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1、2020 年深度行業分析研究報告目錄3第一章 中國 5G 發展概況61.1 5G 的定義與內涵61.2 中國 5G 產業的發展環境61.2.1 政策環境61.2.2 經濟環境91.2.3 社會環境91.2.4 技術環境101.3 5G 產業發展的意義11第二章 中國 5G 發展現狀及趨勢分析132.1 5G 整體發展情況分析132.1.1 5G 的發展歷程132.1.2 5G 市場競爭格局分析152.1.3 5G 商業化應用進程172.2 5G 產業鏈主要環節分析182.2.1 上游基礎元器件202.2.2 中游網絡基建設備252.2.3 下游終端應用262.3 5G 產業融資情況分析36第三
2、章 5G 發展指數評價分析393.1 指標體系構建393.1.1 構建原則393.1.2 數據來源和說明403.1.3 指標體系403.2 5G 發展指數總體分析423.3 一級指數分析443.3.1 城市發展環境指數分析443.3.2 資金支持力度指數分析453.3.3 5G 創新能力指數分析463.3.4 基礎支持情況指數分析473.3.5 5G 發展成效指數分析483.4 重點城市 5G 發展情況分析503.4.1 北京503.4.2 深圳523.4.3 上海54第四章 中國 5G 發展展望和建議574.1 發展展望574.1.1 5G 終端產品呈現多樣化發展趨勢,5G 自主產業體系逐步
3、完善574.1.2 5G 與垂直行業深度融合,賦能產業升級574.1.3 推動行業技術規范及標準制定,促進 5G 規范化發展584.2 發展建議584.2.1 增加政策供給,強化政府導向,推動“5G+”多維度落地584.2.2 加大 5G 建設的資金支持力度,全面提速 5G 建設594.2.3 注重 5G 領域技術研發平臺建設,構建 5G 發展一體化通道594.2.4 加強 5G 安全保障體系建設,提供 5G 安全服務60附錄612019 年全國 5G 商用試點城市指數表61第一章 中國 5G 發展概況1.1 5G 的定義與內涵5G 即第五代移動通信技術的簡稱,由移動語音時代(1G)、文本時代
4、(2G)、 數據時代(3G)和融合應用時代(4G)發展而來。5G 憑借大寬帶、大連接、高可 靠低時延等特點,為移動互聯網、工業互聯網、車聯網、金融科技、智慧醫療等垂 直行業應用場景提供可靠的信息交互支持。大寬帶即以人為中心的應用場景,表現為超高的數據傳輸速率,廣覆蓋下的移 動性保證等。未來在 5G 的支持下,可實現超高清視頻、云 VR/AR 等極致體驗, 用戶體驗速率可提升至 1Gbps(4G 最高實現 10Mbps),峰值速度甚至達到 10Gbps。高可靠低時延即連接時延達到 1ms 級別,并且支持高速移動(500KM/H)情 況下的高可靠性(數據傳輸成功率達 99.999%)連接。這一特點
5、可為車聯網、工 業控制、遠程醫療等安全性要求極高的特殊應用場景提供信息傳輸支持。大連接即為“海量物聯”,5G 連接密度達 100 萬個/km2,可滿足千億級連接 需求,強大的連接能力可以快速推動包括智慧城市、智能家居、環境監測等各垂直 行業的深度融合。1.2 中國 5G 產業的發展環境1.2.1 政策環境5G 作為全球科技革命中的引領性技術,充分發揮其規模效應和帶動效應,對 推動經濟社會高質量發展具有重要意義,我國對 5G 的建設和發展給予高度重視。 2016 年 7 月,國務院推出國家信息化發展戰略綱要(國務院公報 2016 年第23 號),要求 2020 年我國 5G 技術研發和標準制定要
6、有突破進展,5G 上升到國 家戰略層面。緊隨其后,國家陸續出臺“十三五”國家信息化規劃(國發2016 73 號)、信息通信行業發展規劃 2016-2020(工信部規2016424 號)等62政策文件,加速推動 5G 技術的研發、標準的制定及 5G 商用的啟動。2019 年 6 月 6 日,工信部正式頒發 5G 牌照,我國超預期正式啟動了 5G 商用。2020 年 3 月 4 日,中央政治局常務委員會議,明確指出“要加快 5G 網絡、數據中心等新型 基礎設施建設進度,要注重調動民間投資積極性”,5G 網絡建設的重要性日益提 升。各省市也陸續出臺相關政策,加快 5G 發展步伐, 5G 行業迎來了政
7、策紅利 期。根據中國信息通信研究院 CAIAT 數據,截至 2020 年 2 月底,我國各省市區 共出臺 5G 政策文件累計達 200 余個;省/直轄市層面出臺政策占 5G 總政策數量 的 20.1%,其中廣東、河南和四川各有 3 個省級 5G 政策文件,上海、北京、山 東、河北、湖南、重慶、貴州、黑龍江、江西等省市各有 2 個省級 5G 政策文件。 地市出臺政策占 5G 總政策數量的比重達 55.39%,其中廣東、浙江幾乎每個地級 市均有 5G 政策出臺,為 5G 發展營造了良好的政策環境。表 1.2.1.1 中國 5G 產業政策梳理時間部門政策文件主要內容2016.07國務院國家信息化發展
8、 戰略綱要要求 2020 年我國 5G 技術研發和標準 制定要有突破進展2016.12國務院“十三五”國家信 息化規劃到 2018 年開展 5G 網絡技術研發和測 試工作,加快推進 5G 技術研究和產業化;到 2020 年 5G 完成技術研發測試 并商用部署。2017.01工信部信息通信行業發 展規劃(2016-2020年)指出“十三五規劃”末期成為 5G 標準 和技術的全球引領者之一。2017.08國務院關于進一步擴大 和升級信息消費持 續釋放內需潛力的 指導意見指出加快第五代移動通信標準研究、技 術試驗和產業推進,力爭 2020 年啟動 5G 商用。2018.05工信部、國資委關于深入推進
9、網 絡提速降費加快培 育經濟發展新動能 指出加快推進 5G 技術產業發展。扎實 推進 5G 標準化、研發、應用、產業鏈 成熟和安全配套保障,組織實施“新一時間部門政策文件主要內容2018 專項行動的實 施意見代寬帶無線移動通信網”重大專項,完 成第三階段技術研發試驗,推動形成全 球統一 5G 標準。組織 5G 應用征集大 賽,促進 5G 和垂直行業融合發展,為 5G 規模組網和應用做好準備。2018.08工信部、發改委擴大和升級信息 消費三年行動計劃 (2018-2020 年)提出加快 5G 標準研究、技術試驗,并 確保 2020 年啟動 5G 商用2019.03工信部 超高清視頻產業 發 展
10、 行 動 計 劃(2019-2022 年)指出要積極探索 5G 應用于超高清視頻 傳輸,實現超高清視頻業務與 5G 的協 同發展。2019.06發改委推動重點消費品 更新升級暢通資源 循環利用實施方案 (2019-2020 年)加快推進 5G 手機商業應用,加強人工 智能、生物信息、新型顯示、虛擬現實 等新一代信息技術在手機上的融合應用。2019.11工信部工業和信息化部 辦公廳關于印發 “5G+工業互聯網” 512 工程推進方案 的通知 設定到 2022 年,突破一批面向工業互 聯網特定需求的 5G 關鍵技術,打造 5 個產業公共服務平臺,構建創新載體和 公共服務能力,加快垂直領域“5G+工
11、業互聯網”的先導應用。提升“5G+工 業互聯網”網絡關鍵技術產業能力、創 新應用能力、資源供給能力。2020.03工信部工業和信息化部 關于推動 5G 加快發 展的通知 指出全力推進 5G 網絡建設,加快 5G網絡建設部署,豐富 5G 技術應用場景, 持續加大 5G 技術研發力度,組織開展 測試驗證提升技術創新的支撐能力,著 力構建 5G 安全保障體系,充分發揮 5G 新型基礎設施的規模效應和帶動作用, 支持經濟高質量發展。資料來源:36 氪研究院根據公開市場信息整理1.2.2 經濟環境全球經濟危機爆發后,世界經濟進入長周期性的深度調整階段,潛在經濟增長 率持續下降,全球經濟一體化進程曲折。在
12、此期間,各國通過創新開拓經濟增長的 新空間,移動互聯網、云計算、大數據、人工智能與傳統產業深度融合;生物、新 能源、新材料等新技術廣泛滲透,新產業、新業態、新模式層出不窮;數字經濟、 共享經濟、產業協同加快重塑經濟形態和國際分工。我國作為全球制造業大國,經 濟增長整體呈現穩中趨緩的態勢。根據國家統計局數據,2019 年我國國內生產總 值達 99.09 萬億元,比上年增長 6.1%。其中,第一產業增加值 70,467 億元,同 比增長 3.1%;第二產業增加值 386,165 億元,同比增長 5.7%;第三產業增加值 534,233 億元,同比增長 6.9%。但在新冠疫情等不利因素影響下,我國經
13、濟下行 壓力持續加大,亟需尋找新的經濟增長點。一方面我國正處于從制造業大國向制造 業強國邁進的發展階段,迫切需要挖掘 5G 等領域新經濟增長點;另一方面,國內 經濟需要新技術的賦能,不斷提升我國經濟競爭新優勢。5G 是制造業革新發展的 重要技術載體,搶先擁有 5G 核心技術和標準對于我國在全球產業鏈重構中,搶占 先機至關重要。國內外的經濟發展進程及形勢為 5G 快速發展提供了重要的戰略機 遇。根據信息通信研究院數據顯示,預計 2030 年 5G 發展將直接拉動總產出、經 濟增長值分別達 6.3 萬億萬、2.9 萬億元;間接拉動總產出、經濟增長值分別達 10.6 萬億元、3.6 萬億元。從拉動經
14、濟增長的“三駕馬車”來看,5G 不僅可以推動信 息產品、服務的創新,還與其他行業深度融合,不斷創造出新應用、新模式,豐富 供給端,有效刺激消費,為擴大內需提供新的動力。1.2.3 社會環境居民收入水平逐年提高,助力人們追求高質量生活。隨著我國經濟的持續增 長,居民可支配收入不斷增加、生活水平不斷提升,居民消費結構呈現改善趨勢。根據國家統計局數據,2019 年全年我國居民人均可支配收入為 30,733 元,比上 年增長 8.9%,扣除價格因素,實際增長 5.8%?;诖?,居民對通信、娛樂等需求 逐漸增多,居民對通信行業的發展質量提出更高要求。根據國家工信部披露數據, 2019 年我國移動互聯網的
15、接入流量消費達 1,220 億 GB。由于 5G 具有高速率、 低時延、大容量等特點,可實現 1 秒鐘下載高清視頻,能夠完美解決人口密集處網 絡資源不夠用導致的信號質量差等問題,較大程度上提升了用戶體驗,提高居民生 活質量和幸福感。人均受教育程度不斷提高,居民對高科技產品需求增加,倒逼 5G 技術發展。 根據國家統計局數據,我國普通高中、普通本??迫藬抵鹉暝黾?,2019 年我國高 中階段毛入學率為 89.5%,以碩士為主的高學歷人才規模也在逐年增長,人口受 教育程度不斷提高。由于知識儲備的增加,居民對無人駕駛、智能家居、智慧醫療 等前沿科技領域產品的關注和需求持續提升。通信網絡是高新技術產品運
16、作的重 要基礎網絡設施,因此需要不斷提高通信網絡的標準和技術水平,來滿足高新技術 產品的開發和消費需求增多。1.2.4 技術環境世界各國積極推動 5G 技術的研發和行業標準的制定,我國無論從國家層面還 是企業層面均主動出擊,搶抓 5G 技術研發和標準化的話語權。2016 年 1 月,國 家工信部啟動 5G 研發技術試驗,搭建開放的研發試驗平臺,邀請國內外通信領域 頭部企業共同參與,有力推動全球 5G 統一標準的形成,促進 5G 技術研發與產業 發展。2019 年 9 月,工信部表示,我國 5G 標準必要專利數量領跑全球,位居第 一,專利領先地位為國內 5G 的發展提供更多的主動權和話語權。從企
17、業層面來 看,根據德國 IPLytics 發布的數據,截至 2020 年 1 月,全球 5G 專利聲明達 95,526 項,申報的專利族達到 21,571 個。其中,中國企業申報的 5G 專利占比為 32.97%, 領先韓、歐、美、日。華為名列第一,擁有最多的 5G 專利,中興排名第三。就基礎設備環節而言,中興通訊作為天線技術的領先者,其 Pre5G FDD Massive MIMO 采用 8 部終端同時接入,實現了單小區 2.6Gbps 峰值速率,頻譜效率提升達到 8 倍,為 5G 發展提供了保障。就網絡安全環節而言,在技術研發測試的第三階段中, 華為于 2018 年 12 月 27 日完成
18、了核心網安全技術測試,通過率達到 100%,為接 下來實現商用打下堅實基礎。就核心零部件環節而言,華為、紫光展銳等國內企業 近年來積極開展芯片的自主研發,在技術能力和積累方面不斷實現突破。2019 年 9 月,華為正式發布了旗艦級芯片麒麟 990 系列,同年紫光展銳也發布了首款 5G 基帶芯片春藤 V510 。此外,2020 年 3 月我國首個 5G 微基站射頻芯片 YD9601 研發成功,已經進入測試環節,為進入 5G 時代奠定了良好的技術基礎。隨著 5G 建設不斷推進,其投資規模也呈現高速增長趨勢。根據移動、聯通和 電信三大運營商的公布數據顯示,2020 年其計劃投入 5G 的資本開支為
19、1,803 億, 同比增幅為 338%。目前我國已經開通的 5G 基站約為 15 萬個,三大運營商今年 計劃累積開通 5G 基站 55 萬個,加上廣電計劃投資的基站數量,建設規模將達到 60 萬個。同時,5G 技術的應用將助力我國傳統產業的轉型升級,成為提高經濟質 量、增強競爭力的重要動力。1.3 5G 產業發展的意義5G 應用能夠顯著促進信息消費及產業質量躍升。5G 技術憑借其大連接、大 寬帶及高可靠低時延等技術優勢,能夠推動通信產業發展層級的躍升,并成為我國 經濟增長的新動能。一方面 5G 發展能夠促進人與人、人與物、物與物的廣泛連接, 直接推動 5G 手機、智能家居、可穿戴設備等產品消費
20、,還可培育下一代社交網絡、 VR/AR 浸入式游戲等新業態,為我國信息消費提供新的內涵和方向。根據中國信 息通信研究院測算,預計 2020 到 2025 年,5G 建設將帶動新型信息產品和服務 消費超過 8 萬億元。此外,基于 5G 高速率、高可靠、大連接等性能以及其延展出 來的新特征,對元器件、芯片、終端、系統設備等都提出了更高要求,將直接帶動相關技術產業的進步升級,有助于提升我國信息產業的國際競爭力。另一方面,5G 作為新一代信息技術基礎設施,其應用場景相對寬泛,包括工業互聯網、車聯網、 物聯網等,支撐更大范圍、更深層次的數字化轉型。在此背景下,5G 與云計算、 大數據、人工智能等技術深度
21、融合,將支撐傳統產業研發設計、生產制造、管理服 務等生產流程的全面深刻變革,促進各類要素、資源的優化配置和產業鏈、價值鏈 的融會貫通,使生產制造更加精益、供需匹配更加精準、產業分工更加明確,賦能 傳統產業優化升級。第二章 中國 5G 發展現狀及趨勢分析2.1 5G 整體發展情況分析2.1.1 5G 的發展歷程(1)我國移動通信技術的發展經歷語音時代(1G)、文本時代(2G)、數 據時代(3G)和融合應用時代(4G)我國移動通信技術起步于 20 世紀 90 年代,長周期看總體分為起步發展階段、 自主創新階段、拓展發展階段、引領發展階段這四個階段。1G 時代和 2G 時代為 我國移動通信的起步發展
22、階段,1G 主要用于語音通訊,2G 拓展為短信通訊,此 階段需要的硬件設備及通信標準均通過從歐美等國家進口來實現;3G 時代是我國 通信技術的自主創新階段,成功研發出 TD-SCDMA 標準,成為國際上三大 3G 國 際標準制定國之一,但由于移動終端、芯片、基站等設施發展較為緩慢,我國移動 通信發展基礎依舊相對較弱;4G 時代擴展到視頻功能,為我國移動通信的拓展發 展階段;5G 時代為我國移動通信快速趕超并引領全球 5G 技術快速發展的階段, 率先啟動 5G 技術研發試驗,加快了 5G 設備研發和產業化進程,5G 中頻段系統 設備、終端芯片、智能手機均處于全球產業第一梯隊。此外,在中興、華為等
23、頭部 公司助力下,我國率先制定 5G 技術標準,并掌握全球超 1/3 的專利數量。由此可 見,我國 5G 自主研發已步入快車道。圖 2.1.1.1 中國 5G 發展歷程資料來源:36 氪研究院根據公開資料整理(2)國內 5G 探索和布局時間軸國內 5G 行業的發展歷程可追溯到 2013 年,華為投入資金對 5G 有關技術進 行早期研發。2013 年 4 月,工信部、發改委與科技部聯合成立了 IMT-2020 5G 推 進組,組織國內各方力量、積極開展國際合作,共同推動 5G 國際標準發展。2015 年,國內華為、中興等企業啟動對 5G 產業的投資和技術研發,部分企業還建立了 專業研究院為迎接
24、5G 時代的到來做好準備。2016 年 1 月,國家工信部聯合部分 頭部通信企業和研究機構全面啟動中國 5G 技術試驗,分為 5G 關鍵技術試驗(2015 年 9 月2016 年 9 月)、5G 技術方案驗證(2016 年 6 月2017 年 9 月)和 5G 系統驗證(2017 年 9 月2018 年 10 月)三個階段實施。5G 標準最終版 R16 于 2019 年完成制定,技術研發的試驗有效推動產業技術的發展,對形成全球統一的5G 標準具有重要意義,也為中國實現 2020 年 5G 商用化奠定基礎。2019 年 6 月, 工信部向中國移動、中國聯通、中國電信和中國廣播電視臺頒發 5G 商
25、用牌照,標 志著 5G 時代的到來。圖 2.1.1.2 中國 5G 技術發展時間軸資料來源:36 氪研究院根據公開資料整理2.1.2 5G 市場競爭格局分析5G 網絡正在成為跨行業、跨國別的新一代商業模式的基礎設施。在這個過程 中,無論是運營商還是垂直行業的領先玩家都在積極尋求戰略和商業上的轉型,以 適應競爭格局的變化。作為 5G 的核心零部件,芯片已經形成以高通、三星 LSI、 聯發科和海思為主要供應商的市場競爭格局,甚至出現高通壟斷市場的情況。但隨 著 5G 商用的推進,我國一批芯片廠商躍躍欲試,加大芯片研發力度推出 5G 芯片, 如華為麒麟 990、vivo 和三星聯合研發的 Exyno
26、s 980、聯發科的 SoC 天璣 1000。 由此可見,隨著國內 5G 研發逐步成熟,新競爭者的加入,將快速改變芯片市場現 有格局,形成多超多強的新格局。移動終端方面,華為、三星 5G 手機出貨量領先,占據全球手機終端的主要市 場,華為手機出貨量領跑全球,成為全球生產 5G 智能手機第一大廠商。根據 Strategy Analytics 數據,2019 年華為 5G 智能手機市場份額為 37%,三星手機市 場份額為 36%;vivo 市場份額為 10.7%,小米市場份額為 6.4%。由此可見,我國 通信設備企業通過搶先布局,已形成一定的先發優勢。運營商層面,中國移動保持 5G 建設領先,中國
27、聯通和中國電信采用共建共享 模式。根據三大運營商公布的用戶數據,2019 年中國移動手機用戶達 9.50 億戶, 全年增 2,520.8 萬戶,寬帶用戶達 1.87 億戶,全年增 3,035.1 萬戶;中國電信手機用戶數達 3.36 億戶,年凈增 3,257 萬戶,寬帶用戶達 1.53 億戶,年凈增 734 萬戶;中國聯通手機用戶達 3.18 億戶,年凈增 343.9 萬戶,寬帶用戶達 8,347.8 萬戶,年凈增 259.8 萬戶。中國移動憑借基站數量多,覆蓋面廣等為客戶提供優質網 絡,而形成龐大而穩定的客戶群。在 5G 建設中,中國移動暫處于領先地位,已完 成第一期 5G 工程建設,并且終
28、端層面已與全球 20 個 5G 先行者達成合作。技術 層面,中國移動加大了研發測試力度,保障 2.6GHz、4.9GHz 頻段端到端產業的 成熟,力爭早日實現 5G 獨立網的建設,推動 5G SA 網絡商用;中國電信作為通 信行業的后起之秀,已經快速趕超中國聯通的移動用戶規模,但與中國移動用戶規 模依然存在一定差距。中國聯通和中國電信采用了共建共享模式,兩者共同啟動 5G SA 無線主設備聯合集中采購、建立共享基站達到規模效應降低成本。透過三 大運營商數據,36 氪研究院判斷未來 5G 運營商市場格局或將變化不大,雖然中 國廣電也獲得 5G 商用牌照,但其主攻方向為廣播電視和網絡視聽產業,對現
29、有格 局影響有限。企業與市場化投資機構抱團入場 5G 產業。以 5G 為首的新基建被視為宏觀經 濟和社會發展的重要驅動引擎之一。根據信通院預測,未來十年 5G 將會帶來的經 濟產出高達百萬億。5G 所具備的產業滲透力和經濟乘數效應將吸引越來越多企業 和投資機構加入產業投資浪潮。2018 年底中國移動設立了規模為 100 億元的 5G 產業基金,中國聯通也于次年設立 100 億產業投資基金,為合作伙伴提供資金支 持。據投中研究院不完全統計,目前 5G 相關的產業基金規模已經達到千億級別。表 2.1.2.1 5G 產業部分投資基金設立情況基金名稱基金目標規模(億元)參與方5G 聯合創新產業基金30
30、0中國移動湖南市 5G 物聯網產業基金150湖南湘江集團、中盈投資中電信智慧互聯產業基金100中國電信、中網投、前海方舟北京市 5G 產業基金50亦莊國投、科創基金、中國建投中國信科 5G 產業投資基金50中國信科集團、長江產業基金基金名稱基金目標規模(億元)參與方浙江市 5G 產業基金20蕭山區人民政府、5G 研究院、 容億投資、浙江火炬中心國家集成電路產業投資基金 期100中國聯通數據來源:中國信通院、36 氪研究院2.1.3 5G 商業化應用進程5G 建設作為經濟發展的新動能,其商業化應用將推動數字經濟的蓬勃發展。2018 年,國內 5G 技術研發試驗完成,為 5G 商用化奠定基礎。中央
31、經濟會議中 也明確指出加快 5G 商用步伐,力爭實現 2020 年 5G 的規?;逃?。2019 年被稱為 5G 商用元年,2019 年 6 月 6 日,工信部正式頒布四張 5G 商 用牌照,三大運營商積極布局,在全國 50 個多城市進行了網絡部署和測試,對于 5G 商用化進程具有里程牌意義,標志著我國 5G 商用進入新階段。2019 年 10 月, 中國國際信息通信展覽會中工信部與三大運營商舉行 5G 商用啟動儀式,次日中國 移動、中國聯通、中國電信分別發布 5G 商用套餐,為國內 5G 時代的到來揭開序 幕。從企業層面來看,華為在 5G 商業應用過程中始終保持領先,截至 2020 年 2月
32、已獲得 91 個 5G 商用合同,領先于愛立信、諾基亞等公司;中興通訊也于 2019年斬獲 46 個商用合同,積極推進國內 5G 商用化進程。伴隨著 5G 商用的推進,基站建設速度有所加快,5G 服務陸續推出。截至 2019 年底,我國已建成基站數量超過 13 萬個,根據廣電和三大運營商今年的計劃來看, 預計將再建 60 萬個基站,為 5G 發展助力。同時,各通訊設備制造商加速芯片研 發,5G 手機之戰拉開序幕。透過工信部數據,截至 2020 年 3 月底,我國已發布5G 手機產品類型 76 款,累計出貨量超過 2,600 萬臺。表 2.1.3.1 三大運營商 5G 商用情況運營商獲得牌 照時
33、間正式商 用時間2019 年底基 站數頻段首批商用 城市數5G 商用服務中國移動2019 年6 月2019年 11月5 萬(H/Z/N/E)2.6GHZ、4.9GHZ50超高清視頻、VR、4K 直播等中國聯通2019 年6 月2019年 11月4 萬(H/Z/N/E)3.5GHZ50VR/AR、視 頻、游戲、4K/8K、AI 互 動等中國電信2019 年6 月2019年 11月4 萬(H/Z/N/E)3.5GHZ50高清云游戲、云VR、云電腦等數據來源:36 氪研究院根據公開資料整理2.2 5G 產業鏈主要環節分析本報告以 5G 產業所需設備為視角,按照基礎元器件、傳輸設備、終端設備的 邏輯主
34、線對 5G 產業鏈進行上中下游的劃分。其中 5G 通信產業鏈上游主要包括 基帶芯片、射頻模塊、傳輸介質、光器件等部分,是 5G 產業的價值鏈中的重要環 節,是整個 5G 技術架構中的基站、終端等硬件設備的核心零部件,代表企業有紫 光展銳、大富科技、中際旭創等;中游包括通信網絡、基站設備等 5G 基礎設施建 設和網絡服務方案供應商,代表企業主要有中國鐵塔、華為、中興、通宇通訊等; 下游包括終端應用設備廠商和運營商,代表企業主要有中國移動、華為、星網銳捷 等。圖 2.2.1.1 5G 產業圖譜資料來源:36 氪研究院根據公開資料整理2.2.1 上游基礎元器件2.2.1.1 芯片及模組芯片是實現 5
35、G 高速數據服務的核心部件。5G 架構體系涉及的芯片主要有基 帶芯片、射頻芯片、存儲芯片、光通信芯片和物聯網芯片等,均為不同運算環節的 核心部件。其中,5G 基帶芯片是將發射的基帶信號進行合成并對收到的基帶信號 進行解碼的芯片,是 5G 的核心技術支持。由于 5G 廣連接及大容量等特性,對基 帶芯片在技術層面提出了更高的要求,需要研發更具有彈性的高性能處理器,以應 對不同區域頻段不同的情況,這為基帶芯片的設計研發再添難度。2019 年高通與 蘋果就專利授權問題達成和解、英特爾退出相關業務、紫光展銳通過測試后,全球 5G 基帶芯片格局發生洗牌,該賽道上只剩下華為海思、紫光展銳、聯發科、高通、 三
36、星等企業。目前國內研發出的基帶芯片主要為華為海思的巴龍、展銳的春藤 510 和聯發科的 Helio M70,其中巴龍已投入商用,春藤 510 也于 2019 年完成測試, 這對推進國內 5G 商用具有重要意義。射頻芯片是將無線電信號轉換為波形并發送 出去的一種電子元器件,是終端設備和基站的重要組件。隨著終端設備需求量的不 斷提高,射頻芯片市場規模也呈高速擴張態勢。無線模組是將基帶芯片、射頻、存儲等硬件設備進行封裝并提供標準軟件接口 的重要器件,是 5G 發展應用過程中不可或缺的硬件部分。無線模組按功能分為 “通信模組”與“定位模組”。其中,通信模組的應用范圍更廣。從應用場景角度, 無線通信模塊
37、主要指蜂窩網模塊(2G/3G/4G 模塊)。但是隨著 NB-IoT 技術的發 展,LPWAN 模塊(Lora/NB-IoT 模塊)將成為蜂窩通信模塊的替代升級者進行大 規模推廣,而定位模組(GPS、GNSS 模塊)常常與蜂窩通信模塊共同使用目前 國內各模組廠商積極推動 5G 模組設計研發,不少廠商已公布相關型號,2020 年 4 月廣和通率先完成 5G 模組在 SA 實網環境下調通,又打破一 5G 商用存在的技 術壁壘。表 2.2.1.1.1 國內主要 5G 模組廠商及型號廠商模組型號所用芯片華為MH500巴龍 5000深圳廣和通FG150驍龍 X55FB101驍龍 X55上海移遠通信RG50
38、0Q驍龍 X55RG510Q驍龍 X55RG800H海思 5G 模組中間件中國移動CMCC M5海思 5G 模組中間件聞泰科技WM518驍龍 X55深圳美格智能SRM815驍龍 X55SRM825驍龍 X55上海龍尚科技EX510驍龍 X55上海芯訊通SIM8200EA驍龍 X55四川愛聯AI-NR10海思 5G 模組中間件重慶中移物聯OneMO F02/03X驍龍 X55深圳高新興物聯GM800/801驍龍 X55資料來源:36 氪研究院根據公開資料整理2.2.1.2 光模塊光模塊由光器件、功能電路和光接口等組成,應用于無線設備和傳輸設備中, 在光通信網絡中實現光電信號的轉換。按功能劃分,光
39、模塊包括光接收模塊、光發 送模塊、光收發一體模塊和光轉發模塊。其中發射模塊通過輸入一定碼率的電信號 經內部的驅動芯片處理后驅動半導體激光器(LD)或發光二極管(LED)發射出相 應速率的調制光信號,其內部帶有光功率自動控制電路,使輸出的光信號功率保持 穩定;光接收模塊通過一定碼率的光信號輸入模塊后由光探測二極管轉換為電信 號,經前置放大器后輸出相應碼率的電信號;光轉發模塊除了具有光電變換功能外, 還集成了很多的包括 MUX/DEMUX、CDR、功能控制、性能量采集及監控等信號 處理功能;光收發一體模塊,是光纖通信系統中重要的器件。光模塊在 5G 市場的應用中,可分為前傳、中傳和回傳。前傳仍以光
40、纖直驅為 主但在速率和光口等方面有一定的提升,速率為 25Gbps、100Gbps,后者主要滿 足核心地區的高傳輸需求,但由于 100Gbps 的成本較高,目前以 25Gbps 為主流。 中傳是相對于 4G 新增的部分,其采用 n*25G 技術和 DWDM 環網結構,對速率為 50Gbps、100Gbps 的光模塊有需求,傳輸距離以 10-40km 為主?;貍髦袑⒉捎?相干光模塊,對 100Gbps、200Gbps 和 400Gbps 的光模塊具有需求,提供 200km 以內的傳輸。光模塊的需求數量在前傳、中傳、回傳三個部分逐級遞減。整體來看, 光模塊的需求主要集中在 25Gbps 和 100
41、Gbps。光迅科技和中際旭創作為國內光模塊領域的龍頭企業,實現前傳、中傳和回傳 的全覆蓋,其中光迅科技是華為、中興等公司的光規模供應商;中際旭創擁有全球 領先的光模塊設計研發能力,在回傳部分相比光迅科技具有明顯優勢。除此之外, 國內還有不少公司紛紛投入光模塊領域研發,如新易盛、華工科技、海信寬帶等, 光模塊正不斷朝著高速率、低成本、高性能的方向邁進。2.2.1.3 射頻器件射頻器件主要負責信號的發送及接收,是無線連接中必不可少的核心器件。根 據應用方向的不同可以分為移動通信終端和移動通信基站:終端中的射頻器件主 要包括功放(PA)、雙工器、射頻開關、濾波器(包括 SAW 表面聲波和 BAW 體
42、 聲波兩種)、低噪放大器(LNA)等,但主要的產品為濾波器、射頻開關和 PA 三大 細分領域;移動通信基站的射頻器件主要包括濾波器、放大器、雙工器、合路器以 及其他電路射頻器件(低噪音放大器、耦合器、衰減器、峰值放大器等)。射頻前 端是對不同頻率下信號的放大、切換和過濾,主要由 PA 芯片、濾波器、射頻開關、 雙工器等構成,其中射頻開關用于實現射頻信號接收與發射不同頻段間的切換;射 頻功率放大器用于實現發射通道的射頻信號放大;射頻濾波器用于保留特定頻段 內的信號,而將特定頻段外的信號濾除;雙工器用于切換、收發信號濾波。在政策紅利和市場需求的雙推動下,國內已出現不少射頻領域的優秀企業。如 成立于
43、江蘇無錫的卓勝微主要進行射頻器件和低噪聲放大器的研發,同時是國內 最大的開關供應廠之一,為三星和小米等公司提供產品;麥捷科技主要從事濾波器、 LTCC 射頻元器件研發,并設計了面向 5G 終端的射頻集成模塊。表 2.2.1.3.1 5G 射頻器件相關上市公司企業名稱相關業務麥捷科技專注于片式電感及片式 LTCC 射頻元器件等新型片式被動電子元器 件的研發、生產及銷售,并為下游客戶提供技術支持服務和元器件 整體解決方案大富科技從事移動通信基站射頻器件。射頻結構件的研發、生產和銷售。 其中,射頻器件主要包括濾波器、雙工器、合路器、塔放等;射頻結 構件主要為射頻器件的腔體、蓋板、外殼等信維通信從天線
44、向射頻隔離、射頻連接器、射頻材料擴展碩貝德從事 5G 天線及射頻前端模組上的開發,處于國內領先水平長盈精密進行射頻前端集成電路的設計和制造武漢凡谷其主要產品為濾波器、雙工器、射頻等子系統,應用于 2G、3G、 4G、5G 等通信網絡順絡電子國內電感和射頻元件龍頭唯捷創芯國內最大射頻 IC 設計公司資料來源:iFind、36 氪研究院2.2.1.4 傳輸介質傳輸介質以光纖光纜為主,用于連接 5G 基站接入層到城域匯聚、核心層以及 骨干網和數據中心各個網絡層,核心材料是光纖預制棒。按照光在光纖中的傳播模 式,光纖可以分為單模光纖和多模光纖,多模光纖一般被用于同一辦公樓或距離相 對較近的區域內的網絡
45、連接。而單模光纖傳遞數據的質量更高,傳輸距離更長,通 常被用來連接辦公樓之間或地理分散更廣的網絡。由于 5G 基站采用“宏基站+小基站”的密集組網,光纖光纜應用需求升級,對光網絡提出更高的要求,以應對 5G對光纖通訊的升級換代需求。 從全球市場來看,我國已成為全球最大的光纖供應國,長飛光纖、亨通光電、烽火通信位列全球前十大光纖廠商之列。從國內市場競爭格局來看,近年來光纖光 纜行業市場集中度有所提升,龍頭企業占據大量市場份額,據5G 時代光傳送網 技術白皮書顯示,國內五強占據份額高達 77.2%。具體來看,長飛光纖是國內第 一家進行光纖預制棒的企業,目前已形成了“預制棒-光纖-光纜”全鏈條的生產
46、模 式并實現向產業鏈上游的延伸;亨通光電在光纖通信方面擁有全球領先的技術水 平,實現預制棒、光纖、光纜、光器件和光網絡的縱向一體化發展;烽火通信具備 光纖光纜行業完整的產業鏈條,積極投入特種光纖和海底光纜的研制;通鼎互聯全 面推進“5G 光通信+安全戰略”,其光纖光纜年均產能超過 3,000 萬芯公里且產 品可直接用于 5G 網絡的建設;中天科技實行“光通信+電力+海纜+新能源”的多 元化戰略,已成為全球光纖光纜十強。圖 2.2.1.4.1 光纖光纜產業鏈 資料來源:36 氪研究院公開資料整理2.2.2 中游網絡基建設備2.2.2.1 基站設備基站天線是重要的基站設備,它是用戶以無線方式與基站設備連接的信息出(下行、發射)入(上行、接收)口,是載有各種信息的電磁波能量轉換器, 5G 在基站天線方面采用了 Massive MIMO 技術,實現單個