5G架構體系及產業鏈環節重點企業梳理
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一、5G架構體系
我們將5G架構體系劃分為基站系統、網絡結構、應用場景和終端設備四個部分,每部分都對應各自不同的產業鏈環節。
終端設備:5G 的終端設備將不局限於手機和電腦,還將涵蓋家電、汽車、穿戴設備、工業設備等,其核心產業鏈環節為通信晶片、通信模塊、天線和射頻等部分。
基站系統:基站是提供無線覆蓋和信號收發的核心環節,包括基站主設備和室外天饋系統,其中基站主設備為BBU(基帶單元),室外天饋系統包括天線、RRU(遠端射頻單元)等。
由於5G高網絡容量和全頻譜接入需求,天線射頻模塊集成、大規模天線技術(Massive MIMO)、小微基站和室內分布是基站系統演進的主要方向。
網絡架構:為適應不同應用場景,5G網絡架構需要進行顛覆性的變革,其關鍵在於利用 SDN (軟體定義網絡)/NFV(網絡功能虛擬化)技術,形成包括基礎設施、管道能力、增值服務、數據信息等不同的能力集,實現網絡功能虛擬化、資源集中化、服務自動化、管理操作雲平台化。
5G 網絡架構的產業鏈包括通信網絡設備(SDN/NFV 解決方案)、光纖光纜、
光模塊、網絡規劃運維等環節,其中最核心環節為通信網絡設備及SDN/NFV 解決方案。
應用場景:5G 最革命性的意義在於與工業設施、醫療儀器、交通工具等的深度融合,有效滿足工業、醫療、交通等垂直行業的多樣化業務需求,形成智慧城市、遠程醫療、工業自動化、自動駕駛等垂直領域的典型應用,實現萬物互聯的願景。
其產業鏈環節主要為系統集成與行業解決方案、大數據應用、物聯網平台解決方案、增值服務與行業應用等。
圖1:5G架構體系圖
二、5G產業鏈環節重點企業梳理
1.終端設備
終端設備產業鏈環節主要包括基站晶片、通信模塊及天線射頻三部分。
5G 基帶晶片的節奏決定了終端設備的產業進度,主要包括高通、三星、聯發科、華為海思、大唐電信等;基帶晶片的通信模塊,技術複雜度相對較低,國內廠商主要有芯訊通、廣和通、移遠通信等,終端天線和射頻環節技術成熟度較高、工藝量產能力較強的企業有信維通信、碩貝德和麥捷科技。
圖2:5G產業鏈環節(終端設備)重點企業
2.基站系統
基站系統包括天線、射頻、小微基站等部分,產業鏈環節主要涵蓋基站天線、射頻模塊、小微基站與室內分布等。
目前主要的基站天線和射頻模塊廠商包括華為、京信通信、通宇通訊、摩比發展、大富科技(射頻)、武漢凡谷(射頻)等,小微基站廠商包括邦訊技術、京信通信、佰才邦等。
其中通宇通訊、摩比發展、京信通信擁有Massive MIMO 技術優勢,且與中興、華為等主設備商進行過天線射頻一體化深度合作;邦訊技術、京信通信、日海通訊(佰才邦合作)、盛路通信(室分天線)在小微基站和室內分布布局較早較深。
圖3:5G產業鏈環節(基站系統)重點企業
3.網絡架構
由於SDN/NFV 的應用,涉及核心網、傳輸網、承載網等架構將實行重構,其產業鏈環節主要包括通信網絡設備及 SDN/NFV 解決方案、光纖光纜、光模塊、網絡規劃優化和運維。
通信網絡設備及SDN/NFV解決方案:產業鏈最核心環節,市場集中度較高,主流的廠商包括華為、中興通訊、上海諾基亞貝爾、烽火通信、新華三(紫光股份控股)、星網銳捷等。
另外,新華三等 IT 通用伺服器廠商,也將在新增的SDN/NFV 網絡重構產業環節中受益。
光纖光纜光模塊:光纖光纜將主要受益於基站前傳和回傳網絡的建設,光模塊將受益於 RRU和 BBU等設備從 6G/10G 向 25G/100G 光模塊的升級。
光纖光纜主要廠商包括長飛、亨通光電、中天科技、烽火通信、通鼎互聯;光模塊的廠商包括中際裝備、光迅科技、新易盛等。
網絡規劃運維:包括無線接入網、業務承載網等前期規劃設計和後期優化運維,主要包括中通服、傑賽科技、日海通訊、三維通信、富春股份、華星創業、中富通等。
圖4:5G產業鏈環節(網絡架構)重點企業
4.應用場景
5G 面向應用場景的產業鏈環節在於系統集成與應用服務,主要包括系統集成與行業解決方案、大數據應用、物聯網平台解決方案、增值業務和行業應用等部分。
各環節的主流廠商包括系統平台綜合集成的華為、中興通訊、烽火通信、新華三、星網銳捷;大數據應用的東方國信、天源迪科、拓爾思;物聯網平台與解決方案的宜通世紀、高新興、拓邦股份;增值業務服務與平台的北緯通信、拓維信息、四維圖新、夢網榮信等。
圖5:5G產業鏈環節(應用場景)重點企業
三、部分重點企業分析
1.華為
華為在2013年超越愛立信,成為全球第一大通信設備商,並持續保持穩步增長,不斷拉開與其他設備商之間的差距。
華為的產品主要涉及通信網絡中的交換網絡、傳輸網絡、無線及有線固定接入網絡和數據通信網絡及無線終端產品,為世界各地通信運營商及專業網絡擁有者提供硬體設備、軟體、服務和解決方案。
華為早在2009年就啟動了5G技術研究,2016年,華為在3GPP領導下,積極推動5G全球統一標準,持續投入5G新技術研究創新,積極與運營商進行5G核心技術外場驗證。
華為對全球5G統一標準做出了積極貢獻的同時,在技術研發驗證、網絡架構、產業合作均取得了豐碩成果,持續領跑行業:通過多用戶MIMO技術在毫米波頻段實現了70Gbps的超高速率;率先發布了面向5G的CloudRAN解決方案,以雲技術重新定義無線網絡架構;面向5G的多種業務場景,在業界首次演示5G端到端網絡切片技術;持續加深與5G-PPP、5GIC、5GVIA和IMT-2020推進組等產業聯盟的合作,還與多家企業成立了「5GAA」,共同推進全球車聯網統一標準的孵化。
今年6月,華為在北京懷柔率先完成了由IMT-2020(5G)推進組組織的中國5G技術研發試驗無線技術第二階段測試。
華為提前完成此次基於真實網絡及業務環境下的大規模業務驗證,不僅是中國5G研發試驗的關鍵里程碑,也是5G產業化進程邁出的重要一步,為推動5G產業鏈成熟做出了積極貢獻。
2.中興通訊
中興通訊是海內外運營商重要的通信設備供應商,國內第二大通信設備供應商(僅次於華為),各系列電信產品均處於市場領先地位,與三大運營商建立長期穩定的合作關係,長期致力於無線網、接入網、核心網等通信設備的研發生產,SDN/NFV 網絡、未來網絡演進、分組核心網等解決方案的研究應用。
2009年開始相關5G技術的研究,並每年將投資20億元用於5G 研發。
公司深度參與5G標準化進程,提出了新波形技術 FB-OFDM,統一幀結構 UFS 和面向大連接的關鍵技術MUSA。
今年4月份在3GPP 中興通訊主導5GNR重量級核心項目NOMA立項成功,並擔任了重要的領導席位。
在5G的商用化產品開發方面保持了領先地位,與中國移動開通了我國首個5G預商用測試基站。
3.烽火通信
烽火使用自主智慧財產權的單模七芯光纖作為傳輸介質,在國內首次實現560Tb/s超大容量波分復用及空分復用光傳輸系統實驗,達到了國際先進水平。
傳輸容量是日常用標準單模光纖傳輸系統最大容量的五倍,可以實現一根光纖上67.5億對人(135億人)同時通話。
這一成果的誕生標誌著我國在「超大容量、超長距離、超高速率」光通信系統研究領域邁向了新的台階。
公司背靠武郵院深耕光通信產業鏈,掌握光傳輸接入領域先進技術,產品實現「光傳輸+光纖光纜」垂直一體化全覆蓋。
在光纖光纜方面,公司屬於國內為數不多擁有「棒-纖-纜」全產業鏈,預計 2017 年擴張 200 噸光棒產能以滿足運營商集采需求;公司 100/400G 及高速光網絡設備為全球超過 40 個運營商提供服務,FONST 6000-U60 是業界最大容量
POTN系統超長距離、超大容量高色散限的傳輸系統;FTTx 產品全球出貨量超 6000萬線,公司持續來為運營商 PON接入網市場設備集采核心供應商之一。
4.大唐電信
公司全資子公司聯芯科技擬以部分設備及其他無形資產出資在上海設立全資子公司上海立可芯半導體科技有限公司,以打造面向消費類移動終端市場的晶片設計公司。
從 3G/4G 時代大唐電信一直是國際無線蜂窩通信標準的提出者、核心智慧財產權的擁有者、產業化的重要推動者,5G 時代大唐電信在產業標準中扮演重要角色,將持續構築公司核心智慧財產權及技術壁壘。
公司以大唐半導體打造智能終端晶片、智能安全晶片、汽車電子三大戰略板塊,憑藉自身的技術積累、外延合作,加快推進各板塊業務轉型升級。
公司在集成電路領域深耕多年,專利及核心技術壁壘優勢明顯,公司價值將會得到充分體現。
公司集成電路設計產業將與下游中芯國際、長電科技、上游終端研發製造形成良性互動,產業鏈競爭優勢顯著。
5.通宇通訊
通宇通訊是國內較早涉足移動通信基站天線研發與生產的企業,基站天線為公司的主導產品,2016 年占的總營收77%,是國內天線的龍頭企業。
公司較早布局 Massive MIMO 大規模天線技術、有源天線等基站天線主要發展領域,具備基站天線、射頻器件綜合研發與生產能力,已成功將 RCU、合路器、SBT
等遠端射頻單元的組成部分集成到天線內部,滿足未來基站天線發展要求,也是當前國內為數不多的具有Massive MIMO 商用化產品的廠商。
6.光迅科技
近年來公司聚焦「中國芯」,加速打造自主設計的光晶片並實現量產,意圖扭轉產品產能受制於晶片進口的局面。
目前,公司已具備系列晶片自產能力,包括:10G APD晶片已經實現量產、25G PD實現商用、PLC-VOA晶片進入轉產、10G EML完成商用驗證、850mm VCSEL 晶片通過可靠性器件認證、矽光
Micro-ICR&調製器進入可靠性評估。
系列晶片的研發成功並逐步量產,有利於公司光模塊產品的產能擴張和毛利率水平提升。
7.紫光股份
紫光股份聚焦於 IT 服務領域,致力於打造一條「雲-網-端」產業鏈,向雲計算、移動網際網路和大數據處理等信息技術的行業應用領域全面深入。
其控股子公司新華三是端到端新 IT 解決方案提供商,在國內企業級市場中,交換機、路由器、WLAN產品的市場占有率分別為 32%、28%、27%,在 SDN、NFV
以及雲計算為核心的網絡重構研發中具有領先優勢,是業內為數不多的在IT和CT領域均有雄厚實力的廠商,和中國聯通、中國電信在多個地市進行了vBRAS 實驗,和中國移動在vIMS 等領域開展了深入合作,有望運營商網絡重構領域最佳戰略合作夥伴。
8.亨通光電
亨通光電是我國光通信產業鏈最為完整的主力供應商之一,包括光通信產業、電力電纜產業、新興產業三大板塊,擁有全球領先的光纖通信和量子保密通信核心技術,提供光纖光網、海洋光網、智慧海洋工程、量子保密通信系統解決方案及 EPC 總包服務。
公司積極拓展光通信、電力電纜產業向新一代光棒、電力 EPC 方向發展,並積極培育海洋工程、新能源汽車、量子通信等業務,在海外併購了印尼
Voksel、南非Aberdare、西班牙 Cablescom、葡萄牙 Alcobre 等公司,並於 2016 年先後完成股權交割;2016 年巴西工廠建成投產,向里約奧運供應光纜用於場館通訊建設。
公司初步形成了沿著一帶一路的產業布局。
9.中際裝備
公司收購全球領先的高速光通信模塊供應商蘇州旭創,強勢切入光模塊領域。
蘇州旭創主要從事 10G/25G/40G/100G 等高速光模塊的研發、設計和製造,開發大容量、小型化、低功耗、低成本的高速光模塊,為雲計算和數據中心、數據通信、長途傳輸、無線接入等領域提供光模塊及相關解決方案,成立於2008年4月,初創團隊包括美國著名的創投家、海歸博士以及國內外優秀的科技和市場人員。
40G/100G
高速光模塊銷售量占比近八成,在國內光模塊市場具有明顯的領先優勢,自2014年起,蘇州旭創不斷大力研發 100G產品,成功開發出100G全系列產品,其中,100G QSFP28 應用於雲數據中心,100G CFP4則用於支持下一代接入網絡和城域網。
10.宜通世紀
宜通世紀深耕運營商市場,通信網絡工程服務與網優運維服務的重要提供商。
鑒於通信服務市場競爭日益激烈,毛利率下降的趨勢,公司積極布局物聯網、智慧醫療、基於運營商數據的大數據平台等領域,物聯網業務通過與Jasper的戰略合作,為中國聯通提供的物聯網連接管理平台,當前註冊用戶已經超過4000萬,2017年上半年預計貢獻凈利兩千萬(毛利率
40-50%)。
收購倍泰健康,開展社區端醫療平台與服務的布局,布局物聯網戰略轉型的重要環節,在5G物聯網平台解決方案的產業鏈環節中,具有較強的先發優勢。