前言
8月10日，工信部和發改委聯合印發《擴大和升級信息消費三年行動計劃（2018-2020年）》，明確要求“加快5G標準研究、技術試驗，推進5G規模組網建設及應用示範工程等；確保啟動5G商用”。此前，官方也曾多次公開表示5G的商用將於2020年開展。
本文中，金準人工智能專家以基建產業為重點，分析傳輸網絡、通信設備、移動天線、射頻部分等細分行業發展，解讀5G生命週期與投資節奏。
一、5G生命週期解構
5G“三超”（超高速、超大連接、超低時延）的關鍵能力和萬物互聯的應用場景將開啟新一輪信息產業革命。
2018年，5G在發展中遇到重重波瀾：如第一版本標準的落地的同時，年末又增加了R15的LateDrop階段；芯片禁運事件也讓輿論對5G的商用時間存在疑問，甚至對中國的科技產業產生了低落情緒。
金準人工智能專家通過對我國2G/3G/4G行業發展規律的梳理，總結出我國移動通信的生命週期取決於以下幾個因素：
（1）國家的政策：頻譜的分配以及給誰發放牌照、何時發放牌照。
▲我國5G頻譜規劃及牌照發放時間
（2）運營商競爭格局：2G/3G/4G時代運營商經歷分分合合，業務發展和網絡建設規模各異，其技術選擇和建網節奏將極大影響生命週期的演進。
▲國內外運營商5G進展
（3）業務發展形態差異：2G時代以語音短信為主；3G/4G時代以移動互聯網為代表的數據流量業務開始蓬勃發展；而在未來的5G時代，從人與人之間的連接突破到物與物之間的連接，應用場景也從單純的大數據流量向低時延高可靠、大連接等多重應用場景拓展。應用場景的多元化將延展5G生命週期的歷程。
▲5G垂直行業應用有望帶來終端數
基於上述關鍵因素，金準人工智能專家從基站建設規模、用戶發展、推進節奏、應用場景等維度對5G生命週期進行全面解構。
1.1生命週期
5G主建設週期將持續5-6年，與國外移動通信生命週期將保持一致。因為我國5G的推進節奏已經處於全球最領先水平，並非像4G/3G一樣處於追趕態勢。同時由於5G應用場景的多樣化（三大應用場景：EMBB1（增強移動寬帶）、EMTC2（海量連接）、uRLLC3（高可靠低時延））及各產業進度的不同，使得5G的投資會是一個相對長期的過程。
▲5G生命週期解構
1.2用戶數
5G的終端用戶數會大大超越之前的移動通信時代，5G時代大容量、低時延、大連接可以實現萬物互聯的場景，從人與人之間的連接切入物物相連，打開了全新的增量空間。
▲5G應用場景及技術需要
1.3基站規模
5G的無線接入將實現中低高頻段的全頻譜接入，中低頻段（6GHZ以下）將提供連續性覆蓋，毫米波高頻段（6GHz以上）將作為熱點區域或容量提升的覆蓋。據當前場外測試情況，中頻段的宏站覆蓋範圍與4G宏站大致相當或稍弱，金準人工智能專家預計5G宏站數量為4G宏站1.2倍，達到320萬個。毫米波高頻段的小站數量保守估計將是宏站的2倍，金準人工智能專家預計5G小站將達到640萬個。
▲5G宏站與小站工作原理
1.4建網節奏
根據技術以及應用終端的成熟度，金準人工智能專家認為2019~2022年是中頻段網絡建設的高峰期，對應的高清視頻、AR/VR等EMBB應用場景。2022-2025年是毫米波網絡建設的高峰時期，屆時工業互聯網，車聯網等uRLLC應用場景將趨於成熟。
▲5G建設：先中頻段，後高頻毫米波
二、產業鏈投資節奏剖析
5G產業鏈包括天線、射頻、通信設備、光模塊、光纖光纜和網絡運維等多個環節。基於我國三大運營商的建網規模與節奏，金準人工智能專家對各產業環節的投資規模與節奏進行了詳細測算。
▲3G/4G/5G總投資規模
總投資方面。預計我國三大運營商5G總投資有望過超過1.3萬億元，相較於4G時代增長超過60%。
▲5G各產業鏈環節投資佔比
每個產業鏈環節的投資佔比不同，其中通信網絡設備佔比最大，近40%，基站天線、射頻、光纖光纜和光模塊的投資佔比分別為3%、10.6%、3.3%、4.6%。
▲5G各產業鏈投資節奏和投資要點
▲通信設備產業鏈投資機會
2.1天線與射頻模塊率先受益
為滿足5G大網絡容量和全頻譜接入需求，基站天線和射頻在5G方面的技術趨勢主要包括天線射頻模塊集成、大規模天線技術（MassiveMIMO）。
集成的方式有利於大大簡化站點部署，降低饋線複雜度，減少數據損耗，提升基站整體網絡性能；MIMO則是基於多用戶波束成形的原理，通過空間複用，極大提升系統容量。
▲大規模天線技術釋義
5G頻段較2-4G高，這意味著射頻子系統的覆蓋範圍變小（電磁波在空間中的損耗與頻率和傳播距離成正比）。因此未來5G基站實現全國覆蓋，有望較大幅度超過4G。結合4G經驗來看，金準人工智能專家認為2020年起天線行業將會迎來爆發。
▲全國基站總數變化（單位：萬站）
基於5G基站數量的關鍵假設（宏站和小站數量分別以320萬座和640萬座計算），金準人工智能專家對天線與射頻投資規模進行了測算：
（1）天線部分：每個宏站3副天線，每副宏站天線價格以3000元計算（天線價格以及5G基站數量會有所提升）。每個小站平均2副天線，每副小站天線價格以1000元計算。
預計總投資：320萬*3*3000元+640萬*2*1000元=416億元
（2）射頻部分：每個基站每副天線對應1套射頻模塊，宏站和小站射頻模塊單套價格分別以10000元和4000元計算。
預計總投資：320萬*3*10000元+640萬*2*4000元=1472億元
▲天線與射頻投資規模
5G時代的天線和射頻將實現一體化集成，由主設備廠商（華為等）提供一體化產品的趨勢明顯，主設備商話語權有望提升，技術門檻提升導致行業集中度提升；同時，射頻器件代工趨勢將凸顯。
▲國內基站射頻行業主要參與公司
2.2通信網絡設備投資佔比最大
通信網絡設備是移動通信系統的核心環節，主要包括無線、傳輸、核心網及業務承載支撐等系統設備，金準人工智能專家預計將佔5G總投資近40%，投資總額將超5000億元。
▲網絡設備投資2020將迎高速增長（單位：億元）
通信網絡設備作為5G投資的核心環節，投資週期較長，預計5G建設前4年期間均會有較大規模的投資，2021年隨著宏站和小站雙雙放量提升預計會達到峰值。
主設備市場行業集中度較高，全球主流廠商主要為華為（未上市）、中興、諾基亞、愛立信。重點關注我國受益於5G建設的龍頭設備廠商，華為、中興通訊（待美國禁售事件影響解除後），此外，傳輸網絡龍頭廠商烽火通信亦是5G時代核心受益標的之一。
2.3無線網光纖光纜需求提升
5G無線基站的部署方式將採用C-RAN4的部署方式，光纖光纜佈置需求分為前傳網絡和回傳網絡兩個部分，連接點主要為RRU（射頻拉遠單元）和BBU（基帶處理單元）之間的連接，以及BBU和匯聚點之間的連接。
▲5G綜合承載網架構示意圖
金準人工智能專家對前傳網絡部份與回傳網絡部分的規模進行了測算：
（1）前傳網絡部分：預計每個宏站所需光纖2KM，採用48芯光纜，基站數320萬；小站所需光纖1kM，採用24芯光纜，基站數640萬。同時，需充分考慮現有基站光纖網絡的複用率情況，假設現有宏站光纖複用率為60%，現有小站光纖複用率為20%。
可得：宏站所需光纖為320萬*2km*48*40%=1.2288億芯公里；小站所需光纖為640萬*1kM*24*80%=1.2288億芯公里
（2）回傳網絡部分：C-RAN部署方式下，按照20個基站集中收斂測算，採用144芯光纜回傳約3公里接入匯聚層，按照70%複用計算。
可得：回傳網絡所需光纖：（320+640)萬/20*144芯*3*30%=0.62208億芯公里
綜上，前傳+回傳網絡總計所需3.08億芯公里，按普通光纜價格平均130元每芯公里測算，預計總投資：3.08億*130元=400.4億元
▲5G將拉動光纖光纜無線網側需求，2020~2022年為投資高峰期（單位：億元）
▲5G傳輸網絡領域公司
值得注意的是，5G天線通道大幅增加，以及應用場景數據流量的爆發式增長，作為光電轉換環節的高速光模塊升級趨勢確定。金準人工智能專家們預計無線網光模塊投資超600億元，為4G時代數倍，是5G時代彈性最大的產業鏈環節之一。
▲光模塊市場規模測算
2.4網絡規劃運維成本基本與4G持平
儘管5G網絡架構比4G要複雜得多，基站總數增多，業務複雜度也隨之提高，但集中化、智能化趨勢明顯。因此5G時代的網絡規劃和運維成本可能不會有大幅提升，預計與4G時代基本持平。4G投資規模約為1200億元，以增長10%測算，5G投資規模約為1300億元。
▲網絡規劃運維投資規模基本與4G持平（單位：億元）
網絡規劃運維總體分為兩個投資階段。
前期為網絡規劃階段，投資窗口為2019和2020年；後期為網絡運維階段，投資窗口主要為2022~2025年。預計總投資規模為1300億元，重點關注中國通信服務（港股）、傑賽科技、日海通訊、宜通世紀、華星創業、縱橫通信。
2.5移動天線新時代
5G時代移動互聯網及物聯網連接數將迅速增長，推動可穿戴設備、自動駕駛汽車等創新升級。其MassiveMIMO技術的應用普及為手機天線行業帶來快速增量的市場機會。
▲手機天線單機用量有望快速提升
除基站側天線數量大幅度增加，移動終端採用8根或16根天線或將成為標配，有時甚至可能採用更多，比現有主流基於MIMO2x2技術的天線配置增加數倍，天線行業即將迎來快速增長階段。
▲國內外主要移動終端天線廠商
目前以安費諾、Molex等為主的歐美廠商仍然佔據全球移動終端天線市場主要份額，國內則主要是信維通信、碩貝德佔據領先地位，其主要原因是國外廠商進入較早，形成一定技術壁壘和客戶優勢，綜合實力雄厚，具有很強的先入優勢。
總結
金準人工智能專家認為，5G作為信息產業變革的核心基礎之一，戰略意義重大，獲政策層、產業層的重點關注。隨著3GPP標準以及頻譜規劃的逐步完成，運營商、設備上、芯片商、終端上均蓄勢待發，爭取19年達到預商用，2020年正式商用。
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