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证券研究报告行业研究 通信 通信 行业 1 / 17 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Main 【东吴通信】 5G 深度报告之四：为什么说5G 承载大周期最先启动？ 增持 （ 维持 ） 投资要点 5G 将给移动通信网络带来诸多挑战。承载网是 5G 的“路”，流量是 5G的“车” ： 相比于 4G 网络， 5G 采用更宽的无线频谱，更大规模的多入多出（ MIMO）新技术和更高效的调制方式。承载为“路”、基站为“车”，需要先修路再行车，路越宽、车流越大。为了满足 5G 业务要求， 5G 在网络架构、灵活连接、带宽、时延、同步等方面将产生 较大 变化 。 5G 承载网迎来重要升级，产业链影响深远 ： 移动网络的容量提升数十倍或更大，大带宽将是 5G 最刚性的需求，所有 5G 业务场景都需要依靠足够粗的“管道”，承载网将演进至 SPN/增强 IPRAN，将带来产业链的重新洗牌。具备更大容量承载设备、更高速率低功耗光模块、更高集成度器件等环节核心技术和优质产品的企业将迎来更好的发展机遇。 传输承载网 是网络最基础设施， 5G 承载网的技术和产品成熟度最高，最快 具备大规模商用 ： 5G 承载在网络组网、设备指标性能、业务处理芯片和光模块方面创新多且进展快，端到端产业趋于成熟，已形成国内外厂家广泛参与的良好产业形势。以中国移动 SPN 为例，预计 2018 年下半年具备 SPN 规模测试条件， 2019 年下半年具备商用能力。 回顾 3G、 4G 资本开支及市场走势，预计 5G 传输板块最先受益，首先重点布局传输设备及上游公司。 1）通过对 4G 时期三家运营商资本开支的统计，传输网络投资在 4G 牌照之前出现了一个投资高峰，且移动网络投资和传输网络投 资大体上反向波动。 2） 5G 网络承载的数据容量和业务类型相比于 4G 网络将有大幅提升，运营商资本开支预计相比 4G时期提升 50%以上， 5G 时代整个传输设备市场规模将超过 1300 亿元。3）传输设备板块指数在牌照发放前开始启动，牌照发放后则在各通信子板块中增长较快，机构持仓比也升至各板块中较高水平。 投资建议： 我们持续坚定看好 5G 传输承载大周期最先启动的投资机会，强烈建议跟踪 5G 承载动态、关注优质成长个股 。系统设备：光传输网络龙头子版块，重点布局烽火通信，关注中兴通讯。光交换及光器件：光通信上游赛道，重点关注光迅科 技、新易盛、博创科技、中际旭创。光网络集成：太辰光、瑞斯康达。光纤光缆：亨通光电、中天科技、长飞、特发信息。电信运营商中的中国联通、中国铁塔（港股）也值得关注。 风险提示： 中美贸易摩擦缓和低于预期风险，行业增速放缓风险， 5G产业投资进程不及预期风险。 Table_PicQuote 行业走势 Table_Report 相关研究 1、通信行业：为什么说频率分配是 5G 大周期开启的风向标2018-08-27 2、通信行业：频率分配有望九月落地，持续关注 5G 大周期开启投资机会 2018-08-27 3、通信行业：从中报看烽火通信， 5G 大周期的新起点2018-08-19 Table_Author 2018 年 09 月 02 日 证券分析师 侯宾 执业证号： S0600518070001 021-60199793 houbdwzq -23%-11%0%11%23%34%2016-12 2017-04 2017-08 2017-12农林牧渔 沪深 300 2 / 17 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业深度报告 内容目录 1. 5G 给网络带来诸多挑战，承载网是 5G 的 “路 ”，流量是 5G 的 “车 ” . 4 2. 5G 承载网迎来重要升级 . 5 3. 传输承载网是网络最基础设施，面向 5G 的升级对产业链影响深远 . 7 4. 5G 传输承载技术 创新丰富， 技术和产品成熟度最高，最快具备大规模商用能力 . 9 5. 回顾 3G、 4G 资本开支及市场走势，预计 5G 传输板块最先受益，首先重点布局传输设备及上游公司 . 10 5.1. 3G、 4G 传输网络投资回顾 . 10 5.2. 5G 是超宽带网络，传输网络设备需求大幅提升 . 11 5.3. 传输设备板块在 3G、 4G 牌照发放后迎来增长，传输设备板块迎来投资机会 . 12 6. 投资建议： . 14 7. 风险提示： . 15 3 / 17 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业深度报告 图表目录 图 1： 5G 全面的网络挑战 . 4 图 2： 5G 承载网总体需求 . 4 图 3： 承载技术发展概况 . 5 图 4： 4G、 5G 无线天线对比 . 6 图 5： 4G、 5G 承载网带宽需求对比 . 6 图 6： 传输承载网络结构 . 7 图 7： 传输设备上下游情况 . 8 图 7： 烽火 PTN 传输设备 CiTRANS 650 系列 . 8 图 7： 产业链主要厂商 . 9 图 10： 全业务传输承载网络方案 . 9 图 11： 5G 承载 产业发展情况 . 10 图 12： 三大运营商历年投资分析 . 11 图 13： 5G 传输网投资拆分测算 . 12 图 14： 通信板块、传输设备板块指数情况 . 13 图 15： 通信行业 及各版块基金持仓比（ %） . 13 图 16： 烽火通信、中兴通讯与通信板块指数情况 . 14 图 17： 光迅、博创、新易盛与通信板块指数情况 . 14 图 18： 5G 投资周期 . 15 图 19： 个股盈利预测 . 15 4 / 17 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业深度报告 1. 5G 给网络带来诸多挑战，承载网是 5G 的“路”，流量是 5G的“车” 5G 不仅考虑人与人的连接，也考虑人与物、物与物的连接需求， 4G 主要追求速率，5G 同时关注速率，连接数密度和时延三大关键性能指标。相比于 4G 网络， 5G 采用更宽的无线频谱，更大规模的多入多出（ MIMO）新技术。承载网是 5G 的“路”，流量是5G 的“车”，需要先修路再行车，路越宽、车流越大。 5G 的全新需求： 1）更大带宽：随时随地的 3D/超高清视频直播和分享、虚拟现实、随时随地云存取、高速移动上网等大流量移动宽带业务，带宽体验从现有的 10Mbps 量级提升到 1Gbps 量级。 2）更低时延、更高可靠性：无人驾驶汽车、工业互联及自动化等，要求极低时延和高可靠性，需要对现有网络的业务处理方式进行改进，使得带宽、时延是可预期、可保证的，不会受到其它业务的冲击； 3）万物互联：车联网、智能物流、智能资产管理等，要求提供多连接的承载通道，实现万物互联； 4）更精准时钟 同步：为减少网络阻塞瓶颈，基站以及基站间的协作需要更高的时钟同步精度。 为了满足上述业务要求， 5G 在网络架构、灵活连接、带宽、时延、同步等方面将产生 较大 变化。而承载网是无线业务发展的根本保障，其技术演进的平滑是快速支撑无线跨代演进的关键。 图 1： 5G 全面的网络挑战 资料来源：中国信通院， 东吴证券研究所 图 2： 5G 承载网总体需求 5 / 17 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业深度报告 资料来源：中国移动， 东吴证券研究所 2. 5G 承载网迎来重要升级 传输承载网在 4G 时代全面实现 PTN/IPRAN 承载， 5G 时代将演进至 SPN/增强IPRAN。 PTN 技术采用 MPLS-TP 技术，侧重于二层以太网业务，同时也支持三层功能，主要由中国移动部署。 IPRAN 侧重于三层路由功能，业务调度较灵活，主要由中国电信、中国联通部署。而 SPN 在 PTN 技术基础上引入 FlexE 接口、 FlexE 交叉、 SR 等技术，并前向兼容 PTN，增强 IPRAN 则在 IPRAN 基础上引入 FlexE 接口、 SR 等技术，采用路由器组网。 图 3： 承载技术发展概况 资料来源：中国移动， 东吴证券研究所 5G 承载将面临大带宽、低时延、灵活连接、网络切片、时间同步、管控一体、前传资源等七大挑战。 6 / 17 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业深度报告 其中大带宽是 5G 最直接和首要的需求 ，所有 5G 业务场景都需要依靠足够粗的“管道”。根据调研，目前运营商现网接入层面临挑战较大，面向 5G 接入层设备客户接口需10GE/25GE，网络接口需 50GE 以上，当前设备难以支持。汇聚层与核心层挑战次之，当 5G 仅部署低频站时，部分设备可升级支持，同时部署高频站时，当前设备难以支持。 5G 无线侧将引入 Massive MIMO 技术，其可以使用大量天线形成大规模的天线阵列，现有的 4G 基站只有十几根天线，但 5G 基站可以支持上百根天线，使基站可以同时向更多用户发送和接受信号，从而将移动网络的容量提升数十倍或更大。 图 4： 4G、 5G 无线天线对比 资料来源： GTI， 东吴证券研究所 图 5： 4G、 5G 承载网带宽需求对比 资料来源：中国移动， 东吴证券研究所 7 / 17 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业深度报告 根据测算， 5G 商用初期 单个基站带宽需求峰值 约 6Gbps，均值带宽需求 约 3Gbps。按此计算 ， 未来 5G 承载网 接入层环会达到 30 Gbps 的容量，汇聚层可能超过 100Gbps容量，核心层需要 200Gbps 甚至 400Gbps 容量。 未来如果部署 28G 高 频段 基 站， 则 接入层可能会超过 100Gbps，汇聚层超过 400Gbps，核心层超过 600Gbps 容量 。 而当前 4G 传输网 接入层 约 10Gbps 容量，汇聚层 、核心层约 100Gbps 容量 ，面向5G 带宽 需求已经 面临 较大 挑战 ，需要进行端到端升级，对产业链各环节影响深远。 3. 传输承载网是网络最基础设施，面向 5G 的升级对产业链影 响深远 传输承载网是为上层移动网、交换网、数据网和支撑网等各类业务网提供业务信息传送手段的基础设施，是运营商各个网络的关键承载网络。 传输承载网一般分为省际 /省内骨干网、城域网两级，而城域网是整个传输承载网中设备量最多、最基础、结构最复杂、与末端业务最相关的网络，直接承载了 2/3/4G移动业务、政企、家宽等业务。根据统计，城域网设备量占全网传输设备总量的 90%左右，而城域网又可分为接入层、汇聚层和核心层网络： 图 6： 传输承载网络结构 资料来源：中国移动， 东吴证券研究所 传输网主要由光纤光缆和传输设备组成，传输设备负责控制和传送整个传输网上的流量，其主要由 华为、中兴、烽火等系统设备商 生产。传输设备的上游主要包括光器件、芯片和原材料 ，下游主要是电信运营商、数据中心等。 8 / 17 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业深度报告 光器件在电信网络、数据中心网络中有不同的细化分类，例如光放大器、光纤连接器、光模块、光电检测器等，都属于光器件。而光模块是其中比较重要、市场非常广阔的一类，光模块是起到光电转换作用的一种连接模块，其中发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号 ，按照封装形式分类常见的有SFP， SFP+， SFF，千兆以太网路界面转换器（ GBIC）等。 光模块的上游是芯片和原材料的供应商，光模块厂商使用上游的芯片和原材料完成各种光模块的封装，然后交给华为、中兴、烽火等传输系统设备商，最终应用到电信运营商或数据中心的网络中。 图 7： 传输设备上下游情况 资料来源：讯石光通讯网， 东吴证券研究所 图 8： 烽火 PTN 传输设备 CiTRANS 650 系列 资料来源：烽火通信， 东吴证券研究所 9 / 17 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业深度报告 图 9： 产业链主要厂商 资料来源：中国产业信息网， 东吴证券研究所 4. 5G 传输承载技术 创新丰富， 技术和产品成熟度最高，最快具备大规模商用能力 网络方面， 5G 前传、中传、回传统一承载组网方案。并将在如下三方面进行创新： 大端口，组网能力增强： 10GE 到基站， 50GE 到接入层，汇聚层 100GE 起步，具备 400GE 演进能力，在业务密集的区域采用彩光方案； 协议增强，敏捷调度：三层技术到网络边缘，灵活调度东西向、南北向流量，引入Segment Routing 简化协议，匹配自动化部署； 分片技术，综合承载： SDN 架构承载，结合 FlexE 技术推动承载网络分片，逐步使能一张网络承载垂直行业的业务。 图 10： 全业务传输承载网络方案 资料来源： C114， 东吴证券研究所 10 / 17 东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分 Table_Yemei 行业深度报告 此外，在设备指标性能、业务处理芯片和光模块方面 5G 承载网也在积极创新。目前 5G 承载端到端产业趋于成熟，已形成国内外厂家广泛参与的良好产业形势。 图 11： 5G 承载 产业发展情况 资料来源：中国移动， 东吴证券研究所 国内三大运营商联合产业链各厂商，积极推进标准、设备、芯片、测试仪表成熟，打造完整的 5G 传输产业链。以中国移动 SPN 为例，预计 2018 年下半年具备 SPN 规模测试条件， 2019 年下半年具备商用能力。 5. 回顾 3G、 4G 资本开支及市场走势，预计 5G 传输板块最先受益，首先重点布局传输设备及上游公司 5.1. 3G、 4G 传输网络投资回顾 通过对 4G 时期三家运营商资本开支的统计， 传输网络投资在 4G 牌照之前出现了一个投资高峰，并且移动网络投资和传输网络投资大体上反向波动 。主要因为运营商通常会选择大规模部署基站之前的年份对传输带宽做储备，在大规模部署基站之后的年份做必要的扩容。并且运营商平衡每年资本开支规模，在移动网络投资较多的年份会控制传输网络投资规模。