通信行業(yè)5G之網(wǎng)絡篇:5G網(wǎng)絡新經(jīng)濟商業(yè)模式的基礎設施_第1頁
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1、目 錄 HYPERLINK l _TOC_250004 15G 網(wǎng)絡是新經(jīng)濟新商業(yè)模式的基礎設施 1新商業(yè)需求推動 5G 網(wǎng)絡重構 15G 網(wǎng)絡新基建投資規(guī)模破萬億 35G 網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)鏈投資路徑 4 HYPERLINK l _TOC_250003 25G 基站投資占比呈現(xiàn)明顯上升趨勢 55G 基站全球市場規(guī)模超萬億 55G 基站上游供應鏈將充分受益 85G 小基站有望成為網(wǎng)絡覆蓋的重要補充 9 HYPERLINK l _TOC_250002 35G 傳輸網(wǎng)資本開支進入新上升周期 105G 帶動傳輸設備市場新增長 115G 需求帶來光纖光纜行業(yè)邊際改善 15 HYPERLINK l _TOC_25

2、0001 45G 核心網(wǎng)市場進一步呈現(xiàn)寡頭格局 165G 核心網(wǎng)架構變化帶來高技術壁壘 175G 核心網(wǎng)新特性帶來新機遇 18 HYPERLINK l _TOC_250000 布局建議及核心風險點 21圖目錄圖 1:5G 網(wǎng)絡組網(wǎng)結構 1圖 2:三大場景對 5G 網(wǎng)絡的要求 2圖 3:垂直行業(yè)對 5G 網(wǎng)絡切片的需求 2圖 4:4G 與 5G 網(wǎng)絡投資規(guī)模對比 3圖 5:中國運營商 5G 宏基站部署預測 4圖 6:中國運營商資本開支預測 4圖 7:5G 網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)鏈圖譜 5圖 8:無線接入網(wǎng)組網(wǎng)結構圖 6圖 9:中國 5G 基站設備市場規(guī)模預測 6圖 10:全球基站設備廠商市場份額 6圖 11:

3、通信設備商研發(fā)投入增長趨勢 7圖 12:5G 基站設備商競爭力雷達圖 7圖 13:5G 無線接入網(wǎng)重構 8圖 14:5G 帶來的基站供應鏈新機會 9圖 15:5G 基站元器件大幅增加 9圖 16:5G 立體組網(wǎng)深度覆蓋 10圖 17:基站深度覆蓋組合策略 10圖 18:傳輸系統(tǒng)結構圖 11圖 19:傳輸網(wǎng)架構 11圖 20:5G 傳輸網(wǎng)技術方案對比 12圖 21:全球光傳輸設備市場預測 13圖 22:全球光傳輸設備企業(yè)市場份額 13圖 23:5G 無線接入網(wǎng)演進方案 14圖 24:5G 前傳 CRAN 接入方案 14圖 25:全球光器件市場預測 14圖 26:全球光器件企業(yè)市場份額 14圖 2

4、7:光纖光纜結構圖 15圖 28:全球光纖市場規(guī)模 15圖 29:2013-2018 年全球光纜產(chǎn)量復合增長率 16圖 30:全球光纖光纜企業(yè)市場份額 16圖 31:5G 核心網(wǎng)架構扁平化 17圖 32:5G 核心網(wǎng)服務化架構 17圖 33:NSA 和 SA 組網(wǎng)模式比較 18圖 34:全球移動核心網(wǎng)出貨量市場份額 18圖 35:5G 網(wǎng)絡切片應用場景 19圖 36:5G 網(wǎng)絡切片在垂直行業(yè)的應用 19圖 37:5G 邊緣計算架構圖 20圖 38:全球邊緣計算市場規(guī)模預測 20圖 39:5G NFV 體系結構框架 21圖 40:全球 SDN 市場規(guī)模預測 21圖 41:5G 產(chǎn)業(yè)投資曲線 22

5、表目錄表 1:5G 基站供應鏈主要公司 9第五代移動通信(5G)作為新一代信息產(chǎn)業(yè)的基礎設施,具備超高速率、超大連接、超低時延三大特性。5G 網(wǎng)絡的部署將滿足 5G 特有的增強型移動帶寬(eMMB)、大規(guī)模機器類通信(mMTC)、高可靠低時延通信(uRLLC)場景需求,助力工業(yè)、汽車、能源、醫(yī)療、金融、公用事業(yè)等垂直行業(yè)的數(shù)字化轉型。 本篇報告從 5G 網(wǎng)絡新特性入手,圍繞 5G 網(wǎng)絡投資建設路徑,從無線接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)三方面分析 5G 網(wǎng)絡設備各領域的投資機遇。15G 網(wǎng)絡是新經(jīng)濟新商業(yè)模式的基礎設施新商業(yè)需求推動 5G 網(wǎng)絡重構移動通信網(wǎng)絡由無線接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)和核心網(wǎng)三部分組成。無線

6、接入網(wǎng)也就是基站,通過無線連接將用戶終端連接到移動網(wǎng)絡。傳輸網(wǎng)用于連接核心網(wǎng)與無線接入網(wǎng),負責承載數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡。核心網(wǎng)是移動通信網(wǎng)的控制中樞,負責整個移動通信網(wǎng)絡的管理和控制。 從移動通信發(fā)展經(jīng)歷看,1G 到 4G 的傳統(tǒng)網(wǎng)絡以用戶體驗為核心,5G 網(wǎng)絡逐步過渡邁向以萬物互聯(lián)為核心。5G 網(wǎng)絡與云端應用緊密結合,云網(wǎng)融合實現(xiàn)與個人、企業(yè)和垂直行業(yè)的服務化架構。根據(jù)國際電信聯(lián)盟遠景規(guī)劃,為支持大量新型商業(yè)應用,5G 網(wǎng)絡與傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡的主要差異體現(xiàn)在接入帶寬、網(wǎng)絡容量、聯(lián)接密度、網(wǎng)絡時延、能源效率、頻譜效率、可靠性等方面。 圖 1:5G 網(wǎng)絡組網(wǎng)結構資料來源:招商銀行研究院5G 網(wǎng)絡關鍵技

7、術實現(xiàn)網(wǎng)絡功能重構。5G 網(wǎng)絡關鍵技術包括新無線技術、大規(guī)模天線技術、全頻譜接入、5G 無線網(wǎng)新架構等。5G 關鍵技術體現(xiàn)了 5G網(wǎng)絡與傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡的差異化,5G 無線接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)通過支持網(wǎng)絡切片和邊緣計算,為傳統(tǒng)垂直行業(yè)創(chuàng)造全新生態(tài)。 5G 新無線技術主要采用了新波形技術、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(yōu)點,進一步提升了靈活性和頻譜利用效率,解決了 4G 網(wǎng)絡無法滿足萬物互聯(lián)的需求。新多址技術可以大幅降低數(shù)據(jù)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(yè)業(yè)務可靠性和降低功耗具有重大意

8、義。 大規(guī)模天線技術(Massive MIMO)是 5G 天線關鍵技術。相比 4G 網(wǎng)絡天線通道 2/4/8 個,5G Massive MIMO 天線通道數(shù)多達到 64/128/256 個。大規(guī)模多天線技術可以靈活控制每一個天線通道所發(fā)射信號的方向,更加精準的進行網(wǎng)絡覆蓋,可用于提升網(wǎng)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范疇。其中,低頻段(1GHz 以下)具有覆蓋廣的特點,適合物聯(lián)網(wǎng)應用;中頻段(1GHz 至 6GHz)是 5G 的核心頻段,具有容量高的特點,適用于基礎廣覆蓋;高頻段(6GHz 以上,毫米波)具有帶寬大的特點,適用于熱點區(qū)域的增強覆蓋。4G 時

9、代主要采用中頻 3GHz 以下的頻段,5G 新無線頻率采用高中低頻混合組網(wǎng),充分挖掘低頻、中頻和高頻的優(yōu)勢,共同滿足高速率、大連接、大容量的不同場景需求。 圖 2:三大場景對 5G 網(wǎng)絡的要求圖 3:垂直行業(yè)對 5G 網(wǎng)絡切片的需求資料來源:華為、招商銀行研究院資料來源:GSA、招商銀行研究院5G 無線網(wǎng)新架構是 5G 網(wǎng)絡功能重構的重要一環(huán)。5G 無線網(wǎng)新架構考慮采用中央單元(CU)和分布單元(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(xiàn)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(xiàn)性能和負荷管理的協(xié)調(diào)、實

10、時性能優(yōu)化,獲得更大網(wǎng)絡性能增益。 邊緣計算(MEC)是移動接入網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)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(jié)點部署在網(wǎng)絡邊緣,與移動設備和用戶緊密相連,減少核心網(wǎng)絡負載,降低數(shù)據(jù)傳輸時延。邊緣計算一方面可根據(jù)不同的業(yè)務類型和需求靈活調(diào)度到不同網(wǎng)絡,實現(xiàn)面向多網(wǎng)絡協(xié)同承載;另一方面,通過將計算能力下沉到移動邊緣節(jié)點,提供第三方應用集成,為具備低時延、高速率、高計算的復雜度需求,為新型業(yè)務創(chuàng)新提供了無限可能。 網(wǎng)絡切片可滿足不同業(yè)務場景垂直行業(yè)的特定需求,是 5G 網(wǎng)絡的關鍵技術。網(wǎng)絡切片對現(xiàn)有物理網(wǎng)絡進行切分,形成多個彼此獨立的邏輯網(wǎng)絡,為差異化的業(yè)務提供定制化網(wǎng)絡服務。

11、網(wǎng)絡切片根據(jù)不同業(yè)務場景和用戶的動態(tài)服務需求,進行網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡功能的按需分配。針對業(yè)務需求不同,提供低時延、大連接、高可靠等性能指標,并保證網(wǎng)絡切片之間的隔離,能夠在保證當前業(yè)務質(zhì)量的前提下,增強整體網(wǎng)絡的安全性和健壯性。 5G 網(wǎng)絡新基建投資規(guī)模破萬億回顧 4G 網(wǎng)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(wǎng)(宏基站、小基站)和傳輸網(wǎng)(傳輸設備、光纖光纜)各占三分

12、之一,核心網(wǎng)、網(wǎng)絡規(guī)劃、工程建設和其他配套投資占三分之一。 圖 4:4G 與 5G 網(wǎng)絡投資規(guī)模對比資料來源:中信建投證券、招商銀行研究院5G 網(wǎng)絡投資規(guī)模比 4G 增長 50%以上。5G 牌照發(fā)放于 2019 年 6 月,2020-2023 年將是 5G 網(wǎng)絡的主要投資期??紤]到 5G 基站的密度高于 4G,根據(jù) 4G 網(wǎng)絡建設規(guī)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(lián)通合建 200 萬宏基站。預計 202

13、0-2023 年我國三大運營商網(wǎng)絡投資超 1.6 萬億元,其中 5G 網(wǎng)絡投資將達到 1.2 萬億元。 5G 網(wǎng)絡資本支出結構中基站支出占比進一步提升。5G 網(wǎng)絡設備最大的資本支出是基站,投資占比將達到 45%左右,隨后是傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)和其他運營支撐系統(tǒng)。5G 網(wǎng)絡資本支出比 4G 增長的主要原因是部署的基站數(shù)量更多和初始基站成本更高。5G 基站數(shù)量比同期 4G 網(wǎng)絡建設基站數(shù)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(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟,后期價格逐步降低,預計 5G 宏基站單價平均 14 萬/站。 圖 5

14、:中國運營商 5G 宏基站部署預測圖 6:中國運營商資本開支預測資料來源:工信部、招商銀行研究院資料來源:Wind、招商銀行研究院5G 網(wǎng)絡重構帶來新的投資機會。5G 基站大規(guī)模天線系統(tǒng)對基站射頻天線等元器件需求大幅增長,無線接入網(wǎng)新架構對光纖光纜、光模塊和傳輸系統(tǒng)帶來新的需求。5G 傳輸網(wǎng)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(wǎng)采用虛擬化架構,邊緣計算和網(wǎng)絡切片等新技術的運用將帶動核心網(wǎng)設備支出的持續(xù)增長。 5G 網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)鏈投資路徑從 5G 三大技術場景的發(fā)展順序來看,階段一(2019-2021 年)以個人用戶為先,大帶寬(eMBB)應

15、用場景為主;階段二(2021-2023 年)人機互動,大連接(mMTC)物聯(lián)網(wǎng)應用全面崛起;階段三(2023 年-長期)萬物互聯(lián),低時延(uRLLC)垂直行業(yè)應用陸續(xù)成熟。 對照 5G 標準進展和產(chǎn)業(yè)鏈成熟度看,我國 5G 網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)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(wǎng)主要建設期在 2020-2022 年,傳輸網(wǎng)的建設集中度會高于基站,前期以新建為主,后期以擴容為主;5G 核心網(wǎng)主要建設期在 2021-2023 年,核心網(wǎng)建設體現(xiàn)集中

16、化、虛擬化的特點,以全國大區(qū)域集中建設為主;5G 小基站主要建設期在 2023-2025 年,以網(wǎng)絡覆蓋補充為主要方向;5G 物聯(lián)網(wǎng)主要發(fā)展期在 2022 年至更遠期,以 5G 網(wǎng)絡設備全面支持 NB-IoT 和 eMTC 為主要方向。 5G 網(wǎng)絡設備是 5G 網(wǎng)絡投資的最主要部分。5G 網(wǎng)絡設備包括基站、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)和支撐計費等配套系統(tǒng)。其中,基站包括宏基站、小基站和室內(nèi)分布系 統(tǒng),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(wǎng)包括光纖光纜和傳輸設備系統(tǒng),傳輸設備系統(tǒng)上游供應鏈包括光芯片和光模塊等光器件。核心網(wǎng)包括各類網(wǎng)元和網(wǎng)絡虛擬化等類型設備。網(wǎng)絡建設包括網(wǎng)絡規(guī)劃

17、、工程設計和工程建設。網(wǎng)絡優(yōu)化包括基站覆蓋優(yōu)化和核心網(wǎng)優(yōu)化等內(nèi)容。 圖 7:5G 網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)鏈圖譜資料來源:招商銀行研究院25G 基站投資占比呈現(xiàn)明顯上升趨勢為了滿足 5G 時代高頻段、高速率、大容量的業(yè)務需求,5G 無線網(wǎng)絡進行了全新的設計,基站發(fā)生較大變化,從無源天線到有源天線,從簡單天線到大規(guī)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(guī)模和基站投資占比的提升,更大規(guī)模的基站數(shù)量和更多數(shù)量的新型元器件需求,給基站供應鏈帶來新機遇。5G 基站全球市場規(guī)模超萬億基站是移動通信網(wǎng)絡最核心的設備基站通過在一定范

18、圍的區(qū)域內(nèi)提供無線信號覆蓋,實現(xiàn)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(wǎng)和用戶信令數(shù)據(jù),基帶板負責數(shù)據(jù)編碼調(diào)制。 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,并傳輸給天線單元。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(fā)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(fā)送和接收,包含天線和饋線,天線主要負責向特定方向發(fā)送或接收電磁波

19、,饋線負責鏈接射頻單元與天線。 圖 8:無線接入網(wǎng)組網(wǎng)結構圖資料來源:招商銀行研究院五大基站設備商分享全球萬億規(guī)模市場2018 年,全球基站設備市場規(guī)模達 230 億美元。2019 年,隨著韓國、中國等國大規(guī)模 5G 部署陸續(xù)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(xù)增長。根據(jù) DellOro Group 最新發(fā)布的預測報告顯示,全球基站設備市場在 2019-2024 年的總規(guī)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(shù)量為基礎,預計在 2019-20

20、23 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(guī)模約 375/1400/1600/1320/945 億元。 圖 9:中國 5G 基站設備市場規(guī)模預測圖 10:全球基站設備廠商市場份額資料來源:招商銀行研究院資料來源:DellOro Group、招商銀行研究院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(yè)全球市 場份額。全球基站設備市場份額高度集中,根據(jù) DellOro Group 的報告顯示, 2018 年,華為、愛立信、諾基亞、中興和三星占據(jù)全球基站設備市場份額的97%,其中華為市場份額

21、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(wǎng)絡建設的陸續(xù)開展,依靠 5G 技術領先優(yōu)勢和中國 5G 建設的規(guī)模優(yōu)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(yè)地位越發(fā)穩(wěn)固移動通信設備行業(yè)是技術密集、資金密集、人才密集型行業(yè)。從 2G/3G/4G到 5G,伴隨著移動通信技術的不斷演進,經(jīng)過長期的技術積累,移動通信設備行業(yè)形成了較高的準入門檻。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(tǒng)移動通信設備巨頭在新一代移動通信時

22、代到來時倒下。大浪淘沙,沒有較強的技術積累和產(chǎn)品成本優(yōu)勢,難以在移動通信市場形成絕對競爭優(yōu)勢。 行業(yè)龍頭企業(yè)的競爭優(yōu)勢依賴于研發(fā)的長期投入與技術積累。盡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,依然投入了巨額的研發(fā)費用。2018 年,華為、愛立信、諾基亞、中興的研發(fā)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(fā)支出進入全球排名前 50 位。根據(jù) Strategy Analytics 的統(tǒng)計,2011 年至 2013 年華為、愛立信、諾基亞的研發(fā)支出接近,但 2014 年以來,華為在研發(fā)方面支出增速遠高于愛立信和諾基亞,華為在 5G 時代到來時

23、獲得了絕對的行業(yè)領先優(yōu)勢。經(jīng)歷了 2018 年禁運事件后,中興通訊也進一步加大研發(fā)投入,2019 上半年研發(fā)費用64.72 億元,占營收的 14.5%,相比 2018 年明顯提升。研發(fā)費用的長期大幅投入和新技術的持續(xù)積累,保證了在高門檻通信行業(yè)的長期競爭力。 圖 11:通信設備商研發(fā)投入增長趨勢圖 12:5G 基站設備商競爭力雷達圖資料來源:Strategy Analytics、招商銀行研究院資料來源:Strategy Analytics、招商銀行研究院華為中興等龍頭企業(yè)在移動通信設備行業(yè)具有極強的規(guī)模成本優(yōu)勢。運營 商屬于資本密集型和勞動密集型行業(yè),需要考慮頻譜資源成本、網(wǎng)絡建設成本、維護升

24、級成本,需要統(tǒng)籌 2G/3G/4G/5G 網(wǎng)絡的綜合一體化建設運營。不同國家 地區(qū)的運營商還需要考慮采用適應本地自然環(huán)境的移動通信設備。中國開展5G 網(wǎng)絡建設,將有利于華為、中興等龍頭企業(yè)掌握先發(fā)優(yōu)勢,通過多場景下規(guī)模建設,可快速攤薄 5G 網(wǎng)絡設備研發(fā)和制造成本。通信行業(yè)咨詢機構Strategy Analytics 發(fā)布的 5G 基站供應商的能力比較報告,針對設備性能、產(chǎn)品組合完整性、標準貢獻、研發(fā)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(yōu)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(diào)查和處罰,但是考慮到移動通信市場的

25、高門檻,形成了通信行業(yè)領導企業(yè)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(yè)的競爭格局。隨著中國 5G 網(wǎng)絡建設全面開始,依賴先發(fā)優(yōu)勢和規(guī)模成本優(yōu)勢,華為、中興等龍頭企業(yè)在未來全球 5G市場將會獲得更多的市場份額。 5G 基站上游供應鏈將充分受益5G 多樣化業(yè)務需求帶來基站網(wǎng)絡重構為了滿足 5G 網(wǎng)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(wǎng)相比 4G 發(fā)生了較大變化: 1、采用大規(guī)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(fā)數(shù)據(jù),可以大幅度提升網(wǎng)絡容量和用戶體驗。 2、采用有源天線(AAU),將傳統(tǒng)基站的天線與射頻單元一體化集成為

26、 AAU,可以簡化站點部署,降低饋線復雜度,減少傳輸損耗,提升網(wǎng)絡整體性能。 3、無線接入網(wǎng)采用 CU/DU 架構,將傳統(tǒng)基站 BBU 拆解為 CU(Centralized Unit)和 DU(Distributed Unit),CU 用來集中處理非實時數(shù)據(jù),DU 負責分布處理實時數(shù)據(jù),每個 CU 可以管理多個 DU,CU 和 DU 之間通過不同的組網(wǎng)方案可以適配不同的基站接入場景。 圖 13:5G 無線接入網(wǎng)重構資料來源:招商銀行研究院5G 基站網(wǎng)絡重構帶給基站供應鏈巨大機遇5G 三大場景對 5G 網(wǎng)絡性能提出了一系列挑戰(zhàn),5G 網(wǎng)絡性能的實現(xiàn)依賴于關鍵技術的突破和新材料新工藝的制造。 5G

27、 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。對于 5G 基站供應鏈部分,請見后續(xù) 5G 基站供應鏈深度報告。 圖 14:5G 帶來的基站供應鏈新機會圖 15:5G 基站元器件大幅增加資料來源:招商銀行研究院資料來源:Yole、招商銀行研究院表 1:5G 基站供應鏈主要公司類別主要產(chǎn)品主要公司功率放大器、低噪聲放大器、環(huán)形 恩智浦、亞德諾、Qorvo、射頻器、增益模塊、開關、移相器和衰 安譜隆、住友電工、Macom、減器

28、三安光電、國博電子華為、凱瑟琳、康普、羅森伯天線格、ACE、安費諾、RFS、京信通信、通宇通訊、東山精密飛榮達、通達集團、世嘉科振子金屬振子、塑料振子技、碩貝德武漢凡谷、大富科技、立訊精濾波器金屬腔體濾波器、陶瓷介質(zhì)濾波器 密、春興精工、世嘉科技、燦勤科技、東山精密、通宇通訊深南電路、滬電股份、生益科PCB背板、高速板、高頻板技、景旺電子、崇達技術資料來源:招商銀行研究院5G 小基站有望成為網(wǎng)絡覆蓋的重要補充5G 時代,在人口密集區(qū)域和宏基站無法觸及的區(qū)域,為了滿足網(wǎng)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(wǎng)絡的度覆蓋能力。5G 采用宏基站加小基站的立體組網(wǎng)方式小基站(S

29、mall Cell)是一種從覆蓋范圍、發(fā)射功率、產(chǎn)品形態(tài)等方面都相比宏基站小得多的基站設備。小基站的覆蓋范圍一般在 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)。 圖 16:5G 立體組網(wǎng)深度覆蓋圖 17:基站深度覆蓋組合策略資料來源:招商銀行研究院資料來源:中國移動、招商銀行研究院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(wǎng)絡建設的主力站型,是 5G 網(wǎng)絡連續(xù)覆蓋的基礎。宏基站設備形 態(tài)以 64TR 為主、32TR 為輔,實現(xiàn)城區(qū)高質(zhì)量

30、低成本建網(wǎng),主要部署在鐵塔、樓頂。小基站適用于站址獲取難題的熱點區(qū)域,設備形態(tài)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(wǎng)絡中不同于大基站的重要增長點。在商業(yè)區(qū)、景點、交通樞紐類的熱點價值區(qū)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(qū)等居民區(qū),基站偽裝要求高、部署困難、進場是挑戰(zhàn)。在體育場、會展中心等低頻熱點區(qū)域,用戶需求具有突發(fā)性和不連續(xù)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(wǎng)絡覆蓋。小基站有望成為 5G 網(wǎng)絡后期的一個增長點。 聯(lián)合市場研究公司(Allied Market

31、Research)預計,2018 年全球小基站市場規(guī)模達 3.44 億美元,預計到 2026 年將達到 68.7 億美元,復合年增長率為 45.3。DellOro Group 認為 5G 小基站市場未來將占據(jù)整個 5G 基站市場的 10-20%。預計我國 5G 小基站整體市場規(guī)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。 35G 傳輸網(wǎng)資本開支進入新上升周期傳輸系統(tǒng)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(xù)增長,無線接入網(wǎng)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(yè)的邊際改善。 圖 18:傳輸系統(tǒng)

32、結構圖資料來源:招商銀行研究院5G 帶動傳輸設備市場新增長5G 傳輸網(wǎng)是為了 5G 基站和 5G 核心網(wǎng)提供網(wǎng)絡連接的基礎網(wǎng)絡,不僅為網(wǎng)絡連接提供靈活調(diào)度、組網(wǎng)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(wǎng)不僅可連接基站和核心網(wǎng),也可連接基站的 CU/DU 和核心網(wǎng)內(nèi)部的設備,整個通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳輸都是由傳輸網(wǎng)負責。 傳輸網(wǎng)由城域網(wǎng)和骨干網(wǎng)組成,城域網(wǎng)可分為接入層、匯聚層和核心層,骨干網(wǎng)可分為省級干線和國家干線。城域接入層負責基站的接入,基站 CU 和 DU 的組網(wǎng)互聯(lián);城域匯聚層負責不同區(qū)域接入層的數(shù)據(jù)流量匯聚;城域核心層負責不同區(qū)域匯聚層的數(shù)據(jù)流量匯總,并與

33、核心網(wǎng)進行對接。省級干線負責省內(nèi)各城市城域網(wǎng)的互聯(lián),國家干線負責各省級干線的互聯(lián)。 圖 19:傳輸網(wǎng)架構資料來源:招商銀行研究院5G 時代,由于核心網(wǎng)云化及邊緣計算的引入,5G 核心網(wǎng)設備分別部署于省數(shù)據(jù)中心和大區(qū)域數(shù)據(jù)中心,部分邊緣功能下沉到城域核心數(shù)據(jù)中心,需要傳輸網(wǎng)提供更為靈活的組網(wǎng),省內(nèi)核心網(wǎng)設備和大區(qū)域云化核心網(wǎng)設備需要由省級和國家骨干網(wǎng)進行互聯(lián)。 運營商采用更加靈活的 5G 傳輸網(wǎng)演進方案我國運營商 5G 傳輸網(wǎng)采用的方案包括切片分組網(wǎng)絡(SPN)、面向移動承載優(yōu)化的 OTN(M-OTN)和增強型 IPRAN。SPN 是中國移動在 3G/4G 的傳輸網(wǎng) PTN 技術基礎上,面向 5

34、G 和政企專線的業(yè)務承載需求,融合創(chuàng)新提出的新一代切片分組網(wǎng)絡技術方案。M-OTN 是中國電信綜合考慮 5G 承載和云專線等業(yè)務需求,創(chuàng)新提出的面向移動承載優(yōu)化的 OTN 技術方案。增強型 IPRAN 是中國聯(lián)通基于 IPRAN 的 5G 組網(wǎng)架構,包括城域核心、匯聚和接入的分層結構。 三大運營商采用的 5G 傳輸方案均是基于 4G 網(wǎng)絡時代的傳輸解決方案進一步滿足 5G 網(wǎng)絡特性需求,能夠保證傳輸網(wǎng)絡投資的延續(xù)性和經(jīng)濟性。中國移動在 5G 時代推出的 SPN 自主技術方案,采用新建組網(wǎng)模式,有望建成全球最強大的傳輸承載網(wǎng)絡。 圖 20:5G 傳輸網(wǎng)技術方案對比資料來源:信通院、招商銀行研究院

35、中國企業(yè)成為全球傳輸設備市場引領者根據(jù) DellOro Group 預測,由于 5G 網(wǎng)絡部署帶動,全球光傳輸設備市場規(guī)模將達到 160 億美元。其中,DWDM 系統(tǒng)出貨量有望達到 18%的年復合增長率; WDM 系統(tǒng)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(jīng)過多年的努力,中國企業(yè)已經(jīng)成為全球傳輸設備產(chǎn)業(yè)引領者。網(wǎng)絡電信 2019 年光通信行業(yè)競爭力數(shù)據(jù)顯示,在全球光傳輸設備企業(yè)市場份額排名中,中國企業(yè)全球市場占有率為 4

36、1%,美國企業(yè)全球市場占有率為 17%,歐盟企業(yè)全球市場占有率為 16%,日本企業(yè)全球市場占有率為 12%。華為是全球最大的傳輸設備制造商,在傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)和數(shù)通通信等領域構筑了強有力的競爭優(yōu)勢。隨著全球運營商 5G 網(wǎng)絡建設的陸續(xù)開展,依靠 5G 技術領先優(yōu)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(yè)具有較大的發(fā)展機遇。 圖 21:全球光傳輸設備市場預測($B)圖 22:全球光傳輸設備企業(yè)市場份額資料來源:DellOro Group、招商銀行研究院資料來源:網(wǎng)絡電信、招商銀行研究院5G 基站與微波傳輸設備相結合,構筑華

37、為全球核心競爭力?;静捎霉饫w回傳方案具有容量大、穩(wěn)定性高的優(yōu)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(guī)不利于光纖覆蓋的場景下,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(qū)基站采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(yōu)勢,將 5G 基站與微波傳輸融為一體產(chǎn)品化,形成了全球獨此一家的絕對競爭優(yōu)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(wǎng)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(wǎng)方案具備不同的組

38、網(wǎng)優(yōu)勢。隨著 5G 無線接入網(wǎng)架構的變化,5G 無線接入網(wǎng)劃分為前傳、中傳、回傳三部分,根據(jù)CU/DU 合設或分離,可以形成多種組網(wǎng)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(wǎng)場景,5G 前傳方案以光纖直驅(qū)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 前傳方案以波分復用方案為主,可降低總體成本、便于快速部署。波分復用方案是采用波分復用技術節(jié)約光纖資源,具體實現(xiàn)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(qū)方案采用 25G 白光模塊,需求數(shù)量與 4G 相同;無源波分方案采用 25

39、G 彩光模塊,需求數(shù)量與 4G 相同;有源波分方案采用 25G 白光模塊,需求數(shù)量是 4G 的 2 倍;半有源波分方案采用 25G 彩光模塊,需求數(shù)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??紤]到業(yè)務性能的要求,中傳需要控制時 延在 10ms 以內(nèi),對于超低時延應用需要將 CU 盡量下沉并靠近 DU 部署,中傳需求使 5G 基站比 4G 基站對光纖的需求翻倍。中傳考慮采用白光模塊/單纖雙向光模塊,根據(jù)需要采用 25G/50G 光模塊。 5G 基站的回傳對高速率光模塊需求增加。中國移動采用 SPN 方案

40、,中國電信采用增強型 OTN 方案,中國聯(lián)通采用增強 IPRAN 方案。傳輸距離根據(jù)組網(wǎng)需要靈活配置,主要采用 100G/200G/400G 速率光模塊。光模塊在傳輸距離、調(diào)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。 圖 23:5G 無線接入網(wǎng)演進方案圖 24:5G 前傳 CRAN 接入方案資料來源:招商銀行研究院資料來源:招商銀行研究院我國企業(yè)有望提升光器件全球市場份額5G 帶動光器件市場保持穩(wěn)定增長。根據(jù) LightCounting 的報告顯示,2019年全球光器件市場規(guī)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

41、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(guī)模將達到 200 億元。 圖 25:全球光器件市場預測($B)圖 26:全球光器件企業(yè)市場份額資料來源:網(wǎng)絡電信、招商銀行研究院資料來源:網(wǎng)絡電信、招商銀行研究院我國光通信企業(yè)有望進一步擴大市場份額。根據(jù)網(wǎng)絡電信的研究,美國日本企業(yè)依然占據(jù)全球光器件市場領先低位,掌握核心光芯片、電芯片

42、、光器件的全球主要份額,美國企業(yè)市場占有率約 26%,中國企業(yè)市場占有率 17%,日本企業(yè)市場占有率約 12%。我國企業(yè)進步明顯,依靠光模塊市場份額的提升,和美國、日本企業(yè)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制造商的帶動,我國光通信企業(yè)向中上游不斷突破,有望獲得更多全球市場份額。國內(nèi)光模塊市場的主要供應商包括蘇州旭創(chuàng)、光迅科技、海信寬帶、昂納科技、華工科技、新易盛等。 5G 需求帶來光纖光纜行業(yè)邊際改善光纖是光導纖維的簡稱,是一種由玻璃或塑料制成的纖維,主要用于通信中光的傳導。光纖主要由纖芯、包層、涂覆層組成。纖芯位于光纖的中心部位,成分為高純度的二氧化硅;包層位于纖芯

43、的周圍,用于光的反射和隔離;涂覆 層是光纖的最外層,用于光纖的保護。光纜是由多跟光纖制成的通信線纜組件。光纖預制棒是用來拉制光纖的材料預制件。圖 27:光纖光纜結構圖圖 28:全球光纖市場規(guī)模(百萬芯公里)資料來源:招商銀行研究院資料來源:Communications Today、招商銀行研究院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(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展,通信、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展帶動了全球光纖光纜行業(yè)的穩(wěn)步增長。根據(jù) 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(guī)模達 76 億美元。2005-2018 年,全

44、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(yè)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(chǎn)能增速高于全球,出現(xiàn)全球產(chǎn)能過剩的現(xiàn)象。伴隨著 2014-2018 年中國 4G 網(wǎng)絡和光纖寬帶的高速發(fā)展,中國光纖光纜產(chǎn)業(yè)鏈也迎來一輪產(chǎn)能擴張。根據(jù)CRU 統(tǒng)計,2013-2018 年,全球光纜產(chǎn)量復合增長率排名,中國高達 18%,超過全球平均水平。光棒、光纖、光纜產(chǎn)能規(guī)模不斷擴大,結束了 2016-2018 年持續(xù)兩年多的光纖需求緊張的局面。在全球 5G 大規(guī)模建設前夜,呈現(xiàn)出產(chǎn)能過剩的情況。 中國企業(yè)占據(jù)全球光纖光纜市場的

45、半壁江山。網(wǎng)絡電信 2019 年光通信行業(yè)競爭力數(shù)據(jù)顯示,中國企業(yè)光纖光纜市場占有率為 46%,美國企業(yè)市場占有率為 15%,日本企業(yè)市場占有率為 19%。國內(nèi)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(yè)做大做強的必然選擇。我國主要的光纖生產(chǎn)企業(yè)均選擇進軍新市場,來消化過剩產(chǎn)能,擴大全球市場占有率。從產(chǎn)品擴張來看,海底光纜和數(shù)據(jù)中心光纖成為主要方向。近年來,多個中國企業(yè)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(yè)務擴展到下游海洋光纜運營商領域,成功并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

46、目標市場區(qū)域,海外建立合資公司成為市場突破的發(fā)展方向。 5G 對光纖需求的增長或能夠帶來光纖光纜行業(yè)的邊際改善。2016-2018 年,全球光纖市場快速增長主要來自于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(yè)為期三年的景氣周期結束。 2020 年,隨著中國三大運營商加大 5G 網(wǎng)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(nèi)光纖光纜市場規(guī)模將達到 280 億元。5G 需求能夠邊際改善光纖光纜行業(yè)周期向

47、下的狀況,能否彌補光纖寬帶需求下降的局面仍需觀察。圖 29:2013-2018 年全球光纜產(chǎn)量復合增長率圖 30:全球光纖光纜企業(yè)市場份額資料來源:CRU、招商銀行研究院資料來源:網(wǎng)絡電信、招商銀行研究院45G 核心網(wǎng)市場進一步呈現(xiàn)寡頭格局5G 網(wǎng)絡架構的主要變革是核心網(wǎng)架構的變化。5G 核心網(wǎng)在平臺、功能、協(xié)議等領域?qū)崿F(xiàn)了革命性變化,支持 5G 從面向通用化服務到面向垂直行業(yè)的個性化、定制化服務的轉變。5G 核心網(wǎng)新特性帶來新的投資機遇,網(wǎng)絡切片提供靈活的網(wǎng)絡資源配置方式,邊緣計算為垂直行業(yè)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(xiàn) 5G 基礎設施資源的充分共享。 5G 核

48、心網(wǎng)架構變化帶來高技術壁壘核心網(wǎng)是移動通信網(wǎng)的控制中樞,負責對移動通信網(wǎng)絡的管理和控制。核心網(wǎng)包括管理數(shù)據(jù)信令的控制面和管理用戶業(yè)務數(shù)據(jù)的用戶面,是一系列控制管理設備的統(tǒng)稱。5G 核心網(wǎng)架構走向扁平化,控制面和用戶面的功能分離使得 5G 網(wǎng)絡在控制面實現(xiàn)集中部署、集中管控、優(yōu)化重組,在用戶面實現(xiàn)功能簡化、靈活部署、高效轉發(fā)。 5G 網(wǎng)絡采用服務化架構解決垂直行業(yè)的應用需求。服務化架構將復雜的單 體網(wǎng)元多功能解耦成模塊化的多個“服務”,每一個單體的網(wǎng)絡功能都由多個 服務組成。網(wǎng)絡功能的定制和引入如同搭積木一般,讓小的服務模塊按需組成 系統(tǒng)化的網(wǎng)絡架構。這些服務模塊將 5G 網(wǎng)絡的業(yè)務邏輯按照自包

49、含、可重用、獨立生命周期管理三個原則進行劃分管理。5G 核心網(wǎng)的服務化架構是 5G 時代 在網(wǎng)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(tǒng)網(wǎng)絡 架構所無法比擬的優(yōu)點。圖 31:5G 核心網(wǎng)架構扁平化圖 32:5G 核心網(wǎng)服務化架構資料來源:招商銀行研究院資料來源:招商銀行研究院5G 核心網(wǎng)從非獨立組網(wǎng)向獨立組網(wǎng)方案演進。5G 網(wǎng)絡定義了獨立組網(wǎng)(Standalone,SA)和非獨立組網(wǎng)(Non-Standalone,NSA)兩大類部署模式。對于運營商來講,選擇獨立組網(wǎng)還是非獨立組網(wǎng)方式涉及投資成本、投資回報、網(wǎng)絡性能、終端等多方面因素。SA 和 NSA 各有優(yōu)缺點,SA 的優(yōu)點

50、主要體現(xiàn)在組網(wǎng)架構簡潔,全面支持 5G 的網(wǎng)絡切片、邊緣計算等新特性,缺點在于資本支出較大;而 NSA 的優(yōu)點在于初期部署資本開支較小,有利于提升 4G 網(wǎng)絡投資回報,但網(wǎng)絡改造復雜,不支持 5G 的網(wǎng)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(wǎng)時間、業(yè)務體驗、業(yè)務能力、組網(wǎng)復雜度以及網(wǎng)絡演進來選擇方案。 5G 獨立組網(wǎng)顯現(xiàn)性能優(yōu)勢,運營商將逐步從非獨立組網(wǎng)向獨立組網(wǎng)方案演進。為了支持 5G 網(wǎng)絡的網(wǎng)絡切片、邊緣計算這些特性,運營商需要向獨立組網(wǎng)方案演進。對我國來說,4G 基站存量規(guī)模龐大,NSA 組網(wǎng)需要對現(xiàn)有 4G 基站進行大規(guī)模升級改造費用龐大。在有用

51、戶規(guī)模優(yōu)勢的情況下,5G 獨立組網(wǎng)更具有經(jīng)濟效益。在 2020 年中,5G R16 標準正式確立后,我國將會加快獨立組網(wǎng)的網(wǎng)絡建設,以盡快推進滿足垂直行業(yè)的個性化需求。 5G 獨立組網(wǎng)將帶動全球移動核心網(wǎng)市場進一步寡頭化。根據(jù)市場研究公司 DellOro Group 的報告顯示,2019 年全球移動核心網(wǎng)市場持續(xù)增長,市場規(guī)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(wǎng)絡。預計 2020 年,隨著中國、韓國、中東等國陸續(xù)部署 5G SA 網(wǎng)絡,將持續(xù)推動移動核心網(wǎng)市場的增長。從全球移動核心網(wǎng)設備供應商出貨量排名來看,華為、愛立信、諾基亞、中

52、興通訊占據(jù)市場份額的八成以上。圖 33:NSA 和 SA 組網(wǎng)模式比較圖 34:全球移動核心網(wǎng)出貨量市場份額資料來源:招商銀行研究院資料來源:DellOro Group、招商銀行研究院5G 核心網(wǎng)新特性帶來新機遇5G 網(wǎng)絡的 SBA 服務化架構設計通過網(wǎng)絡切片、邊緣計算、虛擬化架構等實現(xiàn)網(wǎng)絡從通用化服務到個性化、定制化服務的轉變。網(wǎng)絡切片提供靈活的網(wǎng)絡資源配置方式5G 網(wǎng)絡切片是指網(wǎng)絡資源靈活按需分配的一種方式,基于統(tǒng)一的網(wǎng)絡基礎設施、統(tǒng)一的網(wǎng)絡資源提供“端到端”的專用網(wǎng)絡。5G 時代,網(wǎng)絡切片可以 把一張網(wǎng)絡虛擬成多個不同的網(wǎng)絡實現(xiàn)多網(wǎng)專用,從 4G 的一網(wǎng)多用轉換到 5G的多網(wǎng)專用。網(wǎng)絡切

53、片是 5G 區(qū)別于 4G 的標志性技術,通過邏輯“專網(wǎng)”服務垂直行業(yè),是未來拓展行業(yè)客戶、催生新型業(yè)務、提高網(wǎng)絡價值的核心技術。 網(wǎng)絡切片的“端到端”網(wǎng)絡能力需要終端、基站、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)等各方面的同步切片協(xié)同,并通過端到端切片管理系統(tǒng)進行統(tǒng)一的管理。終端需要具備識別不同業(yè)務,并攜帶相應網(wǎng)絡切片標識接入網(wǎng)絡的能力;基站需要具備網(wǎng)絡切片粒度的資源按需調(diào)度能力;傳輸網(wǎng)需要實現(xiàn)基于時隙傳輸?shù)确椒ǖ臅r分網(wǎng)絡切片;核心網(wǎng)作為實現(xiàn)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(wǎng)絡功能,靈活構建核心網(wǎng)網(wǎng)絡切片。 網(wǎng)絡切片根據(jù)不同業(yè)務場景和用戶的動態(tài)服務需求,進行網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡功能的按需分配。針對業(yè)務的指

54、標需求不同,網(wǎng)絡切片還需提供低時延、大連接、高可靠等性能指標,并保證網(wǎng)絡切片之間的隔離,能夠在保證當前業(yè)務質(zhì)量的前提下,增強整體網(wǎng)絡的安全性和健壯性。網(wǎng)絡切片使網(wǎng)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(wǎng)絡效率,有助于提高創(chuàng)建產(chǎn)品和服務的效率,并改善客戶體驗。 網(wǎng)絡切片對各垂直行業(yè)應用提供高質(zhì)量服務。IHS Markit 根據(jù)應用場景需 求量(氣泡大?。?、預期成熟時間(水平時間軸)和網(wǎng)絡切片相關性(1-5 級)對 5G 行業(yè)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(yè)最先采用,同時網(wǎng)絡切片相關性更高。圖 35:5G

55、 網(wǎng)絡切片應用場景圖 36:5G 網(wǎng)絡切片在垂直行業(yè)的應用資料來源:招商銀行研究院資料來源:IHS Markit、招商銀行研究院邊緣計算為垂直行業(yè)應用提升計算性能傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡業(yè)務單一、網(wǎng)絡架構集中,無法滿足超大流量、超低時延的業(yè)務部署。隨著移動通信技術的發(fā)展,終端規(guī)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(shù)據(jù)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(wǎng)絡各層級,在更靠近用戶的網(wǎng)絡邊緣設備提供數(shù)據(jù)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(jù) DellOro Group 的報告顯示,根據(jù)全球通信市場和數(shù)據(jù)中心行業(yè)情況測算,未來

56、 5 年邊緣計算市場有望達到 135的年復合增長率。DellOro Group 預測,到 2024 年全球邊緣計算市場規(guī)模有望達到 52 億美元。 邊緣計算有望推動未來網(wǎng)絡服務的新商業(yè)生態(tài)。邊緣計算與集中化的云計算的關系是非競爭性的,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(tǒng)通信設備供應商如華為、愛立信、諾基亞、三星等,云計算廠商亞馬遜、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(xiàn)很多提供“MEC-as-Service”的邊緣計算服務的初創(chuàng)公司,包括 Packet、Vapor IO、Edge Micro、EdgeConne

57、X 等。5G 邊緣計算將與云計算的互補結合,有望逐步培育出新的商業(yè)生態(tài)。 邊緣計算為垂直行業(yè)提供滿足超大流量、超低時延的基礎計算資源。邊緣計算對于 AR、云游戲、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(wǎng)絡擁塞。邊緣計算允許在本地處理數(shù)千個物聯(lián)網(wǎng)設備數(shù)據(jù),可大幅降低云存儲和傳輸成本,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游戲業(yè)務。未來邊緣計算有望逐步在 工業(yè)、汽車、能源、醫(yī)療、零售等垂直行業(yè)廣泛使用。 圖 37:5G 邊緣計算架構圖圖 3

58、8:全球邊緣計算市場規(guī)模預測(億美元)資料來源:招商銀行研究院資料來源:DellOro Group、招商銀行研究院軟件化架構推動 5G 向開放架構轉型傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡建立在硬軟件一體化的技術基礎之上,隨著互聯(lián)網(wǎng)流量和承載業(yè)務迅猛增長,新業(yè)務需求導致設備功能復雜和資本投入增加,傳統(tǒng)的核心網(wǎng)架構無法滿足未來 5G 應用場景的需求。而 NFV(Network Function Virtualization,網(wǎng)絡功能虛擬化)和 SDN(Software Defined Network,軟件定義網(wǎng)絡)的出現(xiàn)為新業(yè)務需求提供了解決方案,NFV 和 SDN 推動了基于軟硬件一體化核心網(wǎng)架構的轉型。5G 核心網(wǎng)將基于云化基礎設施和 NFV

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