【報告】5G商用臨近,關注產業鏈投資機會

TechSugar2019-03-23 22:31:45

報告摘要

5G即將進入商業化階段,產業鏈望持續受益。根據目前各國發布的5G商業化進展,5G將於2019年正式進入商業化階段。其中,韓國、美國最為領先已於2018年12月進入部分商用。中日歐緊隨其後,預計將於2019年開始預商用,2020年進入規模商用階段。5G的商用也意味着網絡建設的提速,預計未來產業鏈將持續受益5G網絡建設。


基站:天線、PCB量價齊升,小基站需求迎來爆發。5G時代,Massive MIMO技術、基站架構的升級、基站的建設直接提升了天線、PCB等產業鏈環節的價值。此外超密組網技術的引入,使小基站數量在5G時代有望顯著增長,國內小基站供應商將在未來幾年明顯受益。


射頻前端:濾波器市場增量顯著。5G新增頻段及其高頻率特徵,使射頻器件尤其是濾波器的需求明顯增加。Yole預計,濾波器的市場規模將從2016年的52.08億美元增長到2022年的163億美元,是增量最大的射頻前端器件。毫米波等高頻通信是5G的主要特點,高頻通信的出現將對手機射頻前端器件的性能和製作工藝提出更高的要求。預計PA和LNA主流的製作材料將從目前的GaAs升級到GaN等高頻特性更好的材料。


核心網&承載網:通信設備、光模塊和光纖需求最大。在5G規模商用前期,運營商將開展大規模網絡建設,系統設備商進入新的發展時期。密集組網技術的引入以及5G網絡架構的改變預計給光模塊和光纖需求帶來較大的彈性。


投資建議:基站天線關注通宇通訊、京信通信、摩比發展、鴻博股份、世嘉科技、飛榮達、大富科技;PCB建議關注深南電路、滬電股份、東山精密、勝宏科技、景旺電子、崇達技術、生益科技、華正新材;小基站建議關注邦訊技術、日海智能、三元達、超汛通信;射頻前端建議關注信維通信、麥捷科技、天通股份、三安光電、立訊精密、碩貝德、順絡電子;主設備建議關注中興通訊、烽火通信;光纖光纜、光模塊建議關注亨通光電、長飛光纖、中天科技、光迅科技、中際旭創、華工科技、新易盛、天孚通信、三環集團。


風險提示:5G建設進度和力度低於預期;經濟放緩風險。

目錄

一、5G催生萬億市場

(一)5G性能優勢明顯

(二)四大技術場景

(三)AR/VR大規模應用成為可能

(四)自動駕駛或將來臨

(五)物聯網重新定義眾多行業

(六)5G催生萬億市場


二、5G離我們多遠?

(一)初步標準2019年確定,2020年發佈最終標準

(二)各國商業化進展:韓美先行,中日歐緊隨其後


三、5G產業鏈分析


四、基站端:天線、PCB量價齊升,小基站需求迎來爆發

(一)基站天線:新技術、新架構驅動天線價值提升

(二)PCB:5G時代量價齊升

(三)小基站:超密集組網下需求有望爆發

(四)重點公司梳理


五、終端:5G引發手機射頻前端變革

(一)射頻前端:手機通訊的核心器件

(二)新頻段催生新的射頻器件需求

(三)MIMO技術提升天線需求,高頻通信引發工藝變革

(四)濾波器市場增量最大,相關企業有望受益

(五)重點公司梳理


六、核心網&承載網:通信設備、光模塊和光纖需求最大

(一)系統設備商:5G建設的直接受益方

(二)光模塊:5G網絡建設帶動需求顯著增長

(三)光纖:密集組網下需求彈性大

(四)重點公司梳理


七、投資建議與風險提示

(一)投資建議

(二)風險提示

正文

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 5G催生萬億市場

(一)5G性能優勢明顯

5G是第五代移動通信網絡的簡稱。相比前幾代移動通行網絡,5G在用户體驗速率、連接數密度和時延方面具備明顯的優勢,如具備0.1~1Gbps的用户體驗速率、每平方公里一百萬的連接數密度以及ms級的端到端時延等。

(二)四大技術場景

根據IMT-2020(5G)推進組《5G概念白皮書》中的預計,5G主要有連續廣域覆蓋、熱點高容量、低功耗大連接和低時延高可靠四個技術場景。其中連續廣域覆蓋和熱點高容量主要滿足未來的移動互聯網業務需求,低功耗大連接和低時延高可靠主要滿足未來物聯網市場需求。

續廣域覆蓋場景以保證用户的移動性和業務連續性為目標,隨時隨地(包括高速移動等惡劣環境下)為用户提供無縫的高速業務體驗。


熱點高容量場景主要在局部熱點區域,為用户提供極高的數據傳輸速率(1Gbps以上的用户體驗速率),滿足網絡極高的流量密度需求。


低功耗大連接場景主要以智慧城市、環境監測、智能農業、森林防火等以傳感和數據採集為目標的應用場景,該場景的特點是小數據包、低功耗、海量連接等。


低時延高可靠主要滿足車聯網、工業控制等垂直行業的特殊應用需求,特點是需要為用户提供毫秒級的端到端時延和接近100%的業務可靠性保證。


(三)AR/VR大規模應用成為可能

眩暈感是制約AR/VR應用的主要瓶頸。當前消費者在體驗VR過程中還時常有眩暈感,眩暈一定程度上是因為時延,就是當VR體驗者做出動作,整個系統從監測動作到將運動反映到VR視野中會有一定的延遲滯後,此時觀眾就會感到暈。眩暈感的存在極大的制約了AR/VR的大範圍應用。

5G可以解決眩暈感,有助於AR/VR的大規模應用。相比當前4G大約70ms的時延,5G數據傳輸的延遲將不超過1毫秒,可以有效解決數據時延帶來的眩暈感。與此同時,5G高帶寬、高速率特性,可以有效解決VR內容的傳輸問題,推動其大規模應用。


(四)自動駕駛或將來臨

V2X是自動駕駛的關鍵。V2X無線通信是汽車製造商和無線生態系統針對汽車和道路聯網提出的新型通信技術。V2X利用網絡和其他物體為汽車提供距離更長的非視距視圖以及雲計算能力,從而對光探測和測距等自動駕駛功能形成補充。


5G商用可以加速自動駕駛的到來。5G是V2X聯網的基礎,依靠5G的低時延、高可靠、高速率、安全性等優勢,可以有效提升對車聯網信息及時準確採集、處理、傳播、利用、安全能力,有助於車與車、車與人、車與路的信息互通與高效協同。5G的商用可以加速自動駕駛的到來。

(五)物聯網重新定義眾多行業

5G的四大技術場景中,低功耗大連接和低時延高可靠場景主要面向物聯網業務,重點解決傳統移動通信無法很好支持地物聯網及垂直行業應用,如促進智能製造的推廣、推動遠程醫療應用快速普及等。


促進智能製造的推廣。智能製造閉環控制系統中,傳感器(如壓力、温度等)獲取到的信息需要通過極低時延的網絡,將數據傳遞到執行器件(如:機械臂、電子閥門、加熱器等),以完成高精度生產作業的控制,並且在整個過程需要網絡極高可靠性,來確保生產過程的安全高效。5G可以為用户提供毫秒級的端到端時延和接近100%的業務可靠性保證,可以很好的促進智能製造的推廣。


推動遠程醫療應用快速普及。通過將5G技術引入醫療行業,將有效滿足如遠程醫療過程中低時延、高清畫質和高可靠高穩定等要求,推動遠程醫療應用快速普及,實現對患者(特別是邊遠地區患者)進行遠距離診斷、治療和諮詢。中國通信院預計,到2030年,我國遠程醫療行業中5G相關投入(通信設備和通信服務)將達640億元。

(六)5G催生萬億市場

5G不僅可以為我們帶來AR/VR、自動駕駛和物聯網等體驗,也將給整個產業鏈創造萬億規模的市場。根據中國信通院的估算,5G在2020、2025和2030年的直接產出分別是4840億元、3.3萬億和6.3萬億元,十年的年均複合增速為29%;期間的間接產出則分別為1.2、6.3、10.6萬億元,年均複合增長率為24%。

5G商用初期,運營商將開展大規模網絡建設。在這一階段,設備製造商將是5G的主要受益者。5G商用中期,換機潮預計將來臨,來自用户的終端設備支出和電信服務支出有望獲得快速增長。這一階段,終端設備廠家及其產業鏈受益明顯。進入5G商用中後期,隨着5G終端和網絡的持續滲透,與5G相關的信息服務業將迎來爆發式增長。這一階段,互聯網企業將笑傲整個5G產業鏈。

中國信通院預計,2020年,網絡設備和終端設備收入合計約4500億元,佔直接經濟總產出的94%;2025年,終端設備和電信服務支出分別為1.4萬億和0.7萬億元,佔到直接經濟總產出的64%;2030年,互聯網信息服務收入達到2.6萬億元,佔直接經濟總產出的42%。

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 5G離我們多遠

從移動通信技術發展歷程來看,每一代移動通信技術從起步、成熟到被下一代技術代替的週期基本為十年。

5G最終的商用時間取決於三個因素,5G國際標準的制定、各國的推進計劃、各運營商的商用規劃。其中,5G國際標準由3GPP組織負責制定,ITU最終敲定,根據目前的規劃,5G最終標準計劃於2020年確定;各國的推進計劃由各國的相關機構根據ITU的5G標準推進時間來確定,時間點各不相同;運營商的商用規劃依自身情況確定,韓國運營商動作最快,2019年1月正式商用,美國、英國、中國運營商則緊隨其後。


(一)初步標準2019年確定,2020年發佈最終標準

ITU:5G最終標準將於2020年10月定稿。國際電信聯盟(ITU)是主管信息通信技術事務的聯合國機構,負責分配和管理全球無線電頻譜與衞星軌道資源,制定全球電信標準。2012年,ITU開啟5G標準研究。根據其發佈的5G推進時間表,5G初步技術標準將於2019年6月敲定,最終標準預計在2020年10月的ITU第36次會議中最終確定。

3GPP:第一階段NSA和SA標準已經凍結,5G最終標準預計於2020年3月完成。3GPP標準化按Release計劃的制定。其中R8~R9為LTE標準,R10~R11為LTE-A標準,R13為LTE-Pro標準,R15為5G標準。R15主要滿足5G三大應用場景中的eMBB和URLLC,R16則滿足全部的5G三大場景。根據3GPP的5G標準推進時間表,R15預計將於2019年6月凍結,R16將於2020年3月完成提交給ITU並最終確定。

(二)各國商業化進展:韓美先行,中日歐緊隨其後

根據目前各國發布的5G商業化進展,5G將於2019年正式進入商業化階段。其中,韓國最早,該國三大運營商在2018年12月1日同步在韓部分地區推出5G商用服務;美國緊隨其後,2018年12月21日,AT&T在全美12個城市率先推出移動5G服務;中國位列5G商用第一陣營,中國移動預計2019年6月開始5G商用;日本和歐盟則預計將於2019年下半年開啟5G商用。

(1)韓國:2018年12月率先實現5G商業化

2013年6月,韓國SKT牽頭成立5GFroum,致力於打造韓國主導的5G產業鏈。2014年4月,KAIST主導進行為期5年的5G技術研究。2015年,韓國5G實驗室開放。2016年,在首爾、平昌等城市進行5G第一階段的測試;2017年在上述地區進行第二階段的測試。


2018年2月,韓國KT公司為平昌冬奧會提供5G應用服務。2018年6月,韓國率先完成5G頻譜拍賣。2018年12月1日,韓國三大電信運營商同步在韓國部分地區推出5G服務,成為全球首個5G商用化的國家。

(2)美國:進度全球第二,2018年底5G網絡上線

2012年,美國紐約設立無線研究中心,專注5G的研究。2016年7月,FCC投票同意開放大量24GHz以上高頻頻率用於5G。2018年11月,FCC啟動5G頻譜拍賣,首先拍賣的是28GHz頻段的牌照,然後拍賣24GHz頻段牌照。按計劃,該機構還將於2019年拍賣37GHz、39GHz、47GHz三個頻段的牌照。


AT&T:2018年12月21日,AT&T在全美12個城市率先推出移動5G服務,是美國首個也是唯一一家基於標準的商用移動5G網絡供應商。


Verizon:2017年,Verizon向美國包括亞特蘭大、達拉斯、丹佛、邁阿密等11座城市的特定用户提供高速無線5G網絡。Verizon計劃在2018年之前提供固定5G無線服務。


T-Mobile:計劃2019年推出真正的全國性5G服務,2020年全面推出,愛立信和諾基亞則將成為其設備供應商。

(3)中國:5G商業化進度處於第一集團,預計2019年正式商業化

2013年2月,由國家發改委、工信部、科技部聯合牽頭成立IMT-2020推進組,旨在推進5G的技術研究,與歐美日韓等國家的合作,推動5G產業化。2016年底,完成第一階段5G試驗,初步證無線關鍵技術性能以及關鍵網絡技術的性能。2017年底前完成技術方案驗證。2018年底前完成系統驗證,5G產業鏈主要環節基本達到商用水平。2018年12月,工信部向中國電信、中國移動、中國聯通發放5G系統中低頻段試驗頻率使用許可。按計劃,中國將在2019年展開5G預商用,2020年實現5G規模商用。

中國移動:2018年12月全面啟動5G預商用;預計2019年6月開始5G商用;2019年12月開啟5G規模發展。


中國聯通:2018年在16個城市進行5G規模試驗;2019年進行業務應用示範及預商用;計劃於2020年正式商用。


中國電信:2018年在17個城市中搭建5G網絡並進行測試;2019年規模組網,4G/5G網絡互操作;2020年在國內開啟5G網絡的商用。

(4)日本

2014年9月,日本政府於成立了5GMF,以推動5G的發展。2016年日本總務省成立5G研究組,討論5G最新的相關政策。預計日本2019年起逐漸推出部分5G應用,2020年實現全面商業化。


KDDI:2019年開始在特定地區運用5G技術,包括利用無人機的警備系統。


NTT DOCOMO:2019年9月開始提供5G服務,預計2020年春季全面商業化。


軟銀:2019年在部分制定區域提供5G服務,2020年正式實現5G全面的商業化。


Rakuten:2019年10月於日本全國範圍提供移動通信服務,並將於2020年春季開始提供5G服務。

(5)歐盟

2013年,歐盟啟動METIS和5G PPP項目,專注5G的研究。2016年11月,歐盟發佈歐洲5G頻譜戰略。歐盟計劃在2017年底前完成5G部署路線圖,2018年開始預商用,2020年每個成員國至少選擇一個城市提供5G服務。2025年,歐盟要實現5G規模商用。


Vodafone:2019年下半年正式推出5G商用服務。

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 5G產業鏈分析

通信網絡由接入網、承載網和核心網構成。接入網中基站是核心,主要任務是完成通信數據的收發;承載網位於接入網和交換機之間的,用於傳送各種語音和數據業務的網絡,通常以光纖作為傳輸媒介;核心網主要作用是對承載網傳送過來的數據進行管理、將傳送過來的數據連接到不同的網絡上。

5G產業鏈分析。5G網絡的投資主要是對接入網中的基站、承載網、核心網中的機房/數據中心的建設。另外,5G到來後也會給智能終端的射頻模塊帶來明顯變化,相關產業鏈也將受益。因此,我們主要從終端射頻前端、基站、承載網、核心網中的機房/數據中心角度分析5G產業鏈的投資機會。

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 基站端:天線、PCB量價齊升,小基站需求引來爆發

(一)基站天線:新技術、新架構驅動天線價值提升

大規模陣列天線(Massive MIMO)是提升頻譜效率的關鍵技術。受限於站址和頻譜資源,為了滿足超高的用户體驗速率需求以及物聯網應用情景中的多用户接入能力,除了需要儘可能多的低頻段資源外,還要大幅提升系統頻譜效率。大規模天線陣列是其中最主要的關鍵技術之一。Massive MIMO技術通過在基站端安裝幾百根天線,從而實現幾百個天線同時發數據,以達到提升頻譜效率和系統容量。


新技術、新架構驅動天線價值提升。相比於傳統的TDD網絡的天線基本是2天線、4天線或8天線,Massive MIMO在基站安裝的天線可以達到128、256根或更多,更多的天線也意味着5G天線模塊更高的價值。此外,5G基站架構的升級——天線和RRU一體化為AAU,將使5G基站天線價值得到進一步的提升。

(二)PCB:5G時代量價齊升

4G宏基站天線系統、RRU和BBU三大模塊PCB總價值量約為5492元。截止2018年,中國大陸4G基站總量約為372萬站,其中2018年新增約為44萬站,假設2014-2018年中國大陸4G基站建設量佔比全球約為45%-60%(各年份不同,前期佔比高,後期低,因中國4G進展快於全球平均,滲透率高於全球平均,非中國大陸地區後續4G基站建設力度和時間跨度將超過中國),則全球各年份4G基站假設用PCB市場空間約為50-90億元。對應CCL單一年份的全球市場空間約在10-20億元之間。

5G宏基站PCB價值量是4G(4692元)的3.2倍。5G宏基站內PCB價值量約為15104元/站,室分站PCB價值量約是宏站的30%-40%,約5286元/站。可以看出,5G宏基站PCB價值量是4G(4692元)的3.2倍,提升空間比較大。考慮5G建設進度,假設2018-2022年宏基站和室分站佈設節奏,可以得出單一年份5G基站建設對PCB帶來的增量市場空間(假設單站PCB&CCL價值量每年下降6%)。可以看出,2022-2023高峯年度,5G基站建設帶來的PCB單年度需求約為210-240億元(其中中國大陸約佔50%-60%),相比於4G時代的80億元,是接近3倍的提升。對應CCL(大部分均為高頻高速CCL)市場空間約為80億元(其中中國大陸約佔50%-60%),對應4G時代的25億元是接近3倍的提升。

(三)小基站:超密集組網下需求有望爆發

超密集組網是5G的核心技術。高頻段是未來5G網絡的主要頻段,網絡覆蓋性能較弱,因此需要提高網絡密度,以實現5G網絡的高流量密度、高峯值速率性能。為了滿足熱點高容量場景的高流量密度、高峯值速率和用户體驗速率的性能指標要求,小基站將於宏基站組成超密集組網架構。


宏基站負責低速率、高移動性類業務的傳輸,微基站主要承載高帶寬業務。以上由宏基站負責覆蓋以及微基站間資源協同管理,微基站負責容量的方式,實現接入網根據業務發展需求以及分佈特性靈活部署微基站,從而實現宏基站+微基站模式下控制與承載的分離。通過控制與承載的分離,5G超密集組網可以實現覆蓋和容量的單獨優化設計,解決密集組網環境下頻繁切換問題,提升用户體驗,提升資源利用率。

在5G建網的初期階段,基站的建設主要以宏基站為主,再用小基站作為補充,加大、加深覆蓋區域。在實現5G基礎廣泛覆蓋後,隨着5G網絡的深入不部署,小基站的需求將進一步擴大。中商產業研究院預計,5G宏基站將從5G建設初期2019年的98萬個增長到5G商用中期2025年的1180萬個。毫米波高頻段的小站覆蓋範圍是10-20m,應用於熱點區域或更高容量業務場景,其數量保守估計將是宏站的2倍。

(四)重點公司梳理

5G時代,Massive MIMO技術、基站架構的升級、基站的建設直接提升了天線、PCB等產業鏈環節的價值。此外超密組網技術的引入,使小基站數量在5G時代有望顯著增長,國內小基站供應商預計將在未來幾年明顯受益。產業鏈受益標的方面主要有,天線的通宇通訊、京信通信等;佈局PA的武漢光谷、大富科技等;PCB相關上市公司如,深南電路、東山精密、滬電股份等;光模塊企業中際旭創、光迅科技等;佈局小基站的京信通信、邦訊科技等。

通宇通信:國內領先的基站天線、射頻器件提供商。公司創立於1996年,主要從事移動通信天線、動中通天線、射頻器件、光模塊等產品的研發、生產、銷售和服務業務,致力於為國內外移動通信運營商、設備集成商提供通信天線、射頻器件產品及綜合解決方案。


京信通信:領先的通信與信息解決方案和服務提供商。京信通信成立於1997年,2003年於港交所上市,是全球領先的通信與信息解決方案及服務提供商。京信通信研發的Small Cell,DAS、多制式小型化天線、BBU、RRU、POI、數字微波、應急衞星通信系統、無源器件、網絡監測、有源陣列天線等系列產品,多項產品榮獲國家戰略性創新產品、國家重點新產品、廣東省高新技術產品等。


飛榮達:專業電磁屏蔽及導熱解決方案服務商佈局下游天線。公司是中國領先的、創新型專業電磁屏蔽及導熱解決方案服務商,主要產品包括電磁屏蔽材料及器件、導熱材料及器件及其他電子器件。2018年,公司通過收購廣東博緯通信進軍下游天線,提前佈局5G。


大富科技:國內優秀的移動基站射頻器件及移動終端器件提供商。大富科技成立於2001年,2010年上市。公司基站濾波器產品已經打入華為、愛立信等主要的電信設備廠商。


深南電路:全球四大通信設備商核心PCB供應商。受益下游需求增長及自身賽道卡位,PCB業務進入高成長賽道。載板業務逐步推進,對應全球70億美金市場需求還有至少5倍營收增長空間。


東山精密:未來的電子白馬。FPC、通信PCB&HDI、介質濾波器、小間距封裝四大業務組成的高端製造平台型企業,FPC業務通過終端和客户品類擴張、料號升級、份額提升獲得增長,硬板&濾波器業務直接受益於5G建設需求,小間距封裝業務受益於LED顯示屏滲透率提升、龍頭規模優勢不斷體現。隨着質押&負債問題影響的消除,公司將逐步顯露出電子白馬潛質。


滬電股份:5G屬性最強PCB企業。前期受益於無線、有線基礎設施建設帶來的高頻高速PCB需求,後期將受益於5G演進至更高頻率階段對“更高頻高速&精細化線路”PCB的需求。汽車板業務進入核心新能源客户供應鏈,77Ghz毫米波雷達用PCB已經實現量產,後續有望進入全球前五大汽車板供應商(收入翻一倍)。


生益科技:全球覆銅板龍頭企業。隨着生益電子、高頻覆銅板業務競爭力逐步顯現,公司業績成長屬性不斷加強,將突破歷史估值束縛。


華正新材:未來全球前五強覆銅板企業。高頻覆銅板產品逐步通過客户認證,青山湖高速項目逐步釋放產能,看好公司引領高頻覆銅板國產替代浪潮,成長為全球前五強覆銅板企業。


邦訊技術:國內主要的小基站供應商之一。博威科技和博威通訊為公司全資子公司,主營小基站端到端解決方案、射頻子系統和無線覆蓋解決方案。

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 終端:5G引發手機射頻前端變革

5G對手機射頻模塊的變革在於:(1)5G增加的新頻段直接提升了射頻器件的需求;(2)毫米波的引入使適用於高頻的BAW濾波器需求明顯增加;(3)MIMO技術升級帶來了天線及相關器件需求;(4)5G的高頻通信使射頻製作工藝從目前的GaAs升級到了GaN。Yole預計,受益5G,射頻前端市場規模有望從2016年101.1億美元增長到2022年的227.8億美元,6年複合增速14.5%。其中,濾波器6年複合增速達到了21%。


產業鏈相關公司有望受益射頻前端變革。信維通信、麥捷科技、天通股份積極佈局SAW濾波器;紫光展鋭、漢天下、中鋪微電子進入PA領域;天線方面則有欣慰通信、立訊精密和碩貝德;此外,國內電感龍頭順絡電子也有望受益5G帶來的射頻變革。


(一)射頻前端:手機通訊的核心器件

手機射頻模塊是手機內部負責高頻無線電波的接收、發射和處理的模塊,它由天線、射頻前端和射頻芯片三部分組成。天線主要負責射頻信號和電磁信號之間的相互轉換;射頻芯片主要負責射頻信號和基帶信號之間的相互轉換;射頻前端負責將接收和發射的射頻信號進行放大和濾波。目前手機射頻芯片多與基帶芯片集成在主芯片內,天線則設計為單獨的模塊,射頻前端因製作材料的不同難以與芯片集成,且射頻前端器件種類較多,因此會分成多個不同功能的射頻前端模塊。

天線開關、濾波器、雙工器、PA、低噪音放大器是組成射頻前端的主要部件。其中天線開關負責不同射頻通道之間的轉換;濾波器負責射頻信號的濾波;雙工器負責FDD系統的雙工切換和接收發射通道的射頻信號濾波;PA負責發射通道的射頻信號放大;LNA負責接收通道的射頻信號放大。

(二)新頻段催生新的射頻器件需求

Sub-6GHz和毫米波頻段組成5G標準頻譜。3GPP在2017年12月RAN#78會議上,正式凍結併發布了5G標準。5G NR的頻率範圍分別定義為不同的FR:FR1與FR2。頻率範圍FR1即通常所講的5G Sub-6GHz(6GHz以下)頻段,頻率範圍FR2則是5G毫米波頻段。各國也針對上述標準確定了本國的5G頻段。由於各國5G頻段並不相同,同時5G手機需要兼容2G、3G、4G,未來5G所支持的頻段數量預計會在50個以上,明顯高於4G的41個。

新頻段催生新射頻器件需求。新增一個頻段需要增加相應頻段的濾波器、天線開關、PA等射頻前端器件,以支持信號在該頻段的順利發射與接收。5G增加新的頻段,直接帶來射頻前端裏濾波器、功率放大器、天線開關以及電容電阻電感的單機需求。因此,未來5G所支持頻段的上升將驅動射頻前端需求的顯著上升。

BAW濾波器需求大增。5G採用的新頻率範圍在FR1(450MHz-6000MHz)和FR2(24.25GHz-52.6GHz),適用於高頻的BAW濾波器(2.1GHz以上)預計將取代原先的SAW濾波器(適用於2.1GHz以下)

(三)MIMO技術提升天線需求,高頻通信引發工藝變革

MIMO技術提升天線及相關器件需求。MIMO技術在發射端和接收端採用多根發射天線和接收天線,通過空分複用提升速率和容量。目前4×4MIMO要求在手機端採用4根天線進行接收,而每根天線均需要一整套的射頻前端模塊,射頻前端器件的數量將成倍增加。未來5G時代的手機可能集成8根、16根甚至更多的天線,射頻前端器件的數目會更加龐大。


高頻通信引發射頻製作工藝變革。毫米波是5G時代的核心技術,高頻通信的出現將對手機射頻前端器件的性能和製作工藝提出更高的要求。預計PA和LNA主流的製作材料將從目前的GaAs升級到GaN等高頻特性更好的材料。

(四)濾波器市場增量最大,相關企業有望受益

射頻前端市場進入快速成長期,濾波器市場增量最大。Yole預計,受益5G,未來幾年射頻前端市場有望從2016年101.1億美元增長到2022年的227.8億美元,6年複合增速14.5%。其中,濾波器變動最大,其市場規模將從2016年的52.08億美元增長到2022年的163億美元;天線調諧器預計從2016年的0.36億美元增長到2.72億美元;射頻開關預計從10.26億美元增長到20.14億美元;PA/LNA預計從2016年的38.48億美元增長到2022年的41.87億美元。

美日企業主導射頻產業,國內企業市場份額規模偏小。目前射頻產業主要由美國和日本企業主導。從射頻前端來看,Murata、TDK、Taiyo Yuden和Skyworks是SAW濾波器主要玩家;Avago和Qorvo則基本壟斷了全球BAW濾波器市場;Skyworks、Qorvo和Murata基本瓜分了全球PA市場。國內企業方面,信維通信、麥捷科技、天通股份積極佈局SAW濾波器;紫光展鋭、漢天下、中鋪微電子進入PA領域;天線方面則有信維通信、立訊精密和碩貝德;此外,國內電感龍頭順絡電子也有望受益5G帶來的射頻變革。

(五)重點公司梳理

5G的到來不僅使手機射頻前端模塊需求量大增,濾波器預計也將從SAW過渡到BAW,此外5G的高頻通信也使射頻製作工藝從目前的GaAs升級到了GaN受到了較大變革,相關產業鏈將明顯受益,如佈局濾波器和天線的信維通信、麥捷科技、電感企業順絡電子、GaN企業三安光電等。

(1)國內重點公司介紹

信維通信:國際領先的移動終端天線及相關模組供應商。公司是通信世界領先的零、部件解決方案提供商,為客户提供移動終端天線及相關模組、音射頻模組、良好電磁兼容性能的連接器的研發、生產、銷售與服務為一體的一站式創新技術解決方案。2017年6月,公司出資1.1億元入股德清華瑩,成為德清華瑩的第二大股東。德清華瑩成立於1978年,是國內最早研製生產聲表面波濾波器產品的企業。通過此次投資,信維通信也順利打入SAW濾波器市場。結合自身的天線業務,公司成為國內5G射頻前端領域的重要標的。


天通股份:國內重要的濾波器材料製造商。公司生產的LN、LT晶體材料是生產SAW濾波器的核心材料。此外公司也積極準備向下遊SAW延伸,已經引入了SAW濾波器的封裝產線,有望在射頻濾波器器件層面實現國產替代。


麥捷科技:國內優秀的電感、濾波器、LCD模組廠商。公司主營業務為研發、生產及銷售片式功率電感、濾波器及片式LTCC射頻元器件等新型片式被動電子元器件和LCD顯示屏模組器件。公司以電感起家,2016年2月通過定增項目進入SAW領域。目前公司的SAW濾波器已經開始量產出貨,並順利給TCL、MOTO、中興、華為等知名客户供貨。


立訊精密:精密製造代表,射頻天線佈局多年。公司專注於連接線、連接器、天線等的研發、生產和銷售,產品主要應用於3C和汽車、醫療等領域。公司在天線方面佈局多年,其中基站天線已經量產出貨,移動終端天線的研發和客户開拓順利進行,未來有望受益5G帶來的天線變革。


碩貝德:國內主要的無線通信終端天線提供商。碩貝德成立於2004年2月,2012年在深交所上市。公司專業從事無線通信終端天線研發、製造與銷售。目前,公司5G天線已經批量出貨,天線業務整體保持穩定增長,盈利能力逐步增強。其中,終端天線業務在核心客户中的份額有所突破和提升;5G基站天線也取得重要進展。此外,公司積極開發毫米波芯片模組和5G射頻模組,目前已經處於流片或樣品測試階段。


(2)海外重點公司介紹

Skyworks:全球主要的無線半導體系統解決方案供應商。Skyworks主要設計並生產應用於移動通信領域的射頻及完整半導體系統解決方案。該公司向全球範圍內的無線手持設備和基礎設施客户供應前端模塊、射頻子系統及系統解決方案。公司是全球PA領域的絕對龍頭,市場份額達到了43%。此外,公司也是全球主要的SAW濾波器供應商,市場份額在9%左右。


Avago:全球領先的有線和無線通信半導體公司。博通(Avago)成立於1991年,公司總部位於美國加利福尼亞州歐文市。通過廣泛豐富的知識產權,為無線通信、有線基礎設施以及工業和其他等三個主要目標市場提供產品,產品應用包括移動電話和基站、數據網絡、存儲和電信設備、工廠自動化、發電和替代能源系統以及顯示器等。


Qorvo:全球領先的射頻解決方案提供商。2014年RF MicroDevices,Inc.和TriQuint半導體公司以平等地位合併後成立得的新的控股公司名為Qorvo,Inc.。目前是一家擁有移動,基礎設施和國防和航空航天核心技術和射頻解決方案的領先供應商。公司擁有業界最廣泛的射頻產品和核心技術。公司在SAW\BAW濾波器、PA市場都是主力供應商,在SAW濾波器、BAW濾波器、PA市場份額分別為4%、5%和25%


Murata:全球被動元器件龍頭,SAW濾波器領導廠商。村田製作所成立於1944年,總部位於日本京都,是全球領先的電子材料、電子元件和多功能高密度模塊的提供商。公司不僅是全球被動元器件龍頭,也是SAW濾波器領導廠商。其在SAW濾波器市場佔據了47%的市場份額,是名副其實的全球SAW濾波器霸主。


TDK:全球被動元器件領先企業,SAW濾波器市場主要參與者。1935年,TDK的創始人加藤與五郎和武井武創辦了東京電氣化學工業株式會社(Tokyo Denkikagaku Kogyo K.K)。1983年,該名字正式更名為TDK株式會社,取的是原名稱Tokyo Denki Kagaku的首字母,開始從事該磁性材料的商業開發和運營。1961年,TDK在東證交易所上市。經過多年的發展,TDK已成為全球領先的被動元器件製造商。其產品廣泛應用於信息、通訊、家用電器、移動電話、筆記本電腦、平板、汽車、工業設備等。公司是全球主要的SAW濾波器供應商,市場份額在21%。

6

 核心網&承載網:通信設備、光模塊和光纖需求最大

(一)系統設備商:5G建設的直接受益方

全球5G建設給通信設備廠商帶來新的發展機會。在5G規模商用前期,運營商將開展大規模網絡建設,其中,設備投資佔比最大。中國信通院預計,到2020年僅國內市場,電信運營商在5G網絡設備商的投資將超過2200億元,全球市場更是數倍於此的投資,5G建設將給系統設備商帶來新的發展機會。

中國設備廠商已從競爭中勝出,市場份額逐步擴大。憑藉集成創新、低成本等優勢,以華為、中興等國內企業在全球的市場份額逐步擴大,目前已經成為全球領先的網絡通信設備供應商。根據IHS在2017年的預測數據,華為以28%的市場率成為通信設備市場最大的贏家,愛立信和諾基亞分裂二三位,國內企業中興通信則以13%的市佔率名列第四。

(二)光模塊:5G網絡建設帶動需求顯著增長

光模塊主要用於實現電-光和光-電信號的轉換。光模塊由光發射組件(含激光器)、光接收組件(含光探測器)、驅動電路和光、電接口等組成,主要用於實現電-光和光-電信號的轉換。在發送端,電信號經驅動芯片處理後驅動激光器(LD),發射出調制光信號,通過光功率自動控制電路,輸出功率穩定的光信號。在接收端,光信號輸入模塊後由光探測器(PD)轉換為電信號,經前置放大器後輸出相應速率的電信號。

光模塊是5G網絡建設的關鍵。5G承載網絡一般分為城域接入層、城域匯聚層、城域核心層/省內幹線,實現5G業務的前傳和中回傳功能,其中各層設備之間主要通過光纖實現信號傳輸,光模塊是其中實現光電信號轉換的關鍵。

5G網絡建設帶動光模塊需求的爆發。假設每個宏基站1個DU連接3個AAU,每個DU用三對光模塊,每個AAU使用1對光模塊,預計一個宏基站將使用8個光模塊。在5G建設高峯期預計每年需要建設1000萬以上的宏基站,因此僅基站前傳部分每年就需要上億個光模塊,加上中傳、城域網和骨幹網部分,預計未來5G網絡的建設將帶動光模塊需求的爆發。

低端光模塊已實現國產替代,高端仍被日美壟斷。從全球市佔率來看,國內光模塊企業實力仍較為薄弱,全球光模塊市場前十大廠商中只有光迅科技(市佔率5.6%),市佔率也只有5.6%,其餘基本為日美企業。從產品上來看,國內企業還是以10Gb/s及以下的低端市場為主,25Gb/s以上市場基本被海外公司把持,進口替代空間大。

(三)光纖:密集組網下需求彈性大

光纖通信是利用光纖來傳輸信息的通信系統。光纖是由中心的纖芯與纖芯外面的包層構成的玻璃纖維。光纖具有極低的衰耗係數,再加上適當的光發送和接收設備、光放大器、前向糾錯與RZ編碼調製技術等,可使其中繼距離達數千公里以上,而傳統電纜只能傳送1.5km,微波50km,根本無法與之相比擬。光纖通信系統,就是利用光纖來傳輸攜帶信息的光波,以達到通信的目的。

密集組網下光纖需求彈性大。5G承載網絡由前傳、中傳、回傳三部分組成。5G業務存在大帶寬、低時延的需求,光傳送網提供的大帶寬、低時延、一跳直達的承載能力,具備天然優勢。由於5G時代頻段高、覆蓋能力較大差,比1.8GHz頻段差14dB,因此前傳部分還要同時部署宏基站和小基站。各基站間都需要光纖相連,因此對光纖需求將明顯增大。Fiber BB Association預計5G光纖用量是4G的16倍,即使考慮我國4G基站密度高,基站數不會增加那麼多,但預計光纖用量仍將在4G的2倍以上。

(四)重點公司梳理

通信設備相關公司包括中興通訊、烽火通信等;光模塊企業光迅科技、中際旭創等;光纖受益公司包括亨通光電、烽火通信等。

中興通訊:全球領先的綜合通信解決方案提供商。目前為全球160多個國家和地區的電信運營商和企業網客户提供創新技術與產品解決方案。公司業務包括運營商網絡、消費者業務和政企業務三大部分。其中運營商業務主要是向各國電信運營商提供通信設備。2017年公司在全球通信設備市場佔有率為13%,位列華為、愛立信和諾基亞之後,排名第四。未來5G大規模建設的開啟,公司運營商網絡業務開拓將明顯提速。


烽火通信:公司是國際知名的信息通信網絡產品與解決方案提供商。目前,烽火通信已躋身全球光通信最具競爭力企業十強。其中,光傳輸產品收入全球前五;寬帶接入產品收入全球前四;光纜綜合實力全球前四,連續八年位列中國光纜企業出口第一。


亨通光電:全球信息與能源網絡服務商。亨通光電專注於光纖通信和電力傳輸領域,構築形成光纖通信和量子通信全產業鏈及自主核心技術,進軍海洋工程、量子保密通信、大數據等高端產品及新領域,拓展新的戰略空間,形成“產品+運營+服務”全價值鏈優勢,致力於打造全價值鏈綜合服務商。在全國13省市和海外9個國家設立研發產業基地,在ODC'2017年會上評為2016年-2017年全球光纖通信行業前3強。


中天科技:公司是國內光電纜品種最齊全的專業企業。公司在國內率先建成海底光纜完整生產線,擁有海底光纜製造的核心技術。子公司中天科技海纜有限公司是我國第一家擁有完全自主知識產權的海底光纜廠商。控股子公司中天科技光纖有限公司是一家專業從事光纖生產的高科技製造商,處於國內同行前列並進入世界前十名,已成為中國移動、中國網通、中國電信省公司等集中採購主流供應商。


長飛光纖:全球光纖光纜行業的領導者。公司主營業務是光纖預製棒、光纖和光纜產品的生產和銷售,同時設計及定製客户所需的特種光纖及光纜,包括集成系統、工程設計與服務。


光迅科技:中國最大光通信器件供貨商。光迅科技成立於2001年,前身是1976年成立的郵電部固體器件研究所,2009年8月上市。公司主要產品時光有源模塊和光無源器件。相關產品的技術和收入在國內處於領先水平。


中際旭創:全球主要的光模塊廠商。子公司蘇州旭創主要從事高速光通信收發模塊的研發設計與製造銷售,是全球前五大光模塊廠商。


華工科技:領先的激光裝備製造、光模塊廠商。公司主營業務包括激光加工設備、光電產品和敏感元器件的生產和銷售。公司在5G光模塊領域的佈局較早,旗下子公司華工正源是國內最具影響力的光通信器件供應商之一。2018年9月,華工正源成為國內首個獲得5G光模塊訂單的企業。目前5G用光模塊正按照規劃陸續生產交付中,並使用在華為發貨的2.5萬套基站中。


三環集團:公司的陶瓷插芯在5G網絡升級中大量使用,在承載網擴擴容,基站加密,以及未來數據流量爆發會增加數據建設數量,都將給三環集團陶瓷光纖插芯帶來增量。

7

 投資建議與風險提示

(一)投資建議

根據目前各國發布的5G商業化進展,5G將於2019年正式進入商業化階段,這也意味着網絡建設的提速。這將對產業鏈投資有明顯的拉動作用,包括基站端的天線、PCB和小基站,終端射頻前端,核心網&承載網的系統設備商、光模塊、光纖等產業鏈公司將顯著受益,建議關注相關產業鏈公司。


基站方面,建議關注天線和PA廠商通宇通訊(002792.SZ)、京信通信(2342.HK)、摩比發展(0947.HK)、鴻博股份(002229.SZ)、世嘉科技(002796.SZ)、飛榮達(300602.SZ)、大富科技(300134.SZ);PCB企業深南電路(002916.SZ)、滬電股份(002463.SZ)、東山精密(002384.SZ)、勝宏科技(300476.SZ)、景旺電子(603228.SH)、崇達技術(002815)、生益科技(600183.SH)、華正新材(603186.SH);小基站公司京信通信(2342.HK)、邦訊技術(300312.SZ)、日海智能(002313.SZ)、三元達(002417.SZ)、超汛通信(603322.SH)、中興通訊(000063.SZ)。


終端射頻前端方面,建議關注PA廠商三安光電(600703.SH);濾波器廠商信維通信(300136.SZ)、麥捷科技(300319.SZ)、天通股份(600330.SH);天線廠商信維通信(300136.SZ)、立訊精密(002475.SZ)、碩貝德(300322.SZ);電感龍頭順絡電子(002138.SZ)。


核心網和承載網方面,建議關注系統設備商中興通訊(000063.SZ)、烽火通信(600498.SH);光纖光纜亨通光電(600487.SH)、長飛光纖(601869.SH)、中天科技(600522.SH);光模塊企業光迅科技(002281.SZ)、中際旭創(300308.SZ)、華工科技(000988.SZ)、新易盛(300502.SZ)、天孚通信(300394.SZ)、三環集團(300408.SZ)。


(二)風險提示

5G建設進度和力度低於預期;經濟放緩風險。

附錄:主要公司盈利預測表

太平洋電子團隊介紹

劉翔 首席分析師

浙江大學學士、中科院碩士,4年實業工作經驗、7年證券研究經驗。曾先後任職於聯發科、第一創業證券、國信證券,參與過北斗衞星規劃與設計、數字電視主芯片及手機基帶芯片的核心研發;主持設計的DisplayPort芯片年出貨量位居全球龍頭;2013年新財富第3名,2014年新財富第5名。現為太平洋證券研究院院長助理兼電子行業首席分析師。

 

劉尚 研究助理

廈門大學工學學士,武漢大學金融碩士。曾就職於長江證券,2017年7月加入太平洋證券電子團隊。


劉宇轍 研究助理

中國科學院微電子學博士,2年實業工作經驗,參與過物聯網芯片、數字電視接收芯片、射頻開關、功率放大器設計,參與多項國家重大專項課題研究;2年買方工作經驗,管理的賬户投資收益率內部排名第一,2017年10月加入太平洋證券


張益敏 研究助理

覆蓋PCB、汽車電子板塊。上海交通大學工學碩士。渴望與各位投資者朋友一起拔掉雜草,澆灌鮮花。


傅盛盛 研究助理

復旦大學金融碩士。2018年7月加入太平洋證券電子團隊。


精彩活動

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