5G小基站行业报告：从封闭走向开放中小厂商迎5G小基站机遇-20190225-民生证券-28页 (2).pdf

本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 1 报告摘要：报告摘要：报告摘要：报告摘要：基站形态不断丰富，基站形态不断丰富，5G基站基站小型化小型化是是趋势趋势 随着流量的爆发式增长，以及通信需求的多样化，基站部署形态由 2G/3G 时期主要分为室外宏站和室内 DAS 两种形态，逐渐产生了不同类型基站以适应不同的部署场景，小基站可以有效改善深度覆盖、增加网络容量、提升用户感知，正越来越受到业界的关注，5G 频率也决定了未来基站小型化是趋势。相比传统相比传统DAS，新一代分布，新一代分布小基站小基站更适应更适应5G需求需求 据 SCF 数据小基站市场年部署量将由 2017 年 270 万台增加到 2025 年的约 1000万台，增长 3.8 倍，室内覆盖是主流应用场景。5G 时期传统室分 DAS 系统由于无法适应频率、多天线等需求需要进行更新换代，新一代分布式小基站，通过引入远端射频单元，可以支持多通道、便于部署、支持智能化管控，已成为室分领域主流方案。运营商推动运营商推动接入网接入网从封闭走向开放从封闭走向开放 运营商正在推动新一代无线接入网络的开放水平，以实现产业力量整合，以此打破传统封闭的RAN构架，从而降低RAN研发部署成本。2018年6月成立的ORAN产业联盟对接入网功能模块和接口进行了标准化定义，相关的参考设计工作，已经在 2018 年 H2 开始，未来将有利于引入更多中小设备商。2019 年 2 月 6 日主流设备商爱立信也宣布加入 ORAN。4G室分系统已批量部署，室分系统已批量部署，5G室分室分迎更新机遇迎更新机遇 运营商 4G 新型室分分布式小基站已自 2015 年室外覆盖基本完成后，开始批量部署，年均增长达 100%，2018 年已达百亿市场规模，主要由大型设备商提供。传统无源室分系统由于对 5G 频率、多天线技术难以支持等原因，需要全面更新。相比于室外型基站，室分系统较为简单，也更易引入新厂商。从市场空间来看，5G 小基站市场空间或将超 3000 亿。借助运营商发起的 ORAN 等组织，推进的接口标准化，硬件白盒化，中小设备商有望迎来 5G 小基站市场机遇。投资建议投资建议 中兴通讯作为大型设备商，拥有完整小基站产品和解决方案，产品竞争力强；佰才邦国内少数拥有全球化商业拓展能力的初创公司，商用网络数累计达 600+，超过 400 篇专利；京信通信是国内规模落地商用最多的厂商，超过 20 万台小基站的商用；博威通是中国移动 3G Femtocell 最大的供应商，4G Small Cell 研发领先者；创意信息计划推出的 5G 仿真云平台和小基站，预计将在 2019 上海 MWC进行产品演示；新华三借助自身长期 Wi-Fi 领域技术积累，进入 5G 小站市场。吴通控股持股佰才邦，产品包含配套小基站天线等。风险提示：风险提示：5G 小基站进展不及预期；行业内竞争激烈，产品价格大幅低于预期；ORAN 等硬件虚拟化方案进展缓慢。报告摘要：报告摘要：Table_Invest 推荐推荐 维持评级 行业行业与沪深与沪深 300 走势比较走势比较 资料来源：wind，民生证券研究院 分析师：分析师：杨锟杨锟 执业证号：S0100517110001 电话：021-60876701 邮箱： 研究助理：杨妙姝研究助理：杨妙姝 执业证号：S0100118010011 电话：010-85127532 邮箱： Table_Title 通信行业通信行业 行业研究/深度报告 从封闭走向开放，中小厂商从封闭走向开放，中小厂商迎迎 5G 小基站小基站机遇机遇 5G 小基站行业报告小基站行业报告 深度研究报告深度研究报告/通信通信行业行业 2019 年年 02 月月 25 日日 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 2 深度研究深度研究/通信行业通信行业 盈利预测与财务指标盈利预测与财务指标 代码代码 重点公司重点公司 现价现价 2月月 22日日 EPS PE 2017A 2018E 2019E 2017A 2018E 2019E 000063 中兴通讯 27.84 1.09-1.48 1.15 33.37-19 24.2 300366 创意信息*8.82 0.33 0.36 0.42 36.59 22 18 000938 紫光股份*37.28 1.51-1.56 47.66 27 24 资料来源：wind（加*来自 wind 一致性预期），民生证券研究院 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 3 深度研究深度研究/通信行业通信行业 目目 录录 一、一、5G 基站小型化是趋势基站小型化是趋势 .4 4（一）通信制式演进，基站形态不断丰富.4（二）5G 频谱决定未来基站小型化是趋势.6 二、小基站部署正快速增长二、小基站部署正快速增长 .8 8（一）小基站市场空间正快速成长.8（二）室外型小基站是重要的扩容手段.9（三）5G 室内覆盖，新型室分系统迎机遇.10（四）小基站是垂直行业应用 5G 的重要支撑.12（五）使用非授权频段，小基站可提供更高容量.13 三、运营商推动电信设备从封闭走向开放：三、运营商推动电信设备从封闭走向开放：.1515（一）网元虚拟化由 NFV 到 VRAN.15（二）ORAN 网络向开放、智能化演进.16（三）首个虚拟化移动通信网发布.17 四、国内四、国内 4G 室分系统已批量部署，室分系统已批量部署，5G 迎更新机遇迎更新机遇 .1818（一）4G 室分小基站已批量部署.18（二）5G 室分小基站厂商迎重要机遇.20 五、建议关注：五、建议关注：.2121（一）中兴通讯.21（二）京信通信.21（三）佰才邦.22（四）博威通（邦讯技术）.22（五）创意信息.23（六）新华三（紫光股份）.23 六六、风险提示、风险提示 .2424 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 4 深度研究深度研究/通信行业通信行业 一、一、5G 基站小型化是趋势基站小型化是趋势（一（一）通信通信制式演进制式演进，基站形态基站形态不断不断丰富丰富 随着智能终端的普及，丰富的业务驱动移动宽带（随着智能终端的普及，丰富的业务驱动移动宽带（MBB）的蓬勃发展，网络流量）的蓬勃发展，网络流量爆发性爆发性增长。增长。据爱立信统计，运营商网络数据流量 2018 年 Q3 同比增长达 80%，自 2013 年以来网络数据流量季度增速同比从未有低于 50%，相比 2013 年 Q4 数据流量 2EB/月，2018 年 Q4已达 21EB/月，5 年增长近 11 倍。图图 1：数据流量趋势数据流量趋势 资料来源：爱立信，民生证券研究院 5G 网络网络为适应不同场景，为适应不同场景，部署方案的复杂度部署方案的复杂度高高。5G 网络需要应对高带宽（eMBB）、低时延高可靠（URLLC）、以及物联网（mIOT）等应用要求，相对于 4G/3G 应用场景扩充，因此对网络部署的要求也相应提高，如工业互联网对低时延、深度覆盖等要求即大幅提高。基站部署基站部署主要分为室外和室外两种场景，主要分为室外和室外两种场景，但但伴随伴随部署场景的多样化部署场景的多样化，产生产生了了不同类型基不同类型基站站以以适应不同的部署场景适应不同的部署场景。在 2G/3G 时期基站形态主要有室外宏基站和室内 DAS 两种。而随着 3G/4G/5G 使用基站频率逐步提高，单基站覆盖范围下降，数据流量不断增长，因此运营商对覆盖和容量要求不断提升，为适应不同场景部署需求，基站部署场景也不断丰富。图图 2：5G 可以适应不同需求可以适应不同需求 资料来源：爱立信，民生证券研究院 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 5 深度研究深度研究/通信行业通信行业 小基站源于最初为家庭场景所设计的小基站源于最初为家庭场景所设计的 FemtocellFemtocell，在 3G 发展中期，运营商受制于室内数据流量大，而宏蜂窝往往难以覆盖，因此借鉴了 WLAN 的网络架构，引入了 Femtocell，分流宏蜂窝流量压力，并解决室内覆盖难的问题。随着小基站应用范围扩大，以及产品类型丰富，小基站分类包括室外 Micro、室内的 Pico、分布式 Pico、Femtocell 等，从产品形态、发射功率、覆盖范围等方面，都相比传统宏站小很多。小基站可更加有效改善深度覆盖、增加网络容量、提升用户感知，因而越来越受到业界的关注。图图 3：基站形态不断丰富基站形态不断丰富 资料来源：民生证券研究院整理 相比宏基站，小基站可更加有效改善室内深度覆盖、增加网络容量、提升用户感知，是网络部署的重要组成部分。室外小基站（Micro）主要针对室外补盲、补热等场景，具有部署快速灵活、性价比高的综合优势。皮站（Pico）具有低成本、易部署的综合优势。主要为企业级应用，针对室内公共场所。飞站（Femtocell）主要为家庭级应用，外表美观，具有易安装、易配置，管理傻瓜化的特点。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 6 深度研究深度研究/通信行业通信行业 小基站是提升深度覆盖和容量的必要手段小基站是提升深度覆盖和容量的必要手段，越来越受到重视越来越受到重视。网络扩容通过对现有宏站扩容，如开通增加频谱效率的特性（MIMO 等）、增加载频、分扇区等，可以进一步提升宏站现网容量。在站点可获得的区域，通过加密宏站布局，也可以带来用户体验的进一步提升。但在站址获取困难，宏站无法扩容时，可以采用小基站来提升网络容量。因此，为了满足未来容量增长需求，改变网络结构，构建多频段、多制式、多形态的室内、室外分层立体网络，是网络发展的目标。图图 4：不同形态站型构成立体网络不同形态站型构成立体网络 资料来源：大唐电信，民生证券研究院整理（二二）5G 频谱决定频谱决定未来基站小型化是趋势未来基站小型化是趋势 全球运营商主流使用频谱从目前在进行验证的演示网或者实验网来看，绝大部分全球运营商主流使用频谱从目前在进行验证的演示网或者实验网来看，绝大部分网络网络采采用的用的 sub-6GHz 频率频率要高于要高于 2G/3G 频率，以及频率，以及使用使用覆盖范围更小的覆盖范围更小的毫米波毫米波 28GHz 频率频率。根据统计运营商可能采用的所有频率进行分析，包括一些网络可能使用的多个频率，如类似 4G CA 技术的多个频率。从具体使用频率信息来看，5G 时期，其中 3.3G-3.8G 组合使用最多，达到 107 家，28GHz 次之 87 家。图图 5：已开展：已开展 5G 实验国家实验国家 图图 6：验证网络使用频谱比例：验证网络使用频谱比例 资料来源：GSA，民生证券研究院 资料来源：GSA，民生证券研究院 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 7 深度研究深度研究/通信行业通信行业 全球来看全球来看 3.3GHz4.2GHz 中频部分可使用资源较为一致，中频部分可使用资源较为一致，可支持全球绝大部分国家漫可支持全球绝大部分国家漫游，成为全球优先部署频谱。游，成为全球优先部署频谱。欧洲 5G 服务的三个初始频段：700 MHz、3.4 GHz-3.8 GHz 和26 GHz 频段；美国 CTIA 敦促 FCC 尽快进行 3.5 GHz 频谱拍卖，随着全球其他地区尤其在3.5GHz 频段方面持续加速发展，其意见呈现出了新的紧迫感。日前，FCC 批准了对 3.5GHz频谱原有许可规则的修改，以加快 5G 推出商用服务的步伐。图图 7：全球主要国家：全球主要国家 5G 频谱分布频谱分布 资料来源：高通，民生证券研究院 从覆盖能力上看，高频基站覆盖范围明显低于低频从覆盖能力上看，高频基站覆盖范围明显低于低频。频谱作为物理资源，有自身的属性。频率越高，波长越短，其穿透损耗越大，意味着覆盖效果越差。高频电磁波遇到障碍物好比遇到了反射镜，会折回散射；而低频电磁波具有较好的绕射能力，可以绕开障碍物继续传播。由于低段频谱其良好的覆盖属性，运营商以较少的站点，形成较好的覆盖，节约建网投资，自然获得运营上的青睐。图图 8：不同频率基站覆盖范围不同频率基站覆盖范围 图图 9：测试中毫米波基站覆盖范围测试中毫米波基站覆盖范围 资料来源：GSMA，民生证券研究院 资料来源：高通，民生证券研究院 2108 年年 12 月月 6 日国内三大运营商获得全国范围日国内三大运营商获得全国范围 5G 中低频段试验频率使用许可中低频段试验频率使用许可，3.5G站点覆盖将小于现网站点覆盖将小于现网部署部署站点覆盖范围站点覆盖范围。中国电信、中国联通获得的 3.4G-3.6G 频率与全球主流频率一致，中国移动获得 2.6G 160M 频谱，以及 4.8-4.9GHz 100M 带宽。相对于三家运营商已有的 2G 900M/1800M 频率，以及 3G 1.8G/2.1G/2.6G 等频率来看，运营商所获得频率 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 8 深度研究深度研究/通信行业通信行业 高于之前制式频率。未来毫米站点覆盖将进一步缩小，高通测试验证覆盖范围仅 150m 左右，因此 5G 站点，包括毫米波基站将大量以小基站形态出现。图图 1010：三大运营商现网频率分配：三大运营商现网频率分配 资料来源：民生证券研究院 二、二、小基站小基站部署正快速增长部署正快速增长 （一（一）小基站市场空间小基站市场空间正快速成长正快速成长 据据 SCF 数据数据小基站市场小基站市场增量将由增量将由 2017 年年 270 万台增加到万台增加到 2025 年的约年的约 1000 万台，增长万台，增长3.8 倍倍。2018、2019 年小基站进入高增长期，年增长达到 40%以上，主要由于在 4G 建设中后期，运营商更加关注热点区域扩容，以及室内覆盖等深度覆盖场景。2020 年后增速放缓主要由于 5G 建设初期，运营商更关注覆盖面积更大的宏站建设，之后增长率将会回升。从部署类型来看，仍将以室内型基站为主，室外型小基站占比在 2020 年后，随着 5G 部署将逐年增加。图图 11：小基站小基站销量销量 POK 资料来源：SCF，民生证券研究院整理 上行频率下行频率带宽分制式合计885-909930-954241710-17351805-1830253GTD-SCDMA15152050160100909-915954-96061735-17451830-1840103GWCDMA1940-19652130-21552525FDD-LTE1745-17651840-18602020TD-LTE20205G1001002GCDMA825-840870-88515153GCDMA20001920-19402110-21302020FDD-LTE1765-17851860-1880202020205G1004970260制式2010-2025中国移动中国电信GSM2G4G5GTDD-LTE4G3400-35003500-36004GTD-LTE2370-2390402635-26552515-26754800-4900中国联通2GGSM162300-2320 1885-19152320-2370 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 9 深度研究深度研究/通信行业通信行业 （二二）室外室外型型小基站小基站是重要的扩容手段是重要的扩容手段 室外环境下室外环境下，一般首选部署宏站，一般首选部署宏站进行扩容，小基站进行扩容，小基站只是只是是重要的扩容手段是重要的扩容手段之一之一。比如大面积的话务热点区域，可以通过增加宏站载波数或者宏站分扇区来解决容量需求，如果区域内已经无法找到新的宏站站址或者无法进行宏站扩容，可以考虑使用小基站进行扩容。对于小面积的话务热点，可以考虑直接部署小基站。目前网络扩容的技术已经基本成熟，主要面临的是小基站引入后带来的新问题。通常小基站的引入，通常小基站的引入，与宏基站的配合将对与宏基站的配合将对已有网络的已有网络的 KPIKPI 带来风险，带来风险，因此同因此同一一厂商产品厂商产品是是首选首选。由于室外型小基站一般覆盖范围与室外宏站覆盖范围重叠，且一般由宏站包围，因此终端在宏基站和小基站之间移动时，网络需要进行移动性协同管理，数据切换以及负载均衡等多种宏微基站的协同，虽然有协议支持，但还有很多是同一厂商产品内部功能，因此运营商在室外型小基站的选型上，更多的偏向于与已部署的宏基站采用同一厂商产品。在提升网络容量和用户体验的基础上，最大限度降低对已有网络 KPI 的影响。图图 12：室外小室外小基站覆盖与基站覆盖与室外室外宏基站覆盖重合宏基站覆盖重合 资料来源：民生证券研究院 室外室外小基站灵活的站点回传，集成供电、天馈、防雷的一体化站点方案可以降低对站点小基站灵活的站点回传，集成供电、天馈、防雷的一体化站点方案可以降低对站点的要求和部署成本。的要求和部署成本。根据部署场景的要求，小基站可以集成传输、供电、防雷等功能，也可以将传输、供电、防雷功能拉远，小基站单独部署。小基站的外观可采用方形或球形，方便与周围环境融合，支持单人安装，降低人工安装成本。随着环保及大众防辐射意识的增强，站点越来越难以获取。运营商将更多地考虑路灯杆、挂墙等方式部署基站。安装简单及站点简洁，成为小基站部署的基本要求。图图 13：小基站部署样例小基站部署样例 资料来源：华为，民生证券研究院 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 10 深度研究深度研究/通信行业通信行业 （三三）5G 室内覆盖室内覆盖，新型室分系统迎机遇新型室分系统迎机遇 70%70%80%80%的的 MBBMBB 业务流量发生在室内，运营商需要重点解决室内容量问题。业务流量发生在室内，运营商需要重点解决室内容量问题。一般而言人们 90%的时间是在室内的，而大量的 MBB 业务，如高清视频、游戏等，也主要发生在室内，因此室内覆盖是运营商不得不重点关注的区域。但有数据显示 60%的覆盖问题发生在室内，室外宏站虽然可以做到大面积覆盖，但由于墙体和玻璃等对电磁波的衰减作用，深度覆盖依赖室外基站显然是不可能的。而且随着 5G 部署频率相对于 2G/3G/4G 更高，传播性能更差，室外覆盖室内将变得更加力不从心。图图 14：用户数据业务更愿意在室内进行用户数据业务更愿意在室内进行 图图 15：用户室内消耗时间以及满意度用户室内消耗时间以及满意度 资料来源：爱立信，民生证券研究院 资料来源：爱立信，民生证券研究院 运营商采用的运营商采用的传统传统 DASDAS（Distributed Antenna SystemDistributed Antenna System，分布式天线系统）已经无法满，分布式天线系统）已经无法满足足未来未来 5G5G 需求。需求。对于大型建筑的室内覆盖，现在运营商 4G 通常采用由 2G/3G 继承而来的 DAS系统,只需要进行信号合路就可以完成 4G 部署。DAS 可以提供比较好的覆盖及 KPI，但 DAS需要采用射频线缆部署很困难，容量增长能力有限，未来关键技术能力（如 MIMO 等）演进受限。同时，DAS 室内无法管控，难以发现、定位问题，降低了运营商使用满意度，并增加了运营维护成本。新新一代分布式室分系统一代分布式室分系统，通过引入远端射频单元，通过引入远端射频单元，便于便于维护维护，可以支持可以支持 5G5G 智能化智能化管控管控，正成为替代传统正成为替代传统 DASDAS 系统的主流方案系统的主流方案。同时，通过软件对远端单元进行配置，可以实现容量的灵活扩容。更重要的是，下一代室内解决方案全程可管可控，在集中维护中心就可以实现对所有远端单元的故障定位和修复。1、有源天线：5G 需要支持 100MHz 带宽，并支持高频率（如：3.5GHz 和毫米波），Massive MIMO 等特性，在软件上还需要支持小区分裂、CA 等功能，这些都是 DAS 传统无源天线无法支持的。2、使用以太网线和光纤传输，传统的 DAS 采用射频线，无法支持高频率（如：3.5GHz和毫米波），而且在室内部署新的射频线代价也非常高，如果 3.5GHz 射频信号在 100M7/8 馈线中将会损失 8dB,线损过大将直接影响覆盖和信号传输质量。不利于运营商快速部署。3、操作维护管理可视化。可视化的管理是 5G 的基本要求，便于运营商实时监控网络状态，做的自诊断，从而降低运营商 OPEX。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 11 深度研究深度研究/通信行业通信行业 4、服务多元化：可以支持精确位置信息，便于新游戏、服务等应用调用。为第三方新的应用提供支持。5、可以支持向 MIMO 等新技术向 5G 演进，如果采用传统射频馈线，如果增加一路输出，必须再部署一路射频线，成本高，难以实现。图图 16：小基站部署样例小基站部署样例 资料来源：华为，新型分布式室分系统新型分布式室分系统便于安装部署便于安装部署，从物业协调、配套设施、施工难度、成本、维护难度、容量等较角度对比来看，对运营的要求大幅减少，性能大幅提升。如传输线缆从射频线缆改为网线和光纤，施工周期明显下降。表表 1：小基站部署小基站部署比较比较 Lampsit/Qcell/Dot DAS 物业协调 简单 复杂 需要协调安装位置、传输、电源 设备体积小、电源功耗小 天线内置，业主易接受 需要协调机房、电源 多处钻孔、天线外漏 业主不易接受 配套设施 较复杂 复杂 电源，传输分散/较多 机房、电源配套，工程辅料多 施工难度 较大 大 配套传输/电源线路走线 施工周期短 需要多处钻孔，走馈线、穿管道，施工周期长 成本 较低 很高 设备成本和施工成本低 设备成本和施工成本较高，无源器件及馈线布线施工成本高 维护难度 容易 困难 有源设备，可以远程管理和维护设备具有自维护功能 无源设备出问题排查困难 需要现场维护 容量 大 小 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 12 深度研究深度研究/通信行业通信行业 提供覆盖同时，提升容量 只能满足基本覆盖要求 资料来源：民生证券研究院整理 一体化皮基站部署较为灵活一体化皮基站部署较为灵活，是室内覆盖方案的重要补充，是室内覆盖方案的重要补充，主要作为补覆盖盲区，在一些较小区域的覆盖缺失场景如：小型写字楼、偏远地区或地下停车场等，可以直接进行部署，而且部署简单，回传可以选择多种形式，皮基站除了移动承载网如 PTN 之外，甚至可以通过GPON 或其它 Internet 连接，与核心网相连。电源也可以直接采用市电进行供电，参数配置等也较为简单，部署皮基站有利于减少成本。图图 17：小基站可以支持多种传输方式小基站可以支持多种传输方式 资料来源：中国移动，民生证券研究院（四四）小基站是垂直行业应用小基站是垂直行业应用 5G 的重要支撑的重要支撑 随着随着 5G5G 时代的到来，时代的到来，5G5G 正成为各正成为各垂直垂直应用应用行业行业的重要支撑。的重要支撑。汽车零部件制造商成韩国运营商 SK 电讯的 5G 首个客户，预示着 5G 将由面向人与人通信技术，向万物互联的物联网变革。通信网络将更多的进入到新的垂直应用领域，如自动驾驶、紧急救援平台、VR、体育转播、无人机等领域。企业网络要求企业网络要求高可靠、高可靠、低时延等特性低时延等特性，小基站，小基站易于部署室内，成为易于部署室内，成为覆盖方案覆盖方案重要重要组成部组成部分分。据 SCF 统计企业网小基站需求量将由 2017 年的 128 万台增加到 2025 年的 550 万台。企业网基站，除运营商网络外，中立主机（Neutral Host 创建共享无线基础设施，不管用户签约的通信运营商是谁都可以进行通信的基站）、以及企业自建专网等方式，都将成为重要的企业网络建设方式。图图 18：企业型企业型小基站部署小基站部署数量数量 资料来源：SCF，民生证券研究院整理 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 13 深度研究深度研究/通信行业通信行业 在工厂的在工厂的 5G 使用过程中，边缘计算起着非常重要的作用，使用过程中，边缘计算起着非常重要的作用，一方面提供数据不出厂区，不到运营商的核心网或公网，另一方面保证数据物理上不出厂区，数据在本地的处理包括有效的低时延，以及降低对核心网的压力。在智能工厂中，5G 网络能够灵活地支撑智能制造的多业务场景，包括机械臂协同控制所需毫秒级的极低时延（5G uRLLC）、先进的生产辅助系统应用增强现实所需的高带宽与毫秒级的低时延（5G eMBB+5G uRLLC）。企业内可以部署边缘计算节点，特别是需要支持低时延的 IOT 应用。企业自建方案频率可以采用非授权企业自建方案频率可以采用非授权频率，或公用频率频率，或公用频率。如美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission，FCC)以“市民宽带无线电服务(Citizens Broadband Radio Service，CBRS)”的名义开放了美国 3.5GHz 频段的 150MHz，围绕这个新频段，高通与 5 家伙伴企业共同成立了“CBRS 联盟”。如企业自建仓储，也可以采用类似 WiFi 使用的开放频率，企业专网可以提供电信级可靠性服务，以及面向工业互联网的边缘计算功能等，实现低成本部署网络。图图 19：国内仓储专网应用实例国内仓储专网应用实例 图图 20：小基站专网优势小基站专网优势 资料来源：佰才邦，民生证券研究院 资料来源：佰才邦，民生证券研究院 知名市场调研公司 IHS 在 2017 年发布的5G 经济报告显示，2035 年，由 5G 使能的工业制造空间高达 3.4 万亿美元。2017 年我国工业互联网直接产业规模约为 5700 亿元，预计 2017 年到 2019 年，产业规模将以 18%的年均增速高速增长，到 2020 年将达到万亿元规模。而 5G 与工业互联网的融合必然带给工业制造业智能大爆发。（五）（五）使用使用非授权频段非授权频段，小基站可提供更高容量，小基站可提供更高容量 部分部分运营商运营商正在正在部署非部署非授权频授权频段段技术技术，统计表明，约 80%的移动数量流量来自 WiFi，而运营商的蜂窝网络承担的移动流量不过仅仅 20%左右。面对数据需求成倍的增长，电信制式载波从 3G 的 5MHz,到 4G 的 20MHz，再到 5G 的 100MHz,甚至运营商可以通过载波聚合技术来提升速率，但分配给各运营商的专属频谱资源毕竟有限，且收费高昂。而在 5GHz 频率上各国均有大量的免费非授权频段可以供使用。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 14 深度研究深度研究/通信行业通信行业 图图 20：可利用可利用非授权频段资源非授权频段资源 图图 21：5G 业务类型业务类型 资料来源：佰才邦，民生证券研究院 资料来源：佰才邦，民生证券研究院 LTELTE 在非授权频段在非授权频段上主要有两种上主要有两种协议协议，LTE-U 和 LAA（Licensed-Assisted Access）。二者同样采用载波聚合（CA）技术，聚合授权频谱和免授权频谱，当基站激活免授权频谱资源时，LTE 在此免授权频谱上传输数据。LTE-U 的 MAC 采用的是基于载波侦听的自适应传输 CSAT(Carrier-Sensing Adaptive Transmission)技术，在对非授权频谱的 MAC 机制上不能保证与 Wifi 的公平共存，尤其是在某些国家和地区（如欧洲和日本）从法律层面要求LBT(listen-before-talk)机制，而 LTE-U 不满足；因此只能局限在不要求做 LBT 的国家和地区，如北美。LAA，按 3GPP 的要求，是一个适用全球的方案和标准，也就是说在任何国家和地区都不违反法律 MAC 机制上采用 LBT 方式，可以保证与 wifi 公平共处。WiWi-FiFi 资源申请方式采用的是资源申请方式采用的是 LBT LBT(listen(listen-beforebefore-talk)talk)的机制的机制，即希望使用该频段的任何设备必须先侦听此频段是否被占用。如果此频段不繁忙，设备就可以占用并开始传输。此频段最长只能保持 10 微秒，之后将被释放并重复进行 LBT。这可确保对频谱的公平访问，同时也是一个非常有效的共享未授权频谱的方法。图图 22：数据流量趋势：数据流量趋势 资料来源：爱立信，民生证券研究院 LAALAA（License assisted AccessLicense assisted Access）技术技术主要采用的是小基站方式实现主要采用的是小基站方式实现，宏基站覆盖范围过大，因此不可能直接发射非授权频谱信号，否则将影响到所有覆盖范围内 Wifi 设备信号。只能通过小基站进行小范围覆盖，与个别 Wifi 共存，避免同时对多个 Wifi 设备产生影响。由于手机终端用户无需切换不同制式上网方式，LAA 为用户带来无缝的室内和室外移动性管 本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 15 深度研究深度研究/通信行业通信行业 理，而运营商可以提升网络容量和传输质量，提供深度覆盖服务。目前已有 29 款小基站设备支持 LAA。从协议与从协议与 WifiWifi 共存角度，共存角度，LAALAA 是未来趋势，是未来趋势，也获得了运营商支持。目前全球已商用 LTE-U方案主要有在2017年6月发布的美国T-Mobile和2016年发布的Vodafone 南非两家运营商，但二者均表示未来将转向 LAA 方案，美国 T-Mobile 基于爱立信的 LAA 方案，测试速率可以高达到 1.1Gbps。不过目前已商用 LAA 方案的，仅美国 AT&T 一家。截止 2018 年 4 月全球已经有 21 个 LAA 局点和 10 个 LTE-U 局点处于实验、部署或已发布的状态。三、三、运营商推动电信设备运营商推动电信设备从从封闭封闭走向开放：走向开放：（一）网元虚拟化（一）网元虚拟化由由 NFV 到到 VRAN 无线网络建设一直是运营商网络综合成本（无线网络建设一直是运营商网络综合成本（TCO）的最主要部分，大致占比在）的最主要部分，大致占比在 60%70%，运营商积极推动通用网络设备运营商积极推动通用网络设备，以降低成本以降低成本。电信运营商饱受复杂专用硬件网络设备的困扰。随着 IT 虚拟化以及云计算技术向 CT 领域的渗透，网络功能虚拟化（NFV）被提出。NFV 通过网络功能软件化，实现在工业标准、池化部署的通用服务器、交换机和存储设备上部署不同类型网络设备，并根据需要在多种网络位置按需运行。2012 年 10 月，AT&T 为首的 13 家运营商在德国 SDN 大会上首次提出 NFV 概念与构想。截至 2017 年底，NFV 在全球已实现规模商用，主要商用部署集中在核心网、边缘及汇聚网络设备以及创新业务三个领域。网络价值占比最大的无线接入网网络价值占比最大的无线接入网，运营商正在推进运营商正在推进虚拟无线虚拟无线接入网接入网（VRAN）。咨询机构 Analysys Mason 的调查结果是用于 RAN 的投资占运营商全部 CAPEX 的 55%左右，全球运营商在 2017 年在 RAN 上的投资超过了 700 亿美元。因此如 xRAN 论坛、Telecom Infra 项目(TIP)的 OpenRAN 工作组、思科的 Open vRAN 以及 2018 年 6 月成立的 ORAN 工作组，均致力于 RAN 的网元虚拟化工作。Telecom Infra Project，2016 年由 Facebook、Intel、诺基亚、德国电信和 SK 电信联合成立，其使命是分解软件和硬件，其成员包括 500 多家互联网公司、电信运营商、厂商和系统集成商。xRAN成立于2016年，目标是用开放可替代的标准化设备替代传统的基于硬件的RAN。该工作组主要的构成是运营商，包括 AT&T、Verizon、德国电信(DT)、KDDI、NTT、SKT、Telstra。Open vRAN，2018 年 2 月思科发布了名为的新的开放虚拟化无线接入(vRAN)计划。Open vRAN 的目标是组件基于通用处理平台(GPPP)和分解软件的开放式模块化 RAN 架构，以支持不同的应用案例。ORAN，2018 年 3 月，AT&T，中国移动，德国电信，NTT DOCOMO 和 Orange 联合宣布成立 ORAN 联盟。ORAN 联盟是以全球运营商为主的项目，旨在推动新一代无线接入网络的开放水平。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 16 深度研究深度研究/通信行业通信行业 （二）（二）ORAN 网络网络向开放向开放、智能智能化化演进演进 无线接入网从无线接入网从 D-RAN（分布式（分布式 RAN）到）到 C-RAN（集中式（集中式 RAN），再到），再到 vRAN（虚（虚拟化拟化 RAN），），最终最终演进到演进到 O-RAN（开放式（开放式 RAN）时代。）时代。将原来由几个运营商分头主导的 C-RAN、xRAN 等力量重新整合，致力于推动无线接入网向更开放及更智能的方向演进，由传统模式向开放智能的方向演进，即 IT、CT 与 DT 的融合发展。O-RAN 全球已有 15 家主流运营商加入，并吸引了业界主流厂商（包括传统通信设备商、芯片厂商、服务器厂商、云供应商）的加入。2019 年 2 月 6 日主流设备商爱立信也宣布加入。由运营商主导的 O-RAN 产业联盟，提出了“开放”和“智能”两大核心愿景，以解决网络部署和运维中的问题。开放开放：打造成本更加高效的敏捷网络，：打造成本更加高效的敏捷网络，开放的接口将使小型设备商和运营商可以快速推出定制化服务。开放的接口也将会使更多设备商参与到网络部署中，从而打造更富竞争性的生态系统。开放的软件和硬件参考设计，将有利于各厂商在平等的基础上进行创新。智能：智能：将致力于每层网络的智能化，将致力于每层网络的智能化，网络由于密集部署以及越来越多的需求，在 5G 时期将变得更加复杂化。为了适应变化，网络不能再采用传统的方式优化或运营。网络必须能够做到自驱动，自学习，从而实现降低 OPEX 目标。为了达到以上愿景，O-RAN 将采用以下设计原则：引领无线接入网走向开放化，接口可互操作化，RAN 虚拟化和基于大数据的智能化。推动无线接入网最大限度地采用通用硬件，尽可能减少使用专用设备。标准化 API 和接口，探索无线接入网走向开源时代。因此因此 O-RAN 将聚焦在软件定义的将聚焦在软件定义的智能智能 RAN 网络控制器、网络控制器、RAN 虚拟化、虚拟化、接口开放化、接口开放化、硬件白盒化、软件开源化，硬件白盒化、软件开源化，以此打破传统封闭的 RAN 构架，从而降低 RAN 部署成本，提升RAN 敏捷性和加速创新。本公司具备证券投资咨询业务资格，请务必阅读最后一页免责声明 证券研究报告 17 深度研究深度研究/通信行业通信行业 图图 22：O-RAN 架构架构 资料来源：O-RAN，民生证券研究院 O-RAN 系统系统架构架构对功能模块和接口对功能模块和接口做了做了标准化标准化定义定义，其中包含智能 RAN 控制器非实时层、智能 RAN 控制器实时层、多制式 CU 协议栈和平台、DU 和 RRU 等功能单元，单元之间接口 A1/E2/Open Fronthaul 等，以及协议栈参考设计和相关 F1/W1/E1/X2/Xn 开放接口。自联盟在 2018 年 6 月成立以来，我们看到相关的设计测试已经由 2018 年 H2 开始展开，从联盟公布的时间表来看，预期到 2019 年 H1