通信行业深度报告：5G不是单数双数，5G质变将长期深度改变社会.pdf

最近一年行业指数走势 -33%-22%-11%0%11%22%33%44%2018-07 2018-11 2019-03通信 上证指数 深证成指 行业专题报告 公司研究 财通证券研究所 投资评级 :增持 (维持 ) 表 1：重点公司投资评级 代码 公司 总市值（亿元） 收盘价（ 07.26） EPS（元） PE 投资评级 2018E 2019E 2020E 2018E 2019E 2020E 00788 中国铁塔 3608 2.05 0.02 0.03 0.04 102.50 68.33 51.25 增持 000063 中兴通讯 1,400.35 33.40 -1.67 1.31 1.57 -20.00 25.50 21.27 增持 002281 光迅科技 179.14 26.46 0.56 0.73 0.95 47.25 36.25 27.85 增持 002446 盛路通信 77.59 8.67 0.16 0.15 0.18 54.19 57.80 48.17 增持 300134 大富科技 108.60 14.15 0.03 0.25 0.43 471.67 56.60 32.91 增持 2019 年 07 月 28 日 通信行业深度报告 计算机软件与服务 证券研究报告 通信 投资要点： 5G 不是“单数双数” ， 每一代都有技术创新和较长生命周期。 市场有观点认为，“单数是过渡，双数才是跃进， 5G 是过渡性的，跨越式发展在 6G”。 我们认为 1G 到 4G，每一代通信制式都有全新的技术突破，并且经过了 2.75G、 3.5G 等过渡技术，实现了持续的平滑演进。都满足了新生的通信需求，用户数、渗透率都不断提升；运营商都做了巨大的持续的资金投入，而不仅仅是作为过渡技术短期尝试。 1G、 3G在中国有试验和追赶的性质，有其特殊性。 1G是中国引进的技术， 3G 是中国推进自主标准的开始，都是解决市场 0 到 1 和技术 0 到1 的过程，有其历史特殊性。而在全球来看， 1G、 3G（ 尤其是 WCDMA）都获得了广泛和持续的发展，所以 1G、 3G不能视其为过渡产品。 5G方面，中国技术已经成为全球标准最大贡献者，普及速度也全球领先，不存在技术 0-1 的问题，而是 1-N 的问题，这 是 根本性的不同。 2G 和 4G 中国跟随国际趋势，显得平稳和深入。 在 1G、 3G基础上， 2G时代移动通信得到了普及； 4G 时代移动互联网得到了普及。这种先跳跃再普及的过程，符合产业发展的规律，其主要原因可以从技术标准统一、典型应用成熟、培育新生产业链三个角度理解。 5G 对比 1234G 是质变，有更长的发展周期。 1234G 中国通信技术处于追赶状态，有技术试验和市场跳跃的性质，有拼进度、占专利位置的诉求。 5G 中国通信技术处于领先状态，有扩大优势和做出标杆的诉求。5G 从 1234G的“人联网”扩展“万联网”，所以投资规模、市场拓展深度将远超 1234G，注定了 5G 发展的长期 性 ，这已是通信 业界共识。 6G 采用卫星方式，短期难以实现。 在 5G高宽带、低时延、多连接基础上，即便不考虑海量卫星的巨大发射成本， 6G 在可见的将来并无法承载超大规模数据吞吐和超低时延， 6G 为达到高带宽采用超高频必然带来高功耗，卫星并不能提供这么大的能源支持 。 推荐自主核心技术和华为产业链： 中兴通讯 、紫光国微 ；基建： 中国铁塔 ； 天线、滤波器： 大富科技、通宇通讯、盛路通信 ； 光模块：光迅科技、华工科技 等 。 风险提示： 5G 建设进度不达预期；贸易战影响加剧。 行业研究 财通证券研究所 5G 不是单数双数， 5G 质变将长期深度改变社会 请阅读 最后一页的重要声明 以才聚财 ，财通天下 证券研究报告 联系 信息 李宏涛 分析师 SAC 证书编号： S0160518080001 lihtctsec 赵晖 联系人 zhaohuictsec 唐航 联系人 tanghangctsec 相关报告 1 国内刻意加速 5G，全行业景气度将超预期 :通信行业 2019 中期策略 2019-07-23 2 华为中兴订单不断， 5G 推动下行业全面复苏 :通信行业周报 2019-07-22 3 中美重启贸易磋商，美国呼吁本国企业与华为继续合作 : 通信行业周报 2019-07-14 数据来源： Wind,财通证券研究所 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 2 证券研究报告 行业专题报告 内容目录 1、 市场观点： “单数是过度，双数才是跃进 ”.5 2、 每一代通信制式都有新的技术创造和长的生命周期 .5 2.1 每一代通信制式都有自己的技术创新 . 5 2.1.1 1G 实现固定通信到移动模拟通信的转变 . 5 2.1.2 2G 实现 从模拟到数字的革命 . 6 2.1.3 3G 实现从数字到多媒体通信 . 6 2.1.4 4G 实现移动互联网的富媒体通信 . 7 2.1.5 5G 将从人的连接到万物连接 . 7 2.2 每一代通信制式都满足了新生的通信需求 . 8 2.2.1 1G 满足了移动语音通信的需求 . 8 2.2.2 2G 满足了移动短信等数据需求 . 8 2.2.3 3G 提供了移动互联网服务 . 9 2.2.4 4G 满足了移动高带宽应用的需求 . 10 2.2.5 5G 使万物互联应运而生 . 10 2.3 每一代通信都实现了广泛的渗透和长时间的演进 . 11 2.3.1 2G 大规模使用已经将近 20 年，并将继续存在一段时间 . 11 2.3.2 2G 向 3G 演进的过程中，产生了 2.5G、 2.75G 的技术 . 11 2.3.3 3G 全球已经十几年，向 4G 演进中产生了 3.5G 技术 . 12 2.4 每一代通信运营商都投入了大量的资金 . 14 3、 1G、 3G 在中国有跳跃和实验的性质，有其特殊性 .15 3.1 1G 实现了固定通信到移动通信的跳跃 . 15 3.1.1 从技术标准看，从 1G 的多标准并存到 2G 的 GSM 和 CDMA为主 15 3.1.2 从应用角度看，移动终端从稀有奢侈品到大众消费品 . 15 3.1.3 从培育新生产业链看， 2G 培育了数字芯片产业 . 16 3.2 3G 实现了移动通信到移动互联网的跳跃， 4G 实现了普及 . 17 3.2.1 从技术标准角度看， 3G 三标准并存到 4GFDD 和 TDD 两大制式 17 3.2.2 从应用角度看，手机从移动通讯终端到移动互联网终端 . 17 3.2.3 从培育新产业链角度， 3G、 4G 培育并发展了动电信增值服务市场. 19 4、 3G 有特殊的发展背景，不能视其为过渡产品 .20 4.1 三大运营商三种 3G 制式，中移动肩负培育国产标准的使命 . 20 4.2 3G 智能手机兴起，移动互联大幕拉开 . 21 4.3 2G、 3G 退网已成行业大势， 4G、 5G 接过通信重任 . 25 5、 5G 不是压单压双，是一场拥有质变的飞跃，有更持久的发展时长 .26 5.1 质变一：中国从追赶到超越，有更大意愿，会更持久发展 5G . 26 5.2 质变二：技术融合，产业链重组所需时间较长 . 29 5.3 质变三：应用从人到物，渗透周期更长 . 30 6、 6G 当前可见的技术并不优于 5G .33 6.1 全球卫星覆盖成本并不低于地面 . 33 6.1.1 卫星数量多，建设和管理花费大， . 33 6.1.2 低轨道卫星维护成本高 . 34 6.2 低时延等技术性能并不优于 5G . 34 6.3 全球型人员漫游并不会成为主流需求，工业互联与物联无法解决 . 34 7、 5G 质变，有不同的投资逻辑 .35 8、 风险提示 .35 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 3 证券研究报告 行业专题报告 图表目录 图 1：通信行业发展历程 .5 图 2： FDD和 TDD 的区别 .7 图 3：中国移动短信业务使用量（亿条） .9 图 4：爱立信 GH337 .9 图 5：诺基亚 1110.9 图 6：移动彩信业务量（亿条） .10 图 7：中国移动 4G 用户平均每月每户手机上网流量 (DOU) .10 图 8： GSMA、信通院预测全球 M2M 连接数（百万）及占整体物联网连接数比例.11 图 9： iSuppli 全球不同制式智能手机市场预测 .12 图 10：各国 3G 商用时间 .13 图 11：我国 3G 渗透率 .13 图 12：中国移动 4G渗透率 .14 图 13：三大运营商资本总开支及增速 .14 图 14：运营商资本开支占营收比 .15 图 15：中国移动历年用户数 .16 图 16： 2G时期高通历年营收 .17 图 17：中国智能手机出货量 .18 图 18：微博用户规模 .18 图 19：第三方移动支付市场规模 .19 图 20： CP服务咪咕音乐 .20 图 21： SP服务 QQ 会员 .20 图 22：三大运营商采用不同的 3G 网络制式 .21 图 23：各代通信标准中国 核心专利占全球比 .21 图 24： 2G小屏手机 .22 图 25： 3G智能手机 .22 图 26：中国联通 DOU及增速 .23 图 27：户均移动互联网接入流量 DOU.23 图 28：全国 3G 移动宽带用户 数 .24 图 29：中国联通 ARPU及增速 .24 图 30：我国 3G 渗透率 .25 图 31：三大运营商 3G渗透率 .25 图 32：中国移动 3G用户占比 .25 图 33：中国移动 4G用户占比 .25 图 34：中国 5G 话语权提升 .28 图 35： 5G和 4G 基站覆盖范围示意图 .29 图 36：传统覆盖和 massiveMIMO 覆盖对比 .29 图 37：通信产业 逐级整合趋势明显 .30 图 38： ITU定义的 5G 三大应用场景 .31 图 39： VR设备 .32 图 40：百度无人车 .32 图 41： 5G应用模式创新 .33 图 42： “ 鸿雁 ” 星座示意图 .34 图 43： SpaceX“ 一箭 60星 ” .34 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 4 证券研究报告 行业专题报告 表 1： 3G与 2G 传输速率比较 .22 表 2： 2G、 3G 退网国家 .26 表 3： 4G、 5G 关键性能指标比较 .30 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 5 证券研究报告 行业专题报告 1、 市场观点：“单数是过度，双数才是跃进” 当前市场有观点认为，根据 3G 和 4G 时代 行业发展的经验，“单数是过度，双数才是跃进”。具体来说，就是 3G 与 2G 相比，只是在传输速率上有所提升，但仍然是人与人的连接，速度只能支撑文字和图片的浏览，但到了 4G 时代，传输速度相比 3G 实现了较大的进步，手机端视频、移动电商、手游等应用 爆发 。以此类推，市场有观点认为作为单数代际的 5G 也会是过渡性的，通信行业跨越式发展应该在 6G 时代。 对此，我们认为 5G 不是“单数双数”的迷信， 3G 不是过渡产品，并且 5G 将会是通信产业一次巨大的变革 ，将有较长的发展周期 。 图 1： 通信行业发展历程 数据来源：财通证券研究所 2、 每一代通信制式都有新的技术 创造 和长的生命周期 每一代通信制式都有巨大的技术变革，应时代需求而生。 所以决定每一代通信技术生命力的核心是技术周期和需求升级的趋势，这些不以人的意志为转移 ， 是判断一个产品在市场存续时长和判断其价值的底层逻辑。 2.1 每一代通信制式都有自己的技术创新 2.1.1 1G 实现固定 通信到移动模拟通信的转变 1G 即第一代通信系统 是基于模拟 技术 、仅限语音的蜂窝电话 ， 没有“国际标准” 。1978 年底，美国贝尔试验室研制成功了 人类 第一个移动蜂窝电话系统 先进移动电话系统（ AMPS） 。 1976 年 ,国际无线电大会批准了 800/900MHz 频段用于移动电话的频率分配方案。此后 ,许多国家都开始建设基于频分复用技术 (FDMA)和模拟调制技术的第一代移动通信系统。 1G 只能应用在一般语音传输上，且语音品质低、 信 号不稳定 。 由于采用的是模拟技术， 1G 存在业务量小、质量差、保密性差等问题。 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 6 证券研究报告 行业专题报告 1G 技术 因为是 从固定通信到 移动通信的第一代技术，有实验性质，产业链都是全新打造， 当时流行的“大哥大”价格更是非常昂贵。此外，不同国家各自发展和使用的 1G 技术标准也各不相同，即只有“国家标准 ”，没有“国际标准”，国际漫游基本无法实现。 所以 1G 并没有实现大规模普及。 2.1.2 2G 实现从模拟到 数字的革命 从 20 世纪 80 年代中期到 21 世纪初，数字移动通信系统得到了大规模应用。 具有代表性的有 欧洲的 GSM 系统 ，采用时分多址 (TDMA),美国的 IS-95 系统 ，采用码分多址 (CDMA)。 GSM 标准体制较为完善 ,技术相对成熟。 2G 把频率和时间结合来寻址 ,提高了频谱的利用率 ,提供 了 更大的容量 ，且 抗干扰能力增强 ,提升了通话质量，此外由于采用数字信号，数据 的保密性 较 好 。 但 2G 数 据传 输速率 还是较低 ,数据业务发展 十分 有限 ,不能适应用户日益增长的对数 据传 输类业务的要求。 从这一代开始手机也可以上网了，不过 用户 只能浏览一些文本信息 。 2G 时代，实现了模拟 技术 到数字 技术 的转变，技术、用户、产业链、国际标准基本成熟，随后 345G 的 数字 技术规范、产业链构成基本以 2G 时代的为基础。所以， 2G 真正普及了移动通信， 随后 推动了固定电话装机费的消失，也带来了固定电话“拆机潮”。 2.1.3 3G 实现从数字到多媒体通信 3G 各标准都采用码分多址技术 ，使用伪随机码来区分用户 。 3G 概念最早于 1985年由国际电信联盟（ ITU）提出，是首个以“全球标准”为目标的移动通信系统。3G 系统工作在 2000MHz 频段，三大主流标准分别是 WCDMA（宽带 CDMA）， cdma2000和 TD-SCDMA（时分双工同步 CDMA）。 3G 采用了码分多址技术，使用伪随机码来区分用户，提高了带宽利用率，传输速率大幅提高。 WCDMA 和 cdma2000 属于频分双工方式（ FDD）而 TD-SCDMA 属于时分双工方式（ TDD）。 FDD 是在分离的两个对称频率信道上进行接收和发送，用保护频段来分离接收和发送信道。 TDD 用时间来分离接收和发送信道，使用同一频率载波的不同时隙 接收和发送 信道。 3G采用闭环功率控制，在电路交换中容易实现但耗费时间较长，因此 3G 不能传输高速数据。随着需求的发展，人们对 数 据传 输类 速率 的要求 越来越高。 3G 因为采用更高的频率和更宽的带宽，第一次突破了“电话是用来打电话”的技术定义，将电话从语音拓展到媒体，实现了简单音频、简单图片的传送，出 现了彩铃、彩信等新 产品 。 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 7 证券研究报告 行业专题报告 图 2： FDD和 TDD 的区别 数据来源：财通证券研究所 2.1.4 4G 实现移动互联网的 富媒体通信 4G 以正交频分复用（ OFDM）为技术核心 ，采用 软件无线电 、 MIMO 等技术 。 该技术是将频带划分为正交的多个子带，把信号调制到子带上，使得信号在时间上正交，接收端使用反向技术进行接收。因此频带利用率明显提高，抗干扰能力也显著增强。国际主流标准为 LTE（ LongTermEvolution） ,分为 FDD-LTE 和 TDD-LTE，其中 TDD-LTE 是中国提出的具有自主知识产权的标准。随着科技的不断发展，社会对于高速宽带、低延时网络的需求越来越强烈，催生了新一代技术的到来。 4G 技术较大满足了人类富媒体 交流，语音、视频、图像 等都能够实时传递 。视频电话、移动视频播放、导航、定位、移动 APP 等应用广发出现并且获得深度使用，对照相机、电视、地图、钱包、身份认证、银行转账、衣食住行等商业模式都实现了巨大的改变甚至替代， 4G 使移动宽带得以普及 。 2.1.5 5G 将 从人的连接到万物连接 5G 信号频率相比于前几代通信技术大幅提高，采用了毫米波、波束成形、MassiveMIMO 等技术 。 不同于前几代通信系统的多标准， 5G 技术标准 实现了全球统一。 MASS MIMO 技术大规模使用，通信多连接成为可能，所以 速率、时延、连接数这三个方面的巨大 进步， ITU（国际电信联盟）定义了 5G 带来了的三大应用场景：增强移动宽带（ eMBB）、超高可靠低时延通信（ uRLLC）和海量机器通信（ mMTC）。 5G 技术实现了人的通信到物的通信，未来将有 80%的通信场景将变为机器与机器、人与机器等的通信，将深刻改变社会运转形态和工业生产组织方式。 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 8 证券研究报告 行业专题报告 图 2： 各代通信 标准 演变过程 数据来源：中国信息通信研究院，财通证券研究所 总之，每一代通信系统都有巨大的技术创新， 在能力上取得了重大突破 ， 都有比较长的出现、发展、演进、成熟的周期， 并没有某代通信技术是用来过渡的说法。 2.2 每一代通信制式都满足了新生的通信需求 每一代通信制式都在时代背景下，随技术的不断发展应运而生，满足了新生的通信需求。 2.2.1 1G 满足了移动语音通信的需求 1G 拉开了民用移动通信大幕。 固定电话发展多年，由于电话线的束缚，人们对可以平民化的无线通信技术越发渴望， 1978 年，美国贝尔试验室研制成功了 人类 第一个移动蜂窝电话系统，这套系统迅速在全美推广，获得了巨大成功。 80年代第一代无线通信技术确立。 1G 将通信行业的服务能力从固定通信扩展到了移动通信，用户可以不再受到固定地点的限制， 在户外场景可以随意拨打电话。 2.2.2 2G 满足了移动短信等数据需求 1G 时期昂贵的通信设备和技术的缺陷使其终究只能为少数人所用， 为了满足移动通话的普及， 2G 诞生了，该技术 除了语音通话还产生了短信，通信速率约为150Kbps，折合下载速度 15-20K/s。 这一时期通信产业迎来大发展，手机逐渐普及，发短信成为一种 新的用户 习惯 ， 开拓出一个新的业务领域 。 如中国移动短信业务使用量从 2002 年的 843.5 亿条，发展到 2009 年 3G 服务推出当年，达到17012.25 亿条，年复合增速达到 53.6%。 谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 9 证券研究报告 行业专题报告 图 3： 中国移动短信业务使用量 （亿条） 数据来源： 中国移动， 财通证券研究所 诺基亚和爱立信开始攻占全球市场，诺基亚成为全球最大的移动电话商，诺基亚手机风靡一时 ，经典的 2G 手机有爱立信 GH337、诺基亚 1110 等 。 图 4： 爱立信 GH337 图 5： 诺基亚 1110 数据来源： 搜狐科技， 财通证券研究所 数据来源： 搜狐科技， 财通证券研究所 2.2.3 3G 提供 了移动互联网 服务 随着科技的发展， 2G 较慢的网速已越来越不能满足人们的需要，终于 3G 带来了网速的飞跃， 3G 时代网络速度为 1-6Mbps，折合下载速度 120K/s-600K/s，网速的大幅提升带来了手机生态的大幅变化，出现彩信 、彩铃等应用 ，第三方应用开始出现 ， 手机不再仅仅能用来通信，更可以接入 高速网络 ， 成为移动互联网终端。根据中国电信业统计公报， 2009 年彩信业务量为 454.5 亿条，到 2013 年达到峰值 856.3 亿条，年复合增长率达到 17.16%，之后由于 4G 业务开启，更多用户选择微信等即时通讯 APP 发送视频 和图片，彩信业务量逐年下滑。 0200040006000800010000120001400016000180002002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009谨请参阅尾页重要声明及 财通 证券股票和行业评级标准 10 证券研究报告 行业专题报告 图 6： 移动彩信业务量 （亿条） 数据来源： 中国电信业统计公报， 财通证券研究所 2.2.4 4G 满足了 移动 高带宽应用的需求 随着移动互联网的发展，视频等应用对网速的高要求使得 3G 速率逐渐不够用，4G 的出现带来了理论上宽带级别的网速， 直播、短视频、微博等软件迎来 快速增长 期，用户流量也随之爆炸式增长，移动终端已经变得不可或缺。 中国移动 人均 4G 流 量 从 2014 年的 780M/月 /人， 到 2018 年底 4.08G/月 /人 ，拉动收入增长超过 40%。流量成为消费者最大的通信需求，也成为运营商收入和增长的主要来源。 图 7： 中国移动 4G 用户平均每月每户手机上网流量 (DOU) 数据来源： 中移动， 财通证券研究所 2.2.5 5G 使 万物互联 应运而生 科学技术的不断进步，人们越来越渴望智慧生活，人工智能的发展，无论是自动驾驶这样的生活应用，还是人工智能生产这样的工业应用，都呼唤着下一代通信技术的出现。 5G 将带来高速宽带、超低时延、超大连接数， 大大改变现在的生活和生产方式。 中国市场移动用户数超过 15亿，人与人的连接普及率超过 112%，1234G 人的连接已经饱和，发展的重点转移到物和物的连接。 中国物联网基站超01002003004005006007008009002009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 201805001000150020002500300035004000450050002014 2015 2016 2017 2018