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5G通信行业分析报告
2018年5G通信行业分析报告
2018年2月
目录
一、5G是3GPP阵营对通信行业的一场统一战，通信产业蛋糕有望做大4
1、供给端驱动力4
2、需求端驱动力6
（1）5G使系统性能呈现指数级提升8
（2）万物智联下连接数快速增长，应用场景更加广泛10
（3）5G网络的功能升级将显著契合物联网的需求11
（4）5G是经济社会数字化转型的关键使能器12
二、5G赋能，助力产业新时代12
1、万亿级投资、十万亿级市场12
2、5G主要创新技术及投资映射13
（1）5G主要创新技术及投资映射-全光网14
（2）5G主要创新技术及投资映射-MIMO14
（3）5G主要创新技术及投资映射-MEC15
（4）5G主要创新技术及投资映射-SDN/NFV16
三、政策利好不断，电信设备领域引领全球16
1、升级现有4G，平滑向5G演进16
2、中国5G进展引领全球18
3、电信设备商国产崛起20
四、投资机会凸显，有利于行业提升估值水平22
1、通信市场未来发展—触底复苏22
2、5G市场空间测算22
3、政企行业成为重要增量市场24
4、5G创造可观的网络设备市场24
5、5G带动物联网市场发展25
6、5G投资具有长期性27
7、5G产业链投资机会总览27
一、5G是3GPP阵营对通信行业的一场统一战，通信产业蛋糕有望做大
5G即第5代移动通信技术，是继4G之后正在研究的最新一代通信技术。
5G将大幅提升用户的上网速度，并在数据传输中呈现出明显的低时延，高可靠、低功耗的特点。
随着4G进入规模商用阶段，面向2020年及未来的5G已成为全球研发热点。
5G将成为物联网发展的推进器，提供用户所需的连接灵活性，和提供驱动标准物联网构建模块通信所需的核心工具。
4G网络大规模部署到现在5G进入正式规划期时间并不长，尤其国内2014年大规模建网4G到现在近3年多时间，我们关注4G向5G升级的核心驱动因素在哪里。
我们认为这种核心驱动力来自两个方面：
一方面是供给侧的驱动，代表电信运营商、电信设备商的行业标准化联盟3GPP力图将各行业通信制式统一在一个受自己掌控的技术框架内，主导全行业通信产业，改变过去各行业各自制定专用通信协议和通信网络的局面，做大通信行业蛋糕。
另一方面是需求侧的驱动，面向2020年及以后移动数据流量的爆炸式增长、物联网设备的海量连接，以及垂直行业应用的广泛需求，5G网络在提升峰值速率、移动性、时延和频谱效率等传统指标的基础上，新增加用户体验速率、连接数密度、流量密度和能效四个关键能力指标。
1、供给端驱动力
过去移动通信仅仅是解决人和人之间通信的狭窄市场，IT行业为了解决通信费用高昂和数据速率过低的问题，开发了WiFi技术，部分行业为了定制化通信需求开发了各自专网通信技术，而其他行业为了解决机器和设备通信开发了蓝牙、车载通信、ETC、家电短距通信等技术。
这导致不同通信技术制式不统一，设备不通用，频率相互隔离利用率低等一系列问题，也切散了通信设备市场。
不同的技术标准也由不同的技术标准化和产业联盟组织把控，形成了不同的利益集团。
代表电信运营商和电信设备商利益的3GPP在2G-3G-4G技术演进过程中，形成了强大的技术实力，也将移动通信技术发展到领先水平。
因此，3GPP有强烈的动力推动5G技术标准，力图采用统一的新一代通信技术，取代其他行业的自有通信技术，形成统一的大市场，将通信市场蛋糕做大。
2、需求端驱动力
移动通信发展至今对通信能力提出了更高的要求，从高清视视频到AR/VR等多样化的需求都对新一代网络提出了呈级数提升的要求，移动数据流量将出现爆炸式增长。
IMT-5G推进组预计2010年到2020年全球移动数据流量增长将超过200倍，2010年到2030年将增长近2万倍；中国的移动数据流量增速高于全球平均水平，预计2010年到2020年将增长300倍以上，2010年到2030年将增长超4万倍。
发达城市及热点地区的移动数据流量增速更快，2010年到2020年上海的增长率可达600倍，北京热点区域的增长率可达1000倍。
面向2020年及未来的第五代移动通信（5G）已成为全球运营商最急迫的需求。
在数据流量爆炸式增长的情况下，连接设备也将大幅增长，IMT-5G推进组预计到同时2020年，全球移动终端（不含物联网设备）数量将超过100亿，其中中国将超过20亿。
全球物联网设备连接数也将快速增长，2020年将接近全球人口规模达到70亿，其中中国将接近15亿。
到2030年，全球物联网设备连接数将接近1000亿，其中中国超过200亿。
业务需求引导5G技术标准，5G网络出现的意义包括：
（1）5G使系统性能呈现指数级提升
尽管关于5G的具体标准和参数尚未定论，但ITU已经发布了5G的参数标准，其中对比4G的主要提高如下：
5G的速度将达到4G的100倍（1Gbps），和GoogleFiber相同，峰值速率达到20Gbps。
意味着用户下载8GB的HD电影只需要6秒，而3G网络下需要70分钟，4G网络需要7分钟。
►延迟降低50倍至1毫秒，对比4G网络的延迟一般为50毫秒。
►网络容量大幅增加，可达到10Mbps/平方米
►连接密度从目前的10万/平方公里增至100万/平方公里
►能耗大幅降低，使用5G网络的物联网设备续航时间可达到10年。
为了实现上述需求，5G将引用新的频段，使用新的技术，并构建全新的网络架构和网络拓扑：
►新的频段：
5G将采用高频波段以增加带宽，FCC已经于去年7月投票通过增加总计11GHz的高频频段用于5G通信，其中包括3.85GHZ的授权频段（27.5~28.35GHz、37~38.6GHz、38.6~40GHz）及7GHz的非授权频段（64~71GHz），达到此前美国移动网络的所有授权频段总和的16倍。
高频频谱的使用将大大增加移动设备中RF（射频）内容和芯片复杂性，约3~4倍。
►新的技术：
主要是利用波束成形及大规模MIMO（Multiple-InputMultiple-Output）天线阵列等技术，大幅提高5G的频谱效率（bps/Hz），达到LTE的数倍至数十倍。
大规模天线阵列是基于多用户波束成形的原理，在基站端布置大量天线，对数十个目标调制各自的波束，通过空间信号隔离，在同一频率资源上同时传输数十条信号。
这种对空间资源的充分挖掘，可以有效利用宝贵而稀缺的频带资源，从而提升网络容量。
此外，由波束成形形成的信号叠加增益将使得每根天线只需以小功率发射信号，从而避免使用昂贵的大动态范围功率放大器，减少了硬件成本。
实际上，该技术还能够通过大规模天线的波束成形弥补高频波段易衰减、易吸收的劣势。
►新的网络架构和网络拓扑：
使用SDN（软件定义网络）/NFV（网络功能虚拟化）实现网络架构，并大量使用SmallCell（小基站/小蜂窝）构建网络。
SDN/NFV作为一种新型的网络架构与构建技术，提倡将控制与数据分离、软件化及虚拟化，将能够灵活部署网络，有利于简化基础设施、降低延迟及运营成本、增加可靠性等。
SmallCell则主要针对高频波段推出。
由于大量新增频谱处于20~100GHz的高频频段，因此网络覆盖性能较弱，意味着网络密度将需要显著提升，SmallCell将成为唯一真正的解决途径。
（2）万物智联下连接数快速增长，应用场景更加广泛
物联网是智慧城市中非常重要的元素，它支撑着整个智慧城市系统。
物联网为智慧城市提供了坚实的技术基础，也为智慧城市提供了城市的感知能力，并使得这种感知更加智能，可以说智慧城市是物联网的靶心。
5G网络的开放性使其成为普适性的网络基础设施。
5G网络将使用服务器、存储和交换机等通用性硬件，取代传统网络中专用的网元设备，由软件实现网元设备功能，同时，通过灵活的网络切片技术，实现多个行业和差异业务共享网络能力，进一步提升网元设备利用效率和集约运营程度。
提供应用程序编程接口（API），对第三方开放基础网络能力，根据第三方的业务需求，实现按需定制和交互，尤其是引入移动边缘计算，通过与内容提供商和应用开发商的深度合作，在靠近移动用户侧就近提供内容分发服务，使应用、服务和内容部署在高度分布的环境中，更好地支持低时延和高带宽的业务需求。
5G能够进一步的加强宽带带宽，缩短响应时间，从而服务消费者；5G通过FWA能够解决最后一公里的电缆光纤问题；5G助力物联网，能够将新的设备联入到网络当中，带来全新的应用。
（3）5G网络的功能升级将显著契合物联网的需求
“IMT-2020”对5G网络提出了8点基本要求，其中明确对传输速度、延时特性及控制性作出了具体规划：
高速度–5G通信平均速度可以达到1Gbps/s、峰值网速可以达到20Gbps/s，是4G平均网速的50-200倍。
这样的网速已经可以很好的完成物联网时代大数据传输需求。
低延时–5G设备延时仅1ms，相对4G网络大幅改善。
非常契合在对信息传递精度要求高的领域（如工厂生产线、自动驾驶汽车或增强现实等）。
多终端控制–通过分布式基站的部署及更优越的天线性能，5G网络连接密度可以达到106设备/km2，是4G网络连接密度的10倍以上。
除以上三点外，5G网络在网络流量效能、流量密度、频谱效率、移动性能等指针上也远优于4G网络。
（4）5G是经济社会数字化转型的关键使能器
未来，5G与云计算、大数据、人工智能、虚拟增强现实等技术的深度融合，将连接人和万物，成为各行各业数字化转型的关键基础设施。
一方面，5G将为用户提供超高清视频、下一代社交网络、浸入式游戏等更加身临其境的业务体验，促进人类交互方式再次升级。
另一方面，5G将支持海量的机器通信，以智慧城市、智能家居等为代表的典型应用场景与移动通信深度融合，预期千亿量级的设备将接入5G网络。
更重要的是，5G还将以其超高可靠性、超低时延的卓越性能，引爆如车联网、移动医疗、工业互联网等垂直行业应用。
二、5G赋能，助力产业新时代
1、万亿级投资、十万亿级市场
根据中国信通院《5G经济社会影响白皮书》预测，2030年5G间接拉动的GDP将达到3.6万亿元。
按照产业间的关联关系测算，2020年，5G间接拉动GDP增长将超过4190亿元；2025年，间接拉动的GDP将达到2.1万亿元；2030年，5G间接拉动的GDP将增长到3.6万亿元。
十年间，5G间接拉动GDP的年均复合增长率将达到24%。
预计2030年电信运营商流量收入所产生的GDP约9000亿元，占当年5G对GDP总贡献的31%，各类信息服务商提供信息服务将产生约1.7万亿元的GDP，占当年5G对GDP总贡献的58%。
2、5G主要创新技术及投资映射
技术创新是公司持续强大的源动力：
过去的十年是高科技公司大放异彩的十年，高新技术不仅能更好的满足现在的需求，还能为社会创造出更多新需求，并不断推动潜在需求的释放。
高科技公司依靠创新红利，实现了高速发展。
这种红利效应还将继续，大数据、人工智能、云计算等新领域增长迅猛，将成为通信行业未来发展的重要动力。
（1）5G主要创新技术及投资映射-全光网
全光网：
网络传输和交换过程全部通过光纤实现，大大提高网速。
发展状况：
近几年，“全光网络县”、“全光网络市”、“全光网络省”不断涌现，全光网建设成为通信发展的一大亮点，光纤宽带用户数和宽带接入速率增涨态势鲜明。
（2）5G主要创新技术及投资映射-MIMO
massiveMIMO：
这是5G一个重要应用技术，能大幅提升网络带宽，而大规模多天线意味着基站侧会有多个天线通道。
该项技术涉及的主要技术点包括：
多根天线分布在区域内联合处理，适用高用户密度或者室内场景。
（3）5G主要创新技术及投资映射-MEC
MEC：
利用无线接入网络就近提供电信用户IT所需服务和云端计算功能，而创造出一个具备高性能、低延迟与高带宽的电信级服务环境。
优点：
用户感受到的传输延迟变小；网络拥塞被有效抑制；网络信息及网络控制功能可以开放给开发者。
（4）5G主要创新技术及投资映射-SDN/NFV
SDN/NFV：
未来的5G网络将是基于SDN、NFV和云计算技术的更加灵活、智能、高效和开放的网络系统。
SDN及NFV技术，其出色的灵活性和可定义的特性，非常符合计算虚拟化环境下的网络支撑需求，业界都在讨论如何利用其架构及技术特点来解决云计算存在的安全问题。
作用：
针对云计算所带来的安全挑战，SDN和NFV作为新一代网络技术，既可通过独自层面去解决不同的网络问题、满足不同角度的业务需求，又能够紧密结合，实现网络灵活调度、动态扩展、按需快速交付，产生更大的价值，最大程度地满足用户对业务部署的要求。
三、政策利好不断，电信设备领域引领全球
1、升级现有4G，平滑向5G演进
面对日益增长的流量带来的问题，而5G尚未全面成熟，运营商逐步升级现有设备成为解决问题的关键，升级现有4G网络成为运营商的核心诉求。
此时升级4G网络不是利用LTE-A或LTE-APro等仍为4G技术的增强型技术进行网络升级，而是利用5G现有研究阶段已经完成测试研发的相关5G技术，在4G与5G之间的所谓4.5G时代提前运用到现有4G设备上，对现有4G网络进行升级来满足不断增长的移动互联网需求。
通过升级现有4G网络来应对未来几年的网络需求，并逐步平滑地向5G演进成为了目前全球5G发展的主流观点。
在各国对产业链发展高度重视下，以及3GPP各方的努力下，5G技术标准化工作不断加速，5G产业发展进度超预期。
我们关注到2017年底至2018年有多个关键时点，既包括5G技术标准化关键点，也包含各国产业化的目标节点。
因此，2018年是5G完成标准化、走向产业化的关键时期。
2、中国5G进展引领全球
ITU确定了5G标准时间表，欧美日韩等均制定了5G推进计划，我国成立了IMT-2020（5G）推进组。
5G技术研发试验的关键技术验证、技术方案验证、系统验证3个步骤有序推进，目前处在技术方案验证阶段，有望在2018年后进入第二阶段，即5G产品研发试验。
透过我国在5G技术和产业领域的发声和努力，我们关注到相比于以往2G/3G/4G网络时代，我国越来越占据主动性，甚至逐渐占据主导。
2017年10月26日，工信部党组书记、部长苗圩主持召开党组会，集体学习党的十九大和十九届一中全会精神，提出要坚决贯彻党的十九大决策部署，加强网络信息基础设施建设，加快5G、工业互联网等重大技术研发应用。
面对5G和物联网技术带来的可观机遇，各国政府都积极推进，不断加码相关政策。
美国和德国等工业强国分别以《先进制造战略》和《工业4.0战略》为战略目标，借助物联网技术提升国家制造业竞争力。
3、电信设备商国产崛起
通信设备市场从2G时代的十几家巨头角逐发展到如今以华为、中兴、诺基亚—阿尔卡特朗讯、爱立信四寡头角力的局面，市场集中度提升，但四巨头中除了华为、中兴在通信设备方面仍保持高速增长外，另外两家已是步履维艰。
我们通过四家主要通信设备商各自的2016年报中的运营商网络的营业收入的数据收集，制了简单的2016通信基础设施设备市场份额的简单构成图，华为中兴两家中国公司合计占据市场份额已经超过一半。
随着5G时代到来，中国通信设备商优势更加显著：
1.从技术追赶者逐渐成为技术引领者，产品性能实现赶超；2.受益于国内工程师红利和上游产业链优势，研发制造成本依然低于国外公司；3.我国跃居成为全球通信网络超级大国，向本国设备商有倾斜；4.我国大力拓展一带一路走出去战略，通信设备作为我国重要先进制造产品向一带一路沿线国家出口，提升了我国通信设备商海外市场份额。
总结来说，我们看好国内通信设备商在5G时代发展前景。
1、我国通信设备商逐渐摆脱2G/3G/4G时期技术水平和营销网络的劣势，通过不断投入研发力量和营销渠道建设，不断缩小差距乃至在部分细分领域实现超越，5G时代我国通信设备商具备足够的实力挤占更多的市场份额。
2、我国的5G网络建设目标是领先世界，近几年网络建设规模已经显著进入到世界领先水平，因此可以判断我国将成为5G网络的投资主力之一。
作为中国本土企业，基于产业保护和安全因素等原因，中兴、华为等国内通信设备商在4G建设中抢占了国内70%的份额，这种本土的主场优势将延续到5G建设期，我国通信设备商具备大额订单获取能力。
3、而在未来可观的物联网市场中，我国通信设备商有望通过领先的行业地位占据物联网市场中的制高点，扩张自身利润增长空间。
四、投资机会凸显，有利于行业提升估值水平
1、通信市场未来发展—触底复苏
通信行业是技术主导型行业，只有新一代的产品或者技术才能带来公司产品竞争力和毛利的提升。
5G到来前，预计整体通信行业尤其是与无线资本开支高度相关的硬件相关行业仍未进入上升周期，重点关注ROE改善、现金流充裕、研发持续投入的子行业和优质公司。
随着5G标准的逐步冻结，产业链上相关收益子行业已经预热，系统设备、光器件、网络优化覆盖设备、天线、广播电视设备以及其他通信设备的ROE指标较去年同期均有不同程度的好转。
其中，系统设备和网优增幅较大，天线维持在较高水平，预示4.5G、低频重耕等因素在5G大规模展开之前，已开始对主要子行业形成拉动。
2、5G市场空间测算
4G投资年平均增速：
中国联通4G投资年平均增长率36%左右，历年总投资平均增速20%左右；中国移动4G投资年平均增长率20%左右，历年总投资平均增速9%左右；中国电信4G投资年平均增长率5%左右，历年总投资平均增速15%左右。
在4G的投资高峰年：
三大运营商的投资总额是3G高峰时期的157%。
根据4G资本开支情况，5G资本开支约为1.2万亿。
2018年我国将迎来通信网络供给的重大变革，新一代5G网络将开展预商用，将从网络结构、网络规模、网络能力上对4G及4G以前的网络进行颠覆，预计运营商将逐步止住投资下滑的趋势，有望对5G网络进行投资扩张。
5G网络投资带动电信行业进入新一轮发展期，带来新的投资机会。
按照运营商建设计划，5G网络投资将分多年释放，2018年运营商资本开支规模未必能较2017年有较大幅度提升，整个通信行业业绩提升幅度有限。
但考虑到5G进程开启，电信运营商资本开支下滑趋势扭转，对未来行业景气度将显著提升。
因此，我们对通信行业2018年整体判断是，业绩有一定的提升，PE水平仍有较高提升空间。
行业发展呈现一定的分化，三个细分方向具备投资价值：
5G板块、光通信板块、云计算板块。
3、政企行业成为重要增量市场
2/3/4G为代表的移动通信业务主要以个人消费者为中心。
随着5G的到来，政企行业市场将给ICT产业（运营商、设备商、服务提供商等）带来收入增加机会。
4、5G创造可观的网络设备市场
5G的一个关键优势，是将支持移动网络更高效的运营并降低数据传输成本，解决未来用户对移动网络的速率和稳定性的诉求。
这将有两个方面在5G经济中进行价值创造：
第一个方面是将蜂窝覆盖扩展到范围更广的建筑物中，包括办公楼、工业园区、购物中心和大型场所。
第二个方面是提升网络容量以处理使用大量数据的更多终端，尤其在本地化区域。
5G利用MassiveMIMO、超密集组网以及一系列新的通信基础设施和设备来完成上述目标。
这意味着5G时代站点更密，基站数量更多，基站投资总规模更大，根据中国信通院的《5G经济社会影响白皮书》预测，在5G商用初期，运营商大规模开展网络建设，5G网络设备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，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接近69%。
5、5G带动物联网市场发展
除了可观5G网络设备市场外，5G的发展也使得物联网领域有了更广阔的市场。
根据中国产业信息网，2016年全球物联网终端达64亿台，同比增长30%，到了2020年，全球所使用的物联网终端数量将达到208亿台。
2016年消费者物联网市场规模达到5460亿美元，企业物联网支出则是8680亿美元。
未来几年我国物联网行业将持续快速发展，年均增长率30%左右，到2018年物联网行业市场规模将超过1.5万亿元。
到2025年，物联网设备的数量将接近1000亿，新部署的传感器速度将达到每小时200万个。
就全球市场而言，根据IDC的预测数据，到2017年，全球在物联网上的支出将增长16.7%，超过8000亿美元，到了2021年，全球企业在物联网价值链上的支出将达到1.4万亿美元。
2018年到2025年电信运营商将经历“局部试验组网-全面验证组网试验-重点城市竞争性抢先部署-根据实际业务需求增量部署”的过程部署5G网络。
2018年运营商实际部署5G站点数量不会很多，但技术试验和建网计划都将公布。
通信行业估值水平有望获得显著提升。
6、5G投资具有长期性
运营商花费更多的时间培育市场需求，资本开支预计相比4G周期提升50%以上。
5G投资受益企业：
5G资本开支的大幅提升会使产业链上下游的相关标的受益，建议关注传输网光通信、低频网络、光器件、数通设备、光纤光缆等子行业的投资机会。
7、5G产业链投资机会总览
5G产业整体还处于较早期阶段，行业的业绩兑现预计到2019年，建议首先关注超宽带相关公司的投资机会：
中兴通讯、烽火通信，及上游的光器件光模块公司：
光迅科技、中际旭创、新易盛、博创科技、太辰光等。
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