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1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 5G 智造系列一:云上互联、别开生面 中共中央政治局:推动 5G网络、工业互联网等加快发展。 2 月 21日,中共中央政治局会议在京召开,中共中央总书记习近平主持会议。期间会议强调,要积极扩大有效需求,促进消费回补和潜力释放,发挥好有效投资关键作用,加大新投资项目开工力度,加快在建项目建设进度。加大试剂、药品、疫苗研发支持力度,推动生物医药、医疗设备、 5G 网络、工业互联网等加快发展。 5G+工业互联有望迎来规模发展,促进智能制造焕发新生。 各国加码第 4 次工业革命,推动智能制造,工业互联网是关键基础设施。 紧随德国“工业 4.0”和美国“工业互联网”,我国提出了“智能制造 2025”战略。工信部定义的智能制造是基于新一代信息通信技术(即 5G)与先进制造技术深度融合,贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节,具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。工业互联网是实现智能制造的关键基础设施,涵盖了信息采集技术及传感感知技术等关键技术,通过传感器、 RFID、机器视觉等手段收集物体信息,继而进行自动化检测、装配,实现产品质量的 有效稳定控制,增加生产的柔性、可靠性,提高产品的生产效率。 传统网络无法满足智能制造需求, 5G 工业互联网赋能正当其时。 智能制造需要在AI 算法技术帮助下发现规律,实现智能决策。其中数据是基础,通过工业现场的MEMS 传感器搜集,云端算力处理,边缘计算配合,为高效、准确地分析提供支撑。但是工业互联对数据的通信传输提出了更高要求: 1、工业通信对数据传输过程中的错误丢包、时延、容量性能非常敏感,传输误差可能产生极其严重的后果,事故发生后需快速故障恢复。同时, 2、对工业控制现场环境(温度、湿度、高电磁干扰等)远比消 费互联网复杂。 3、在保证系统稳定性的同时,又需要增强了系统的开放性和互操作性,适应柔性生产,适应企业新品快速迭代。 4、智能制造联网化后需要快速降低生产成本(降低数据传输的成本)。现有通信网络技术在系统容量、可靠性、时延等方面均无法满足智能制造绝大部分场景需求。具备高容量、低时延的 5G 网络恰好契合工业互联网的需求, 5G 通信技术将与边缘计算、网络切片、云计算、人工智能等多类关键技术一起为工业互联网的发展赋能。 工业互联网带来 1%工业增值效益,意味着开启万亿市场空间 :按照国务院物联网领导小组长邬贺铨院士曾提 出 1%的行业增值概念:预估早期工业互联网市场空间,就是能够给这个行业带来 1%的增值。根据国家统计局最新数据, 2019 年中国工业增加值超越 31 万亿元,占全球 28%, 2020 年后每年 1%的边际增效相当于工业互联网给我国带来 3352 亿元的工业增值。 2019 年 12 月,中国信息通信研究院院长刘多指出,预计 2019 年我国工业互联网产业规模将达 8000 亿元。 我们认为,考虑到工业规模和政策执行力度,我国有望成为工业互联网第一大国。工业互联网成熟后未来每年的资本开支将相当于再造一张 5G 网络。 5G 工业互联网架构包括无线网 、边缘数据中心和云计算中心, 带来海量传感器、通信模组,以及大量无线通信设备,传输设备,边缘计算和云计算设备需求。 5G工业互联网产业链内涵丰富,在通信环节产业链参与者包括感知 /数据采集(芯片 传感器 RFID 等)、数据传输(通信模块 通信基站 工业级交换机、路由器等设备)、云基础设施(云计算中心 MEC)、工业云平台( PaaS/ ERP/MES/DCS SaaS 等)等等。 Table_Tit le 2020 年 02 月 22 日 通信 Table_BaseI nfo 行业深度分析 证券研究报告 投资 评级 领先大市 -A 维持 评级 Table_Fir st St ock 首选股票 目标价 评级 000063 中兴通讯 - 买入 -A Table_Char t 行业表现 资料来源: Wind资讯 % 1M 3M 12M 相对收益 -5.47 -6.89 -24.27 绝对收益 -5.04 0.89 -6.39 夏庐生 分析师 SAC 执业证书编号: S1450517020003 xialsessence 021-35082732 彭虎 分析师 SAC 执业证书编号: S1450517120001 penghuessence 杨臻 分析师 SAC 执业证书编号: S1450518080005 yangzhenessence 相关报告 行业动态分析: WiFi6,你想知道的都在这里 2020-02-18 【安信通信每周观点】全国高速入口称重、 ETC 并网切换如期进行,车联网示范试点落地北京 2020-01-06 【安信通信每周观点】中国移动启动 5G光传输集采,通信院发布车联网白皮书 2019-12-30 【安信通信每周观点】中国 C-V2X车联网专利世界领先,光通讯 400G“新时代”近在眼前 2019-12-16 【安信通信每周观点】车联网产业化加速推进,星网锐捷 中标中国移动高端交换机集采 2019-12-09 -10%-5%0%5%10%15%20%2019-02 2019-06 2019-10通信 沪深 300 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 投资建议: 伴随工业互联网 +5G 网络的加速商用,继续重点推荐通信主设备商中兴通讯。建议重点关注全球电子设备智能制造巨头工业富联,工业云平 台龙头企业东方国信,以及专注于工业能效的能科股份和无线传感器龙头必创科技。此外建议关注云平台公司用友网络、海尔智家、美的集团、三一重工、徐工机械;工业通信设备制造商东土科技、映翰通;工业通信其他传感器相关公司耐威科技、康斯特、苏州固锝、华工科技;通信模块制造商移远通信、广和通、日海智能、高新兴、美格智能等;以及云计算产业链公司浪潮信息、紫光股份、星网锐捷。 风险提示:智能制造政策力度不及预期,商用推广不及预期 。 行业深度分析 /通信 3 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 内容目录 1. 5G 构造万物互联和全面云时代,智能制造焕发新生 . 6 1.1. 智能制造:始于德国,全球共识 . 6 1.2. 智能制造的本质:需 要数据、算力、算法和网络四大核心技术体系支撑 . 8 1.2.1. 工业互联网是智能制造的关键基础设施 . 9 1.2.2. 我国制造业面临被动升级,发展工业互联网是我国的必由之路 . 10 2. 5G 网络,为智能制造而生 . 12 2.1. 5G 网络契合工业互联网需求,解决行业发展痛点 . 12 2.1.1. 发展需求:智能制造对网络性能要求更高 . 12 2.1.2. 发展痛点:现网性能无法满足未来智能制造的网络需求 . 13 2.2. 赋能智能制造发展痛点突破,工业互联网是 5G 潜在的最大杀手级应用 . 15 2.2.1. 5G 三大场景高速率、大容量、低时延高可靠,工业互联网需求清晰可见 . 15 2.2.2. 工业互联网是 5G 潜在的最大杀手级应用 . 17 2.3. 5G 赋能工业互联网,全球市场空间巨大 . 20 2.4. 政策支持 +产业联盟推动 5G+工业互联网加速落地 . 21 3. 5G+工业互联网架构全面升级,产业链机会庞大 . 23 3.1. 数据收 集: MEMS 传感器持续升级,市场规模稳增长 . 24 3.2. 数据传输:工业互联网的基石,网络设备和通信模组需求大 . 27 3.2.1. 通信模组:在工业互联网中具有不可替代的关键地位,国内厂商弯道超车 . 27 3.2.2. 通信设备:与 5G 蜂窝网同厂商 . 30 3.3. 数据处理:网络切片、边缘计算和云计算升级 . 31 3.3.1. 网络切片: 实现资源按需分配、按需隔离,端到端 SLA 保障 . 31 3.3.2. 边缘计算:真正实现低时延和高安全性 . 32 3.3.3. 5G 将促进全面云时代的到来,工业互联网进一步受益 . 36 3.3.4. 工业云平台:中国后来居上,大量的成熟工业互联网应用平台涌现 . 37 4. 投资建议及相关受益标的 . 38 4.1. 中兴通讯:紧抓历史机遇、 5G“中兴 ”可期 . 38 4.2. 工业富 联:中国智能制造 “灯塔 ”,聚焦 5G+工业互联网对外赋能模式 . 39 4.3. 东方国信:大数据赋能经验丰富,拥有工业互联网多行业解决方案 . 39 4.4. 能科股份:拥有工业互联网多行业解决方案 . 40 4.5. 必创科技:传感器龙头,受益工业互联网建设 . 40 图表目录 图 1:工业制造业发展路径 . 6 图 2:互联网的发展与新工业革命的历史性交汇催生工业互联网 . 10 图 3:美国工业互联网发展 . 10 图 4:中国制造业所处位臵 .11 图 5:与美国比较的单位劳动力成本(美国为 100) .11 图 6:中国制造业核心竞争力发展情况 .11 图 7:行业痛点在业务领域上的分布 .11 图 8:行业痛点在业务方向上的分布 . 12 图 9:工业互联网下的全新经济增长范式 . 12 图 10:现有网络技术在工业互联网的应用痛点 . 13 图 11:智能制造技术体系 . 16 行业深度分析 /通信 4 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 12: 5G 三大应用场景在智能制造中的应 用 . 17 图 13:汽车焊接柔性生产线 . 17 图 14:柔性生产线优点 . 17 图 15:工业互联网架构 . 18 图 16:个性化柔性生产 . 19 图 17: 5G 网络提供客户设计功能 . 19 图 18:智能制造打造新价值网络 . 19 图 19:富士康烟台园区智能机器人示例 . 19 图 20:工业 AR 应用场景 . 20 图 21:华龙讯达工业 VR 应用实例 . 20 图 22:全球 20192024 年智能制造产值规模预测(万亿美元) . 21 图 23: 2035 年全球智能制造业规模即将达到 20 万亿美元 . 21 图 24:工业互联网对全球经济影响 . 21 图 25:智能制造产业链 . 24 图 26: MEMS 的主要分类,可分为温度传感器、声学传感器、光学传感器、压力传感器等 . 25 图 27: MEMS 下游各行业应用占比 . 26 图 28: 2017 年 MEMS 传感器 市场格局 . 26 图 29:无线通信模块分类 . 27 图 30:我国物联网连接数的预测(亿个) . 28 图 31:我国物联网市场空间的预测(亿元) . 28 图 32: 2015 年主要通信模组厂商出货量份额 . 29 图 33: 2017 年主 要通信模组厂商出货量份额 . 29 图 34: 2018 年主要通信模组厂商出货量份额 . 29 图 35:移远通信 2016-2018 通信模组出货量(万) . 29 图 36:广和通近三年通信模组出货量 . 29 图 37:有方科技近三年通信模组出货量 . 29 图 38:网络切片:面向特定需 求,满足差异化,构建相互隔离网络 . 30 图 39:网络切片:面向特定需求,满足差异化,构建相互隔离网络 . 31 图 40:在时域和频域资源分配中灵活切片的原理 . 32 图 41: 5G 三大应用场景要求中,超低时延、大带宽和 loT 大连接均需要边缘计算 . 33 图 42: 5G 通信网络云化架构基本成型(边缘 DC 与本地 DC、区域 DC) . 33 图 43: 5G 边缘计算促进采集、控制类业务将会带来运营新的 2B 业务增量 . 34 图 44:中国联通的边缘云实施时间表 . 35 图 45:中国移动要将 MEC 从标准、技术、产业等方面发力 . 35 图 46: 5G 全面云时代的三大特征 . 36 图 47:中国企业在工业互联网平台产品已经占据重要地位 . 38 图 48:我国工业互联网平台主要参与者 . 38 表 1:各国智能制造政策,均提出工业互联网与智能制造的深度融合 . 7 表 2:国家智能制造相关产业政策 . 7 表 3:工信部智能制造发展规划( 2016-2020 年)提出的产业链支撑 . 8 表 4:智能制造与传统制造异同 . 9 表 5:智能制造给企业带来的直观效应 . 9 表 6:现存各类物联网通信技术对比 . 14 表 7:部分工业场景对容量、时延的需求 . 15 行业深度分析 /通信 5 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 表 8: ITU 提出的 5G 核心性能 . 16 表 9:各国政府关于 5G 赋能智能制造的产业政策 . 22 表 10:三大运营商制定推进 5G 应用发展的计划 . 23 表 11:国内工业互联 网感知层的主要参与者 . 24 表 12:感知层关键技术简介 . 24 表 13: MEMS 传感器与传统传感器比较 . 25 表 14:国内部分智能传感器厂商 . 26 表 15:通信模组典型的行业应用场景 . 27 表 16:国内主要厂商的产品 . 30 表 17: 5G 的网络切片关键特征 . 31 表 18:我国 2015 年以来企业上云相关政策 . 37 表 19:中国企业 2016 年后逐步推出工业互联网平台产品 . 38 行业深度分析 /通信 6 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1. 5G 构造万物互联和全面云时代,智能制造焕发新生 1.1. 智能制造: 始于德国,全球共识 德国于 2013 年 4 月提出 “工业 4.0”的概念,其核心是以智能制造为主导的第四次工业革命。之所以被称为“工业 4.0”,主要相对于前三次工业革命而言: “ 工业 1.0” 是 18 世纪开始的第一次工业革命,实现了机械生产代替手工劳动;第二次工业革命 “ 工业 2.0” 始于 20 世纪初,依靠生产线实现批量生产; “ 工业 3.0” 是 20 世纪 70 年代后,依靠电子系统和信息技术实现生产自动化。为了与 “ 工业 3.0” 时代的集大成者美国竞争,德国迫切希望引领新一轮工业革命,因而提出发展 “ 工业 4.0” 。 图 1: 工业制造业发展路径 资料来源:安信证券研究中心 整理 除德国外,各国也都针对下一次工业革命提出了相应政策。 2011 年 6 月 ,美国正式启动 “先进制造伙伴计划 ”,基本确立了以工业互联网为核心的智能制造发展思路。 2013 年 1 月,发布国家制造业创新网络初步设计,组建美国制造业创新网络( NNMI),集中力量推动数字化制造、新能源以及新材料应用等先进制造业的创新发展。 在美国、德国的影响下,包括日本、英国、法国、韩国、印度等发达国家以及发展中国家纷纷制定智能制造政策,推动智能制造的深度发展。 行业深度分析 /通信 7 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 表 1:各国智能制造政策 ,均提出工业互联网与智能制造的深度融合 政策 国家 时间 政策目标 工业互联网 美国 2012 年 全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果。通过智能机器间的连接并最终将人 机连接,结合软件和大数据分析,重构全球工业。 工业 4.0 计划 德国 2013 年 建立个性化和数字化的产品与服务的生产模式。由分布式、组合式的工业制造单元模块,通过组件多组合、 智能化的工业制造系统应对以制造为主导的第四次工业革命 新机器人战略计划 日本 2015 年 将机器人与 IT 技术、大数据、网络、人工智能等深度融合,以机器人技术创新带动制造业结构变革,继续 保持日本机器人大国的领先地位,促进日本经济的持续增长 工业 2050 战略 英国 2013 年 传统制造向“服务 -再制造”转型,通过应用智能化技术和专业知识,使机器人参与研究,更重要的是有仿 真的环境,可以更好地处理大规模数据应用,达到重振英国制造业的目标 新增长动力规划 韩国 2009 年 确定三大领域 17 各产业为发展重点推进数字化工业设计和制造业数字化协作建设,加强对智能制造基础开 发的正在支持。 印度制造计划 印度 2014 年 以基础设施建设、制造业和智慧城市为经济改革战略的三根支柱,通过智能制造技术的广泛应用将印度打造 成新的 “全球制造中心” 新工业法国 法国 2013 年 通过“一个核心,九个支点” 实现工业生产向数字制造、智能制造转型,以生产工具的转型升级带动商业 模式变革,为“未来工业”提供支撑 中国制造 2025 中国 2015 年 加快推出新一代信息技术与制造技术融合发展,强化工业基础能力,通过“三步走”实现制造强国的战略目 标 资料来源:前瞻产业研究院,安信证券研究中心 继德国“工业 4.0”和美国“工业互联网战略”后 ,我国 在 4G 商用次年( 2015 年) 提出了“中国制造 2025” 计划 , 旨在 加快中国工业化进程的指导,其中提出了创新、绿色和智能的主要思想,是中国版的“工业 4.0” 。 表 2:国家智能制造相关产业政策 时间 发文单位 文件名称 主要内容 2015 年 5 月 国务院 中国制造 2025 到 2020 年,制造业重点领域智能化水平显著提升,试点示范项目运营成本降低 30%,产品生产周期缩短 30%,不良品率降低 30%。到 2025 年,制造业重点领域全面实现智能化,试点示范项目运营成本降低 50%,产品生产周期缩短 50%,不良品率降低 50%。 2015 年 7 月 国务院 关于积极推进“互联网 +”行动的指导意见 以智能工厂为发展方向,开展智能制造试点示范,加快推动云计算、物联网、智能工业机器人、增材制造等技术在生产过程中的应用,推进生产装备智能化升级、工艺流程改造和基础数据共享。 2016 年 5 月 国务院 关于深化制造业与互联网融合发展的指导意见 到 2025 年,制造业与互联网融合发展迈上新台阶,融合“双创”体系基本完备,融合发展新模式广泛普及,新型制造体系基本形成,制造业综合竞争实力大幅提升。 2016 年 8 月 质检总局、国家标准委、工信部 装备制造业标准化和质量提升规划 到 2020 年,工业基础、智能制造、绿色制造等重点领域标准体系基本完善,质量安全标准与国际标准加快接轨,重点领域国际标准转化率力争达到 90%以上,装备制造业标准整体大幅提升,质量品牌建设机制基本形成。 2016 年 9 月 工信部 智能制造工程实施指南( 2016-2020) “十三五”器件通过数字化制造的普及,智能化制造的试点示范,推动传统制造业重点领域 基本实现数字化制造。 2016 年 9 月 工信部、财 政部 智能制造发展规划( 2016-2020 年) 到 2020 年,智能制造发展基础和支撑能力明显增强,传统制造业重点领域基本实现数字化制造,有条件、有基础的重点产业智能转型取得明显进展;到 2025 年,智能制造支撑体系基本建立,重点产业初步实现智能转型。 2016 年 12 月 工信部、财 政部 智能制造发展规划( 2016-2020) 到 2020 年,智能制造发展基础和支撑能力明显增强 ,到 2025 年,智能制造支撑体系基本建立,重点产业初步实现智能转型。 2017 年 7 月 国务院 新一代人工智能发展规划 到 2020 年,人工智能总体技术和应用于世界先进水平同步;到 2025 年,人工智能基础理论实现重大突破,部分技术与应用达到世界领先水平;到 2030 年,人工智能理论、技术与应用总体达到世界领先水平,成为世界主要人工智能创新中心。 2017 年 10 月 工信部 高端智能再制造行动计划( 2018-2020 年) 到 2020 年,推动建立 100 家高端智能再制造示范企业、技术研发中心、服务企业、信息服务平台、产业集聚区等,带动我国再制造产业规模达到 2000 亿元。 2017 年 11 月 国务院 关于深化“互联网 +先进制造业”发展工业互联网的指导意见 到 2025 年,基本形成具备国家竞争力的基础设施和产业体系;到 2035 年,工业互联网全面深度应用并在优势
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