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1、5G通信行业的发展分析报告22y【2019年5G通信行业】-分析报告2019年1月目录一、5G：大通信容量及超低延时，未来多项应用的基础 21.1、5G：高工作频率以及频谱带宽带来高通信容量 21.2、多项技术革新进一步提升通信性能 31.3、大数据容量以及低延时是未来多种应用的基础 4二、流量需求暴增，进入 4G 扩容，5G 初期建设阶段 6三、政策导向决定建设节奏 7四、重要投资节点 124.1、5G 频谱划分正式确定，网络规划开始，初期建设开始 124.2、设备集采开始，产业链订单正式落地，5G 建设正式铺开 144.3、核心城市网络大规模铺设，5G 建设快速增长 14五、投资建议 16

2、5.1、长飞光纤光缆：光纤光缆行业逐步受益，维持“买入”评级 165.2、基站建设将带动设备厂商受益，建议关注中国铁塔，中兴通讯和 京信通信 18六、风险提示 21一、5G：大通信容量及超低延时，未来多项应用的基础1.1、5G：高工作频率以及频谱带宽带来高通信容量5G（5th generation）是指第五代移动电话通信标准。3GPP（第三代合作伙伴计划， 电信标准化机构）将 5G 标准分为了 NSA（非独立组网）和 SA（独立组网）两种 方式。其中 NSA 组网是指使用现有的 4G 基础设施，进行 5G 网络的部署，5G 仅 承载用户数据，而控制信令仍通过 4G 网络传输，而 SA 组网是指

3、新建全部的 5G 网络，包括新基站、回程链路以及核心网，引入全新网元与接口，大规模采用网 络虚拟化、软件定义网络等新技术，其技术难度也将高于 NSA 组网。未来 5G 网 络建设将从 NSA 开始，并逐步向 SA 靠拢。5G 工作频率以及频谱带宽高于 4G，通信容量将大大提升。无线通信技术所使用 的频谱带宽与工作频率成正相关，4G TD-LTE 模式工作在 2.6GHz，频谱带宽约 40MHz，中国 5G 通信将采用三种工作频率：2.6GHz，3.5GHz 和 4.9GHz，频谱 带宽为 100MHz。此外，5G 未来建设还将采用毫米波信号即 24.25 GHz 至 52.6 GHz 的工作频

4、率，其频谱带宽也有望进一步扩展至 400MHz。随着频谱带宽的增加， 5G 通信所能容纳的数据容量也将大大提升，通信容量的提升也将允许更多的设备 接入网络，同时提供较大的数据流量。5G 较高的工作频率将导致基站密度大大增加。根据电磁波的特点，其频率越高， 传播过程中的损耗越大，因此 5G 较高的工作频率也将导致信号传输半径小于 4G 通信，单基站覆盖面积小于 4G 通信，因此对于覆盖同一区域，所需的 5G 基站数 量远大于 4G 通信。新增的基站需求除了通过宏基站满足以外，还将通过小基站 进行补充，实现对人口密集地区的信号全覆盖，例如室内以及城区。1.2、多项技术革新进一步提升通信性能5G 通

5、信不仅仅是工作频率以及带宽的提升，同时将采用多种新技术进一步保证 通信性能的提升。5G 通信将采用的新技术包括 Massive MIMO、波束成形以及全 双工技术。其中 Massive MIMO 技术将进一步提升移动网络的通信容量，波束成 形将提升频谱利用率，全双工技术将保证 5G 的高吞吐量以及低延时。Massive MIMO 技术采用大规模天线阵列，大大增加通信网络的承载能力。MIMO（multiple-input multiple-output）是指多端输入多端输出，目前这一技术在 4G 上 实现了基础应用，主要为 4*4 天线。而 5G 时代，Massive MIMO 技术有望采用 1

6、28*128 天线矩阵，通过同时采用大量天线进行同步处理，其频谱利用率大大增 加，网络承载能力进一步加强。波束成形技术保证 Massive MIMO 的实现，同时提升频谱利用率。由于 Massive MIMO 技术采用的天线矩阵集成了较多的天线振子，每个天线振子发出的电磁波 在空间中可能会彼此干扰。通过波束成形技术，我们可以将每个天线振子发出的 信号进行塑形，使其在特定方向上进行传输，从而减少信号干扰，保证传输距离。 此外，我们可以利用波束成形技术同时从多个天线振子发送更多的信息，进一步 提升频谱利用率。全双工技术颠覆 2G 到 4G 通信模式，保证了通信的高吞吐量。全双工技术是指 信号的发射

7、和接收占用相同的频率资源同时进行工作，在 2G 到 4G 时代，往往需 要将上行（信号发射）和下行（信号接收）的工作频率分开，因此频谱利用效率 较低。而 5G 采用的全双工技术上行下行采用同个工作频率，极大的提高了频谱 利用率，保证了通信网络的高吞吐量。1.3、大数据容量以及低延时是未来多种应用的基础三大技术场景：不同场景下技术要求略有不同。3GPP 定义了 5G 的三大技术场景： eMBB，mMTC 和 URLLC。其中 eMBB 是指 3D 和高清视频等大流量移动宽带业 务，未来的主要应用是 VR/AR；mMTC 是指大规模物联网业务，未来的主要应用 是智能家居、智慧城市；URLLC 是指

8、低延时、高可靠连接业务，未来的主要应用 是车联网及智能制造。5G 较大的数据容量将允许更多的设备接入网络。2G 到 4G 技术目前主要是手机 的接入，从单纯满足人们的语音通话需求，逐步发展到满足人们易日增长的数据 流量需求。5G 时代提供的超大规模数据容量将使得更多的设备接入网络成为可 能，包括：家居产品、汽车、工厂设备，因此也是多项应用的基础，包括：智能 家居、智慧城市、车联网、工业互联等。此外，由于通信速度的提升，我们未来可以将更多数据上传到云端进行计算，其运算速度有望媲美本地计算，因此对于 终端设备计算能力的依赖度有望逐渐降低，云计算也有望迎来新增长点。5G 通信超低延迟的特点是未来多种

9、应用的基础。5G 将通过降低空口传输（即基 站和移动电话的通信）时延，以及减少转发节点，缩短源到目的节点的传输距离， 从而大大降低整体通信延时。根据 ITU 和 IMT-2020（5G）推进组提出的要求， 5G 网络需要达到 1ms 的端到端实验要求，极低的延时以也将是车联网及智能制 造的基础。以自动驾驶为例，一辆车速为 120 公里/小时的汽车，前后车在紧急制 动情况下的时间差只有 15ms，而 4G 网络的延时为 50ms，在 4G 网络下遇到紧急 情况，无法避免事故的发生，而 5G 网络 1ms 的延时，基本上等于实时反应。因 此，大数据容量、超低延时的 5G 通信是未来智能家居、智慧城

10、市、云计算、车 联网、自动驾驶的发展基础。二、流量需求暴增，进入 4G 扩容，5G 初期建设阶段9 月，中国移动互联网 DOU 已突破 5GB，增速高达 162.5%。2017 年 Q1，中国 联通 4G 网络利用率只有 15%，为了提高利用率，公司推出了不限流量套餐，对 用户的吸引效果明显，随后中国电信和中国移动跟进。无限流量套餐的推出极大 的促进了移动互联网流量的增长。根据工信部数据，2018 年 9 月户均移动互联网 接入流量（DOU）达到 5.15 GB，YoY 162.5%，前三季度移动互联网累计流量达 到 466 亿 GB，YoY 201.9%。同时固定互联网使用量保持较快增长，前

11、三季度流 量同比增长 42.5%。移动流量暴增主要是由于“提速降费”。移动流量的暴增主要是由于两方面原因， 第一，中国 4G 的移动带宽逐步提升，2018 年 Q2 下载速率已经达到了 20.22Mbps，与固定宽带网络下载速率（21.31Mbps）相差不大，用户体验较好；另一方面是由于流量价格的降低，国家自 2015 年初提出“提速降费”。根据中国通信研究院的数据显示，截至 2018 年 6 月，移动网络平均资费比 2014 年底降低了 91%，资费 的降低极大的刺激了移动网络的发展。4G 网络利用率达到 70%后必须进行扩容。对于电信网络的建设，当网络利用率 达到 60%以上后，需要开始进

12、行网络扩容，70%以上后就必须扩容，否则将极有 可能出现网络拥堵。目前高峰时期的消费者体验下降了 20%。根据测算，现有 4G 网络基站数量理论能承载的 DOU 为 11GB。因此，中国移动 2018 年中报发布会 上，宣布下半年加大 4G 网络的扩容力度。4G 网络存在上限，5G 网络势在必行。我们需要注意到，4G 网络的容量极限存在 上限，单纯依靠 4G 网络的扩容是无法满足移动网络流量的增长的。而根据香农 极限，通信系统的带宽与工作频谱的带宽以及信道的信噪比有关，此外对于 MIMO 通信系统，传输极限还与 MIMO 的自由度有关。相比于 4G 网络，5G 通信网络工 作在较高的频段，甚至

13、是毫米波频段，可以支撑更高的频谱带宽。4G 频谱带宽为 20MHz 而 5G 的 C-band 频谱带宽将达到 100MHz，毫米波段的频谱带宽将达到400MHz。此外 5G 网络也将采用更高自由度的 Massive MIMO 技术，5G 网络的 通信容量将远大于 4G 网络。5G 网络有望于 2019 年下半年在核心区域大规模建设，并于 2020 年实现大规模 商用。当然，5G 网络的建设不会在一开始就在全国推广，否则整体建设成本过高。 考虑到网络流量需求的增长，2019 年下半年，4G 网络在核心区域面临很大的流 量压力，届时，在核心区域 5G 网络的大规模建设是必然的。此外根据三大运营

14、商的时间表，5G 网络 2020 年有望实现大规模商用。三、政策导向决定建设节奏工信部工信部推动下，5G 技术研发第三阶段试验有序推进中，2019 年有望预商用。2016 年 1 月，工信部正式启动 5G 技术研发试验，明确了 5G 技术的研发分三个阶段进 行推进：关键技术验证、技术方案验证和系统方案验证。其中第一阶段试验于 2016年 9 月完成，第二阶段试验于 2017 年 9 月完成，截至 2018 年 9 月，华为已经完 成了基于 3GPP R15 国际标准的 5G 非独立组网（NSA）测试和独立组网（SA） 功能测试，第三阶段测试处于有序推进中，目前试验进程已过大半，2019 年有望

15、 实现预商用。发改委发改委进一步明确 5G 建设规模，并对 5G 频率占用费用实行“头三年减免，后 三年逐步到位”的优惠政策。2017 年 11 月，国家发改委印发关于组织实施 2018 年新一代信息基础设施建设工程的通知，重点支持 5G 规模组网建设以及应用示 范工程。此外 2018 年 4 月，发改委印发关于降低无线电频率占用费标准等有关 问题的通知，对 5G 频率占用费用实行“头三年减免，后三年逐步到位”的优惠 政策，即自 5G 公众通信系统频率使用许可证发放之日起，第一年至第三年免收 无线电频率占用费；第四年至第六年分别按照国家规定收费标准的 25%、50%、 75%收取无线电频率占用

16、费，第七年及以后按照国家规定收费标准的 100%收取无 线电频率占用费。这一优惠政策可能为运营商部署 5G 网络节省超过千亿的网络 建设成本。地方政府地方政府积极参与，共同推进 5G 的商用进程。2017 年 11 月，湖北省政府正式部 署 5G 基站规划建设工作，明确到 2023 年基本实现湖北省城乡 5G 网络全覆盖； 2018 年 7 月，海南省政府表示为了推进 5G 网络试点建设，计划在 2 年内投资 120 亿元以上，建成高质量、高水平的通信网络；2018 年 9 月，北京市政府与冬奥组 委会共同研究 2022 年冬奥会各场馆的 5G 覆盖方案；2018 年 11 月，上海市政府 表

17、示 2020 年底，上海将率先完成“双千兆宽带城市”建设，5G 率先开展商用。运营商中国移动将在今年年底推出首批符合需求的 5G 芯片。2017 年 6 月，中国移动和中兴通讯在广州开通了全国首个 5G 预商用测试基站；11 月，联合高通和中兴通讯成功实现了全球首个基于 3GPP R15 标准的端到端 5G 新空口系统互通。在 2018 年 MWC 大会上，中国移动发布了 5G 商用产品样机及 测试结果。目前中国移动公布了 2018 年 5G 规模试验计划将在杭州、上海、 苏州、广州、武汉 5 个城市开展外场测试，每个城市将建设超过 100 个 5G 基站， 并在其他 12 个城市进行 5G

18、业务和应用示范。此外，中国移动联合全球 20 家终 端产业合作伙伴共同启动“5G 终端先行者计划”。中国移动还表示将在 2018 年底 前推出首批符合需求的 5G 芯片，2019 年上半年发布首批 5G 预商用终端。根据中国移动的 5G 建设计划，2018 年完成 5G 的系统验证，于 2019 年底前完成 规模试验以及预商用网络的建设。中国联通已经完成联合华为、中兴、诺基亚完成部分外场性能验证。2018 年 1 月，中国联通向工信部递交了申请，计划在北京、天津、上海、深圳、 杭州、南京、雄安 7 个城市进行 5G 试验。之后在 3 月 9 号，中国联通发布了 5G 计划时间表，将于 2018

19、 年进行 5G 组网试验，2019 年预商用，2020 年正式商用。 此外中国联通网络建设部副总经理马红兵透露，已经在上海和深圳完成了外场建 设工作，华为、中兴和诺基亚的 5G 样机实验室验证以及部分外场性能验证也已 经完成。根据中国联通 5G 的建设计划，在 2018 年在 16 个城市进行 5G 规模实验以及业务 验证，并在 2019 年完成预商用。中国电信已在六个试点城市开展 5G 无线组网能力和方案验证。2017 年 8 月，中国电信宣布在雄安新区启动 5G 创新示范网建设，同时发布了中 国电信 5G 创新示范网白皮书，并表示将以 5G 创新示范网建设为契机，2019 年 实现 5G

20、试商用，2020 年实现重点城市的规模商用。随后，中国电信相继在雄安、 深圳、上海、苏州、成都、兰州六个城市开通 5G 试点，主要进行 3.5GHz 频段的 无线组网能力和方案验证。根据中国电信的 5G 建设计划，2018 年在 6 个城市，每个城市建设 6-8 站 5G 基站， 并完成 5G 在 3.5 GHz 频段的无线组网能力和方案验证，在 2019 年扩大到 17 个 城市，并完成预商用试验，在 2020 年完成商用，并覆盖重点城市。可以看出，在政策推动下，三大运营商 5G 的时间线较为一致，都是在 2019 年预 商用，2020 年实现重点城市的正式商用。设备商华为推出基于毫米波的

21、5G CPE 芯片-Balong 5G01，并完成了 5G 毫米波的首次 商用。今年年初，华为推出了首个基于 3GPP 毫米波的 5G CPE 芯片-Balong 5G01，并率 先推出了业内首个毫米波 5G CPE。此外 10 月，华为实现了基于 3GPP 的 5G 毫 米波首次商用，也标志着基于 3GPP 的 5G 毫米波网络与相关产业链已经成熟，全 球 5G 毫米波的应用开始正式启航。爱立信成功拨通第一个 5G 制式电话，并获得 7 个 5G 商用合同。今年 10 月，爱立信与高通宣布成功拨通第一个 5G 制式电话。此外爱立信目前已 经获得了 7 个 5G 商用合同，并与全球领先的运营商

22、签署了 40 项 5G 网络测试的 合作谅解备忘录，并与全球 22 家行业合作伙伴、45 所大学和研究机构在 5G 领域 全面展开合作。中兴已完成首个 5G 外场端对端全业务通讯。今年 7 月，中兴通讯顺利完成了 3GPP R15 NSA 模式 3.5GHz 室内基站和 5G 核心 网测试，随后在 10 月，中兴通讯携手中国电信在雄安新区实现了首个 5G 外场端 到端全业务通讯，基于 3GPP R15 标准，采用 3.5GHz 频段，SA 组网架构，标志 着 5G 网络正式商用又进一步。诺基亚贝尔已完成端对端 5G 新口数据通话测试。今年 6 月，诺基亚贝尔宣布成功完成端到端 5G 新空口（5

23、G NR）数据通话测试， 该测试属于我国工业与信息化部（MIIT）所开展 5G 技术研发试验的一部分。本 次双网络数据通话测试符合 3GPP 标准，利用 3.5GHz 频段 5G NR 系统无线网络 和 2.1GHz 频段 LTE 网络，以及 PRISMA 通信测试公司（PRISMA Telecom Testing） 提供的 5G 用户设备模拟器完成。通过将 5G NR 与已连接至现有云化分组核心网 的 4G 无线电设备相连接，便可实现双网络连接，这能够帮助当前的 4G 运营商快 速实现 5G 覆盖并推出 5G 服务。5G NR 数据通话测试将大大促进 5G 技术在 sub-6GHz 频段的验

24、证，从而实现广域覆盖和大规模 IoT 连接，并推动中国在 2020 年完成 5G 商用部署。各大设备商已经完成 5G 的部分测试，5G 正式商用在即。目前中兴和华为已经完 成了 NSA 组网的全部测试，华为、中国信科、爱立信、中兴完成了 SA 核心网测 试，华为完成了 SA 基站功能测试，中国信科、爱立信、中兴基本完成基站功能 测试。四、重要投资节点4.1、5G 频谱划分正式确定，网络规划开始，初期建设开始5G 通信所使用频谱分为中低频和高频，中低频在建设早期易于实现，而高频将 是未来的建设趋势。频谱是指运营商采用的移动网络传输频率范围，5G 通信所使 用的频谱主要分为中低频（450 MHz

25、至 6 GHz）和高频（即毫米波，24.25 GHz 至 52.6 GHz），其中中低频由于与之前 2G 到 4G 时代所用工作频率相差不大，技 术上较容易实现，而对于高频信号，工作在这一频率范围的元器件需要采用新技 术以及设计，因此价格昂贵。但是由于可以使用的频谱带宽与工作频率成正比， 越高的工作频率意味着可以使用越大的频谱范围，高频信号（毫米波）可以提供 更高的数据速率，使用毫米波也将成为 5G 未来的发展趋势。5G 频谱划分决定运营商设备采购标准。在不同频率，运营商所采用的设备设计以 及元器件选择略有不同，比如天线设计中的滤波器以及其他集成电路元件。大部 分国家的 5G 建设将从中低频信

26、号开始。美国由于之前在 2G 到 4G 时代已经将绝 大部分中低频的频谱划分给了运营商，因此 5G 建设以高频信号（24 GHz 和 28 GHz）为主。中国的 5G 频谱范围包括 2.6 GHz、3.5 GHz，4.9-5.0 GHz，中低频 段设备较毫米波较为成熟，设备成本较低，因此中国在 5G 的初期建设以及推广 阶段具有一定优势。5G 频谱划分的正式确定重要性大于牌照发放，频谱划分后网络规划将正式开始。5G 频谱划分是真正移动运营商 5G 网络建设开始的标志，频谱划分后，移动运营 商才可以根据分配频率进行网络规划，并开始着手进行相应设备的采购计划。根 据工信部批复的三大运营商 5G 试

27、验频率：中国移动获得 2515MHz-2675MHz 和 4800MHz-4900MHz 的频率资源，中国联通获得 3500MHz-3600MHz 的频率资源， 中国电信获得 3400MHz-3500MHz 附近的资源。跟据这一分配，中国移动将获得 初期的建设优势，主要是由于这一频段中国移动积累了大量 4G TD-LTE 设备，初 期建设较其他两家有优势。此外由于 2.6 GHz 的频段相比于 3.5GHz 的覆盖成本低， 覆盖效果好，中国移动也将获得一定优势。4.2、设备集采开始，产业链订单正式落地，5G 建设正式铺开第二个重要的时间节点是 5G 设备集采开始，标志 5G 建设正式铺开。5G

28、 频谱划 分以及相应网络规划完成后，设备采购的正式开始则标志着 5G 带来的业绩正式 兑现。移动运营商将沿着如下的顺序来进行建设：先铺设光纤光缆，然后进行基 站建设，接着进行天线架设，最后才是通信设备覆盖。5G 产业链上的光纤光缆、 小基站、宏基站、基站天线、基站滤波器及功放、光模块、核心网络设备也将依 次受益。设备招标先于通信牌照发放，招标完成后，通信设备行业营收增速开始上升。根 据之前 3G 和 4G 建设的节奏，在牌照正式发放前的半年到一年，移动运营商将进 行通信设备的招标。根据通信行业各板块营业收入的变化，我们可以看到在设备 招标开始后整体通信设备行业的增速开始上升，业绩逐步兑现。4.

29、3、核心城市网络大规模铺设，5G 建设快速增长第三个重要的时间节点是 5G 网络在核心城市的大规模铺设，标志着 5G 正式进 入高速增长阶段。鉴于 5G 较高的建设成本，5G 的建设不会立即在全国全面铺开， 运营商将倾向于在核心城市以及数据需求量较高的地区先进行大规模铺设，以满 足人们暴增的流量需求。5G 网络的大规模铺设也将带动产业链订单进入高速增长 期。5G 和 4G 网络共存可能会成为较长期的情况，核心区域实现 5G 网络覆盖，农村 及偏远地区以 4G 网络为主。考虑到 4G 网络的发展已经较为完善，目前已经逐步 渗透到多个农村和乡镇，而 5G 网络基站覆盖范围较小，要求基站密度较高，难

30、 以实现对偏远地区的全覆盖，并且 4G 网络资本开支较高，运营商尚未收回成本， 4G 网络仍将存在一段时间，尤其是对于流量需求较低的偏远地区。而对于核心区 域，居民数据流量需求增速较快，未来可能出现的新型设备及应用也将进一步刺 激流量需求的增加，核心区域将率先实现 5G 网络的覆盖。因此，我们预计未来 将形成 5G 和 4G 网络共存的局面。中性预测下：2019-22 年移动运营商 5G 移动网络资本开支将为 4G 高速建设时期 的 1.3 倍。移动运营商每年的 Capex 主要分为移动网络建设和固网建设。基于中 性预测，我们认为在 5G 建设带动下，移动运营商移动网络建设的 Capex 增长

31、速 度为 40%/50%/70%，其他 Capex 保持 5%的增速，则 2019-22 年移动运营商的 Capex 为 3414/4229/5836 亿元人民币，其中 5G 移动网络建设为 4G 高速建设时期（2014-16 年）的 1.3 倍。基于悲观预测，我们假设移动网络建设的 Capex 增速为 30%/40%/50%，其他 Capex 保持 5%的增速，2019-22 年移动运营商的 Capex 为 3312/3943/5163 亿元人民币， 其中 5G 移动网络建设为 4G 高速建设时期的 1.1 倍。基于乐观预测，我们假设移动网络建设的 Capex 增速为 50%/60%/80%

32、，其他 Capex 保持 5%的增速，则 2019-22 年移动运营商的 Capex 为 3517/4536/6603 亿元人民币， 其中 5G 移动网络建设为 4G 高速建设时期的 1.5 倍。五、投资建议5.1、长飞光纤光缆：光纤光缆行业逐步受益，维持“买入”评级5G 光纤消耗量是 4G 的 4-5 倍，光纤光缆行业将逐步受益。根据运营商研究院测 算，5G 时代光纤光缆消耗量应当是 4G 的 4-5 倍。运营商的光纤光缆需求主要通 过公开招标的方式进行采购，一般是提前半年到一年确定需求并进行公开集采。 我们推荐：长飞光纤光缆（6869.HK），维持“买入”评级。2019 年 5G 来临前光缆价格承压，总量保持低速增长，2020年起将逐步受益。光纤光缆的需求主要包括移动网络、固网以及骨干网城域网的建设及维护，其中移 动网络包括 5G 和 4G 网络。2019 年年底有望开始进行 5G 光纤光缆的铺设，但是 初始建设规模较小。我们预计 2019 年中国市场所需光纤光缆芯公里数将保持低单 位数增长，其需求主要是 4G 扩容以及固网的建设，5G 建设