根據(jù)5G標準的制定日程以及基礎建設的流程,5G建設周期可以按先后順序分為規(guī)劃期、建設期和應用期。5G建設投資來源的運營商貫穿三個階段,我們已經(jīng)在5G系列第一篇報告中介紹了三大運營商(中國移動、中國電信、中國聯(lián)通)的5G營運策略,大致上三大運營商都將在2019年進行5G業(yè)務預商用,預計四季度后5G商用終端將大規(guī)模上市,但其中中國聯(lián)通強調(diào)淡化終端補貼。
5G深度報告:5G產(chǎn)業(yè)鏈全面解析
除運營商外,大部分細分行業(yè)只歸屬于其中一個階段。規(guī)劃期主要是5G網(wǎng)絡的規(guī)劃和設計,而建設期涉及較多細分行業(yè)。我們以無線設備、傳輸設備和終端設備的邏輯將這些細分行業(yè)再分割為三個類別:
● 無線設備以基站為主,包括基站天線、基站射頻、基站光模塊和小微基站等,其中基站射頻器件包含濾波器、功放、PCB、集成功率放大器(PA)和天線振子等,這些基站無線設備加上核心網(wǎng)統(tǒng)稱為無線主設備;
● 傳輸設備涵蓋傳輸主設備、光纖光纜、光模塊以及SDN/NFV解決方案;
● 終端主要有基帶芯片、終端射頻器件、LCD模組、通訊模塊等,終端設備是建設期第一階段的投資對象,先于基站系統(tǒng)以及網(wǎng)絡架構。
最終的應用期,5G憑借超高可靠性和超低時延的卓越性能推動超高清視頻、自動駕駛、智慧城市等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,我們將于下一篇5G系列報告中具體分析。本篇報告將聚焦5G發(fā)展的規(guī)劃期和建設期,并著墨于以下細分板塊:
● 網(wǎng)絡規(guī)劃設計:對網(wǎng)絡建設進行統(tǒng)一籌備和規(guī)劃,包括基于覆蓋和容量規(guī)劃的基站選址、無線參數(shù)規(guī)劃等,并通過模擬仿真對規(guī)劃設計的效果進行驗證。5G網(wǎng)絡規(guī)劃需要擁有3D場景建模、高精度射線追蹤模型、網(wǎng)絡覆蓋和速率仿真建模、網(wǎng)絡容量和用戶體驗建模等關鍵能力。
● 基站天線及射頻:無線射頻主要由許多個射頻器件組成,這些射頻器件主要是負責將電磁波信號與射頻信號進行轉換。基站天線是基站設備與終端用戶之間的信息能量轉換器,需求主要來自運營商和設備商,受需求量和技術結構升級影響天線預計量價齊升。
● 基站PCB:5G時代天線集成度要求顯著變高,AAU需要在更小的尺寸內(nèi)集成更多的組件,需要采用更多層的PCB技術,因此單個基站的PCB用量將會顯著增加,技術壁壘全面提升。并且5G基站的發(fā)射功率較4G大幅擴大,要求PCB用基材全面升級PCB的加工難度也會顯著提升。預期到2026年,建設基站所需的PCB市場空間約為292億元
● 基站濾波器:濾波器是射頻模塊的關鍵部件,長期來看,由于介質濾波器具有體積小、介電數(shù)高、損耗小特點,或將取代腔體濾波器成為主流。預期到2026年,建設基站所需的濾波器市場空間約為473億元
● 小基站:小基站信號發(fā)射覆蓋半徑較小,適合小范圍精確覆蓋,作為宏基站的有效補充。根據(jù)SCF預測,2015年至2025年小基站建置數(shù)量復合成長率為36%至7,000萬站,保守估計5G小基站市場規(guī)模有望超過1,000億元市值。
● 核心網(wǎng):核心網(wǎng)是負責處理和管理數(shù)據(jù)的中樞網(wǎng)絡。5G核心網(wǎng)主要采用的是SBA(ServiceBasedArchitecture)架構,是基于“云”上的通信服務架構。將核心網(wǎng)模塊化,軟件化以更簡便的方式應對5G的三大場景
● SDN/NFV:SDN和NFV將是5G核心網(wǎng)中的關鍵技術,兩者在網(wǎng)絡層面互不依賴,SDN更偏向硬件分離管理,NFV偏向部分傳統(tǒng)硬件功能的軟件化。
● 光纖光纜:5G基站的密集組網(wǎng),需要應用大量的光纖光纜,對光網(wǎng)絡提出了更大的需求和更高的標準。根據(jù)CRU報告,預計至2021年全球及中國光纜需求量將分別達到6.17億芯公里和3.55億芯公里。但短期5G建設對于光纖光纜的需求影響并不大,不管是中國還是全球未來的光纜需求同比增長均為個位數(shù)。
● 芯片:射頻芯片負責無線通信,應用處理器就是傳統(tǒng)意義的CPU和GPU,基帶芯片負責對無線通信的收發(fā)信號進行數(shù)字信號處理,在整個系統(tǒng)中的位置介于前兩者之間。目前5G芯片領域美國仍占據(jù)主導優(yōu)勢,但同時中國芯片制造商也在尋求更大的發(fā)展。
● 光模塊:光模塊的主要功能是在光通信網(wǎng)絡中實現(xiàn)光電信號的轉換,主要包括光信號發(fā)射端和接收端兩大部分。以建設初期每年建設45萬座基站,CRAN部署測算,前傳網(wǎng)、接入層、匯聚層和核心層新增需求分別90萬、18萬、7萬和0.3萬只。
● 主設備商:5G時代迎來了運營商ICT轉型和融合,全球設備廠商數(shù)量從2G的14-15家,下降至3G時代的6-7家,目前只剩下4家(華為、愛立信、諾基亞和中興四家)。4家設備商中以華為產(chǎn)業(yè)鏈布局最廣,不僅涉及5G、還包含AI、云、軟件、芯片開發(fā)以及物聯(lián)網(wǎng),其他三家在產(chǎn)業(yè)布局上稍遜。