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5G时代越来越近,无线接入产业链将受益

发布时间:2018-02-24 点击数:263
与市场不同:5G无线网络量化深度分析,计算投资规模,解析受益板块
5G无线接入网国内建设大幕有望于2019年开启,基站价格的大幅上涨推动无线接入产业链深度受益,整体看好国内基站龙头设备供应商及其产业链上地位稳固的相关企业。本报告以量化分析为主,带来5G无线接入网全新观点,测算国内5G无线接入网整体市场规模,解析通信基站及其产业链未来市场空间,并剖析相关领域的受益企业。与众不同的逻辑有:1)国内5G建设聚焦宏基站广覆盖,预计基站投资总支出大幅上涨;2)基站设备产业链预计将全面受益,龙头厂商市场份额有望进一步上升;3)毫米波技术不成熟,预计5G规模建设期内国内小基站需求量有限。

国内5G建设聚焦宏基站广覆盖,预计基站投资总支出大幅上涨
我们预计国内5G网络商用频段将聚焦在中低频段,运营商将以宏基站独立组网实现连续广覆盖作为5G建网的主要策略。新技术的引入,使得5G网络与4G网络共站址部署具有较高可行性。我们认为,相较4G时期,5G宏基站的总量不会大幅增加,但单个基站的价格预计将大幅上升,导致无线接入网的整体投资规模相较4G时期会大幅上涨,国内运营商用于采购基站设备的年均支出也预期将大幅上涨。

基站设备产业链预计将全面受益,龙头厂商市场份额有望进一步上升
以华为和中兴为代表的国内基站龙头设备商具备全球领先的中低频5G技术储备,在国内5G网络以中低频段为主的部署策略下,预计国内基站厂商的市场份额有望进一步上升,相关基站设备产业链也将随之深度受益。5G多天线技术的引入促使射频组件需求量倍增,预计与设备商有深度合作且具有深厚技术储备的龙头射频零部件企业将大幅受益,市场份额也有望进一步上升。

毫米波技术不成熟,预计5G规模建设期内国内小基站需求量有限
预计国内运营商5G网络建设将以实现连续覆盖为最高优先级,低频小基站部署场景有限。当前毫米波的核心专利技术和零部件产品仍掌握在海外公司手中,国内企业高频小基站尚不具有竞争优势。预计国内毫米波频段的商用将至少晚于5G牌照发放约3年以上,我们认为在国内毫米波技术成熟之前,5G小基站的市场需求比较有限。

投资要点
我们预计5G无线网络大规模建设带来广阔市场空间,无线接入网将迎来全面升级。在国家政策推动下,我国有望实现“5G时代引领世界”的预期目标。整体看好国内基站设备供应商及其产业链上地位稳固的龙头企业。推荐通信基站设备龙头企业中兴通讯;天线及滤波器方面建议关注东山精密、通宇通讯;通信电路板建议关注沪电股份、生益科技。

风险提示:国内5G网络建设推进进度不及预期;建设规模低于预期;设备价格低于预期。
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报告正文

5G建设聚焦宏基站广覆盖,预计基站设备总支出大幅上涨

5G网络中低频段覆盖能力不输4G,共站址部署完全可行

3.5GHz频段有望成为国内5G主流商用频段

ITU对5G频谱的讨论。频谱资源是支撑无线移动网络提供服务的基础,尽管5G标准还未完成,但全球各主要市场已经开始进行测试工作,甚至已有国家率先公布了5G频谱规划。不过,频谱和标准一样,需要全球统一,才能形成规模效应,实现全球漫游。因此,在5G测试阶段,通常会在大致确定的全球5G频谱范围内来选择,以保持一致性。这个大致范围就是世界无线电通信大会(WRC)确定的一些候选频段。WRC是由国际电信联盟(ITU)组织的世界无线电通信会议,以修订、审校无线电通信规则,有关无线电频谱、同步卫星和异步卫星轨道的使用等国际条约。WRC会议大约三年或四年举行一次,上一次会议WRC-15在2015年召开,重点决定了扩展4G频谱,并讨论了部分5G频谱。下一次会议将在2019年进行,将确定最终的5G全球商用频段。

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国内对5G频段的选择。早在2016年4月26日,工信部已经批复了在3.4-3.6GHz频段开展5G系统技术的研发试验,同时工信部开展了其他5G潜在商用频段的研究协调工作。2017年6月6日工信部发文,拟在3.3-3.6GHz和4.8-5.0GHz两个频段上研究部署5G的可行性,其中3.3-3.4GHz原则上限于室内使用,在不对在用无线电定位业务电台产生干扰的情况下可用于室外,4.99-5GHz频段需满足对射电天文电台的干扰保护。今年6月8日,工信部公开征集24.75-27.5GHz、37-42.5GHz或其他毫米波频段5G系统频率规划的意见。

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国内3.5GHz频段有望成为5G主流商用频段。目前,国内已经完成了一阶段在3.4-3.6GHz频段开展的5G测试工作。正在进行中的二阶段测试也主要聚焦在3.4-3.6GHz频段。根据工信部规划,将于明年开始的三阶段预商用测试将继续选取3.4-3.6GHz频段为主要频段。基于此,我们认为到2020年5G正式商用时,国内3.4-3.6GHz频段将具备成熟的商用基础。从全球来看,世界各主要市场基本都将3.5GHz频段列入到5G候选频段中,该频段有望成为全球主流5G频段,在全球市场产生规模效应。因此,从当前国内测试以及运营商的主流意见判断,我们预计国内5G网络建设将以独立组网为主,3.5GHz频段有望成为国内5G商用的主流频段。

3.5GHz频段下5G网络可实现与4G共站址部署

更大发射功率,弥补工作频段升高带来的覆盖损失。据目前3GPP的标准进展情况判断,我们预计在5G时代,工作在3.5GHz频段的基站和手机终端都有望具备更高的发射功率。从目前的技术研究和各公司产品路标看,预计2020年5G商用时,基站将有望支持下行64通道,工作在100MHz带宽时最高发射功率可达200W(即53dBm)。手机终端发射功率相较4G时期预计也有望增长一倍,达到400mW(即26dBm)。更大的发射功率可在一定程度弥补由于5G工作频段升高带来的网络上下行覆盖损失。

全新空口技术,提升网络性能和覆盖能力。根据目前的标准进展和测试情况判断,5G网络将全面采用Massive MIMO技术。Massive MIMO,即大规模MIMO(Multiple-input Multiple-output,多输入多输出)技术,旨在通过更多的天线大幅提高网络容量和信号质量。采用Massive MIMO的5G基站不但可以通过复用更多的无线信号流提升网络容量,还可通过波束赋形大幅提升网络覆盖能力。波束赋形技术通过调整天线增益空间分布,使信号能量在发送时更集中指向目标终端,以弥补信号发送后在空间传输的损耗,大幅提升网络覆盖能力。另外,目前的5G研究还在谈论全新的无线信号帧结构,全新的帧结构设计也将有助于提升网络覆盖能力。我们认为,采用全新空口设计的5G网络在覆盖性能上相较工作在同频段的4G网络会有一定幅度的提升。

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5G网络可实现与4G网络共站址部署。参考3GPP相关规范书,针对密集城区场景,我们对工作在3.5GHz频段下的5G宏基站上下行链路预算进行了评估,主要参数的假设如下图表4所示:

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通过对5G宏基站在密集城区场景的链路预算分析,我们可得出如图表5所示结论。由于手机终端发射功率有限,所以5G网络的覆盖范围主要受限于上行(即手机发送信号到基站)。根据我们的链路预算可以看出,当宏基站部署在室外,用户在室内时,无线信号需穿越墙体,造成信号衰减,此时基站覆盖范围最小。5G时代,一般约定当终端的上行速率下降到1Mbps时,为小区的边沿。根据此约定,通过我们的链路测算,发现工作在3.5GHz频段的5G上行覆盖可达约200米。如果考虑目前尚未完成标准化的未来5G全新帧结构设计,预计上行覆盖距离还将更远。如果放宽上行最小速率的指标要求,网络覆盖范围还能够进一步上升。

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4G时代,国内密集城区的基站间距基本在300米左右,而在普通城镇区域,由于平均阴影衰落和穿透损耗的降低,4G基站的间距放宽到400~500米之间。据测算,相比密集城区,5G网络在郊区的覆盖范围也相应的可提升近一倍。因此综合来看,工作在3.5GHz频段的5G网络完全可以在城市区域(包括密集城区和普通城区)与4G网络的共站址部署,实现5G通信上下行的连续覆盖。这也有利于运营商大幅降低5G网络建设时的选址和基建费用。

预计5G宏基站总规模将与4G时期基本持平。截止到2017年上半年,国内三大运营商对外通报的4G基站总量超过350万站。综合上文的分析,并结合各运营商目前的4G网络驻留率情况,我们认为在城市区域,5G宏基站的总规模将与当前4G网络的规模相当。而在农村区域,考虑到实际的需求以及现有4G网络已具备的优异性能和覆盖能力,我们预测在农村地区新建站址实现5G网络连续全覆盖的可能性相对较小,在农村区域的5G总规模预计不会比现有4G网络更大,运营商依然以利用现有站址资源作为5G的主要建网策略。基于此,我们预计国内5G宏基站的总规模可能在350~400万站之间,以提供城市区域的连续覆盖为主要建网策略。

总结:目前,市场普遍只考虑了由于工作频段升高,无线信号的传输衰减增大对基站覆盖范围的影响,而忽略了新空口技术的采用对5G网络覆盖性能的提升。我们基于3GPP建议模型,对5G网络的链路预算进行了详细分析,可以看出,在目前的城市区域,5G网络可以实现与现有4G网络的共站址部署。预计5G时代,宏基站总规模将在350~400万站之间。

5G宏基站总支出将大幅增加

5G时期基站架构发生较大变化。4G宏基站主要分三个部分:天线、射频单元RRU和部署在机房内的基带处理单元BBU。5G网络倾向于采用AAU+CU+DU的全新无线接入网构架,如图表6所示。天线和射频单元RRU将合二为一,成为全新的单元AAU(Active Antenna Unit,有源天线单元),AAU除含有RRU射频功能外,还将包含部分物理层的处理功能。AAU将主要部署在室外塔站上,采用光纤直连拉远的形式与DU(Distributed Unit,用以实现基带处理的大部分功能,以及部分L2层功能)连接,多个DU将集中部署于机房内,既可以降低运营成本和维护费用,也可以实现DU间的基带资源共享。CU(Centralized Unit,包括部分L2层和全部L3层协议处理功能)既可以和多个DU分离相连,降低总成本,实现对DU的统一和集中化管理。也可以和DU整合实现协议栈全部功能,用以降低时延,满足特殊场景需求。相比较4G基站,采用支持大规模阵列天线技术的AAU是5G基站成本大幅增加的主要原因。

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5G宏基站价格将大幅上升。参考目前已经实现商用的3D-MIMO 4G基站,平均每扇区的售价约在8-10万元。考虑到5G更复杂的AAU设备,更高的工作频段,配备更高的功率,以及更强的处理能力,考虑到5G性能全面的提升以及工作频段的升高,预计5G基站单扇区的价格将在现有3D-MIMO基站的基础上增加约100%左右,达到每扇区16~20万元。国内4G在进入成熟期后,三扇区基站的平均售价控制在8~10万元。我们预计在5G初期,支持Massive MIMO的三扇区基站,单站价格可能会达到50万元,相较4G基站价格大幅上涨。

5G宏基站价格将随着规模商用逐渐降低。通信基站产品的价格周期与其他电子产品类似,也会随着元器件的升级和规模量产而降低成本。参考国内4G建设初期,全球4G产业链已经比较成熟,价格相较海外市场4G建设初期已有大幅度的下降。参考2013年TD-LTE产业相对FDD尚不成熟时,中国移动平均单扇区投资支出在4万元左右,随着产业规模的扩大,4G产业进入成熟期后,2016年TD-LTE基站单扇区平均成本降至与FDD相当,约不到3万元,降幅达约30%。考虑到国内5G将领先全球实现商用,预计进入商用成熟期后价格降幅有望超过国内TD-LTE建网时期。我们认为,5G进入规模部署阶段后,全球产业链有望进入成熟期,无线基站单扇区的平均价格有望降至10万元以内,三扇区单站价格将有望降至30万元以内。但相比4G时期,基站单站的价格依然会有较大幅度的上涨。

5G宏基站总投资规模大幅上升。综合上一章节的分析,我们认为为实现全国范围的广域覆盖,5G宏基站总规模需达到约350~400万站。进一步的,我们可以大致将5G投资周期分为三个阶段:初始期、推广期和成熟期,合理假设在初始期的三扇区宏基站单站价格可达50万元左右,推广期单站价格下降至40万元,成熟期有望下降至30万元。考虑到国内运营商之间的竞争性,我们认为三家运营商届时都会采用跟随战术而选择同一种建网策略。按照激进和保守两种建网策略,我们分别对5G时期无线接入网宏基站的总体投资规模进行预估:

1)激进建网策略。考虑到国家对5G的重视程度超越以往,可能会从政策层面加紧推动国内5G建设。站在国家的角度,5G网络不仅仅可以带动通信投资,推动国内通信产业链的成熟,从而提高国内企业的海外竞争力,更重要的是5G网络将能够作为信息型社会的基础设施,加速影响各行各业,为各项新兴信息技术的崛起创造机会,带动全行业的发展,从而为整个经济社会发展做出贡献。因此,参考4G时期中国移动一期网络20万站的建设规模。我们预估在激进建网策略下,5G网络建设初始期全国三家运营商的总建设规模有望达到50万站左右,在推广期上升到100万站,进入产业链的成熟期后完成剩余200~250万站的建设。与4G类似,激进型建网策略的投资预计将集中在4~5年内:

激进建网策略:总体投资规模=50*50+100*40+(200~250)*30=12500~14000(亿元)

2)保守建网策略。考虑到运营商对于5G网络建设的动力可能不如4G初期那么强烈,为不造成每年投资支出的大幅增长,运营商平均到每年的建设规模相较4G时期可能会有一定程度的下滑,整体建网周期也会相较更长。基于此,我们预估初始期全国三家运营商对5G的总建设规模约在30万站左右,推广期上升到70万站,成熟期完成剩余250~300万站的建设。保守型建网策略的投资预计将持续约7~8年。我们预测5G宏基站总体投资规模约为:

保守建网策略:总体投资规模=30*50+70*40+(250~300)*30=11800~13300(亿元)

综合上述分析,如图表7所示,若国内三家运营商同时采用激进的建网策略,平均每年用于宏基站的采购总支出将达到2500~3500亿元之间。若国内三家运营商同时采用保守的建网策略,平均每年用于宏基站的采购总支出将为约1475~1900亿元之间。参考4G建设高峰期,平均每年用于基站设备的投资支出约在600~800亿元之间。无论采用何种建网策略,国内5G宏基站平均每年的投资规模会大幅上升84.4%~400%。但考虑到5G网络会以与4G网络共站址为主,因此基建费用会大幅下滑。经测算,4G时期,除去基站设备的采购,国内运营商投资于无线网络其它部分的支出平均每年超过1000亿元。而到了5G时期,基建费用相比会大幅下滑,但基站设备的投资支出会大幅增加。

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总结:从现有数据判断,5G宏基站的单站价格相较4G基站预计会大幅上涨,带动5G无线接入网基站设备的采购规模相较4G时期大幅上升。通过上文的分析,我们的结论如图表7所示,预估当运营商采用较为激进的建网策略时,三家运营商每年用于采购宏基站的总支出将大幅上涨至2500到3500亿元。而当采用较为保守的建网策略时,国内三家运营商每年用于采购宏基站的总支出也将达到1475到1900亿元。基于此,我们认为基站设备生产商及其产业链将会全面受益。

国内基站设备龙头企业将受益全球中低频5G网络建设

5G时代,国内通信设备商中低频更具优势。美国市场对5G的关注从一开始就聚焦在了高频段毫米波技术上,利用高频段的丰富频谱资源以实现大带宽、高速率、大容量的无线通信。不同于将重心放在美国市场的海外设备巨头企业爱立信和诺基亚,国内通信设备厂商从一开始就将5G技术研发和产品开发的重心放在了可实现5G网络连续广覆盖的中低频技术上,这更符合国内市场的实际需要。相比海外竞争对手而言,我国龙头通信设备厂商华为、中兴在5G中低频技术和产品上更具优势,而国内领先全球的5G商用计划,也有助于国内通信设备公司快速实现量产,提升国内相关产业链生产水平的同时也有助于降低生产成本。兼具技术、产品实现、成本和服务优势的国内通信设备商,将有望在中低频5G的海外市场竞争中占据领先地位。

5G时代,国内设备商海内外市场份额均有望进一步上升。来自运营商的数据统计显示,截止到今年上半年,4G时期华为在国内三大运营商的综合市场份额约为36%,中兴约为32%。如前文所述,国内的5G网络部署将重点放在中低频段上,相比较以美国市场为主的海外竞争对手,华为、中兴更具中低频技术优势和本土服务优势,未来国内市场份额有望进一步上升。5G时代,预计国内两家设备商的市场份额都将获得提升,总占比有望达到75%左右甚至更高。从全球5G市场来看,主要市场依然集中在中美欧日韩。除美国、韩国市场外,中国设备商在其余主要市场的份额都有望进一步上升。考虑到爱立信和诺基亚在宏基站市场的布局不足,乐观估计,5G时期国内龙头设备厂商华为、中兴合计的海外无线宏基站设备的总市场份额将进一步大幅提升。

推荐A股通信设备龙头企业——中兴通讯。预计国内5G无线网络的投资将自2019年开始,2020年起有望逐渐大幅增长。作为当前国内第二,全球第四的综合通信设备供应商,中兴通讯将有望在未来几年持续受益于全球5G无线接入网络的投资释放。我们推荐的逻辑包括:

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(1)研发实力出众,专利申请数量全球领先。

中兴通讯首席知识产权官申楠表示,中兴通讯长期以来每年坚持将营收的10%投入研发,近7年研发投入超过600亿元。公司也是中国研发人员最多的上市公司,拥有超3万名技术研发人员,通过覆盖美国、法国、瑞典、印度等地的全球20个研发中心实现创新协同。在今年一季度,中兴通讯全球专利资产已经超过6.8万件,已授权专利超过2.8万件。据WIPO历年数据显示,2016年公司以4,123项已公开的国际专利申请量排名全球第一,自2010年起,中兴通讯已连续7年位居国际专利申请量全球前三。公司在4G时期的全球专利占比已经达到13%,目前5G领域的专利申请已超过1500件,5G时代公司拥有MUSA,FB-OFDM等完整的技术架构,预计5G专利占比将进一步上升,中兴通讯在5G技术储备上已经走在了全球前列。

(2)首创Pre5G产品,率先抢占5G潜在市场

针对4G现有频段的演进,中兴通讯率先提出Pre5G概念,提前实现Massive MIMO等5G新技术的商用,在不断实现技术积累的同时,公司的市场认可度得到大幅提升。Pre5G相关产品和解决方案已经在中国、日本、奥地利、比利时、西班牙、新加坡、马来西亚、泰国、印尼等40多个国家60多张网络中部署。Pre5G基站在产品形态和硬件能力上已经接近商用5G产品,可以平滑演进到5G网络。凭借Pre5G的全球应用,公司实现了5G市场的抢先占领。目前,中兴通讯已经发布了5G全系列高低频预商用基站产品,并宣布将在2018年第三季度开始5G的商用预部署,2019年第一季度实现5G规模商用部署。在5G产业化方面,中兴通讯已处于业界领先水平。

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(3)海外市场不断突破,5G实现领先布局

据C114通信网报道,意大利经济发展部正式公布5G预商用实验网中标结果,中兴通讯将与意大利第一大移动运营商WindTre、意大利领先有线运营商Open Fiber合作,在3.6-3.8GHz频段上,建设欧洲第一张5G预商用网络。在爱立信和诺基亚的传统大本营市场率先实现5G预商用的落地,中兴通讯的技术实力已经获得海外运营商的认可。除意大利WindTre外,公司目前已经与日本Softbank、韩国KT、西班牙Telefonica、德电T-Mobile、法国Orange、奥地利和记、比利时Telenet、马来西亚U Mobile等海外运营商达成了5G战略合作关系,共同推动5G联合创新和落地商用。这是公司技术实力和服务能力得到海外客户认可的体现,我们认为中兴通讯在5G网络上已经实现领先布局,公司在5G海外客户的竞争中已经抢得先机。

(4)5G时期,公司市场份额预计将进一步增加。

参考国内三大运营商统计数据,国内市场上,中兴在4G时期占据了约32%的市场份额,考虑到运营商的二八原则,单个设备商的最大份额有限,相比已经占据35%以上国内市场份额的华为公司,公司在国内市场的上升空间较大。我们预计中兴通讯基站设备的国内市场份额在5G时代会有小幅上升,达到甚至超过35%。在全球市场来看,不同于华为已经在海外市场实现了深度发展,甚至拿下了部分运营商的全网订单,中兴在海外的发展还处于初期阶段,4G时代,中兴通讯预计公司在全球的市场占比大概在15%左右。在海外市场占比上,目前中兴落后华为较多。但我们认为,考虑到中兴通讯较强的5G低频技术优势,以及受益于中国市场的领先布局所带来的成本优势,中兴通讯在5G海外市场上将深度受益。同中国市场类似,欧洲市场运营商也将更多的关注点放在了低频段部署上,将欧洲视为海外5G市场主要突破口的中兴通讯有望从中受益,海外5G市场份额预计有望随之大幅增加。中兴在5G时期,海外的市场份额有望达到20%左右,综合全球市场,相比4G时期,预计公司的总市场份额将会有较大幅度的提升。

(5)5G时期总投资额大幅增加,预计将大幅增厚公司营收。

在国内市场,通过前文分析,我们预计在国内5G建设高峰期间内,无线基站设备的投资总额将大幅增加到1.18~1.4万亿元。假设中兴通讯基站设备在国内市场的市场份额上升至35%,其营收将达到4130~4900亿元左右。视国内运营商不同的建网策略,平均每年可为公司贡献营业收入约516.3~1225亿元,相较于4G建设高峰期平均每年约220多亿元的基站设备营收,国内市场营收水平平均每年大幅增长134.7%~456.8%。

在海外市场,我们预计公司海外5G销售在建网初期会以欧洲市场为主。与国内市场不同,欧洲宏基站的市场规模会相对较小,整体建设也会更加缓慢。在建网初期,海外5G市场在公司的营收占比也会相对较少。预计在2022年前后,海外5G建设的高峰期有望在基站设备产业链进入成熟期后全面展开。我们预估在5G时代,国内5G宏基站总量在全球市场的占比将超过60%,海外5G宏基站的总量在250万站左右。基于此,按照前文所述中兴海外市场20%的份额分析,我们预计中兴通讯海外宏基站总规模约在50万站,其中80%以上订单将在成熟期之后发生。如图表11所示,预计5G建设时期,海外基站设备市场有望平均每年为公司带来营收202.5亿元,相较4G时期海外部分的增幅有望超过100%。 

综合上述分析,5G无线接入网的大规模投资将显著增厚公司营收水平。预计宏基站设备产品的平均毛利率水平将与4G时期持平,公司利润水平也将随着营收的增加而增长。如图表11所示,当国内运营商采用激进的建网策略时,在5G建设时期,公司平均每年基站设备总收入可超过1077.5亿元,预计平均每年为公司带来净利润超85亿元;当国内运营商采用保守的建网策略时,公司每年基站设备总收入可超过718.8亿元,预计每年可为公司贡献净利润超55亿元。

考虑到5G对传输网的升级也会超过4G时期,我们预计公司5G传输网相关业务的营收相较4G时期也有望大幅增加。

综合来看,我们认为公司5G相关运营商业务受到5G网络规模建设的利好,会有较大幅度的增长;非5G运营商业务未来将以海外市场为主,保持平稳;非运营商业务预计则有望保持小幅增长。

(6)公司加强管理,基本面持续改善,提高发展动力。

2017年以来,公司不断推出内部治理措施,新董事长上任、优化产品线和剥离非核心业务、调整手机部门、进行内部审计,经过一系列治理和改革,公司基本面改善,业务上聚焦主业,更加重视合规和风控。我们认为公司加强治理的效果已经显现,未来5G时期,我们认为公司的内部管理将更加优化,生产力水平和研发能力进一步上升,整体利润率水平也将随之提高。

坚定看好中兴通讯5G时代公司发展。我们预计在5G规模建设期间,视运营商采用不同的建网策略,传输网设备可为公司贡献营收220~780亿元。预计公司的运营商非5G业务将以海外为主与现有规模相比保持平稳,预计可为公司每年贡献约200亿元营收。公司非运营商业务相较16年预计保持平稳小幅增长,在5G规模建设期间有望为公司贡献营收550亿元左右。综上,我们预计5G规模建设期间内,公司每年的总营收有望达到1690亿~2950亿元,假设公司未来几年费用率水平与当前相比基本一致,平均每年的净利润有望达到118亿~235亿元,相较于我们对公司2018年净利润50亿元的盈利预测还有136%~370%的增长幅度。假设2020年5G规模建设启动时,市场空间可达到我们预测的平均水平,那么未来两年公司净利润的年化平均增速可达53.6%~116.8%。作为全球通信设备龙头企业,公司已为5G做好充分技术准备,我们预计公司未来将充分享受5G网络建设带来的市场红利。

基站设备产业链预计将全面受益,市场空间大幅上升

天线市场大洗牌,与基站设备商有深度合作的企业将充分受益

5G天线将以64通道为主,整体复杂度大幅提升。如前文介绍,5G基站将采用大规模多天线技术,该技术能够通过不同的维度(空域、时域、频域、极化域等)提升频谱利用效率和能量利用效率。根据目前的5G测试来看,采用64通道的Massive MIMO技术是各个设备商的主流选择。一般认为通道数越多,网络的性能越高。但考虑到3.5GHz频段的天线产品也很难做到特别的小型化。因此,综合产品性能、成本和上站难度考虑,我们预计3.5GHz频段的商用5G基站将以64通道为主。

从当前的产品实现方案看,预计64通道天线将采用64个双极化天线振子,即128个天线单元。天线单元主要包括天线罩、辐射单元和校准网络综合板三个部分。天线罩是天线阵列的最外部部件,可以对天线起到防护作用,目前主要采用PVC材料;辐射单元是天线构成的重要组成部分,通过辐射单元可以获得有效的天线赋形。校准网络综合板实现各个射频通道的校准耦合功能,包含64个通道的耦合、切换、校准。相较于现有4G网络(视天线通道数的不同,一般为10-40个天线振子),5G天线含有的振子数将大幅增加。虽然在高频段更容易降低天线振子间的间距,实现多天线的设计以及产品的小型化,但其复杂度相较于现网天线产品依然会大幅提升。如图表12所示为5G大规模天线阵列原型机样图。

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与4G相比,大规模阵列天线的价格预计将大幅上升。与市场的普遍认知不同,天线的价格与天线单元数目的多少并非简单的线性关系。以4G天线为例,近期常用的4通道FDD电调天线售价约在1400元每副,8通道TDD电调天线的售价约为每副2000元,而到了5G时代,据当前实验用5G基站的成本分析,初期64T64R规格的大规模阵列天线的天线单元(上游天线厂商制造部分)每扇区售价较贵,当前价格超过10000元。预计商用时天线采购价有望大幅下滑,随着规模量产,我们预计未来每扇区的平均价格有望下降至3000元以内,但相较4G时期的平均天线价格仍然有较大幅度的提升。

采用Massive MIMO的5G大规模天线不仅仅是数量的增加,天线的形式也将由无源转向有源,可实现各个天线振子相位和功率的自适应调整,显著提高MIMO系统的空间分辨率,提高频谱效率,从而提升网络容量。另外,多天线振子的动态组合也可适用于波束赋形技术,从而让能量较小的波束集中在一块小型区域,将信号强度集中于特定方向和特定用户,提高覆盖范围的同时提升用户体验。因此,由于MassiveMIMO技术的采用,导致5G规模阵列天线复杂度的大幅提升,产品的价格也因此而大幅上涨。

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5G天线市场空间有望大幅增加。与基站设备的逻辑相同,我们也将天线部分的售价按照初始期、推广期和成熟期三个阶段进行估计。在大规模阵列天线作为新技术处于市场推广的初期阶段,其成本较为高昂,预计基站设备商从天线厂家采购的部分价格约可达8000元以上。在5G全面推广期阶段,预计天线成本将下降到5000元。长期来看,5G基站天线的价格有望回归至接近4G时期的水平,大约降至3000元每扇区。我们假设5G全网都将实现3扇区64通道大规模天线的部署,分别考虑国内运营商采用激进建网和保守建网两种可能性进行估计,汇总结果如图表14所示。相较于4G建设高峰时期国内平均每年约30多亿元的宏基站天线市场,5G时代的天线市场规模将大幅提升。

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