5G系列报告之五：5G东风将至，通信国产化机遇与挑战并存.pdf

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 系列报告之 五 ： 5G 东风 将至 ，通信国产化 机遇与挑战并存 5G 将创造巨大经济效益和产业机遇，中国 发力 5G： 5G 使移动通信技术从一项对个人通信具有变革性影响的技术演进为真正的通用技术，且有望改变整个产业和经济。 HIS 报告指出，到 2035 年， 5G 价值链将在全球创造 3.5 万亿美元经济产出，同时创造 2200 万个工作岗位。我国历来重视对移动通信技术的发展，在实现了 2G 完全跟随国外标准， 3G 提出 TD-SCDMA 标准， 4G 主导主流的 TD-LTE 标准后，我国在 5G 的研发和商用进程的推进上不遗余力，开始引领全球 5G 发展，在 5G 标准制定和 5G 相关专利方面，都掌握着重要的话语权。 5G 成中美 通信行业角力 焦点，中兴禁令直指我国缺芯 软肋： 通信技术历来就是 各 国家发展战略的制高点， 5G 技术的领先优势意味着未来经济的话语权以及一系列的产业机遇。中国在 5G 技术 领域的大力投入和商用进程上的 快速推进 ， 使 美国特朗普政府感受到了巨大的 竞争 压力。 为了重拾在通信行业的话语权，保住其 产业领先 地位，美国政府一方面加快推进 本国 5G 网络 建设， 另一方面 借芯片 销售禁令对中兴实施精准打击，进一步压制我国高新技术产业的发展。中兴禁运事件直指我国缺芯软肋，我们需加快在高科技领域形成自主可控技术，实现国产替代，方可在经济领域、在综合国力的较量方面 保住优势竞争力 。 为移动 通信网络设备自主可控，国产化替代任重道远： 在 3/4G 时期，随着我国制造业的崛起，我国在无线通信上游非半导体和集成电路领域基本实现了完全的国产替代。 5G 时代即将来临，全新的架构设计，性能的全面升级对上游电子元器件即给上游企业提出了更高的要求，也带来了新的机会：（ 1） 5G 将采用 Massive MIMO（大规模多天线技术），5G 宏基站天线将以 64 通道为主，天线振子的需求大幅增加。（ 2）我国已可实现自主滤波器的设计和生产，也已具备领先的 GaN（未来 5G PA 首选材料）生产工艺。（ 3）射频前端内部价值量将进一步从天 线转移到搭载各射频单元的 PCB 板上，我国 PCB 厂商市占率全球领先，且掌握 生产 5G高频 PCB以及上游主要原材料高频 CCL所需的 核心 技术。 投资建议： 5G 开启跨时代盛宴，随着全球 5G 标准推出， 5G 建设进程将进一步加速，各项核心工艺及技术也将稳步跟上，逐渐实现国产替代。重点推荐 生益科技（高频 CCL 龙头） 、 飞荣达（ 5G 天线新龙头） ；建议关注 东山精密（陶瓷介质滤波器） 、 深南电路、沪电股份Tabl e_Title 2018 年 06 月 15 日 通信 Tabl e_BaseInfo 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 Tabl e_FirstStock 首选股票 目标价 评级 300602 飞荣达 36.30 买入 -A 600183 生益科技 11.34 买入 -A Tabl e_Chart 行业表现 资料来源： Wind 资讯 % 1M 3M 12M 相对收益 -0.09 6.35 -1.31 绝对收益 -3.93 -1.53 5.62 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 相关报告 -12%-7%-2%3%8%13%18%23%2017-06 2017-10 2018-02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。 （ PCB）、三安光电（ PA） 。 风险提示： 5G 发展 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. 移动通信技术 10 年一次迭代升级，中国引领 5G 商用进程 . 5 1.1. 全球移动通信技术平均每 10 年完成一次迭代升级 . 5 1.2. 中国积极推进 5G 建设， 5G 进度引领全球 . 6 2. 5G 成中美角逐焦点，中兴遭禁运事件引出中国缺芯现状 . 8 2.1. 每一次通信技术的迭代升级都是争夺行业话语权的重要机会 . 8 2.1. 5G 将创造 巨大的经济效益，有望大幅拉动全球 GDP 增长 . 9 2.2. 美国欲保持产业领先地位就需获取 5G 上的领先优势 . 11 2.2.1. 美国加速 5G 推进进程 . 11 2.2.2. 对华发 起贸易战，重启中兴销售禁令，意在限制中国 5G 发展 . 12 2.3. 中兴禁运事件暴露我国缺芯软肋，激发国产替代契机 . 14 3. 移动通信网络设备的国产化替代任重道远 . 15 3.1. 5G 架构全面升级，成就上游企业发展机遇 . 15 3.2. 天线单元：飞荣达、东山精密背靠华为将成 5G 天线市场最大赢家 . 17 3.3. 射频单元：关键器件市场空间巨大，均有望实现自主设计和生产 . 20 3.3.1. 介质滤波器有望成 5G 应用主流，市场空间大 . 20 3.3.2. GaN 有望成为未来 5G PA 首选材料 . 22 3.3.3. PCB 价值量巨增，高频覆铜板 CCL 已掌握核心工艺 . 23 3.4. 中频和基带单元国产替代突破在即 . 26 4. 投资建议 . 26 4.1. 生益科技：国内 CCL 龙头厂商， 5G 高频材料引领发展新空间 . 26 4.2. 飞荣达： 5G 天线新龙头，电磁屏蔽、 导热材料、天线振子“三箭齐发” . 27 图表目录 图 1： 1G4G 移动通信技术发展史 . 5 图 2： 5G 带来的是整个综合性能的革命性升级 . 6 图 3： 5G 与 4G 关键技术指标对比 . 6 图 4： 5G 三大应用场景 . 6 图 5： 2017 年全球各国专利申请量排名 . 7 图 6： 2017 年全球企业专利申请量排名 . 8 图 7：全球 5G 整体准备进度排名 . 8 图 8：中国历年 4G 基站数量 . 9 图 9： 1987 年至今全球四大设备商营业收入对比（亿美元） . 9 图 10： 2035 年全球 5G 价值链的产出和就业机会 . 10 图 11： 5G 对全球经济增长的年度净贡献值（十亿美元） . 10 图 12： 5G 对我国的直接和间接经济产出 . 10 图 13： 5G 对我国 GDP 的直接和间接经济增加值贡献 . 10 图 14：美国加快 5G 推进进程 . 12 图 15：中国历年集成电路进出口情况 . 15 图 16： 5G 网络架构变化示意图 . 16 图 17：无线通信系统示意图 . 16 图 18：全球基站天线市场占有率情况（ 2014-2016 年） . 17 图 19： Massive MIMO 波束赋形示意图 . 18 图 20： 1G5G 天线形态演进历程 . 18 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 21： 5G 大规模阵列天线板（ 64 通道）产品图 . 18 图 22：东山精密通信基站天线产品 . 20 图 23：腔体滤波器、陶瓷 介质滤波器、微带介质滤波器（从左到右） . 21 图 24：东山精密 基站滤波器产品 . 22 图 25：艾福电子介质滤波器产品 . 22 图 26：各材料功率放大器的性能 . 23 图 27：中国已成为全球最 大 PCB 生产国 . 24 图 28：深南电路主要 PCB 产品 . 25 图 29：沪电股份主要 PCB 产品 . 25 图 30：生益科技产品结构 . 26 表 1：我国 5G 主要政策 . 7 表 2： USTR 建议征税商品 . 12 表 3：美国制裁中兴通讯禁令细 则 . 13 表 4：中兴通讯主要海外芯片供应商 . 13 表 5： 2017 年全球十大半导体厂商排名 . 14 表 6：我国高端核心芯片占有率 . 14 表 7：飞荣达塑料天线振子解决 方案 . 19 表 8：东山精密中标华为情况统计 . 20 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。 1. 移动通信技术 10 年 一次 迭代升级，中国 引领 5G 商用进程 1.1. 全球移动通信技术平均每 10 年完成一次迭代升级 自 20 世纪 80 年代 始 ，全球 移动 通信 技术 以平均 每 10 年 为周期出现革命性的迭代升级 。 1978年，美国贝尔实验室 基于模拟和蜂窝技术， 成功研制出先进移动电话系统（ AMPS），第一代移动通信系统正式出现。 1990 年开始， 2G 主流技术标准 GSM 和 CDMA One 相继发布， 完成了从模拟到数字的转变， 全球进入数字通信时代； 2000 年，国际电信联盟（ ITU）将 WCDMA、CDMA2000、 TD-SCDMA 以及 WiMAX 确定为 3G 的四大主流无线接口标准； 2010 年，TDD-LTE 和 FDD-LTE 两种制式下的 4G 技术开始成熟并商用。 2017 年 12 月， 3GPP 发布第一个 5GNSA（非独立组网） 标准 ，并将于 2018 年 6 月正式发布 5GSA（独立组网）标准，预计 2020 年将开启 5G 全面商用。 图 1： 1G4G 移动通信 技术发展史 资料来源： ITU 和 3GPP、 安信证券研究中心 从 1G 到 2G，移动通信技术实现了 从模拟到数字的转变， 在语音业务基础上，扩展支持低速数据业务 ， 收发短信是其最重要的一个标志。 从 2G 到 3G， 数据传输能力得到显著提升，峰值速率可达 2Mbps 至 数十 Mbps， 可以实现 视频电话 及各类 APP 应用 。 从 3G 到 4G，数据传输能力再次上了一个数量级， 峰值速率可达 100Mbps 至 1Gbps，可在线观看高清视频， 海量应用功能都可以实现，尤其促进了短视频 APP 和手游行业的蓬勃发展。 2G4G 技术带来了 传输 速率的大幅提升， 主要解决的是带宽和流量的问题。 5G 则是 由线到面 整个综合性能的 革命性升级 ， 5G 将以一种全新的网络架构， 除了 提供峰值10Gbps 以上的 传输速率 ， 更大的 连接密度 （每平方公里可连接 100 万个终端 ）， 还将带来 毫秒级的端到端超低延时和 更高的 网络 可靠性（ 99.99%） 。 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。 图 2： 5G 带来的是 整个综合性能的革命性升级 图 3： 5G 与 4G 关键技术指标对比 资料来源：安信证券研究中心 资料来源： ITU、 安信证券研究中心 4G 实现人与人之间的互联，通过语音、数据业务 及层出不穷的 APP 应用， 使人们可以随时随地进行沟通、互动及娱乐 。 5G 除了解决人与人之间的互联，还将 解决 人与物、物与物的互联， 实现真正意义上的万物互联 。 ITU 在 2015 年举办的无线电通信全会上，将 5G 的应用场景划分为增强移动宽带、 海量机器类通信 和 超高可靠低延时 通信三类， 覆盖 VR/AR、 智慧城市、 物联网 、工业互联网、 自动 驾驶、 车联网 等 一系列 垂直行业应用。 图 4： 5G 三大应用场景 资料来源： ITU、 安信证券研究中心 1.2. 中国 积极推进 5G 建设， 5G 进度引领全球 在实现了 2G 完全跟随国外标准， 3G 提出 TD-SCDMA 标准， 4G 主导主流的 TD-LTE 标准后， 我 国在 5G 的 研发和商用 进程的推进上不遗余力 。 中国在国家宏观层面 积极推进 5G 建设 。 早在 2013 年，我国就开始组建 IMT-2020（ 5G）推进组， 举全产业链之力，积极推进 5G 技术标准发展 。 2015 年，中国制造 2025提出全面突破 5G 技术， 大力推进 5G 技术产品研发 。 突破“未来网络”核心技术和体系架构 。 2016年， 十三五规划纲要提出要积极推进 5G 发展，布局未来网络架构，到 2020 年 启动 5G商用。 2018 年更是首次将 5G 写进两会政府工作报告中，提出要加快建设制造强国，推动集成电路、第五代移动通信（ 5G）、飞机发动机、新能源汽车、新材料等产业发展，创建“中行业深度分析 /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。 国制造 2025”示范区。 表 1： 我国 5G 主要 政策 时间 政策 名称 部门 简介 2015 年 5 月 中国制造 2025 国务院 全面突破 5G 技术、核心路由交换技术、超高速大容量智能光传输技术、“未来网络”核心技术和体系架构。研发高端服务器、大容量存储、新型路由交换、新型智能终端、新一代基站、网络安全等设备。 2016 年 12 月 “十三五”国家信息化规划 国务院 到 2020 年， 5G 技术研发和标准制定取得突破性进展并启动商用。部分前沿技术、颠覆性技术在全球率先取得突破，成为全球通信产业重要领导者。 2017 年 1 月 信息通信行业发展规划 （ 2016-2020 年） 工信部 “十三五”时期，将支持 5G 标准研究和技术试验，推进 5G 频谱规划，启动 5G 商用。突破 5G 关键技术和产品，成为 5G 标准和技术的全球引领者之一。 资料来源： 国务院 、 工信部 、 安信证券研究中心 在 5G 国际标准的制定方面，中国亦发挥着主导作用 。 2016 年底，华为主导推出 的 Polar 码（极化码）方案 被 3GPP 采纳为 5GeMBB 控制信道标准方案 。 2017 年 4 月， 中兴通讯主导的 5GNR 重量级核心项目 NOMA 在 3GPP 全会上成功立项并牵头标准核心项目。 2017 年 6月，由中国移动牵头的 SBA 架构 正式被 3GPP 确认为 5G 核心网统一基础构架 。 今年 两会期间国家信通院报告指出， 中国在 3GPP 的 5G 标准化项目中约占 40%， 中国向 3GPP 提交了 8700 份相关文件，在相关提交的文件中占了 32%。 从 5G 专利上来看，我国 5G 技术研发积累深厚。 据 WIPO 的数据显示， 2017 年中国专利申请总量 达到 48882 件 ， 同比增长 13%， 仅次于美国 的 56624 件 ，但美国较去年仅 增长 0.1%，可见中国的研发势头之强劲。企业方面， 华为（ 4024 件）和中兴（ 2965 件）分别位列全球企业专利数量 第一和第二。其中，在 5G 领域的所有专利中，华为占约 10%；中兴通讯连续第八年国际专利申请量位居全球前三， 5G 战略布局专利全球超过 1700 件。 图 5： 2017 年全球各国专利申请量排名 资料来源： WIPO、 安信证券研究中心 行业深度分析 /通信 8 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 6： 2017 年全球企业专利申请量排名 资料来源： WIPO、 安信证券研究中心 在中国 政府自上而下的大力支持，我国运营商 以及华为、中兴等各大优秀企业的强力推动下，在实现了 2G 完全跟随国外标准， 3G 提出 TD-SCDMA 标准， 4G 主导主流的 TD-LTE 标准后， 我 国 终于首次 在 5G 的 研发和商用 进程上引领全球 。 美国无线通信和互联网协会（ CTIA）今年四月发布报告称，现在中国的 5G 商用进度排名世界第一，美国在 5G 整体准备方面落后于中国。 目前， 中国、韩国、美国、日本 已成为全球 5G 的主要玩家， 处于 5G 整体准备进度的第一梯队，而 欧洲的主要国家德国、英国、法国 则全被挤到了第二梯队。 图 7： 全球 5G 整体准备进度排名 资料来源： CTIA、 安信证券研究中心 2. 5G 成中美 角逐 焦点 ，中兴 遭 禁运事件引出中国缺芯现状 2.1. 每一次通信技术的迭代升级都是 争夺行业 话语权的 重要 机会 纵观移动通信技术发展史， 每一次通信技术的迭代升级都是各国 争夺 话语权的 重要 机会，而失去通讯技术的领先地位，对经济和综合国力的伤害长久而深远，并且难以恢复。 010002000300040005000华为 中兴 英特尔 三菱 高通 LG 京东方 三星 索尼 爱立信 行业深度分析 /通信 9 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。 1G： 美国 拥有近乎全部 第一代通信标准 ， 摩托罗拉发明的“大哥大”、建立了 AMPS 电话系统 ， 垄断了 整个 1G 模拟通信时代 。 在 1G 时代， 摩托罗拉几乎是世界上唯一的手机制造商和顶级无线设备提供商 ，也因此在 1989 年被选为世界上最具前瞻力的公司之一 。 2G：欧洲凭借 2G 技术领先世界， 爱立信和诺基亚率先在欧洲大陆上架设了第一个 GSM网络 ，并迅速扩散到全世界 162 个国家， 使用人数超过 10 亿、市场占有率高达 75%。GSM 网络的成功， 欧洲带来了大量的工作岗位和巨大的经济效益，直接促成了爱立信和诺基亚两大通信巨头的诞生。相比之下， 摩托罗拉走下神坛，其全球移动电话市场份额从 1997 年的 50%暴跌到 17%。 3G： 高通凭借 CDMA（码分多址）技术让话语权重新回到了美国手中，虽然欧洲的W-CDMA 标准 参与者最多， 技术 最成熟、市场占有率也最高 ， 但 都绕不过高通持有的CDMA 核心专利 壁垒 ，巨额的专利授权收入使得高通成为 3G 时代最大赢家 。 4G： 美国在 4G 时代继续保持领先地位 。 据 CTIA 报告指出， 这为美国创造了 470 万个工作岗位，每年贡献 4750 亿美元的经济效益。而中国 通信行业 经过多年 奋力 发展，开始在 4G 时代站稳脚跟， 主导建立的 TD-LTE 标准 受到多数 运营商 的 认可 ， 4G 网络规模跃居全球第一 。 据中国宽带速率状况报告显示 ，截至 2018 年第一季度， 我国 通信 4G 基站数量 已 达到 340 万 个 ， 约 占全球总数的 60%。 同时，华为、中兴背靠国内 巨大的 通信 市场，凭借自身技术的不断积累，不断蚕食诺基亚、爱立信的市场份额，一举成为 全球第一大和第四大设备商 。反观欧洲， 欧盟数字经济委员会曾 言，2008 年欧盟的手机产业占据全球 80%的市场份额 ， 但由于错失 4G 浪潮，欧盟几乎失去了全部的手机市场份额。 至今，欧洲各国 在 5G 上的 话语权 已日渐式微 。 图 8： 中国历年 4G 基站数量 图 9： 1987 年至今全球四大设备商营业收入对比 （亿美元） 资料来源： 工信部、 安信证券研究中心 资料来源： 华为、爱立信、诺基亚、中兴、 安信证券研究中心 2.1. 5G 将创造巨大的经济效益， 有望 大幅拉动全球 GDP 增长 每一次通信技术的迭代升级都带来了巨大且可持续经济效益，拉动全球经济不断增长。而 5G与 之前 4 代移动通信技术又有所不同，如果说 4G 极大的丰富了人们的生活方式， 5G 带来的则是在整个社会的大变革。 HIS Markit 报告指出， 5G 使移动通信技术从一项对个人通信具有变革性影响的技术演进为真正的通用技术，且有望改变整个产业和经济。 5G 将实现真正意义上的万物互联，届时将会加速整个产业的数字化转型，对人与机器的生产力水平产生巨大影响，最终实现整个社会生活水平的大跃迁。 01002003004002014 2015 2016 2017 2018.03 020040060080010001200 华为 爱立信 诺基亚 中兴 19922000年 20002010年 20102017年 19971992年 行业深度分析 /通信 10 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。 单从经济效益上来说， 5G 将 大幅拉动全球 GDP 的增长。 高通与 IHS 共同发布的白皮书 5G经济： 5G 技术将如何影响全球 指出 ，到 2035 年， 5G 价值链将在全球创造 3.5 万亿美元经济产出，同时创造 2200 万个工作岗位。在 2020 年至 2035 年间， 5G 将贡献 0.2%的 GDP增长率（全球实际 GDP 将以 2.9%的年平均增长率增长；如果不部署 5G，全球实际 GDP增长率将是 2.7%），对全球实际 GDP 的总体贡献值将达到为 2.1 万亿美元，预计将相当于全球第七大经济体印度一年的 GDP。 我国 信通院发布 的 5G 经济社会影响白皮书 的数据表明 ， 2020 年 5G 正式商用当年将带动约 4840 亿元的直接产出和 1.2 万亿元的间接产出。到 2030 年， 5G 将带动我国直接经济产出 6.3 万亿元 ，间接经济产出 10.6 万亿元，十年间的年均复合增长率分别为 29%、 24%。5G 对我国 GDP 的直接贡献也将从 2020 年的 920 亿元达到 2030 年的 2.9 万亿元，同时，5G间接拉动 GDP增长将在 2020年超过 4190亿元， 到 2030年将进一步增长到 3.6万亿元，5G 直接创造 和间接拉动的 GDP 年均复合增长率 分别为 41%、 24%。 图 10： 2035 年全球 5G 价值链的产出和就业机会 图 11： 5G 对全球经济增长的年度净贡献值（十亿美元） 资料来源： HIS、 安信证券研究中心 资料来源： IHS、 安信证券研究中心 图 12： 5G 对我国 的直接和间接经济产出 图 13： 5G 对我国 GDP 的直接和间接经济增加值贡献 资料来源： 信通院 、 安信证券研究中心 资料来源： 信通院 、 安信证券研究中心 0501001502002502020 2022 2024 2026 2028 2030 2032 203403000060000900001200002020 2022 2024 2026 2028 20305G直接经济产出 5G间接经济产出 单位：亿元 0100002000030000400002020 2022 2024 2026 2028 20305G对 GDP的直接贡献 5G对 GDP的间接贡献 单位：亿元