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2021-2022 中国无线接入网行业研究报告 无线接入网是将用户移动终端接入互联网 的网络，该接入功能由基站系统实现。基站系 统主要由BBU、RRU与天馈系统构成。截至2019 年，中国4G 基站共建设554万架，4G网络信号基本实现全国覆盖。5G基站采用高频电磁信号，信号覆盖面积小于4G基站。要达到5G信号覆盖全国 的目的，5G基 站的建设数量应高于4G基站数量，预计为 580万架。回顾3G-4G， 中国每一代移动通信技术升级周期约为5-6年，其中无线接入网大 规模建设集中在 前3年。因此推断，5G无线接入网的建设高峰期在2 019年至2021 年。运营商在这三年5G的投资规模年复合增 长率高达189. 3%。 从投资角度分析，优 质投资赛道集中在5G无线接入网产业链的 上游与中游。5G下游应用 市场不成熟，投资风险高。 上游涉及行业成熟度高，优质赛道 与投资标的显现 产业链上游与中游涉及的行业成熟度较高，市场竞争格局清晰，龙头 企业竞争优势凸显。从基本面分 析，基站射频与光模块本土市场成 熟度高、可持续盈利能力强，已孵化多个细 分赛道龙头企业，成功完成国产替代，是 5G产业上游中的优质投资赛道。5G基站建设对光模 块需求驱动效果最为明显，单个5G宏基站建设 将带来光模块市场3.5万元的需求增长。因此从需 求角度分析，光模块市场是5G产业上游 中优质投资赛道。 中游设备厂商垄断或被打破，中小设备 厂商与IT厂商或迎来新增长 随着ORAN技术的推进以及网络开发成 为趋势，通信设备厂商的垄断或被打破。这为中小厂商 带来了新的发展机会，同时也孕育出了新 的投资机会。若ORAN技术商用，中小设备厂商 以及IT厂商在通信设备市场的地位 均上升，具备较大的成长空间。 下游应用成熟度低，投资风险大 4G时代大批现象级应用的面市，因此市场对5G应用仍存在较大的遐想空间。5G众多应用中，具备刚性需求以及较大市场空间特征的应 用领域更容易孕育出独角兽企业，例如 工业互联网、智慧医疗等可 作为重点关注领域。 概览摘要 名词解释 - 07 无线接入网行业综述 - 08 定义 - 09 发展历程 - 10 4G与5G架构对比 - 11 市场规模分析 - 12 政策分析 - 13 无线接入网产业链分析 - 14 产业链图谱 - 15 产业链上游分析 - 16 产业链下游分析 - 19 优质投资赛道筛选 - 22 无线接入网发展趋势分析 - 23 极简网络 - 24 ORAN - 25 智能化 - 27 无线接入网产业竞争格局 - 28 光模块行业 - 29 通信设备行业 - 30 无线接入网头部企业分析 - 31 中际旭创 - 32 华为 - 33 - 目录 CONTENTS Terms - 07 5G RAN Industry Overview - 08 Definition - 09 Development Path - 10 4G and 5G Architecture Comparison - 11 Market Size - 12 Policy Analysis - 13 5G RAN Industry Chain Analysis - 14 Industry Chain Map - 15 Industry Chain Upstream - 16 Industry Chain Downstream - 19 High-Value Investment Track Screening - 22 Development Trend of 5G RAN - 23 Minimalist Network - 24 ORAN - 25 Intelligent RAN - 27 Competitive Landscape of 5G RAN - 28 Optical Module Industry - 29 Internet Equipment Industry - 30 Top Enterprises in 5G RAN Analysis - 31 InnoLight - 32 Huawei - 33 Methodology - 37 Legal Statement - 38 目录 CONTENTS RRU： Remote Radio Unit（RRU），基站设备之一，将接收自基带处理单元的数字或发送往基带处理单元的模拟信号进行D/A 、A/D、数字上/下变频、射频信号调制解 调，并将这些发送/接收到的射频模拟信号进行功率放大，噪声减小，最终经由滤波器元件传送至天馈系统进行发射。 AAU： Active Antenna Unit（AAU），有源天线单元，为天线与射频处理单元（RUU）的集成。 BBU： Base Band Unit（BBU），基带处理单元，基站设备之一，主要完成信道编解码、基带信号的调制解调、协议处理等功能，同 时需要提供与上层网元的接口功能以 及完成重要物理层核心技术的处理。 DU： Distribute Unit，BBU的剩余功能重新定义为DU，负责处理物理层协议和实时服务。CU与DU集合为4G时代的BBU 。 CU： Centralized Unit，将原BBU的非实时部分将分割出来，重新定义为CU，负责处理非实时协议和服务。 Massive MIMO： 天线阵列中的许多天线，是 5G提高系统容量和频谱利用率的关键技术。 RRC： Radio Resource Control ，无线资源控制层，负责网络系统信息向UE的广播。 MEC： Mobile Edge Computing，移动边缘计算，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，创造具备 高性能、低延迟与高带宽的电信级服务环境， 让消费者享有不间断的高质量网络体验。 NFV： Network Functions Virtualization，网络功能虚拟化，利用虚拟化技术，将网络节点阶层的功能，分割成 几个功能区块，分别以软件方式实现，不局限于硬件架构。 名词解释 01 02 03 04 05 无线接入网是将用户移动终端接入互联网的网络，该接入功能由基站系统实现。基站系统主要由BBU、RRU与天 馈系统构成 5G无线接入网行业综述定义 5G无线接入网定义 无线接入网 4G时代起，RUU更靠近天线位置，缩短了 RRU和天线之间馈线的长度，可减少信号损 耗，并可以降低馈线的成本 用于将基带板输出的基带信号转化成运营 商所拥有频段上的高频信号，并通过馈线 传输给天线 主要功能 描述 主控板与基带板数量越多，基站容量越大， 可同时服务的用户越多 包括主控板与基带板 主控板 ：负责处理来自核心网、用户手机 的信令（RRC信令） 基带板： 负责进行数据编码、调制等基带 处理，并将处理过待发射的数据传输给RRU 主要包括天线和馈线系统 馈线系统 ：接收RUU输出的高频信号，并传 输至天线系统 天线系统： 发射与接收无线信号，是与用 户移动终端互通互联的枢纽 基站构成 BBU （基带处理单元） RRU （射频拉远单元） 天馈 系统 从4G首次引入MIMO天线技术，再到5G的毫 米波通信技术、Massive MIMO技术的应用， 通讯技术升级促进基站天线技术不断完善与 升级 本质 处理基带信号 转换与传输信号 收发无线信号 无线接入网的结构从传统到D-RAN，再到C-R AN，其发展逻辑主要是追求更高的性能以及更低的成本。C-RAN 架构中，BBU集中在中心机房，为BBU设备的虚拟化与云化提供支撑 5G无线接入网行业综述发展历程 5G无线接入网发展历程 传统 无线接入网架构 主要特征 无线接入网的结构从传统到 D-RAN，再到C-RAN，其发 展逻辑主要是追求更高的性 能以及更低的成本 5G时代，无线接入网架构正 在从D-RAN转型至C-RAN C-RAN架构中，BBU集中在 中心机房，为BBU设备的虚拟 化与云化提供支撑 优势 基站 机柜 BBU RRU 馈线 天线 基站 机柜 BBU 馈线 天线 RRU D-RAN C-RAN 缩短RRU与天线之间 的长度，减少信号损 耗，降低馈线成本 网络规划更加灵活 RRU远离机房，更靠 近天线端 - BBU 与 RRU 分 离 ， RRU外挂至机房墙壁， 靠近BBU 将BBU集中在一个机 房，大幅节省基站机 房数量以及配套设备 （空调）的能耗 BBU基带池资源调配 更加灵活 BBU集中在中心机房， 形成BBU基带池 BBU BBU BBU BBU 中 心 机 房 BBU 基带池 头豹观点 5G时代，4G无线接入网中的BBU、RRU与天线被拆分重构。BBU被拆分为CU与DU，其中CU负责处理非实时协议 和服务，DU负责处理实时性的内容。RRU与无源天线以及BBU的部分物理层处理功能合并为AAU 5G无线接入网行业综述5G与4G架构对比 5G承载网与4G承载网架构对比 4G承载网结构 EPC 骨干网 BBU RRU RRU 回 传 前 传 C-RAN 5G承载网结构 骨干网 AAU AAU 5GC CU DU MEC MEC MEC CU+DU AAU AAU C-RAN 5G时代，BBU被拆分以及核心网 部分下沉目的是为了满足5G差异 化的应用场景 BBU拆分成CU与DU，更有利于虚拟 化，支持5G的切片。在C-RAN的架 构中，BBU基带池的构建目的之一 是为了虚拟化。但BBU中处理实时 内容的部分（DU）对设备计算能力 与可靠性高，需要采用专用硬件， 专有硬件难以虚拟化。因此，业界 仅将BBU中非实时部分CU单独剥离， 通过NFV技术使其虚拟化，最终达 到资源灵活调配以及切片的目的 MEC是将核心网网元UPF下沉至用 户侧，帮助用户实现数据的本地卸 载与处理，从而达到降低时延与提 高数据安全目的的技术 5G核心网部分网元（UPF)下沉至 用户侧，形成MEC（移动网络边 缘计算平台） 4G无线接入网中的BBU、RRU与 天线被拆分重构 BBU被拆分为CU与DU，其中CU 负责处理 非实时协议和服务 ， DU负责处理 实时性的内容 RRU与无源天线以及 BBU的部分 物理层处理功能合并为AAU 评价主要变化 来源：头豹研究院编辑整理 政策的支持仍是5G产业增长的驱动力。然而，产业的可持续增长不能完全依赖政府的支持，更需要产业合作伙伴 共同创造一个可持续盈利，自供自足的生态 5G无线接入网行业综述政策分析 颁布主体 政策名称/重要会议 颁布日期 政策要点 S 工业和信息化部关于推动 5G加快发展的通知 2020-03 支持基础电信企业以5G独立组网（SA）为目标，控制非 独立组网（NSA）建设规模 ，加快推进主要城市的网络 建设，并向有条件的重点县镇逐步延伸覆盖 国家标准化管理委员会 广电总局电视电话会 2020-03 加快推动全国有线电视网整合和广电5G建设一体化发展， 就“全国一网”整合工作进行动员部署、提出工作要求 工信部 工信部电视电话会 2020-02 基础电信企业要及时评估疫情影响，制定和优化5G网络 建设规划， 加快5G特别是独立组网建设步伐 ，切实发挥 5G建设带动产业链发展的积极作用 国家发改委 中央政治局会议 2020-02 推动生物医药、医疗设备、5G网络、工业互联网等发展 国务院 国务院常委会议 2020-01 大力发展先进制造业，出台信息网络等新型基础设施投 资支持政策 中国5G产业政策 广电总局 工信部 国务院 中央政治局 2020年，中国政策加大对5G建设的 力度，多次在重大会议中强调加速 5G建设步伐，同时推动5G垂直应用 行业的发展如工业互联网、人工智 能等 政策的支持仍是5G产业增长的驱动 力。然而，产业的可持续增长不能 完全依赖政府的支持，更需要产业 合作伙伴共同创造一个可持续盈利， 自供自足的生态。当前，以运营商 为代表推动5G发展的企业均尚未探 索出5G真正的盈利方式 虽然2020年，三大运营商在5G用户 的转化上取得优异的成绩，但C端 客户并不是5G的核心客户群体。5G 网络的核心价值体现在赋能行业数 字化转型上，因此运营商需通过业 务转型，切入B端市场，才能实现 5G业务的真正盈利 来源：中央人民政府网，第一财经，共产党员网，广电总局，头豹研究院编辑整理 评价 01 02 03 04 05 产业链分析 产业链上游与中游涉及的行业成熟度较高，市场竞争格局清晰，龙头企业竞争优势凸显。产业链下游应用多处于 小规模试点阶段，离大规模商用仍具有较远距离 5G无线接入网产业链分析产业链图谱 下游下游 中游 上游 射频器件 18% 毛 利 AAU CU DU 基站设备 小基站 5G+VR 600亿元 市场空间 光模块 26% 毛 利 天线 26% 毛 利 PCB 23% 毛 利 5G+4K 300亿元 市场空间 工业互联网 700亿元 市场空间 5G+ 远程医疗 130元 市场空间 技术壁垒与资金壁 垒极高，市场呈现 寡头垄断的态势 华为、爱立信、诺 基亚、中兴与思科 共占全球通信设备 市场的 85%以上 小基站主要承载了宏基 站补盲以及各行业5G专 网部署的任务 相比宏基站，小基站门 槛相对降低，行业竞争 者数量更多，竞争更为 激励 技术壁垒与资金壁垒极 高，市场呈现“强者恒强” 的特征 上游涉及的行业中，光 模块与天线的毛利最高 当前，5G下游市场尚未 出现大规模商用且可持 续盈利的应用场景 随着5G网络的持续推进， 网络性能可满足各行各 业差异化需求，5G下游 市场会大规模爆发 5G无线接入网产业链 来源：头豹研究院编辑整理 从基本面分析，基站射频与光模块本土市场成熟度高、可持续盈利能力强，已孵化多个细分赛道龙头企业，成功 完成国产替代，是5G产业上游中的优质投资赛道 5G无线接入网产业链分析上游分析（1/3） 5G无线接入网上游涉及行业基本面分析 5G 无线接入网上游 基站射频 光模块 基站天线 细分行业 PCB 现状 海外龙头企业占据全球主要市场。 中国本土企业处于追赶阶段 中国光模块市场进入成熟期，本土 企业与国际巨头在光模块赛道的差 距逐步缩小。 2019年，中际旭创在 400G光模块的细分赛道首次击败 国际巨头，市场份额全球第一 基站天线市场竞争格局固化。 华为、 凯瑟琳、康普占据了全球接近7成 无源天线市场份额，其中华为连续 5年全球市场份额位列第一，市场 呈现 “一超二强” 的局面 中国PCB市场进入成熟期，本土 PCB产能占全球50%以上 挑战 本土企业在各生产环节缺乏尖端技术。 以滤波器细分 赛道为例，5G推动基站端滤波器从金属腔体滤波器 过渡到陶瓷介质滤波器。目前陶瓷介质滤波器市场由 海外厂商把控， 中国企业在仍停留在金属腔体滤波器 本土企业缺失核心芯片的生产与研发技术。 光芯片在 高速光模块的成本占比超过70%以上，是光模块中最 为重要的器件。中国光芯片行业较为落后，不能实现 自供自足 由于基站天线市场竞争格局固化，腰部与尾部基站天 线的厂商增长空间受限 。华为作为全球第一的通信设 备厂商，其基站天线业务对行业竞争者形成降维打击 产能过剩以及应用端需求疲软导致中国PCB市场面临 周期性下调的风险较高 投资方向 射频设计赛道参与者众多，且龙头企业如卓胜微已在 射频开关和低噪声放大器的设计领域实现国产替代 相比于制造环节，射频设计资金门槛低但技术壁垒高， 且市场更加的成熟，投资价值较高 目前，本土光模块企业分为两个阵营，一种是以光迅 科技为首的企业，自研光芯片；另外一种是以中际旭 创为首的企业，外购光芯片，聚焦于光模块本身的研 发 。 从目前的市场表现分析，中际旭创的市场表现更 加突出，盈利能力不弱于自研芯片的企业 目前，中国大陆本土上市企业中可量产基站天线的企 业仅有通宇通信与东山精密，但两者的市场份额较低。 由于基站天线市场过度集中，且市场化程度低， 不作 为优质投资赛道推荐 在手机出货量持续下滑的背景下，PCB行业或出现产 能过剩、供大于求的迹象， PCB行业不作为优质投资 赛道推荐 来源：头豹研究院编辑整理 5G基站建设对光模块需求驱动效果最为明显，单个5G宏基站建设将带来光模块市场至少3.5万元的需求增长。因 此从需求角度分析，光模块市场是5G产业上游中优质投资赛道 5G无线接入网产业链分析上游分析（2/3） 结构 数量/面积 价 格(2019年）测算逻辑与假设 光模块需 求测算 AAU与DU之间 6只 500元 假设AAU与DU之间配比为1：3，3个AUU与DU连接需3对光模块；假设采用25G彩光模块 DU与CU之间 2只 1,5900元 DU与CU直连，需要1对光模块；假设采用100G彩光模块 合计 8只 3.5万元 - PCB需求 测算 AAU（天线部分） 1.03m 2 3,000元/m 2 假设宏基站平均扇区为3，AAU（天线部分）单位面积为86*40cm 2 AAU（射频部分） 1.03m 2 7.000元/m 2 假设宏基站平均扇区为3，AAU（射频部分）单位面积为86*40cm 2 BBU(单板） 0.27m 2 9,000元/m 2 假设BBU单板数量为2，BBU(单板）单位面积为45*31cm 2 BBU（背板） 0.04m 2 15,000元/m 2 假设BBU背板数量为1，BBU(背板）单位面积为45*31cm 2 合计 2.37m 2 1.3万元 - 天线需求 测算 宏基站扇区 3个 6,500元/副 假设宏基站平均扇区为3，每个扇区使用1副天线 单扇区天线需求 1副 6,500元/副 5G每副天线的价格在6,000元以上，是4G时代的三倍左右 合计 3副 2.0万元 - 射频需求 测算 单扇区射频需求 64个 - 5G使用Massive MIMO技术，采用64通道天线方案，假设每个通道配置一个射频模组 合计 192个 - 3个扇区需要192个射频模组（64*3） 5G无线接入网上游产品需求测算 头豹洞察 5G基站建设进入加速期，上游 核心硬件包括光模块、PCB、天 线以及射频模组等需求增长的趋 势明朗 从单个基站建设拉动上游产品需 求的价值量分析， 5G基站建设 对光模块需求驱动效果最为明显， 单个5G宏基站建设将带来光模 块市场3.5万元的需求增长 3.5万元光模块的需求增量仍是 保守估计。 随着数据流量的高速 增长，5G基站各环节使用的光 模块会进一步升级，例如AUU与 DU之间采用100G光模块，而DU 与CU之间采用 200G光模块。5G 基站使用的光模块升级，将释放 更大的光模块市场需求。 因此从 需求角度分析，光模块市场是 5G产业上游中优质投资赛道 来源：上海申银万国证券，头豹研究院编辑整理 中国光模块行业营收增长率在新一代牌照发放的前三年呈现明显的周期性上涨趋势。依据此周期规律，中国光模 块行业在未来两年的营收处在加速上升周期，具备较大的增长潜力 5G无线接入网产业链分析上游分析（3/3） 中国光模块行业营收增长率，2005-2020H1 头豹洞察 光模块行业周期性明显： 在无线通 信牌照发放的第一年（ 2009年， 2013年以及2019年），中国光模块 行业的营收增长率均处于低点，主 要原因是上一代无线通信基础设施 进入尾声，市场需求收缩；在第二 年，中国光模块行业的营收增长率 有明显提升，原因是受到新一轮通 信基础设施建设的拉动；在第三年 以及四年，中国光模块行业的营收 增长率出现波动，但仍保持向上的 趋势；在随后的一直二年里，中国 光模块行业的营收增长率开始下行 2021至2022年，中国光模块行业营 收增速仍会持续提速： 2020年上半 年，中国光 模块行业的营收增长率 明显反弹，周期性上涨趋势显现。 依据3G、4G时代营收增速三年周 期性上涨的规律，中国光模块行业 在未来两年营收处在加速上升周期 2G 3G 4G 5G 3G牌照发放 4G牌照发放 5G牌照发放 20% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020H1 注：光模块营收增长率采用中国光模块行业头部企业（中际旭创、光迅科技以及华工科技）光模块业务营收增长率的平均值 来源：各公司年报，头豹研究院编辑整理 超高清视频是当前5G最为成熟的应用领域，4K服务已在直播、医疗等领域小规模商用，而8K相关应用仍在探索期。 其他5G应用领域均处于小规模试点阶段 5G无线接入网产业链分析下游分析（1/3） 5G下游前五大应用分析 5G 下游前五大应用分析 超高清视频 应用领域 挑战1 挑战2 挑战3 应用现状 VR/AR 工业互联网 智能电网 智能医疗 5G最为成熟的应用领域 ， 4K服务已在直播、医疗 等领域小规模商用 8K相关应用仍在探索期 中国超高清视频产业标准 未形成完整体系， 如信道、 接口、安全、应用等相关 标准仍处于探讨阶段 应用案例 直播 远程医疗 安防监控 中国4K节目储备较少，且 超高清摄录设备及关键元 器件由国际厂商主导 4K内容制作成本高、设备 投资大、投入产出比不高， 且面临版权保护的风险， 内容厂商生产意愿不强 VR直播影院、VR直播 小规模商业 VR教育与医疗等仍在探 索期 中国未形成VR产业生态体 系， 产业内企业处于各自 为战、小而散的发展态势 直播 远程手术 工业远程协作 VR厂商过于追求单一技术 上的突破， 缺少对跨产业 链条、面向特定场景技术 断点的识别与拉通 - 目前尚处于孵化探索初 期， 部分应用已走向成 熟（超高清视频在工业 领域应用） 核心技术尚未成熟， 包括 网络切片技术、边缘技术 技术、网络安全体系等 智慧工厂 远程运维 远程控制 产业链发展不均衡， 工业 互联网中的5G终端设备以 及通信模组研发进度有待 提高 5G在工业互联网的行业应 用面临需求难匹配、行业 壁垒高、回报不确定等诸 多问题 尚处于起步阶段，未来 还有很大的发展空间 安全性尚待验证， 包括网 络切片安全性、业务安全 隔离等 分布式配网差动保护 配网同步相量测量业务 运营商如何基于电力行业 特有需求，打造适配电网 的差异化网络仍需探讨 5G与电力业务的适配性需 要在更大范围内测试验证 5G智慧医疗已进入实际 建设阶段 5G与具体医疗业务场景 的融合在探索期 政府、企业、高校间相互 合作力度不够。 5G与医疗 的融合需各方形成长期有 效的跨部门合作机制 远程医疗 远程会诊 远程手术 是5G医疗应用仍处于初始 探索阶段，技术验证、可 行性研究不足 缺乏统一的标准与评价体 系。 目前尚无具体标准规 范定义5G医疗的网络指标 要求 来源：IMT2020，头豹研究院编辑整理 5G排名前五至十的应用处于起步阶段，面临标准不统一、盈利模式不清晰、产业生态不成熟等问题，无法实现真 正的商用化 5G无线接入网产业链分析下游分析（2/3） 5G下游排名前五至十应用分析 5G 下游前五大应用分析 车联网 应用领域 挑战1 挑战2 挑战3 应用现状 智慧城市 智慧教育 智慧金融 无人机 C-V2X标准还在完善中 政策、专项研究、标准制 定、试验示范等工作方面 需要跨部门协同推进 应用案例 远程驾驶 自主代客泊车 高精度地图分发 中国道路基础设施建设和 运营主体具有多元特点， 导致车联网的运营模式不 清晰 投资规模较大，车载终端 渗透率低 起步阶段，仅实现小规 模试点，无法商业化 商用模式不成熟，以智慧 安防和智慧城管都在起步 阶段，仅小规模试点 青岛5G城市管理 成都5G“智慧水务” 西安5G智慧平安社区 隐私保护面临挑战，城市 智慧管理中数据采集应用 与数据隐私保护如何权衡 成为难题 - 5G智慧教育示范应用诞 生，规模普及需求时间 5G智慧教育应用标准商不 健全，包括教育标准与通 信标准 全息远程教学 全息投影 5G智能校园 新的教学方式大部分内容 需专业人员制作而非老师， 需要老师与技术人员高效 配合才能发挥价值 高清、高质量内容制作成 本高、周期长、且多为定 制化，导致投入不能与产 出适配 5G金融应用多数处于探 索、试营阶段，距离成 熟和商用还需时日 网络资源还无法灵活地通 过多种方式与金融行业不 同应用进行深度整合 智能支付 智能风控 智能投顾 安全隐私层面面临挑战 现有产业链生态不完善， 行业龙头企业、科研机构、 通信企业尚未建立高效的 合作机制 处于小范围试用阶段， 距离成熟和商用有较长 一段距离 抗风能力差、容易坠机， 续航能力弱 超高清直播 物流配送 地理测绘 无人机研发成本高，但与 商业价值不匹配，需创新 应用场景，增强商业价值 - 来源：IMT2020，头豹研究院编辑整理 5G应用市场成熟度低，面临标准不统一、产业链协同能力弱以及商业模式不清晰等问题。在下游应用市场未形成 较为稳定的盈利模式时，投资者应抱有谨慎的投资态度 5G无线接入网产业链分析下游分析（3/3） 5G应用市场评估情况 头豹洞察 低 高5G相关度 高 低 工业互 联网 智能 电网 VR AR 智慧 医疗 超高清 视频 车联网 智慧 城市 智慧 教育 无人机 智慧 金融 业 务 成 熟 度 智慧安防 智慧警务 机器人 智慧农业 智慧家具 注：圆圈大小代表市场空间大小 5G相关度： 通过业务对网络性能（带宽、时延与连接数 量）、网络切片以及边缘计算的要求衡量业务与5G通信技 术的相关度 业务成熟度： 通过产业链（应用所处产业中企业的丰富度 以及产业链各环节的协同能力）与业务商用化程度（盈利 模式与运营模式的成熟度）衡量业务成熟度 5G前五大应用市场： 从业务与5G相关度、业务的成 熟度以及业务的市场空间三大维度评估，超高清视 频、VR/AR、工业互联网、智能电网与智慧医疗为 5G前五大的应用市场。 5G 2B端应用市场成熟度低： 5G的建设加速推进， 但商用化的应用极少。当前，仅有4K超高清视频实 现小规模商用，其他领域的应用均在探讨阶段 。5G 的价值是赋能千行百业的变更，核心业务应是2B端 的业务而不是超高清视频这样的2C端业务。因此， 超高清视频小规模商用并不代表5G网络已具备商业 价值。 5G应用难以商业关键原因分析： 从5G前五大业务面 临的挑战中可判断， 标准不成熟、产业协同效应差 以及核心技术不成熟是导致5G应用成熟度低的三大 关键因素： （1）标准包括硬件、软件以及接口各 层级的标准，标准统一是推进行业发展的基石； （2）核心网络技术包括网络切片、边缘计算以及 NFV等尚未真正落地；（3）5G产业链处于一个割 裂的状态，未形成一个高效协同的生态体系。 来源：IMT2020，头豹研究院编辑整理 上游涉及行业众多。从需求与周期性的角度判断，光模块是上游优质的投资赛道。中游设备厂商垄断的局面或被 打破，中小厂商或迎来新的增长机会，带来新投资思路。下游应用市场不确定性因素多，投资风险较大 5G无线接入网产业链分析优质投资赛道筛选 来源：头豹研究院编辑整理 5G无线接入网产业投资逻辑分析 5G 无线网产业优质投资赛道筛选 产业链 特征 上游涉及行业众多，包括光模 块、射频、天线以及PCB等，这 些行业均具有较明显的周期性 投资方向 投资风险 上游 中游 下游 基站相关设备被传统通信设备 厂商垄断。然而，通信设备厂 商包括华为、中兴等规模较大， 均已进入成熟期，投资成本高 由于相关标准不成熟、产业协 同效应差、商用模式不清晰以 及核心技术不成熟，5G下游应 用成熟度低 光模块行业与通信技术迭代的关联性最大，在最 新通信技术牌照发放的前三年，光模块行业的营 收增长存在明显上升规模。 从需求与周期性的角度判断，光模块是上游优质 的投资赛道 随着ORAN技术的推进以及网络开发成为趋势， 通信设备厂商的垄断或被打破。这为中小厂商带 来了新的发展机会，同时也孕育出新的投资机会 若ORAN技术商用，中小设备厂商以及IT厂商均 在中游通信设备市场的地位上升，具备较大的成 长空间 4G时代大批现象级应用的面市，因此市场对5G 应用仍存在较大的遐想空间 5G众多应用中，具备刚性需求以及较大市场空 间特征的应用领域更容易孕育出独角兽企业，例 如工业互联网、智慧医疗等可作为重点关注领域 光模块行业参与者众多，产品同质化较严重，在 中低速光模块领域市场竞争激烈。在技术差异较 小的情况下，光模块厂商通过压低产品价格获取 市场份额 高速光芯片国产化率，中国光模块厂商面临芯片 供应渠道受阻的风险 ORAN技术由于存在各种限制，尚未大规模商用。 通信设备厂商在不同程度上反对ORAN的推进， 因此存在通信设备厂商继续垄断无线网设备市场， 阻碍中小企业发展的情形 当前，5G下游应用落地时间、盈利模式、市场 空间均未明确，具备较大的不确定性以及较高的 投资风险 01 02 03 04 05 发展趋势分析 为满足5G差异化的应用，运营商网络架构日益复杂，面临运维难度高、灵活性差等问题。在此背景下，极简网络 成为未来网络发展方向之一成为业界的共识 5G无线接入网发展趋势极简网络 极简动机 提效需求： 当前，基站上同时部 署着2G、3G与4G的设备，导致 运营商在部署5G设备时天面空 间与承重受限。在实际案例中， 由于最佳天面位置被占据，运营 商被迫将5G设备挂置在基站的 较低点，导致信号覆盖面积大幅 降低。在此背景下，运营商期望 通过高度集成的网络设备，减少 基站上设备的数量，达到极简网 络的目的 降本需求： 运营商需要在持续创 新业务的同时，降低Opex支出 占比。历经2G、3G、4G时代叠 加建设起来的复杂网络已无法同 时满足创新与降本的需求。考虑 到运营商的降成本和业务创新迫 切需求，运营商急需一个极简网 络，可面向5G NSA与NA、并同 时满足2G/3G/4G/5G/Fixed的全 接入和全融合 极简网络发展趋势 极简孕育新商机 极简站点： 为迎合极简网络的需 求，通信设备厂商可大力研发高 度集成的5设备，具备2G至5G全 制式合一、高频至低频全频段合 一以及有源与无源合一的功能， 以达到帮组运营商降低运维成本 极简网络： 5G差异化的应用对 网络性能（包括时延、带宽与高 可靠）要求不同。如采用一张网 络满足各行各业的网络需求， 这 张网络则需同时具备大带宽、高 可靠与低时延的属性，将导致网 络功能与结构复杂、建网成本高 以及资源浪费 。在此背景下，华 为提出“1+N”的极简网络，即构 建1个普遍覆盖的宽管道与N维 能力按需叠加的极简网络。在 “1+N”的理念下，运营商不需要 使整张网络具有高性能，通过专 网与切片满足差异化需求 2G 3G 4G 2G 3G 4G 5G 2G 3G 4G 5G 4G基站 5G基站 5G极简站点 最佳天面位置被占据，5G设备 被迫下移 基站上同时部署着2G、3G与 4G的设备天面空间与承重受限 全制式合一、全频段合一、有 源与无源合一 极 简 站 点 极 简 网 络 对网络的可靠性与低时延要求极高，加大运营商网络 部署成本 eMBB 峰值速度10-20Gbps uRLLC 时延1ms mMTC 连接数量100万个 4K 视频 远程 医疗 无人 驾驶 工业 互联网 AR 智慧 城市 8K 视频 一网满足 所有应用 构建1个普遍覆盖的宽管道与N维能力按 需叠加的极简网络 5G网络 eMBB uRLLC mMTC 一张大网， 满足通用 应用 按需部署 多个专网， 应对各种 低时延、 高带宽场 景需求 来源：华为，头豹研究院编辑整理 ORAN可帮助运营商打破设备厂商的垄断，消减设备厂 商的议价能力，从而实现降低设备采购的目的。同时， ORAN通过网络虚拟化技术可实现网络的重构，方便灵活部署 5G无线接入网发展趋势ORAN（1/2） ORAN发展动机 ORAN是指开放性的无线接入网， 包括 实时部分与非实时部分的开放， 其发展动机包括以下四点： 动机1： ORAN是由电信运营商 提出来的新概念。运营商期望通 过把RAN系统中非实时的应用软 件从专用硬件上剥离开来，降低 整个RAN系统设备一次性投入 动机2： 通过非实时软件的“云 化”, 降低整个RAN系统的运营成 本OPEX 动机3： 通过将RAN系统中各个 网元的网络功能虚拟化，实现网 络的重构，方便灵活部署 动机4： 应用软件与专用设备分 离、剥离后，运营商可以引入更 多的第三方软硬件的开发商，打 破设备商的垄断，降低设备采购 成本 5 G C CU 虚拟网元层 虚拟资源层 硬件资源层 DU AAU DU AAU DU AAU 非实时部分 ， 可通过NFV技术实现软硬件解耦。解耦后， CU由专用一体化设备解耦为三层。 不同层次的软、硬 件，运营商可采购自不同厂商 由于非实时部分对设备数据处理速度要求相对较低，因 此在硬件资源层可使用 通用服务器替代高性能的专用设 备，从而降低运营商设备采购成本 实时部分 ， 对数据传输的实时性要求高，需 要采用软硬一体的专用设备 实时部分虽不能实现软硬件的解耦，但设备 厂商需要开放可定制化的配置接口，便于第 三方软件或设备可以配置专用软硬件设备的 功能 非实时部分 实时部分 开 放 ORAN介绍 来源：头豹研究院编辑整理 ORAN是一项具有变革意义的技术，重塑了运营商、设备厂商以及IT厂商三者的关系。然而，ORAN技术尚未商用， 主要面临接口标准不统一、可靠性不足、运维难度大以及服务器性能不足等问题 5G无线接入网发展趋势ORAN（2/2） ORAN对ICT产业的影响ORAN发展痛点 运营商： 电信运营商加速推进开 放和更富竞争性的技术生态，吸 引更多的创新力量参与通信网络 技术研发，避免单厂商技术绑定， 获得更大的技术选择权、自主可 控权和发展灵活性 设备厂商： 设备厂商失去了对无 线通信设备的垄断的能力，需进 行业务转型以及盈利创新 IT厂商： 随着无线端设备的白盒 化，通用服务器或替代传统的专 用设备，如惠普以及戴尔等IT企 业成为ORAN技术改革的受益者。 同时，通用服务器需求的释放将 增大X86 CPU的市场需求，而 CPU是通用服务器中最为核心的 器件。因此，英特尔或是ORAN 技术改革的最大受益者 ORAN 发展痛点 接口标准 可靠性 运维 性能 接口标准尚未统一，兼容性存在问题： NFV涉及的标准组织较多，各组织间需配合协作。为满足 部分运营商商用需求，部分接口及流程采用私有方案，导致各厂商设备不兼容的问题 可靠性不足： （1）IT 通用硬件故障率高，开源虚拟化软件产生新的故障模式；（2）分层解耦带 来新的潜在故障点，NFV整体业务端到端可靠性受限于每一层的可靠性；（3）软硬件解耦后，基 础设施故障信息无法及时上报给VNF，VNF仅靠软件手段检测故障。而VNF通过软件机制实现故 障检测，仅能达到秒级。相比传统核心网设备毫秒级的故障检测效率，VNF的软件故障检测机制 延迟较大 运维难度大： （1） 在解耦方案中，不同网元VNF可由不同厂商提供。运营商推行的开放合作，必 然导致网元集成多家设备厂商与IT厂商的产品。基站一旦发生故障，难以将责任划分至各个厂商 ； （2）前线维护人员需同时具备CT、IT与虚拟化的知识与维护经验才有资质对解耦后的边缘站点进 行维护。然而，各大运营商当前储备复合性维护人员有限，难以支撑边缘站点大规模的扩建 通用服务器性能不足： 通用硬件不能有效满足5G新兴业务对大带宽、低时延、高可靠的网络要求 与计算算里的要求。X86服务器为满足通用性，需要支持复杂的逻辑判断，因此引入了大量的分 支跳转和中断的处理，使服务器CPU的内部的控制器和内存的占比较大，计算单元的比重较低。 这种架构决定X86 CPU擅长统领全局的调度、管理、协调等复杂逻辑处理而不擅长并行数据处理 来源：头豹研究院编辑整理 复杂的网络架构促进网络智能化的发展。在无线网领域，网络智能化的应用多处在L2与L3阶段，有较大的优化空 间。网络设备厂商可加大设备智能化的程度，满足运营商网络智能化需求 5G无线接入网发展趋势无线网络智能化 头豹洞察 运营商面临的挑战： 无线接入网 面临超密集组网、业务从TOC扩 张的全行业、各种新形态的终端 应用数量激增等问题