本篇報告從 5G 網絡新特性入手，圍繞 5G 網絡投資建設路徑，從無線接入 網、傳輸網、核心網三方面分析 5G 網絡設備各領域的投資機遇。
1．5G 網絡是新經濟新商業模式的基礎設施
1.1 新商業需求推動 5G 網絡重構
移動通信網絡由無線接入網、傳輸網和核心網三部分組成。無線接入網也 就是基站，通過無線連接將用戶終端連接到移動網絡。傳輸網用於連接核心網 與無線接入網，負責承載數據傳輸的網絡。核心網是移動通信網的控制中樞， 負責整個移動通信網絡的管理和控制。
從移動通信發展經歷看，1G 到 4G 的傳統網絡以用戶體驗為核心，5G 網絡 逐步過渡邁向以萬物互聯為核心。5G 網絡與雲端應用緊密結合，雲網融合實 現與個人、企業和垂直行業的服務化架構。根據國際電信聯盟遠景規劃，為支 持大量新型商業應用，5G 網絡與傳統移動通信網絡的主要差異體現在接入帶 寬、網絡容量、聯接密度、網絡時延、能源效率、頻譜效率、可靠性等方面。
5G 網絡關鍵技術實現網絡功能重構。5G 網絡關鍵技術包括新無線技術、 大規模天線技術、全頻譜接入、5G 無線網新架構等。5G 關鍵技術體現了 5G 網絡與傳統移動通信網絡的差異化，5G 無線接入網、傳輸網、核心網通過支 持網絡切片和邊緣計算，為傳統垂直行業創造全新生態。
5G 新無線技術主要採用了新波形技術、新多址技術和新編碼技術。5G 新 波形技術是繼承了 4G 頻譜利用率高的優點，進一步提升了靈活性和頻譜利用 效率，解決了 4G 網絡無法滿足萬物互聯的需求。新多址技術可以大幅降低數 據傳輸時延，以滿足低時延場景的新需求。新編碼技術具有更高的增益、更高 的可靠性和更低的功耗，對解決垂直行業業務可靠性和降低功耗具有重大意義。
大規模天線技術（Massive MIMO）是 5G 天線關鍵技術。相比 4G 網絡天線 通道 2/4/8 個，5G Massive MIMO 天線通道數多達到 64/128/256 個。大規模 多天線技術可以靈活控制每一個天線通道所發射信號的方向，更加精準的進行 網絡覆蓋，可用於提升網絡信號覆蓋的廣度和深度。
全頻譜接入涉及低頻段、中頻段和高頻段的全頻譜範疇。其中，低頻段 （1GHz 以下）具有覆蓋廣的特點，適合物聯網應用；中頻段（1GHz 至 6GHz） 是 5G 的核心頻段，具有容量高的特點，適用於基礎廣覆蓋；高頻段（6GHz 以 上，毫米波）具有帶寬大的特點，適用於熱點區域的增強覆蓋。4G 時代主要 採用中頻 3GHz 以下的頻段，5G 新無線頻率採用高中低頻混合組網，充分挖掘 低頻、中頻和高頻的優勢，共同滿足高速率、大連接、大容量的不同場景需求。
5G 無線網新架構是 5G 網絡功能重構的重要一環。5G 無線網新架構考慮 採用中央單元（CU）和分佈單元（DU）部署的方式，以更好地滿足各場景和應 用的需求。在不同的應用場景下，CU 和 DU 功能靈活切分，一方面可實現硬件 靈活配置，基帶資源共享，達到降低投資成本的效果；一方面可實現性能和負 荷管理的協調、實時性能優化，獲得更大網絡性能增益。
邊緣計算（MEC）是移動接入網與互聯網業務深度融合的一種技術。邊緣 計算通過把帶有計算處理能力的節點部署在網絡邊緣，與移動設備和用戶緊密 相連，減少核心網絡負載，降低數據傳輸時延。邊緣計算一方面可根據不同的 業務類型和需求靈活調度到不同網絡，實現面向多網絡協同承載；另一方面， 通過將計算能力下沉到移動邊緣節點，提供第三方應用集成，為具備低時延、 高速率、高計算的複雜度需求，為新型業務創新提供了無限可能。
網絡切片可滿足不同業務場景垂直行業的特定需求，是 5G 網絡的關鍵技 術。網絡切片對現有物理網絡進行切分，形成多個彼此獨立的邏輯網絡，為差 異化的業務提供定製化網絡服務。網絡切片根據不同業務場景和用戶的動態服 務需求，進行網絡資源和網絡功能的按需分配。針對業務需求不同，提供低時 延、大連接、高可靠等性能指標，並保證網絡切片之間的隔離，能夠在保證當 前業務質量的前提下，增強整體網絡的安全性和健壯性。
1.2 5G 網絡新基建投資規模破萬億
回顧 4G 網絡建設歷程，2014-2017 年，三大運營商 4G 基站年建設量分別 達到 80 萬站、92 萬站、86 萬站和 65 萬站，資本開支分別達到 3926 億元、 4075 億元、3582 億元和 3100 億元，其中 4G 總投資達到 7450 億。從投資結構 上看，無線接入網（宏基站、小基站）和傳輸網（傳輸設備、光纖光纜）各佔 三分之一，核心網、網絡規劃、工程建設和其他配套投資佔三分之一。
5G 網絡投資規模比 4G 增長 50%以上。5G 牌照發放於 2019 年 6 月，20202023 年將是 5G 網絡的主要投資期。考慮到 5G 基站的密度高於 4G，根據 4G 網 絡建設規模進行推算，預計 2019-2023 年期間，三大運營商共建設 5G 宏基站 400 萬站，逐年建設量約 15 萬站、70 萬站、100 萬站、110 萬站和 105 萬站。 其中，中國移動建設 200 萬宏基站，中國電信和中國聯通合建 200 萬宏基站。 預計 2020-2023 年我國三大運營商網絡投資超 1.6 萬億元，其中 5G 網絡投資 將達到 1.2 萬億元。
5G 網絡資本支出結構中基站支出佔比進一步提升。5G 網絡設備最大的資 本支出是基站，投資佔比將達到 45%左右，隨後是傳輸網、核心網和其他運營 支撐系統。5G 網絡資本支出比 4G 增長的主要原因是部署的基站數量更多和初 始基站成本更高。5G 基站數量比同期 4G 網絡建設基站數量多約 24%。5G 基站比 4G 基站的天線通道大幅增加，導致 5G 單基站價格較高，投資初期 5G 宏基 站價格在 25 萬/站，隨著產業鏈逐步成熟，後期價格逐步降低，預計 5G 宏基 站單價平均 14 萬/站。
5G 網絡重構帶來新的投資機會。5G 基站大規模天線系統對基站射頻天線 等元器件需求大幅增長，無線接入網新架構對光纖光纜、光模塊和傳輸系統帶 來新的需求。5G 傳輸網需要支持高速率、超低時延等新特性，新傳輸技術的 應用都將進一步帶動傳輸設備的投資支出。5G 核心網採用虛擬化架構，邊緣 計算和網絡切片等新技術的運用將帶動核心網設備支出的持續增長。
1.3 5G 網絡產業鏈投資路徑
從 5G 三大技術場景的發展順序來看，階段一（2019-2021 年）以個人用戶 為先，大帶寬（eMBB）應用場景為主；階段二（2021-2023 年）人機互動，大 連接（mMTC）物聯網應用全面崛起；階段三（2023 年-長期）萬物互聯，低時 延（uRLLC）垂直行業應用陸續成熟。
對照 5G 標準進展和產業鏈成熟度看，我國 5G 網絡產業鏈主要投資期在 2020-2023 年。預計 5G 宏基站主要建設期在 2019-2023 年，以中低頻覆蓋為 主要方向，從 2020 年開始，每年保持在 70 萬-100 萬站的建設速度；5G 傳輸 網主要建設期在 2020-2022 年，傳輸網的建設集中度會高於基站，前期以新建 為主，後期以擴容為主；5G 核心網主要建設期在 2021-2023 年，核心網建設 體現集中化、虛擬化的特點，以全國大區域集中建設為主；5G 小基站主要建 設期在 2023-2025 年，以網絡覆蓋補充為主要方向；5G 物聯網主要發展期在 2022 年至更遠期，以 5G 網絡設備全面支持 NB-IoT 和 eMTC 為主要方向。
5G 網絡設備是 5G 網絡投資的最主要部分。5G 網絡設備包括基站、傳輸網、 核心網和支撐計費等配套系統。其中，基站包括宏基站、小基站和室內分佈系 統，基站上游供應鏈包括天線、芯片、射頻器件、印刷電路板等各類元器件。 傳輸網包括光纖光纜和傳輸設備系統，傳輸設備系統上游供應鏈包括光芯片和光模塊等光器件。核心網包括各類網元和網絡虛擬化等類型設備。網絡建設包 括網絡規劃、工程設計和工程建設。網絡優化包括基站覆蓋優化和核心網優化 等內容。
2．5G 基站投資佔比呈現明顯上升趨勢
為了滿足 5G 時代高頻段、高速率、大容量的業務需求，5G 無線網絡進行 了全新的設計，基站發生較大變化，從無源天線到有源天線，從簡單天線到大 規模陣列天線，從簡單固定的波束到多波束賦形。宏基站是 5G 覆蓋的中堅力 量，小基站成為深度覆蓋和容量吸收的重要補充。隨著 5G 總投資規模和基站 投資佔比的提升，更大規模的基站數量和更多數量的新型元器件需求，給基站 供應鏈帶來新機遇。
2.1 5G 基站全球市場規模超萬億
基站是移動通信網絡最核心的設備
基站通過在一定範圍的區域內提供無線信號覆蓋，實現與手機終端的無線 信號傳輸功能。基站通常由基帶處理單元、射頻單元和天饋單元組成。
基帶處理單元（BBU）包括主控板和基帶板，主控板負責處理核心網和用戶 信令數據，基帶板負責數據編碼調製。
射頻單元主要負責射頻信號的生成和提取。信號的生成是將基帶板傳來的 基帶信號轉化成無線高頻信號，並傳輸給天線單元。信號的提取是把天線接收 到的手機信號從中提取出信息再發送給基帶單元去處理。為了減少傳輸損耗，將射頻單元與天線部署在一起的叫做射頻拉遠單元（RRU），一個基帶處理單 元可以管理多個射頻拉遠單元。
天饋單元負責信號的發送和接收，包含天線和饋線，天線主要負責向特定 方向發送或接收電磁波，饋線負責鏈接射頻單元與天線。
五大基站設備商分享全球萬億規模市場
2018 年，全球基站設備市場規模達 230 億美元。2019 年，隨著韓國、中國 等國大規模 5G 部署陸續的展開，5G 基站的增長抵消 4G 基站投資的下滑，從 而推動全球整體基站設備市場持續增長。根據 Dell'Oro Group 最新發布的預 測報告顯示，全球基站設備市場在 2019-2024 年的總規模將達到 2000 億美元。 預計我國三大運營商在 2019-2023 年 5G 基站設備投資超過 5600 億元。我們以 基站 3G/4G 建設數量為基礎，預計在 2019-2023 年，中國三大運營商預計共建 設 5G 基站 400 萬站，逐年建設量約 15/70/100/110/105 萬站，每年基站設備 投資規模約 375/1400/1600/1320/945 億元。
全球基站設備市場形成五強壟斷格局，5G 有望進一步提升中國企業全球市 場份額。全球基站設備市場份額高度集中，根據 Dell'Oro Group 的報告顯示， 2018 年，華為、愛立信、諾基亞、中興和三星佔據全球基站設備市場份額的 97%，其中華為市場份額達 30%，愛立信市場份額達 29%，諾基亞市場份額達24%，中興通訊市場份額達 9%，三星市場份額達 5%。隨著全球運營商 5G 網絡 建設的陸續開展，依靠 5G 技術領先優勢和中國 5G 建設的規模優勢，華為、中 興有望進一步擴大在全球基站設備的市場份額。
我國移動通信設備龍頭企業地位越發穩固
移動通信設備行業是技術密集、資金密集、人才密集型行業。從 2G/3G/4G 到 5G，伴隨著移動通信技術的不斷演進，經過長期的技術積累，移動通信設 備行業形成了較高的准入門檻。每一代移動通信技術的變遷，都伴隨著一次的 移動通信設備公司的洗牌，朗訊、阿爾卡特、摩托羅拉、北電等傳統移動通信 設備巨頭在新一代移動通信時代到來時倒下。大浪淘沙，沒有較強的技術積累 和產品成本優勢，難以在移動通信市場形成絕對競爭優勢。
行業龍頭企業的競爭優勢依賴於研發的長期投入與技術積累。儘管移動通 信設備商面臨巨大的成本壓力，為了保持較強的市場競爭力，依然投入了鉅額 的研發費用。2018 年，華為、愛立信、諾基亞、中興的研發支出分別達到 129/46/38/13 億歐元，其中華為、愛立信、諾基亞的研發支出進入全球排名 前 50 位。根據 Strategy Analytics 的統計，2011 年至 2013 年華為、愛立信、 諾基亞的研發支出接近，但 2014 年以來，華為在研發方面支出增速遠高於愛 立信和諾基亞，華為在 5G 時代到來時獲得了絕對的行業領先優勢。經歷了 2018 年禁運事件後，中興通訊也進一步加大研發投入，2019 上半年研發費用 64.72 億元，佔營收的 14.5%，相比 2018 年明顯提升。研發費用的長期大幅投 入和新技術的持續積累，保證了在高門檻通信行業的長期競爭力。
華為中興等龍頭企業在移動通信設備行業具有極強的規模成本優勢。運營 商屬於資本密集型和勞動密集型行業，需要考慮頻譜資源成本、網絡建設成本、 維護升級成本，需要統籌 2G/3G/4G/5G 網絡的綜合一體化建設運營。不同國家 地區的運營商還需要考慮採用適應本地自然環境的移動通信設備。中國開展 5G 網絡建設，將有利於華為、中興等龍頭企業掌握先發優勢，通過多場景下 規模建設，可快速攤薄 5G 網絡設備研發和製造成本。通信行業諮詢機構Strategy Analytics 發佈的 5G 基站供應商的能力比較報告，針對設備性能、 產品組合完整性、標準貢獻、研發投入和交付能力等方面進行了全面評估，結 果顯示華為以較強的領先優勢獲得第一。2018 年以來，美國政府對華為、中 興、愛立信這些主要的移動通信設備商進行了一系列司法調查和處罰，但是考 慮到移動通信市場的高門檻，形成了通信行業領導企業的不可替代性，未來三 年時間都無法改變目前移動通信行業的競爭格局。隨著中國 5G 網絡建設全面 開始，依賴先發優勢和規模成本優勢，華為、中興等龍頭企業在未來全球 5G 市場將會獲得更多的市場份額。
2.2 5G 基站上游供應鏈將充分受益
5G 多樣化業務需求帶來基站網絡重構
為了滿足 5G 網絡高功率、高頻段和高速率的關鍵性能需要，5G 基站設備 和接入網相比 4G 發生了較大變化：
1、採用大規模陣列天線（Massive MIMO）技術，結合波束賦形，通過大量 陣列天線同時收發數據，可以大幅度提升網絡容量和用戶體驗。
2、採用有源天線（AAU），將傳統基站的天線與射頻單元一體化集成為 AAU，可以簡化站點部署，降低饋線複雜度，減少傳輸損耗，提升網絡整體性 能。
3、無線接入網採用 CU/DU 架構，將傳統基站 BBU 拆解為 CU（Centralized Unit）和 DU（Distributed Unit），CU 用來集中處理非實時數據，DU 負責分 布處理實時數據，每個 CU 可以管理多個 DU，CU 和 DU 之間通過不同的組網方 案可以適配不同的基站接入場景。
5G 基站網絡重構帶給基站供應鏈巨大機遇
5G 三大場景對 5G 網絡性能提出了一系列挑戰，5G 網絡性能的實現依賴於 關鍵技術的突破和新材料新工藝的製造。
5G 基站的巨大變化使得基站供應鏈充分受益。5G AAU 包括中頻模塊、轉換 模塊、射頻模塊和陣列天線。射頻模塊和陣列天線變化最大，射頻模塊包括射 頻前端器件和 5G 特有的波束賦形器件，陣列天線將振子、PCB、濾波器集成一 體化。對於 5G 基站供應鏈部分，請見後續 5G 基站供應鏈深度報告。
2.3 5G 小基站有望成為網絡覆蓋的重要補充
5G 時代，在人口密集區域和宏基站無法觸及的區域，為了滿足網絡的無縫 覆蓋和深度覆蓋需求，小基站作為場景化補充，可有效延伸網絡的度覆蓋能力。
5G採用宏基站加小基站的立體組網方式
小基站（Small Cell）是一種從覆蓋範圍、發射功率、產品形態等方面都 相比宏基站小得多的基站設備。小基站的覆蓋範圍一般在 10-200 米，功率一 般在 50mw-10w。小基站的性能從高到低有微基站（Micro Cell）、皮基站 （Pico Cell）和飛基站（Femto Cell）。
宏基站是廣域覆蓋的中堅力量，小基站是深度覆蓋和容量吸收的重要補充。 宏基站是 5G 網絡建設的主力站型，是 5G 網絡連續覆蓋的基礎。宏基站設備形 態以 64TR 為主、32TR 為輔，實現城區高質量低成本建網，主要部署在鐵塔、 樓頂。小基站適用於站址獲取難題的熱點區域，設備形態以 4TR 為主，作為宏 基站的補充覆蓋。
5G小基站有望迎來長期增長
小基站會逐漸成為 5G 網絡中不同於大基站的重要增長點。在商業區、景 點、交通樞紐類的熱點價值區域，用戶話務集中、流量需求高，但宏基站難進 入。在城中村、別墅區等居民區，基站偽裝要求高、部署困難、進場是挑戰。 在體育場、會展中心等低頻熱點區域，用戶需求具有突發性和不連續性，宏基 站覆蓋和運營成本較高。小基站體積小、功耗低、部署便捷的特點，非常適合 以上三類場景網絡覆蓋。小基站有望成為 5G 網絡後期的一個增長點。
聯合市場研究公司（Allied Market Research）預計，2018 年全球小基站 市場規模達 3.44 億美元，預計到 2026 年將達到 68.7 億美元，複合年增長率 為 45.3％。Dell'Oro Group 認為 5G 小基站市場未來將佔據整個 5G 基站市場 的 10-20%。預計我國 5G 小基站整體市場規模達到 375 億元。小基站市場的供 應商包括華為、中興通訊、愛立信、諾基亞、邦訊技術、京信通信等。
3．5G傳輸網資本開支進入新上升週期
傳輸系統主要由傳輸設備和光纖光纜兩部分組成。5G 需求帶動傳輸設備市 場持續增長，無線接入網新架構帶來光纖和光模塊的新需求，5G 光纖需求或 帶來光纖光纜行業的邊際改善。
3.1 5G 帶動傳輸設備市場新增長
5G 傳輸網是為了 5G 基站和 5G 核心網提供網絡連接的基礎網絡，不僅為網 絡連接提供靈活調度、組網保護和管理控制等功能，還要提供帶寬、時延、同 步和可靠性等方面的性能保障。傳輸網不僅可連接基站和核心網，也可連接基 站的 CU/DU 和核心網內部的設備，整個通信網絡的數據傳輸都是由傳輸網負責。
傳輸網由城域網和骨幹網組成，城域網可分為接入層、匯聚層和核心層， 骨幹網可分為省級幹線和國家幹線。城域接入層負責基站的接入，基站 CU 和 DU 的組網互聯；城域匯聚層負責不同區域接入層的數據流量匯聚；城域核心 層負責不同區域匯聚層的數據流量彙總，並與核心網進行對接。省級幹線負責 省內各城市城域網的互聯，國家幹線負責各省級幹線的互聯。
5G 時代，由於核心網雲化及邊緣計算的引入，5G 核心網設備分別部署於省 數據中心和大區域數據中心，部分邊緣功能下沉到城域核心數據中心，需要傳 輸網提供更為靈活的組網，省內核心網設備和大區域雲化核心網設備需要由省 級和國家骨幹網進行互聯。
運營商採用更加靈活的 5G傳輸網演進方案
我國運營商 5G 傳輸網採用的方案包括切片分組網絡（SPN）、面向移動承 載優化的 OTN（M-OTN）和增強型 IPRAN。SPN 是中國移動在 3G/4G 的傳輸網 PTN 技術基礎上，面向 5G 和政企專線的業務承載需求，融合創新提出的新一 代切片分組網絡技術方案。M-OTN 是中國電信綜合考慮 5G 承載和雲專線等業 務需求，創新提出的面向移動承載優化的 OTN 技術方案。增強型 IPRAN 是中國 聯通基於 IPRAN 的 5G 組網架構，包括城域核心、匯聚和接入的分層結構。
三大運營商採用的 5G 傳輸方案均是基於 4G 網絡時代的傳輸解決方案進一 步滿足 5G 網絡特性需求，能夠保證傳輸網絡投資的延續性和經濟性。中國移 動在 5G 時代推出的 SPN 自主技術方案，採用新建組網模式，有望建成全球最 強大的傳輸承載網絡。
中國企業成為全球傳輸設備市場引領者
根據 Dell’Oro Group 預測，由於 5G 網絡部署帶動，全球光傳輸設備市場 規模將達到 160 億美元。其中，DWDM 系統出貨量有望達到 18%的年複合增長率； WDM 系統市場保持高速增長，其市場份額有望超過 50%，城域部署需求成為主 要推動因素。預計我國三大運營商在 2019-2023 年 5G 傳輸設備投資達到 2600 億元，其中 2021 年-2022 年是傳輸設備投資高峰。
經過多年的努力，中國企業已經成為全球傳輸設備產業引領者。網絡電信 2019 年光通信行業競爭力數據顯示，在全球光傳輸設備企業市場份額排名中， 中國企業全球市場佔有率為 41%，美國企業全球市場佔有率為 17%，歐盟企業 全球市場佔有率為 16%，日本企業全球市場佔有率為 12%。華為是全球最大的 傳輸設備製造商，在傳輸網、接入網和數通通信等領域構築了強有力的競爭優 勢。隨著全球運營商 5G 網絡建設的陸續開展，依靠 5G 技術領先優勢，華為、 中興通訊和烽火通信有望進一步擴大全球傳輸設備的市場份額。圍繞華為、中 興通訊和烽火通信的中上游光通信供應鏈企業具有較大的發展機遇。
5G 基站與微波傳輸設備相結合，構築華為全球核心競爭力。基站採用光 纖回傳方案具有容量大、穩定性高的優勢，然而光纖回傳方案需要進行物理挖 掘，資金投入和時間投入的成本較高。在地理條件和法律法規不利於光纖覆蓋 的場景下，微波傳輸是一個強有力的替代方案，在歐洲、印度等國家地區基站 採用微波回傳的比例高達 70%-80%。華為在 5G基站和微波傳輸領域具有較大 的全球領先優勢，將 5G基站與微波傳輸融為一體產品化，形成了全球獨此一 家的絕對競爭優勢，構建了華為在歐洲移動通信設備市場中不可替代的位置。
5G無線接入網新架構帶來光纖和光模塊新需求
考慮 5G 基站 CU/DU 部署位置時，選擇基站機房、綜合接入機房和匯聚機房 不同的組網方案具備不同的組網優勢。隨著 5G 無線接入網架構的變化，5G 無 線接入網劃分為前傳、中傳、回傳三部分，根據 CU/DU 合設或分離，可以形成 多種組網方案，帶來光纖和光模塊的新需求。
5G 基站的前傳對光模塊需求大增。在光纖資源充足的組網場景，5G 前傳 方案以光纖直驅為主，光纖直連方案帶動光纖市場新需求。在光纖資源不足、 光纖部署困難場景時，5G 前傳方案以波分複用方案為主，可降低總體成本、 便於快速部署。波分複用方案是採用波分複用技術節約光纖資源，具體實現方 案包括無源波分、有源波分和半有源波分三種。5G 前傳方案帶來光模塊需求 大增，光纖直驅方案採用 25G 白光模塊，需求數量與 4G 相同；無源波分方案 採用 25G 彩光模塊，需求數量與 4G 相同；有源波分方案採用 25G 白光模塊， 需求數量是 4G 的 2 倍；半有源波分方案採用 25G 彩光模塊，需求數量比 4G 略 多。
5G 基站的中傳或帶來光纖新需求。CU/DU 集中一體化方案沒有中傳的需求， CU/DU 分離方案需要新增中傳需求。考慮到業務性能的要求，中傳需要控制時 延在 10ms 以內，對於超低時延應用需要將 CU 儘量下沉並靠近 DU 部署，中傳 需求使 5G 基站比 4G 基站對光纖的需求翻倍。中傳考慮採用白光模塊/單纖雙 向光模塊，根據需要採用 25G/50G 光模塊。
5G 基站的回傳對高速率光模塊需求增加。中國移動採用 SPN 方案，中國電 信採用增強型 OTN 方案，中國聯通採用增強 IPRAN 方案。傳輸距離根據組網需 要靈活配置，主要採用 100G/200G/400G 速率光模塊。光模塊在傳輸距離、調 制方式、工作溫度和封裝等方面存在不同方案，需結合應用場景、成本等因素 適需選擇。
我國企業有望提升光器件全球市場份額
5G 帶動光器件市場保持穩定增長。根據 LightCounting 的報告顯示，2019 年全球光器件市場規模約 70 億美元，2023 年有望超過 120 億美元。5G 將帶來 光模塊市場強勁增長，中國移動研究院以建設 200 萬基站為例推算，預計將帶 來 4800 萬支光模塊需求。25G/50G/100G 高速光模塊將逐步在前傳、中傳和回 傳引入，100G/200G/400G 高速光模塊將在傳輸匯聚和核心層引入。預計 5G 光 模塊需求是 4G 光模塊需求的 2 倍以上，我國 5G 光模塊和光器件的市場規模將 達到 200 億元。
我國光通信企業有望進一步擴大市場份額。根據網絡電信的研究，美國日 本企業依然佔據全球光器件市場領先低位，掌握核心光芯片、電芯片、光器件 的全球主要份額，美國企業市場佔有率約 26%，中國企業市場佔有率 17%，日本企業市場佔有率約 12%。我國企業進步明顯，依靠光模塊市場份額的提升， 和美國、日本企業的差距在逐步縮小。依靠華為、中興通訊、烽火通信等下游 傳輸設備製造商的帶動，我國光通信企業向中上游不斷突破，有望獲得更多全 球市場份額。國內光模塊市場的主要供應商包括蘇州旭創、光迅科技、海信寬 帶、昂納科技、華工科技、新易盛等。
3.2 5G 需求帶來光纖光纜行業邊際改善
光纖是光導纖維的簡稱，是一種由玻璃或塑料製成的纖維，主要用於通信 中光的傳導。光纖主要由纖芯、包層、塗覆層組成。纖芯位於光纖的中心部位， 成分為高純度的二氧化硅；包層位於纖芯的周圍，用於光的反射和隔離；塗覆 層是光纖的最外層，用於光纖的保護。光纜是由多跟光纖製成的通信線纜組件。 光纖預製棒是用來拉制光纖的材料預製件。
中國市場決定全球光纖光纜市場的增長步伐。隨著全球信息產業的高速發 展，通信、互聯網等信息技術產業的快速發展帶動了全球光纖光纜行業的穩步 增長。根據 Communications Today 的報告顯示，2018 年全球光纖光纜市場需 求達 5.1 億芯公里，市場規模達 76 億美元。2005-2018 年，全球光纖市場復 合年增長率達到 16%。中國市場成為推動全球光纖光纜行業增長的主要推動力， 市場份額從 2005 年的 30%提升到 2018 年的 54%。
中國光纖光纜產能增速高於全球，出現全球產能過剩的現象。伴隨著 2014-2018 年中國 4G 網絡和光纖寬帶的高速發展，中國光纖光纜產業鏈也迎 來一輪產能擴張。根據 CRU 統計，2013-2018 年，全球光纜產量複合增長率排 名，中國高達 18%，超過全球平均水平。光棒、光纖、光纜產能規模不斷擴大， 結束了 2016-2018 年持續兩年多的光纖需求緊張的局面。在全球 5G 大規模建 設前夜，呈現出產能過剩的情況。
中國企業佔據全球光纖光纜市場的半壁江山。網絡電信 2019 年光通信行 業競爭力數據顯示，中國企業光纖光纜市場佔有率為 46%，美國企業市場佔有 率為 15%，日本企業市場佔有率為 19%。國內的光纖光纜主要供應商包括長飛、 亨通光電、富通、中天科技、烽火通信等。
進軍新市場成為中國光纖光纜企業做大做強的必然選擇。我國主要的光纖 生產企業均選擇進軍新市場，來消化過剩產能，擴大全球市場佔有率。從產品 擴張來看，海底光纜和數據中心光纖成為主要方向。近年來，多箇中國企業進 入海底光纜市場，包括亨通、中天、烽火、富通和長飛等。亨通光電更進一步 將海底光纜業務擴展到下游海洋光纜運營商領域，成功併購世界排名第三的華 為海洋。從地域擴張來看，歐洲成為主要目標市場區域，海外建立合資公司成 為市場突破的發展方向。
5G 對光纖需求的增長或能夠帶來光纖光纜行業的邊際改善。2016-2018 年， 全球光纖市場快速增長主要來自於中國運營商大力推進光纖寬帶的舉措。隨著 中國光纖寬帶家庭覆蓋率超過 90%，2018 年底以來，中國光纖市場需求回落， 光纖市場出貨量和價格同步下降，光纖光纜行業為期三年的景氣週期結束。 2020 年，隨著中國三大運營商加大 5G 網絡建設投資力度，5G 成為全球光纖市 場增長的一個積極因素，預計我國 5G 光纖光纜需求比 4G 增長 80%，5G 國內光 纖光纜市場規模將達到 280 億元。5G 需求能夠邊際改善光纖光纜行業週期向 下的狀況，能否彌補光纖寬帶需求下降的局面仍需觀察。
4．5G核心網市場進一步呈現寡頭格局
5G 網絡架構的主要變革是核心網架構的變化。5G 核心網在平臺、功能、協 議等領域實現了革命性變化，支持 5G 從面向通用化服務到面向垂直行業的個 性化、定製化服務的轉變。5G 核心網新特性帶來新的投資機遇，網絡切片提供靈活的網絡資源配置方式，邊緣計算為垂直行業提供滿足超大流量、超低時 延的基礎計算資源，軟件虛擬化架構實現 5G 基礎設施資源的充分共享。
4.1 5G 核心網架構變化帶來高技術壁壘
核心網是移動通信網的控制中樞，負責對移動通信網絡的管理和控制。核 心網包括管理數據信令的控制面和管理用戶業務數據的用戶面，是一系列控制 管理設備的統稱。5G 核心網架構走向扁平化，控制面和用戶面的功能分離使 得 5G 網絡在控制面實現集中部署、集中管控、優化重組，在用戶面實現功能 簡化、靈活部署、高效轉發。
5G 網絡採用服務化架構解決垂直行業的應用需求。服務化架構將複雜的單 體網元多功能解耦成模塊化的多個“服務”，每一個單體的網絡功能都由多個 服務組成。網絡功能的定製和引入如同搭積木一般，讓小的服務模塊按需組成 系統化的網絡架構。這些服務模塊將 5G 網絡的業務邏輯按照自包含、可重用、 獨立生命週期管理三個原則進行劃分管理。5G 核心網的服務化架構是 5G 時代 在網絡架構方面一項顛覆性的變革，具備可靈活編排、解耦、開放等傳統網絡 架構所無法比擬的優點。
5G 核心網從非獨立組網向獨立組網方案演進。5G 網絡定義了獨立組網 （Standalone，SA）和非獨立組網（Non-Standalone，NSA）兩大類部署模式。 對於運營商來講，選擇獨立組網還是非獨立組網方式涉及投資成本、投資回報、 網絡性能、終端等多方面因素。SA 和 NSA 各有優缺點，SA 的優點主要體現在 組網架構簡潔，全面支持 5G 的網絡切片、邊緣計算等新特性，缺點在於資本 支出較大；而 NSA 的優點在於初期部署資本開支較小，有利於提升 4G 網絡投 資回報，但網絡改造複雜，不支持 5G 的網絡切片、邊緣計算等新特性。運營 商的 4G/5G 互操作方案的選擇需要綜合考慮建網時間、業務體驗、業務能力、 組網複雜度以及網絡演進來選擇方案。
5G 獨立組網顯現性能優勢，運營商將逐步從非獨立組網向獨立組網方案演 進。為了支持 5G 網絡的網絡切片、邊緣計算這些特性，運營商需要向獨立組 網方案演進。對我國來說，4G 基站存量規模龐大，NSA 組網需要對現有 4G 基 站進行大規模升級改造費用龐大。在有用戶規模優勢的情況下，5G 獨立組網 更具有經濟效益。在 2020 年中，5G R16 標準正式確立後，我國將會加快獨立 組網的網絡建設，以儘快推進滿足垂直行業的個性化需求。
5G 獨立組網將帶動全球移動核心網市場進一步寡頭化。根據市場研究公司 Dell’Oro Group 的報告顯示，2019 年全球移動核心網市場持續增長，市場規 模達 80 億美元，同比增長 19%。2019 年，全球運營商已商用超過 50 個 5G NSA 網絡。預計 2020 年，隨著中國、韓國、中東等國陸續部署 5G SA 網絡， 將持續推動移動核心網市場的增長。從全球移動核心網設備供應商出貨量排名 來看，華為、愛立信、諾基亞、中興通訊佔據市場份額的八成以上。
4.2 5G 核心網新特性帶來新機遇
5G 網絡的 SBA 服務化架構設計通過網絡切片、邊緣計算、虛擬化架構等實 現網絡從通用化服務到個性化、定製化服務的轉變。
網絡切片提供靈活的網絡資源配置方式
5G 網絡切片是指網絡資源靈活按需分配的一種方式，基於統一的網絡基礎 設施、統一的網絡資源提供“端到端”的專用網絡。5G 時代，網絡切片可以 把一張網絡虛擬成多個不同的網絡實現多網專用，從 4G 的一網多用轉換到 5G 的多網專用。網絡切片是 5G 區別於 4G 的標誌性技術，通過邏輯“專網”服務 垂直行業，是未來拓展行業客戶、催生新型業務、提高網絡價值的核心技術。
網絡切片的“端到端”網絡能力需要終端、基站、傳輸網、核心網等各方 面的同步切片協同，並通過端到端切片管理系統進行統一的管理。終端需要具備識別不同業務，並攜帶相應網絡切片標識接入網絡的能力；基站需要具備網 絡切片粒度的資源按需調度能力；傳輸網需要實現基於時隙傳輸等方法的時分 網絡切片；核心網作為實現端到端切片的關鍵和端到端管理的中樞，按需組合 不同的網絡功能，靈活構建核心網網絡切片。
網絡切片根據不同業務場景和用戶的動態服務需求，進行網絡資源和網絡 功能的按需分配。針對業務的指標需求不同，網絡切片還需提供低時延、大連 接、高可靠等性能指標，並保證網絡切片之間的隔離，能夠在保證當前業務質 量的前提下，增強整體網絡的安全性和健壯性。網絡切片使網絡運營商可以選 擇每個切片所需的特性，比如提供更少的延遲、更高的吞吐量、連接密度、頻 譜效率、流量容量和網絡效率，有助於提高創建產品和服務的效率，並改善客 戶體驗。
網絡切片對各垂直行業應用提供高質量服務。IHS Markit 根據應用場景需 求量（氣泡大小）、預期成熟時間（水平時間軸）和網絡切片相關性（1-5 級） 對 5G 行業應用場景成熟度進行分類，其中實心氣泡代表多媒體應用場景，這 些行業最先採用，同時網絡切片相關性更高。
邊緣計算為垂直行業應用提升計算性能
傳統移動通信網絡業務單一、網絡架構集中，無法滿足超大流量、超低時 延的業務部署。隨著移動通信技術的發展，終端規模的幾何級增長，集中式的 計算處理模式將面臨巨大的瓶頸。5G 邊緣計算將數據中心的計算能力下沉， 可以部署在核心層、傳輸匯聚層、基站等網絡各層級，在更靠近用戶的網絡邊 緣設備提供數據處理能力和服務。
邊緣計算在 5G 時代有望迎來超高速增長機遇。根據 Dell'Oro Group 的報 告顯示，根據全球通信市場和數據中心行業情況測算，未來 5 年邊緣計算市場有望達到 135％的年複合增長率。Dell'Oro Group 預測，到 2024 年全球邊緣 計算市場規模有望達到 52 億美元。
邊緣計算有望推動未來網絡服務的新商業生態。邊緣計算與集中化的雲計 算的關係是非競爭性的，兩者各自獨立、相互補充、相互促進，形成了有效整 合。邊緣計算市場參與者除了傳統通信設備供應商如華為、愛立信、諾基亞、 三星等，雲計算廠商亞馬遜、谷歌、Akamai 等也在積極進入，將其計算資源 下沉到邊緣計算領域。目前，國外出現很多提供“MEC-as-Service”的邊緣計 算服務的初創公司，包括 Packet、Vapor IO、Edge Micro、EdgeConneX 等。 5G 邊緣計算將與雲計算的互補結合，有望逐步培育出新的商業生態。
邊緣計算為垂直行業提供滿足超大流量、超低時延的基礎計算資源。邊緣 計算對於 AR、雲遊戲、低時延高清視頻流、IoT 和自動駕駛等 5G 應用非常重 要，可以有效降低延遲減少網絡擁塞。邊緣計算允許在本地處理數千個物聯網 設備數據，可大幅降低雲存儲和傳輸成本，同時提高了隱私和安全性。從韓國 5G 建設情況來看，在 2019 年，韓國運營商 SKT 和 KT 引領全球邊緣計算建設， 主要應用方向是對時延敏感的多玩家在線遊戲業務。未來邊緣計算有望逐步在 工業、汽車、能源、醫療、零售等垂直行業廣泛使用。
軟件化架構推動 5G 向開放架構轉型
傳統移動通信網絡建立在硬軟件一體化的技術基礎之上，隨著互聯網流量 和承載業務迅猛增長，新業務需求導致設備功能複雜和資本投入增加，傳統的 核心網架構無法滿足未來 5G 應用場景的需求。而 NFV（Network Function Virtualization，網絡功能虛擬化）和 SDN（Software Defined Network，軟 件定義網絡）的出現為新業務需求提供瞭解決方案，NFV 和 SDN 推動了基於軟 硬件一體化核心網架構的轉型。5G 核心網將基於雲化基礎設施和 NFV 虛擬化 軟件化架構實現，核心網絡將基於 SDN 的控制方式。
NFV 是實現通信網絡軟硬件解耦的核心技術。採用通用服務器和虛擬化技 術，NFV 將硬件與網元功能徹底解耦，網元功能以軟件服務的形式存在，支持快速創建、動態遷移、靈活擴縮容，大大提升了網絡的靈活性。根據 Markets and Markets 的報告顯示，全球 NFV 市場規模有望從 2019 年的 129 億美元增 長到 2024 年的 363 億美元，複合年均增長率達到 22.9%。NFV 市場主要集中在 雲服務和數據中心服務器虛擬化的整合。NFV 的主要供應商包括思科、愛立信、 華為、VMware、諾基亞、HPE、DELL EMC、Juniper、中興等。
SDN 架構實現了網絡設備的智能控制。SDN 將控制與轉發分離，控制面集 中管理成為下一代網絡的中樞，轉發面靈活快捷地轉發網絡流量。SDN 架構提 供了網絡連接的開放能力，提高了網絡連接和轉發的靈活性，為網絡連接的優 化和資源動態調整提供了技術基礎。根據 Global Market Insights 的報告顯 示，全球 SDN 市場規模有望從 2018 年的 80 億美元增長到 2025 年的 1000 億美 元，複合年均增長率達到 40%，主要增長領域為運營商市場和企業市場。SDN 的主要供應商包括華為、思科、Juniper、華三、Arista、Intel、IBM、AT&T 等公司。
NFV 和 SDN 技術徹底顛覆了傳統通信網絡的形態。5G 網絡的物理架構將基 於標準化的數據中心節點，邏輯架構軟硬解耦，軟件化架構實現 5G 基礎設施 資源的充分共享。5G 網絡將具備全面的統一管理調度能力，網絡可靈活配置 和調整數據中心內部資源靈活互聯。5G 網絡的開放架構將進一步增強面向客 戶的個性化、定製化服務。
5．佈局建議及核心風險點
我們採用產業投資曲線方法，把 5G 在基站、傳輸網、核心網的細分產業類 別按照其成熟度歸類到技術驅動、產能驅動、品牌驅動三階段，依照不同階段 的投資風險和產業波動程度，將 5G 細分產業分別匹配到風險投資者（股權）、 產業投資者（股權、債券、信貸）和財務投資者（股權、債券、信貸），以指引各部門的業務佈局。建議圍繞 5G 中游網絡設備商、上游設備供應鏈、下游 通信運營商積極佈局。
（1）基站、傳輸網、核心網三大產品線均已進入產能驅動階段，可積極 佈局。2020-2023 年將是 5G 網絡的主要投資期，預計我國三大運營商總體投 資或達到 1.6 萬億元，其中 5G 網絡投資或達到 1.2 萬億元。5G 網絡資本支出 順序分別是基站、傳輸網、核心網，其中基站投資佔比將超過 40%。預計我國 將建成 5G 宏基站 400 萬個，其中 2020 年基站建設量約 70 萬站，2021-2023 年保持每年約 100 萬站的建設速度，基站總投資或達到 6000 億元，基站供應 鏈企業具有 3 年左右的業績發展期。預計 5G 傳輸網總投資或達到 2800 億元， 傳輸網在 2020-2021 年迎來集中建設高潮，傳輸網的投資進度會明顯快於基站 的投資進度，傳輸供應鏈企業具有 2-3 年的業績發展期。預計 5G 核心網投資 或達到 400 億元，核心網的投資建設集中在 2021-2022 年，略快於基站的建設 進度。5G 網絡設備各細分領域的系統重要性公司，可積極參與其相關業務。 5G 基站、傳輸網和核心網及其上游供應鏈均適合產業投資者參與其股權、債 券和信貸業務。
（2）華為中興等龍頭企業及其中上游供應鏈可積極佈局。依靠 5G 技術全 球領先優勢和我國 5G 網絡建設的規模先發優勢，華為和中興等龍頭企業有望 進一步擴大全球 5G 網絡設備的市場份額，圍繞華為、中興等龍頭企業的 5G 中 上游供應鏈的核心企業可積極佈局。
（3）關注通信運營商行業變化帶來的融資需求。5G 網絡投資規模較大， 5G 網絡運營成本較高，給運營商投資和運營均帶來較大資金壓力。同時，中 國廣電參與 5G 建設的可行性越來越高。我行有必要關注通信運營商行業變化 帶來的融資新需求。
投資風險：
（1）我國信息產業上游依然比較薄弱，核心半導體制造、軟件受制於人， 國際貿易爭端的加劇，可能影響 5G 新基建的整體進程。
（2）5G 網絡產業鏈細分領域，其行業週期、供應鏈價值量和全球競爭力 存在差異，在對 5G 網絡行業機會保持樂觀的同時，仍要注意細分領域的不確 定性因素。
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