接入网市场规模将从2019年的40亿美元左右增至2024年的
40、210亿美元左右。 整体来看,5G基础设施投资领域主要包括网络规划、接入网、传输网、核心网及网络运维等版块,其中接入网建设投资将是5G基础设施投资中最大的版块。根据过去4G基础设施的投资经验来看,无线接入网方面总投资大致占4G 基础设施总投资的 60%。5G基站的成本更高,建设密度远超4G,因此5G无线接入网投资将大于5G基础设施总投资的60%。 2.2 基站 5G 的组网部署方式以宏基站为主,小基站为辅,总体上实行“按需部署”的网络覆盖方案。采取按需部署的网络覆盖方案原因如下:一方面,由于 5G 工作的频段较高,较 4G基站而言,宏基站的覆盖范围较小,需要小基站搭配“补盲补热”;另一方面,5
41、G 基站总体部署成本高,如参照4G的覆盖范围来部署宏基站将给运营商带来较大资金压力。目前电信运营商主导建设 5G 网络,向供应商购买基站设备。基站供应商主要以华为、中兴为主,目前市场集中度较高。小基站方面,5G 小基站产业链成熟,部署成本相对较低,而且小基站发射功率小、形态灵活、部署简便,可有效帮助解决5G网络深度覆盖问题,同时5G小基站还可与MEC等技术相结合,为垂直行业提供更好的服务,因此小基站正被越来越广泛Business plan report 16 地应用。现阶段,小基站行业处于充分竞争阶段,集中度低,尚未形成寡头垄断格局。主要小基站设备制造商包括华为、中兴、日海智能及京信通信等。
42、5G 网络建设初期主要在全国重点城市及区域进行按需覆盖,各重点省市区域正在积极推进部署当中。根据工信部数据,目前全国基站的累计建设数量已经达到 71.8 万个,已经提前完成年初的基站建设目标。在全国省市发布的 2020 年 5G 基站建设规划推动下,各地加大5G建设投入,其中北京、上海、广州、杭州等城市已经实现了5G网络城区连片覆盖,为5G规模商用提供了基础。据市场预测,未来10年,我国5G宏基站建设数量将达到500-600万个,小基站建设数量将达到千万级别。 图表 4 2020年中国部分省份/城市基站建设情况 省份/城市 5G基站建设情况 2020年 5G基站建设规划 北京 建设完成5G基站
43、17744个(截至3月20日) 规划建设3万个,室分设备覆盖楼宇数量达到5千个左右。 上海 建设完成5G基站2万个、5G室内小站2.2万个(截至5月底) 规划建设3万个5G宏基站、室内小站5万个。 广东省 建设完成5G基站超过7.8万个,上半年新增5G基站建设4.1万个(截至6月底) 2020年三季度末提前完成4.8万个5G基站建设计划,力争2020年全省建设6万个5G基站。 江苏省 建设完成5G基站39902个,上半年开通5G基站28376个(截至7月) 2020年底,5G基站累计达6.89万个,网络建设投入累计达187.6亿元。 浙江省 建设完成5G基站3.28万个(截至5月中旬) 力争到
44、2020年底建成5.5万个,实现县级以上城区、百强镇、主要交通干线和重要景区的覆盖。 来源:公开信息,挚物AIoT 产业研究院整理 与接入网建设节奏保持一致,直到2023年,都将是5G基站建设高速增长期。由于5G授权频谱均处于中高频段,5G基站相比4G的覆盖范围减小,如需达到与4G整体相同的覆盖效果,5G基站的部署密度约是4G基站部署密度的1.5-2倍。目前5G基站部署数量远小于4G基站,因此未来需要部署更多的5G基站。另外,5G基站由于部署成本更高,未来5G基站投资也将持续加大。 Business plan report 17 2.3 基站核心部件 基站行业整体的高景气度带来核心零部件整体市
45、场的繁荣。基站核心部件主要包括射频器件、PCB、基站芯片与PA(功率放大器)。以射频器件为例,射频前端近年来保持高速稳定增长。经测算,射频器件的全球市场规模由2011年的63亿美元左右上涨到2019年的170亿美元左右,增长率达到269%,预计到2025年射频器件的市场规模将达到约250亿美元。由于5G通信频段的增加与频率的上升,射频器件将迎来量价齐升的市场态势。 PCB是电子元器件互联的提供者,也是工业电子产品的命脉。5G建设的初期阶段,无论是无线接入网还是传输网,均对PCB行业提出了更高的供应需求和技术要求,因为5G基站天线的集成度要求明显提高,所以需要采用更多层的PCB技术,具体的PCB
46、产品包括背板、高频板、高速多层板等。过去,PCB供应以台湾、日本企业为主,现在国内具备大批量、质量稳定的生产能力的PCB生产公司在逐步提高市占率,例如深南电路、泸电股份等公司。 滤波器是基站的核心零部件,对于基站选频起到关键作用。4G 主要采用金属腔体滤波器,价格低而且工艺成熟,但金属切割招致体积相对偏大。由于 5G 使用大规模天线阵列Massive MIMO技术,每条天线需要配备双工器,并且需要滤波器进行信号频率的同步处理,大幅增加了滤波器市场需求。另外,腔体滤波器由于体积大、发热多的缺点,5G 未来将更多的使用体积小的介质滤波器。从短期看,介质滤波器与腔体滤波器将共同为5G基站服务;从长期
47、看损耗小、介电数高、体积小的陶瓷介质滤波器将成为主流。国外基站滤波器的主要生产企业包括Powerwave及Andrew,国内具有一定产能规模的企业包括武汉凡谷、大富科技、东山精密、春兴精工等。 功率放大器是基站射频单元中的关键组成部分,主要是将调制电路所产生的射频小信号放大,进而获得足够大的射频输出功率。5G 基站设备规模建网及小型化,是推动射频功率放大器市场规模成长的主要动力。目前国内的功率放大器厂商主要包括三安光电、卓胜微等。 基站芯片方面,国内的通信设备生产商华为与中兴凭借多年基站设备生产经验,已经拥有 ASIC 芯片的设计能力。基站基带处理/接口的 FPGA 芯片主要依靠海外供应商供货
48、,但目前国内设备商均有大量存货积累。 天线是基站的重要组成部分,决定通话与信息的传输质量。从 4G 到 5G,基站的天线主要以多频段、小型化、高效率为主要技术发展方向。5G基站主要采用Massive MIMO技术,目前国内基站天线厂商已拥有相关核心技术。国内的主要天线厂商包括盛路通信、通宇通信、摩比发展、京信通信等。 Business plan report 18 2.4 5G 专网网络 对于有着希望获取网络控制权的企业,或者在如应急通信、港口、工厂、矿山等对信息安全性、高可靠性、低时延及抗干扰性有较高要求的特殊区域,公网不论从传输质量还是网络安全、私密性上来说,都不能完全满足客户的定制化需求
49、。因此5G专网应运而生,我国主要以虚拟专网为主。5G 专网的特殊能力在诸多场景都有需求,正快速被市场接受。据市场预测,2020年全球5G专网市场规模达到9.2亿美元,2020年至2027年的复合增长率达到38%,5G专网网络在全球都有较好应用前景。 5G 虚拟专网网络的运营模式主要以运营商搭建部署,企业方支付使用费用为主,也有无线通信解决方案提供商提供5G专网一体化解决方案。运营商之外的方案商主要包括新华三、佰才邦、京信通信等,这些企业主要基于自身小基站设备及相关技术优势打造5G专网解决方案。 目前三大运营商均发布了专网解决方案。中国移动发布了5G专网“优享、专享、尊享”三类服务模式,具体5G
50、专网的能力涵盖了超级上行、边缘计算及网络服务。中国移动也发布了5G专网运营平台,为行业客户提供全流程的解决方案。中国移动目前主要专注于钢铁、港口及矿山等行业,正在积极拓展行业客户,打造标杆项目,包括100个集团级的5G标杆示范项目及上千个省级专网项目。目前中国移动已成功打造百川智慧园区5G专网解决方案,已经承接全国园区项目约600多个。 中国电信发布了“致远、比邻、比翼”三类5G专网服务模式,中国电信将5G专网与云网结合,拓展5G专网与垂直行业的融合应用,包括医疗、媒体、物联、视频、金融、教育六大5G行业“云网+专网”解决方案。在物联领域,中国电信将NB-IoT、光传输网与5G融合构建5G物联