踏雪迎春，5G生命周期与投资节奏全景解构.pdf

本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。1行业及产业 行业研究/行业深度 证券研究报告 通信 2018 年 08 月 14 日 踏雪迎 春， 5G 生命周期与投资节奏全景解构 看好 通信行业研究报告 相关研究 “ 万国数据遭遇做空 ,各大机构提出质疑；广电与中国移动联手布局 5G;全球部署加速， 5G 序幕静待开启 -申万宏源通信周报（ 2018/7/30-8/3） “ 2018年 8 月 7 日 “中国信息通信科技集团有限公司正式成立 ;中国联通宣布李国华调任公司总经理 - 申 万 宏 源 通 信 周 报（ 2018/7/16-7/22） “ 2018 年 7 月 23日 证券分析师 刘洋 A0230513050006 liuyang2swsresearch 研究支持 唐宗其 A0230117070011 tangzqswsresearch 联系人 朱型檑 (8621)23297818转 zhuxlswsresearch 本期投资提示： 生命周期： 我国 5G 相较于 2G/3G/4G， 生命周期 将 更长 、 终端数量 更多 、应用场景 更丰富、基站规模 也有所提升 。 1）生命周期： 5G 建设 周期 将 持续 5-6 年 ， 2021/2022 年将是 投资与建设高峰 。我国 5G 的推进节奏处于全球最领先水平， 与国外移动通信生命周期保持一致。同时 由于 5G 应用场景的多样化（增强移动宽带 、 海量 连接 、高可靠低时延 等 应用场景 ）及各产业进度的不同，使得 5G 的 投资会是一个 相对 长期的过程。 2） 终端 数： 5G 时代大容量、低时延、大连接可以实现万物互联的场景， 从人与人之间的连接切入物物相连，打开了全新的增量空间 。 3） 建网 节奏： 我们认为 20192022 年是中 低 频段（ 6GHz 以下 ）网络建设的高峰期， 提供连续性覆盖， 对应的高清视频、 AR/VR 的应用。 2022-2025 年是 高频段 （ 6GHz 以上 毫米波） 的 网络建设的高峰时期，届时工业互联网，车联网等终端应用将趋于成熟 ， 应用场景更为丰富 。 4）基站规模： 据当前测试情况看， 中 低 频段的基站覆盖范围与 4G 频段大致相同 或者 稍弱 ，我 们估算 5G 中低 频段宏站是 4G 宏站 数量 1.2 倍 ， 约320 万站 ； 高 频段 小站实现热点区域和重点业务场景覆盖 ， 我们预计 约是 5G 宏站 的 两倍 ，约为 640 万 。 推进 节奏： 预计 2020 年 5G 规模商用 ，届时 网络 设备商 及核心器件 厂商有望 充分受益 。 当前需重点关注 5G 规模商用时点，紧跟标准的制定进程及相关厂商 商用产品的推进进度。 1）标准制定 ： 2018 年 6 月已完成第一版 R15 标准 ， 2019 年 将 完成 R16 版本。 2） 产业链的商用规划 ：目前产业链相关厂商包括 运营商、设备商、芯片商、终端厂商 等 。 当前 总体规划情况是 2018 年 规模 试验 、 2019 年推出预商用产品、 2020 年规模商用 。 投资时序 ： 天线 、 射频 、 光模块等关键器件 最先受益， 受益最大 为 主设备，最后关注 各 垂直行业应用 与融合发展 。 最先受益 ：建设初期（ 2019 年起）将是 规模预商用和商用 阶段，基站天线 、 射频模块 、光模块等核心器件 环节 将早于主设备半年 。 最大 受益 ： 主设备的投资占比最大（占总投资近 40%），涉及无线、核心和部分传输等设备 。 最长远受益 ：随着网络基础的完善，基于 5G 网络的垂直行业融合和信息应用服务将层出不穷，包括 系统集成与行业解决方案、大数据应用、物联网平台与解决方案、增值业务与行业应用等需求将规模放量 ，相应产业链环节也将持续受益。 另外，网络规划运维在建网的早期和建网完成后将受益，光纤光缆将在无线网络建设和传输网扩容升级中受益。 投资建议 ： 重点推荐主设备商 、 光模块 、光纤光缆 、 天线及 射频 器件 等核心 环节 。 5G 产业链 包括 天线、射频、光纤光缆、主设备、光模块、网络运维 等环节 ， 核心关注要点： 1）天线射频规模虽然超过 4G 时代，但话语权向主设备商倾斜； 2）网络运维和 4G 时代规模相差不大； 3） 光模块是 投资弹性最大的环节， 5G 前传网络将采用 25G/100G 光模块，回传采用 100G/200G，甚至 400G 光模块，技术升级带来相较于 4G 数倍投资空间，龙头厂商受益 ； 4） 主设备商占 5G 总投资比值的 40%左右，受益明显，且处于寡头垄断格局 。 重点关注 ： 1） 设备商 ：烽火通信、中兴通讯（ 美国 禁售事件 影响消除 后） 、 紫光股份 ； 2） 光模块 ：中际旭创、新易盛、博创科技 ； 3） 光纤光缆 ： 长飞光纤光缆 、 通鼎互联、中天科技等 ； 4） 天线射频：通宇通讯、京信通信、 飞荣达 、 立讯精密。 请务必仔细阅读正文 之后的各项信息披露与声明 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。2行业深度 投资案件 关键假设点 2019 年 中 5G 牌照 有望 发放， 2019 年下旬 R16 版本 制定完成。 终端 应用 如 车联网、 VR/AR、 远程医疗等 2022 年左右成熟 。 有别于大众的认识 市场认为目前 运营商的 业绩 并不理想，不足以支持 5G 的 大规模的建设。我们 认为我国 通信基础设施的建设不仅仅取决于运营商自己 意愿 ，更多的取决于国家的态度。从3G/4G 的 发展可见一斑，目前国家希望 通过 通信 产业 的 发展来 带动整个 垂直行业 应用的发展，因此 5G 在 2020 年商用 是大概率事件。 部分 投资者认为 目前 的 4G 已经能够 满足需求， 5G 没有 必要大规模建设。 我们 认为 5G 不仅仅 是 4G 的 加强， 更是 车联网、 工业互联网、远程医疗等 未来新应用场景 不可或缺 的 基础 。 核心假设风险 中美贸易战影响 5G 进程。 产业 推进不及预期。 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。3行业深度 1. 5G 生命周期解构 . 6 1.1 5G 推进引领全球，主建设周期 5-6 年 . 7 1.2 5G 万物互联，终端数有望打开新空间 . 9 1.3 建网节奏先 中低频段，后高频毫米波建设 . 10 1.4 基站规模：宏站略多于 4G，小站有望放量 . 12 2. 5G 产业链投资节奏剖析 . 13 2.1 天线与射频模块率先受益，集中度有望提升 . 15 2.2 通信网 络设备投资占比最大，关注龙头设备商 . 16 2.3 5G 无线网光纤光缆需求提升，另关注传输网需求变化 . 17 2.4 光模块有望为 5G 弹性最大环节 . 18 2.5 网络规划运维成本预计与 4G 持平 . 20 3.产业化进程如期推 进， 2020 年规模商用在即 . 21 3.1 标准制定如期进行， 19 年 R16 版本有望完成 . 21 3.2 产业链各厂商蓄势待发，争取 19 年达到预商用条件 . 21 3.3 频谱规划已完成， 18 年有望敲定频谱分配 . 24 4.投资策略 . 26 4.1 投资要点 . 26 4.2 重点关注公司 . 28 目录 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。4行业深度 图表目录 图 1： 5G 生命周期解构 . 6 图 2： ITU 定义的 5G 三大应用场景 . 9 图 3：面向 2020 年的典 型 5G 场景 . 9 图 4： 5G 垂直行业应用有望带来终端数的突破 . 10 图 5： 5G 先中频段建设，后高频毫米波建设 . 11 图 6： 5G 宏站与 小站工作原理 . 12 图 7： 3G/4G/5G 总投资规模 . 13 图 8： 5G 各产业链环节投资占比 . 13 图 9： 5G 各产业链投资节奏和投资要点 . 14 图 10：天线和射频模块集成示意图 . 15 图 11：天线和射频模块集 成原理图 . 15 图 12：基站天线投资规模（单位：亿元） . 16 图 13：基站射频投资规模（单位：亿元） . 16 图 14：网络设备投资 2020 将迎高速增长（单位：亿元） . 16 图 15： 5G 将会拉动光纤光缆无线网侧需求（单位：亿元） . 18 图 16：基站、 DU、 CU 位置图示 . 18 图 17： DU 汇聚到 CU 示意图 . 18 图 18：光模块无线网部分投资规模有望是 4G 时代数倍（单位：亿元） . 20 图 19：网络规划运维投资规模基本与 4G 持平（单位：亿元） . 20 图 20： 3GPP 标准制定进程 . 21 图 21：中国运营商 5G 发展进程规划 . 22 图 22：美国运营商 5G 发展进程规划 . 22 图 23：日韩运营商 5G 发展进程规划 . 22 图 24：设备商 5G 进 程规划 . 23 图 25：芯片商 5G 发展规划 . 23 图 26：终端商 5G 发展规划 . 24 图 27： 各国 5G 品牌规划及牌照发放时间 . 25 图 28： 5G 产业链全景图 . 27 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。5行业深度 图 29： 5G 产业链各环节投资时序 . 27 表 1：全球主要国家 3G/4G商用时间 . 7 表 2：我国政府积极推动 5G 发展 . 8 表 3： 国内外运营商 5G 进展 . 9 表 4：我国 5G 频谱规划及牌照发放时间 . 10 表 5： 5G应用场景及技术需要 . 11 表 6： DU、 CU数量测算 . 19 表 7： 光模块市场规模测算 . 19 表 8： 重点公司估值表 . 32 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。6行业深度 1. 5G 生命周期 解构 5G“三超”（超高速、超大连接、超低时延）的关键能力和万物互联的应用场景将开启新一轮信息产业革命，我们 通过对我国 2G/3G/4G 行业发展规律的梳理，总结出 我国移动通信的生命周期取决于以下几个因素： 国家的政策 ： 频谱的分配以及 给谁发放牌照、何时发放牌照。 运营商竞争格局 ： 2G/3G/4G 时代运营商 经历分分合合 ，业务发展和 网络 建设规模各异 ，其技术选择和建网节奏将极大影响生命周期的演进。 业务发展形态差异 ： 2G 时代 以语音短信为主 ； 3G/4G 时代以 移动互联网为代表的数据流量业务 开始蓬勃发展 ； 而在未来的 5G 时代 ，从 人与人之间的连接突破到物与物之间的连接 ，应用场景 也从单纯的 大数据 流量向低时延高可靠、大连接等多重应用场景 拓展 。 应用场景的多元化将延展 5G 生命周期的历程。 基于上述关键因素， 我们从基站建设规模、用户发展、推进节奏、应用场景等维度对5G 生命周期进行全面解构 。 图 1： 5G 生命周期 解构 资料来源： wind，公司 公告 ， C114，申万宏源研究 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。7行业深度 1） 生命周期 ： 5G 主建设周期将持续 5-6 年 ，与国外移动通信生命周期 将 保持一致。 因为 我国 5G 的推进 节奏已经处于全球最领先水平，并非像 4G/3G 一样 处于追赶态势。 同时由于 5G 应用场景的多样化（ 三大 应用场景： EMBB1（ 增强移动宽带） 、 EMTC2（ 海量连接 ） 、 uRLLC3（ 高可靠低时延 ） ）及各产业进度的不同，使得 5G 的 投资会是一个 相对 长期的过程。 2） 用户数 ： 5G 的 终端用户数会大大超越之前的移动通信时代， 5G 时代大容量 、低时延、大连接可以实现万物互联的场景 ， 从人与人之间的连接切入物物相连，打开了 全 新的增量 空间 。 3） 基站 规模 ： 5G 的无线接入将实现中低高频段的全频谱接入，中低频段（ 6GHZ 以下 ）将提供连续性覆盖，毫米波高频段（ 6GHz 以上 ）将作为热点区域或容量提升的覆盖。据当前场外测试情况，中频段 的 宏站 覆盖范围与 4G 宏站大致相当或稍弱，我们预计 5G 宏站数量为 4G 宏站 1.2 倍，达到 320 万个。毫米波高频段的小站数量保守估计将是宏站的 2 倍，我们预计 5G 小站将达到 640 万个 。 4） 建网节奏 ： 根据技术以及应用终端的成熟度 ， 我们认为 20192022 年 是中频段 网络建设的高峰期 ，对应 的 高清 视频、 AR/VR 等 EMBB 应用 场景 。 2022-2025 年是 毫米波 网络建设 的高峰时期，届时工业互联网， 车联网 等 uRLLC 应用场景 将趋于成熟 。 1.1 5G 推进引领全球， 主建设周期 5-6 年 3G/4G 时代我国 网络建设 落后 于国外 ， 呈不断追赶态势，因此 生命周期 较国外 相对 短暂。 韩国于 2000 年开始 3G 网络商用，日本、美国 、欧洲 紧随其后分别为 2001 年、 2002年，而我国 2009 年才开始进入 3G 时代，此时国外已经经过 7-8 年 3G 的发展开始迈入 4G，同年欧洲宣布 4G 商用，之后日本、美国、韩国也纷纷加入。我国为了追赶世界步伐，推动国内通信业务发展，在 2013 年年底正式宣布 4G 商用，因此相较于其他国家 10 年 左右 的生命周期，我国仅仅只有短暂的 5 年。 表 1：全球主要国家 3G/4G商用时间 国家 3G商用时间 4G商用时间 3G时间跨度 3G主要运营商 3G运行标准 韩国 2000 年 2011 年 11 年 SKT/KTF/LG CDMA2000 日本 2001 年 2010 年底 10 年 NTT DoCoMo/KDDI/J-Phone WCDMA/CDMA2000 欧洲 2002 年 20092012 年 710 年 Vodafone/T-Mobile/Orange/MMO2/3Italia WCDMA 美国 2001 年 2010 年底 10 年 Verizon/Sprit-Nextel/ALLTEL/T-MobileUSA WCDMA/CDMA2000 中国 2009 年 2013 年底 5 年 中国移动 /中国联通 /中国电信 TD-SCDMA/CDMA/CDMA2000 资料来源： C114， 申万宏源研究 1 EMBB：增强移动宽带 ，大流量移动宽带等 应用场景 2 EMTC： 海量连接，即单位面积内 可 容纳更多的终端接入数 3 uRLLC： 低时延高可靠， 如 无人驾驶、工业互联网等对 时延 要求较高的场景 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。8行业深度 5G 将 作为国家战略 高地 强力 推进 ， 力争 实现 全球领先 。 2013 年 2 月，工信部、发改委和科技部共同成立 IMT-2020（ 5G）推进组，通过牵头组织 5G 试验，支持 5G 从技术到标准的转化，推进 5G 工作计划。 2016 年 1 月开始，我国开始 5G 技术测试，目前第一阶段的关键技术验证和第二阶段的技术方案验证已完成，预计于 2018 年底完成第三阶段的系统验证。 表 2：我国政府积极推动 5G 发展 时间 部门 内容 2018年第一季度2018年底 第三阶段测试 5G系统验证。基于 3GPP 5G 标准版本，研发 5G 预商用设备，并开展多基站组网性能测试。 2017年 11 月 工信部 中国发布 5G系统在中频段的频谱使用规划，明确将 3300 3600MHz和 4800 5000MHz频段作为 5G系统的工作频段。 2017年 7月 工信部 新增 24.75-27.5GHz和 37-42.5GHz频段共 8.25G高频频段用于 5G技术研发试验。高频段（ 6GHz以上）满足热点区域极高的用户体验速率和系统容量需求。 2017年 3月 工信部 启动北京怀柔 5G试验外场 2017年 3月 国务院 政府工作报告提到 5G技术研发和转化 2017年 1月 科技部 国家科技重大专项 “新一代宽带无线移动通信网 ”以 5G为重点，争取 5G时代中国成为全球领跑者之一 2016年 9月 第二阶段测试 技术方案验证测试 2016年 1月 第一阶段测试 关键技术验证测试 2016年 1月 工信部 工信部批准 3.4-3.6GHz用于我国 5G技术研发试验 2013年 2月 工信部 /发改委 /科技部 成立 IMT-2020（ 5G）推进组 资料来源： 工信部， C114， 申万宏源研究 我国 5G 进展已经 与国外基本同步 ， 参照 国外 3G/4G 周期 ，估计 78 年 左右， 主建设56 年。 我国目前 的计划 是 2018 年 规模试验、 2019 年 预商用 、 2020 年 规模商用 ， 而主要的国外 运营商规划与我国时间节点大致 相同 。 我国在经历“ 2G 跟随”“ 3G 突破”到“ 4G 同步”后， 5G 进展已经 处于全球 领先 ，参照国外 3G/4G 周期，如欧洲 20032009 年、美国20042010 年等生命周期为 78 年， 预估我国 5G 周期也为 78 年左右， 2020-2025 年是主建设周期 ， 其中 2021/2022 将是建设高峰 。 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。9行业深度 表 3： 国内外运营商 5G 进展 运营商 时间 5G 进度 中国移动 2018 积极参与 5G 技术研发第三阶段测试，进行规模试验网建设；在 5 大城市，建设超过 100 个 5G 基站，形成 26 类 5G 业务场景。 中国联通 20192020 年 2018 年 5G 规模试验， 2019 年预商用， 2020 年正式商用 2018 年 在 12 城市进行 5G 试验；进行 5G 规模测试，包括 5G 商用设备、实验室验证和外场试验。 中国电信 20192020 年 2019 年实现 5G 试商用， 2020 年实现重点城市的规模商用 2018 年 在 6 座城市开通了 5G 试点 Verizon 2018 年 在 3-5 个城市正式提供 5G 商用服务 与三星合作于在加州推出商用 5G 网络 爱立信携手 VERIZON 在全美测试 5G 业务 SK 2020 年 实现正式商用 2018 年 2 月 完成 5G 自动驾驶试验 ORANGE 2020 年 根据频率资源的可用性进行 5G 大规模商用网络建设 2019 年 首批 5G 手机上市后， orange 将会选择若干城市进行 5G 商用试点，以eMBB 应用为主 2018 年下半年 将在罗马尼亚开展为期一个月的“大规模 5G 毫米波固定无线接入试验” 资料来源： C114， 申万宏源研究 1.2 5G 万物互联 ，终端数有望打开新空间 超强移动宽带、 低时延高可靠、海量连接 是 5G 三大场景， 与 之前 移动通信时代不同的是， 5G 时代 的应用场景的性能指标 可以 满足车联网、工业互联网、智慧城市等物物相连的要求， 极大 促进了 终端 数量的提升 。 1） 5G 超大带宽 将为用户提供超高清视频、 AR/VR等新型应用 终端 体验 。 2） 5G 将支持 大连接低功耗 的机器连接 ，以智慧城市、智能家居等为代表的典型应用场景 有望 与移动通信深度融合， 接入设备 将成指数级增长 。 3） 5G 还 具有 超高可靠 性、超低时延的特性 ， 促进 如车联网、 远程 医疗、工业互联网等垂直行业应用。 图 2： ITU 定义的 5G 三大应用场景 图 3：面向 2020 年的典型 5G 场景 资料来源： ITU，申万宏源研究 资料来源： GSMA，申万宏源研究 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。10行业深度 相比于 2G/3G/4G， 5G 时代终端数 有望上新台阶 。 4G 之前 的移动通信时代主要是 人与人 之间的连接，从 我国 的终端用户数可以看出 ， 峰值时期大概 10 亿左右 ，我国人口上限是瓶颈 。 而在 未来的 5G 时代 ，随着车联网 、 工业互联网，尤其是以智慧家居、智慧城市为代表的海量连接 应用场景 的 蓬勃 发展，物物相连 使得 终端数量 有望 达到新的台阶。 图 4： 5G 垂直行业 应用 有望带来终端数 的突破 资料来源： wind，申万宏源研究 1.3 建网 节奏 先中低频段，后 高频 毫米波 建设 毫米波技术目前不成熟， 我国 尚处于技术研发试验阶段，估计在 2022 左右 可以商用 部署。 毫米波相对 于中低频段 而言 ，无论 是 终端 、 网络设备 还是核心 器件 ， 产业 成熟度都有待提升。 从工信部规划中也可以看出 两者技术成熟度有差异，工信部 于 2017 年 11 月已正式 发布 我国 5G 移动通信系统 频谱规划 ， 将 3300MHz-3600MHz、 4800MHz-5000MHz 规划为 5G 工作 频段 ，而 2017 年 7 月 的规划是将 24.75GHz-27.5GHz、 37GHz-42.5GHz 应用于5G 的 技术研发。 表 4：我国 5G 频谱规划及牌照发放时间 时间 5G 频谱规划及牌照发放 2017/11/1 中国发布了 5G 系统在中频段的频谱使用规划，明确将 3300 3600MHz 和 48005000MHz 频段作为 5G 系统的工作频段。 2017/7/1 工信部又新增 24.75-27.5GHz 和 37-42.5GHz 频段共 8.25G 高频频段用于 5G 技术研发试验。高频段（ 6GHz 以上）满足热点区域极高的用户体验速率和系统容量需求。 2016/1/1 工信部批准 3.4-3.6GHz 用于我国 5G 技术研发试验。 资料来源： 工信部， 申万宏源研究 由于不同频段 的产业链 成熟度 不一，我们预计 5G 先 中频段建设，后 高频 毫米波 网络建设。 2020-2022 年预计 为中频段 宏站大规模 建设时期， 依据 4G 时代 建网经验，可能在 2021或 2022 年达到峰值。 随后 毫米波 小站技术有望成熟，并在 2022-2025 年 大规模 建设 ， 实现热点区域覆盖 。