通信行业前瞻研究系列报告54：5G通信的发展与机遇-20190307-中信证券-20页 (2).pdf

证券研究报告 请务必阅读正文之后的免责条款 5G 通信的发展与机遇前瞻研究系列报告 542019.3.7 中信证券研究部中信证券研究部 核心观点核心观点 许英博许英博 首席科技产业分析师 S1010510120041 联系人：洪嘉骏联系人：洪嘉骏 5G 独立组网通信协议在独立组网通信协议在 2018 年发布年发布，相关相关频谱分配、基站建设、手机研发等频谱分配、基站建设、手机研发等已已积极推进，积极推进，主要国家主要国家将在将在 2019 年陆续商用年陆续商用 5G 服务服务。GSMA 预估，预估，5G 收入收入规模在规模在 2025 年将达年将达 1.3 万亿美元。经济角度上，万亿美元。经济角度上，5G 将驱动将驱动数据数据产业产业向向 5AIOT演进演进，催生基础建设催生基础建设、终端、终端设备设备、应用服务等、应用服务等数个万亿级别的行业需求。数个万亿级别的行业需求。移动通信以移动通信以 10 年为周期大演进，下一代年为周期大演进，下一代 5G 技术技术是是智能智能物联网的关键技术物联网的关键技术。4G在 2010 年逐步商用后，2015 年 4G 手机全球销量份额突破 60%，数据量 5 年CAGR 超 30%，移动互联生态持续扩张。5G 将在 2019 年商用，在速率、时延、可靠性、连接数等实现跳跃式进步，不仅提升现有用户体验，同时也助力移动互联向 5AIoT 智能物联网迁移，GSMA 预计 2025 年的 5G 收入规模将达 1.3 万亿美元。通信能力的提升，使加速边缘计算、自动驾驶、混合现实等新兴场景普及通信能力的提升，使加速边缘计算、自动驾驶、混合现实等新兴场景普及。在5G 时期，中国的通信市场规模仍将领先全球，其次为北美、西欧、日、韩等地。我们判断，国内运营商将在 2019 年 Q3 开始小规模商用 5G，接近欧美的商用进度。在功能上，5G 的毫秒级时延与千兆级网络将能高效连结云端计算，节省终端的算力需求，支持自动驾驶、ARVR、4K/8K 高清视频等新兴场景。基础建设基础建设达万亿级别，达万亿级别，是是 5G 前半段的关注点前半段的关注点。我们预测，成熟时期的 5G 宏基站数量，将是 4G 的 1.1-1.3 倍，加上单站的价值量提高及小基站的增量需求，整体投资额将是 4G 的 1.5 倍以上。基站行业中，龙头企业华为具有技术优势，短期将以中国与欧洲市场为主，诺基亚与爱立信在全球范围持续发力，而三星以结盟 NEC 与高通等公司展开合作，有望提高在美日韩等地的份额。把握关键节点，优选细分龙头把握关键节点，优选细分龙头。由于 5G 采用了大规模阵列天线与毫米波等新增频段，并将逐步取代传统宽带，因此小基站、室分系统、射频天线等是增量较大的环节。5G 产业链上的中资企业有望通过成为华为、中兴的供应商来提升行业份额，但在核心芯片环节国产替代的比例仍低，须加速追赶。我们预测，2019年 5G 手机销量将在百万级，至 2020 年网络覆盖加大与手机成本下降后，将开始爆发性增长。风险因素：风险因素：运营商资本开支低于预期，物联网应用与 5G 产业化低于预期，国际情势影响基站设备与手机部件供应。投资策略。投资策略。我们认为，基站建设与测试设备是 5G 落地最早实现业绩的环节，而从收入弹性来看，射频器件、天线、基带、小基站等行业，有望具有三年以上的需求增长。长期来看，终端设备与应用服务有望受到网络能力的驱动。我们将密切关注行业发展，及时提示投资机会。前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 目录目录 移动互联向物联网迁移的关键技术移动互联向物联网迁移的关键技术.1 5G 为移动通信 10 年一次的大迭代.1 大国加快推进频谱分配与商用节奏.2 通信能力升级，带动数据消费新兴场景.3 基建投入万亿级别，关注行业龙头基建投入万亿级别，关注行业龙头.6 5G 架构及性能要求，基站投资大增.6 爱立信：无线通信行业的开拓者.9 诺基亚：基站份额第三，加速冲刺 5G.11 三星：把握 5G 契机加速追赶.13 把握关键节点，优选细分龙头把握关键节点，优选细分龙头.14 天线与光模块需求大幅成长.14 现有室分系统不支持 3.5GHz，小站将迎来高增长.15 投资聚焦投资聚焦.15 全球化分工短期难改变，自主研发成中长期目标.15 投资策略.16 前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 插图目录插图目录 图 1：移动通信标准演进.1 图 2：智能手机的通信制式占比.1 图 3：5G 进展重要时点.3 图 4：MWC 2019 发布的 5G 手机：三星 S10、华为 Mate 10、中兴 Axon 10 Pro.3 图 5：英特尔的“车到云”系统方案.4 图 6：2020-2025 全球 5G 用户数.5 图 7：手机平均数据流量.5 图 8：2035 年全球 5G 价值链产出和就业预测.5 图 9：3G 与 4G 宏基站数量.6 图 10：中国三大运营商资本支出与其增速.6 图 11：4G 与 5GC-RAN 网络架构.7 图 12：按用途划分的基站市场容量预测.7 图 13：2017 年电信基站销售份额.8 图 14：5G 标准技术建议前 10 名.9 图 15：全球 5G 专利申请前 10 名.9 图 16：爱立信各部门营收.9 图 17：爱立信营收盈利变化.10 图 18：爱立信 5G 无线网络解决方案.10 图 19：诺基亚各部门营收.11 图 20：诺基亚营收盈利变化.11 图 21：诺基亚 AirScale 无线网络解决方案.12 图 22：Qualcomm FSM100 xx.13 图 23：三星电子 5G 无线网络解决方案.13 图 24：国内基站天线市场规模.14 图 25：全球光芯片市占率.14 图 26：5G 投资时钟.15 表格目录表格目录 表 1：5G 与 4G 在技术指标上的对比.2 表 2：5G 国内发展代表性事件.2 表 3：主要国家 5G 频段规划情况.2 表 4：5G 关键技术及其应用.4 表 5：3GPP 定义的 5G 面向的三大场景.4 表 6：移动通信基站类型.7 表 7：核心通信部件的龙头厂商.16 表 8：国内通信领域的领先厂商.16 前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 1 移动移动互联向物联网迁移的关键技术互联向物联网迁移的关键技术 5G 为移动通信为移动通信 10 年一次的大迭代年一次的大迭代 纵观移动通信问世至 4G 的发展历程，大致以十年为周期进行系统级迭代。第 5 代移动通信系统（5G）在频谱利用、传输能力、可靠性与时延等方面，呈现跳跃式的升级。近年随着通信协议标准完善，各地区频谱规划相继出台，全球主流运营商已经开始部署或规划 5G 网络。图 1：移动通信标准演进 资料来源：GSMA，中信证券研究部 自 4G 通信商用的近十年来，网络数据流量以 30%的 CAGR 增长，4G 手机也在 4 年内超越 3G 手机，成为移动终端主流。未来随着云计算与智能物联网等生态渗透，将对数据传输有更高的性能要求。未来的无线移动网络将通过 5G 达成高速率、可靠低时延、海量接口等三大升级。图 2：智能手机的通信制式占比 资料来源：GSMA（含预测），中信证券研究部 三大技术对应不同场景。三大技术对应不同场景。增强移动宽带（eMBB）主要面向热点区域，通过室内小基站或 5G 手机提供 Gb/s 级别的数据传输速率。大规模连接（mMTC）主要面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等，以传感和数据采集为目标的低功耗海量连接，要求网络满足 100 万/km2 连接密度要求，并保证终端的超低功耗和低成本。低时延、高可靠性通信（uRLLC）主要面向车联网、工业控制等行业特殊应用，需要达成毫秒级时延和接近100%的可靠性。110 210 300 25 80 245 475 835 1,030 1,320 1,385 1,435 1,400 1,355 1,305 10 35 100 285 510 675 745 505 360 145 80 65 55 45 45 20 30 30 50 85 55 45 35 20 -200 400 600 800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,8005G4G3G2G 前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 2 表 1：5G 与 4G 在技术指标上的对比 技术指标技术指标 速率速率 峰值速率峰值速率 流量密度流量密度 连接密度连接密度 时延时延 移动性移动性 4G 参考值 10Mbps 1Gbps 0.1Tbps/km2 100k/km2 10ms 350km/h 5G 目标值 1Gbps 20Gbps 10Tbps/km2 1000k/km2 1ms 500km/h 提升倍数 100 20 100 10 1/10 1.43 资料来源：国际电信联盟（ITU），中信证券研究 大大国国加快推进频谱分配加快推进频谱分配与商用节奏与商用节奏 协议逐步完备，运营商与设备公司进入部署。协议逐步完备，运营商与设备公司进入部署。国际电信联盟 ITU 于 2012 年设立了“2020 及以之后的国际移动通信（IMT）项目”，在 2015 年将“IMT-2020”确定为 5G的法定名称。全球移动通信标准化组织 3GPP，也于 2015 年启动 5G 标准的制定工作，2016 年开始了 5G 标准的预研；包含 5G 的移动通信协议 Release 15 在 2018 年发布。全球启动全球启动 5G 频谱销售，中国预计年底发布。频谱销售，中国预计年底发布。中国、美国、欧洲、日本、韩国为首的国家地区，已发布了各自的 5G 频谱规划。2018 年 3 月英国先行启动全球首波 5G 频谱拍卖，韩国、美国、欧洲国家也在下半年陆续启动拍卖。以部署进程来看，国外运营商在 2017年开始部署试商用网络，并预计在 2019 年下半年开始陆续进入正式商用。以规模来看，市场最大的地区依序为：中国、北美、西欧、日韩、俄罗斯，澳大利亚。表 2：5G 国内发展代表性事件 时间时间 重要事件重要事件 2013 年 4 月 IMT-2020（5G）推进组第一次会议在北京召开。2016 年 1 月 中国工业和信息化部正式启动 5G 技术研发试验。2016 年 6 月 电信标准化组织 3GPP 已经制定了 Release15 的路线图，其中包括第一套 5G 规范。2016 年 11 月 3GPP-RAN1 87 次会议的 5G 短码方案讨论中，以华为主推的 Polar Code 方案，成为 5G控制信道 eMBB 场景（上行/下行）编码方案。2017 年 6 月 3GPP 专业会议确认，5G 核心网采用中国移动牵头的 SBA 架构作为统一基础架构。2017 年 7 月 工信部批复 4.8-5.0GHz、24.75-27.5GHz 和 37、42.5GHz 频段用于我国 5G 技术研发试验的计划，试验地点为中国信通院 MTNet 试验室以及北京怀柔、顺义的 5G 技术试验外场。2017 年 8 月 在波兰召开的 3GPP CT3/4 小组联合会上，3GPP 确定以 TCP、HTTP/2、JSON、Restful、OpenAPI 3.0 的组合为基础，对 5G 核心网协议进行标准化。2017 年 11 月 工业和信息化部发布 5G 系统在 3000-5000MHz 频段内的频率使用规划，我国成为国际上率先发布 5G 系统在中频段内频率使用规划的国家。资料来源：工信部，IMT-2020(5G)推进组，中国通信网 国内运营商加快部署，赶上欧洲的商用节奏。国内运营商加快部署，赶上欧洲的商用节奏。工信部也确定了 2020 年 5G 商用的目标，由于国内频谱不收费，运营商能做更激进的布局。三大运营商建网节奏相近，普遍规划在 2019 下半年开启局部商用，并在 2020 年实现大规模商用。表 3：主要国家 5G 频段规划情况 时间时间 Sub-6 GHz 毫米波毫米波 中国 3.3GHz-3.6GHz、4.8GHz-5.0GHz 24.75-27.5GHz、37.5-42.5GHz 日本 3.6GHz-4.2GHz、4.4GHz-4.9GHz 27.5GHz-29.5GHz 欧洲 3.4GHz-3.8GHz 24.5GHz-27.5GHz 美国 600MHz、2.5GHz、3.5GHz 27.5-28.35GHz、37-40GHz 韩国 3.4GHz-3.7GHz 26.5Ghz-29.5Ghz 资料来源：GSMA、中信证券研究部 前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 3 国内的国内的 5G 频频谱分配已确定谱分配已确定，商用以商用以 Sub 6GHz 为主，毫米波尚未规划。为主，毫米波尚未规划。中国移动为N41（2.6GHz）与 N79（4.8GHz），各得到 100MHz 频谱资源，优势是低频段部署更容易；联通与电信在 N78（3.5GHz）各获得 100MHz 频谱，优势是与海外主流频段相同，可以复用。毫米波频段国内尚未规划。布网方式分为独立与非独立组网，后者能加快部署进程。布网方式分为独立与非独立组网，后者能加快部署进程。3GPP 在 2018 年发布的 R15标准，5G 分为非独立组网（NSA）和独立组网（SA）两种规范。非独立组网标准是由 4G的基础上新增 5G 无线组网，可以复用 4G 的核心网与承载网，节约部署时间；而独立组网（SA）标准才能实现 5G 的全部特性。独立组网部分，预计于 2019 年下半年发布的 R16 通信协议中体现，届时将满足完成ITU 对于 5G 的功能要求。运营商也会随着 R16 标准逐渐明确，加快 5G 网络部署。原本中移动跟中国电信采取独立组网（SA）路线，但是由于落地的时间要求由 2019 年 10 月向前推进，中国移动决定在今年先使用非独立组网，明年再独立组网，进度逼近欧美国家。图 3：5G 进展重要时点 资料来源：中国信通院，中信证券研究部 在终端手机上，预计 2019 年上半年将有相应产品推出，但以测试样机与试商用为主，全年销量在百万量级；起量要等到 SoC 方案，大约要 2020 年中。原本 SA 路线下，中国移动预计集采 20 万部 5G 手机，现在可能加大采购量。中国电信原本也是规划独立组网的技术路线，虽然尚未表态采取非独立组网，但有可能会为了时效而调整战略，争取下半年推出服务。中国联通则是加快相关的部署进度，试商用的时点由三季度末提前到今年 5 月，上半年即有手机测试样机需求。图 4：MWC 2019 发布的 5G 手机：三星 S10、华为 Mate 10、中兴 Axon 10 Pro 资料来源：各公司官网 通信能力通信能力升级，带动数据消费升级，带动数据消费新兴新兴场景场景 前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 4 5G 应用场景的多元化，源于在无线接入和网络架构两方面的技术创新，包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址技术、毫米波技术、新型多载波技术、先进编码技术等，5G 网络架构技术包括网络切片、移动边缘计算、控制承载分离、网络功能重构等。表 4：5G 关键技术及其应用 技术技术 功能功能 应用应用 网 络 技 术 网络切片 允许单个物理网络划分为多个虚拟网络，其中一个切片代表一个独立虚拟化端到端网络，即可被定制以满足特定应用和服务需求。移动边缘计算 在行动网络的边缘提供云端运算的能力和 IT 服务环境。控制承载分离 控制信令和用户承载分别由独立网元 Server 和 MGW（Media Gateway）负责。网络功能重构 利用 CloudRAN 对无线接入网络进行重构，满足 5G 连接和 RAN（Radio Access Network）功能依需部署要求。无 线 技 术 大规模天线 基于多用户波束成形原理，在基底台端布置几百根天线，对几十个目标接收机调制各自波束，通过空间讯号隔离，在同一频率资源上同时传输多路讯号。面对 5G 在系统容量和传输速率性能挑战，增加天线数量仍是 MIMO 技术演进方向。毫米波技术 毫米波频段提供大量频宽，但也衍生户外通讯高路径损失和高传输损耗的问题。新型多址技术 多址技术是无线实体层技术之一，基地台通过通过多址技术同时服务多个终端用户。新型载波聚合 载波聚合最高可将 5 个载波聚合分别于上传和下载中非对称使用，每个载波可于同频段、不同频段、连续或不连续等情境使用。先进编码技术 针对 5G 空口编码调制技术，包括 LDPC 码、Polar 码调制方式等。超密集组网 通过小基地台加密部署提升空间复用方式，解决 5G 网络流量 1000 倍和使用者体验速率 10-100 倍提升的解决方案。资料来源：拓墣产业研究院，中信证券研究部 通信能力的提升，使加速边缘计算通信能力的提升，使加速边缘计算、自动驾驶、混合现实等新兴场景普及。、自动驾驶、混合现实等新兴场景普及。在功能上，5G 的毫秒级时延与千兆级网络，将能高效连结云端计算，节省终端的算力需求，支持自动驾驶、ARVR、4K/8K 高清视频等新兴场景。表 5：3GPP 定义的 5G 面向的三大场景 场景场景 高可靠低延时通信（高可靠低延时通信（uRLLC）增强移动宽带（增强移动宽带（eMBB）物联网（物联网（mMTC）对应业务 如无人驾驶、工业自动化等需要低延时、高可靠连接的业务 3D/超高清视频等大流量移动宽带业务 大规模物联网业务 资料来源：3GPP，中信证券研究部 图 5：英特尔的“车到云”系统方案 资料来源：英特尔公司官网 前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 5 5G 将拉动通信资本支出与数字服务。将拉动通信资本支出与数字服务。据 GSMA 预测，截至 2025 年，5G 连接将占整体通讯行业的 12%，连接数达 11 亿，运营商收入 CAGR 将达 2.5%，即 2025 年创收 1.3万亿美元。GSMA 预计截至 2035 年，5G 将创造 3.5 万亿美元的市场规模，并创造 2200万个就业岗位，其中国内市场规模将达到 9840 亿美元，并创造约 950 万个就业岗位。图 6：2020-2025 全球 5G 用户数（十亿）资料来源：Statista（含预测），中信证券研究部 图 7：手机平均数据流量（GB/月）资料来源：Ericsson（含预测），中信证券研究部 图 8：2035 年全球 5G 价值链产出和就业预测 资料来源：GSMA 根据中国通信研究所预测，在 5G 商用初期，运营商大规模开展网络建设，设备投资将成为行业增长的主要来源；预计 2020 年，网络设备和终端设备收入合计约 4500 亿元。在 5G 商用中期，来自用户的终端设备和电信服务支出持续增长，预计到 2025 年，上述两项支出分别为 1.4 万亿和 0.7 万亿元。在 5G 成熟阶段，互联网企业的信息服务有望成为行业主力，预计 2030 年，相关收入达到 2.6 万亿元。0.04 0.23 0.72 1.31 1.85 2.61 0.00.51.01.52.02.53.02020202120222023202420251 1.4 2.2 3.4 8.9 12 17 0510152020142015201620172021*2022*2023*前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 6 基建投入基建投入万亿级别万亿级别，关注行业龙头，关注行业龙头 5G 架构及性能架构及性能要求要求，基站基站投资大增投资大增 频率提高使得基站覆盖地区变小，带动各层级基站个数需求增加。频率提高使得基站覆盖地区变小，带动各层级基站个数需求增加。根据工信部数据，2017 年中国 4G 宏基站数量为 328 万。我们预测，5G 成熟阶段的宏基站会是 4G 的 1.1-1.5倍之间。此外，小基站能够补充偏远地区的宽带网络，也会提高基站总数的需求。图 9：3G 与 4G 宏基站数量（百万）资料来源：工信部、中信证券研究部 运营商运营商资本支出，驱动资本支出，驱动 5G 设备商营收主要素。设备商营收主要素。根据中信证券研究部通信组的调研，5G 基站设备初期的单基站成本超过 50 万，为 4G 成熟期方案的 3 倍以上；初期的部署虽然范围有限，需等待协议与方案成熟后才会大规模建设，但有望驱动运营商的资本支出恢复增长。图 10：中国三大运营商资本支出与其增速（百万美元）资料来源：Bloomberg、中信证券研究部 5G 的的网络架构网络架构有别于有别于 4G。以频谱来看，传输方式分为以频谱来看，传输方式分为 Sub 6G 与毫米波。与毫米波。由于各国的频谱资源不同，5G 的传输方式又可分为 Sub 6G 与毫米波，前者顾名思义是在 2.6GHz、3.5GHz、4.8GHz 等 6Ghz 以下的频率传输，与 4G 网络较为相近；毫米波则是以 28GHz、37GHz、64GHz 等超高频段传输，具有高速与频谱资源丰富等优势，但也有传输距离短，信号易衰减等缺陷。132 138 146 154 157 109 128 143 142 134 85 177 263 328 0100200300400500600700201320142015201620172G宏基站 3G宏基站 4G宏基站-20%-10%0%10%20%30%40%50%010,00020,00030,00040,00050,00060,00070,000 前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 7 毫米波阵营是以美国为主，Verizon 与 AT&T 在 19H1 会有商用，其余为日本、韩国、部分西欧以及俄罗斯。毫米波由于信号衰减问题，在手机端的应用可能空间有限；CPE 的需求会比移动端大，有一部分的家庭或城市热点区域，会以 CPE 来补充 WiFi。Sub 6g 是多数国家的主流技术，国内目前也只有规划 Sub 6G 相关产品。通信基站的通信基站的架构由射频单元（架构由射频单元（RRU）、基带单元（）、基带单元（BBU）、核心网（）、核心网（EPC）组成）组成。射频单元（RRU）用来放大、滤噪、开关讯号，并通过天线来做发送与接收，而基带单元（BBU）将信号进行调制并传送给核心网（EPC）。4G 基站将射频处理单元（处理信号转换、调制解调、放大滤波），与天线系统（负责信号接收与发送）；而 5G 将射频单元与天线进行整合来提高灵敏度、降低信噪干扰，称为有源天线射频单元（AAU）；依照功率与覆盖半径分为宏观站、微基站、皮基站、飞基站。表 6：移动通信基站类型 名称名称 英文名英文名 单载波发射功率单载波发射功率(20MHz 带宽带宽)覆盖半径覆盖半径 宏基站 Macro Site 10W 以上 200 米以上 微基站 Micro Site 500mW-10W 50-200 米 皮基站 Pico Site 100mW-500mW 20-50 米 飞基站 Femoto Site 100mW 以下 10-20 米 资料来源：中国电信、中信证券研究部 此外，5G 网络架构将基带单元（BBU）分为集中式单元（CU）与分布式单元（DU）；集中式单元（CU）主要包含非实时性的无线高层协议栈功能，同时支持部分核心网下层和边缘应用业务；而 DU 设备主要处理实时性需要，使得信息处理的速度。图 11：4G 与 5G（右）C-RAN 网络架构 资料来源：爱立信、中信证券研究部 5G 带动基站数量大幅增加。根据 Yole 的预测，5G 的毫米波段和 Sub-6G 频段，将搭建大量的 5G 宏基站、毫米波微基站、Sub-6G 微基站。总的基站数将由 2017 年的 375万个，增加到 2025 年的 1442 万，CAGR18.33%。图 12：按用途划分的基站市场容量预测（百万个）前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 8 资料来源：Yole（含预测）基站行业在基站行业在 4G 时期发生巨变时期发生巨变，四大厂商各有优势区域，四大厂商各有优势区域。欧洲通信设备厂商在 3G 时代掌控了近 70%的全球基站市场份额；但进入 4G 时代，全球基站市场份额发生了巨大变化。华为和中兴通讯的份额迅猛增长，目前行业规模分列全球第一与第四。图 13：2017 年电信基站销售份额 资料来源：IHS、中信证券研究部 根据根据 iHS 数据数据，在在 2017 年年的的基站基站市场市场份额，华为占比份额，华为占比 27.9%居首，爱立信及诺基亚居首，爱立信及诺基亚紧随在后紧随在后，中兴第四中兴第四。华为业务以中国为基础，向欧亚非等地区辐射。中兴通讯的主要收入来自国内，欧美及大洋洲贡献的收入也十分显著。诺基亚的市场则主要在欧洲，其次为亚洲，北美市场也持续增长。爱立信市场主要在欧美地区，亚洲地区的占比相对稳定。华为受限于华为受限于政策政策限制，限制，中东欧洲为主要海外市场。中东欧洲为主要海外市场。目前美国四大运营商已确定的 5G设备厂商包含三星、诺基亚和爱立信，韩国也与此三家做合作。由于美、澳、新、日等国对于华为 5G 设备及技术目前采取限制态度，因此中国与欧洲是现阶段华为的主要市场。2018 年 8 月华为宣布与意大利运营商 TIM 与 Fastweb 共同发展 5G 商用基站，2018年 11 月华为董事长表示，已于中东、欧洲、中国等 66 个国家进行 5G 测试工作，进展领先全行业。在在 5G 专利方面，专利方面，华为领先，韩系基站公司崛起，芯片公司也华为领先，韩系基站公司崛起，芯片公司也扮演扮演重要重要角色角色。从 2015年开始，全球 5G 专利数快速增加，其中 40%以上专利集中于 6 家大型设备商，但现阶段27.9%26.6%23.3%13.0%3.2%6.0%华为 爱立信 诺基亚 中兴通讯 三星 其他 前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 9 并无一个设备商拥有绝对优势。现阶段华为专利数领先，诺基亚、LG、爱立信、三星、高通、英特尔、中兴通讯紧随其后。图 14：5G 标准技术建议前 10 名（2018）资料来源：IPlytics GmbH，中信证券研究部 图 15：全球 5G 专利申请前 10 名（2018）资料来源：IPlytics GmbH，中信证券研究部 5G 非独立组网仅满足非独立组网仅满足 eMBB 部分场景，部分场景，期望未来期望未来 5G 独立组网设备独立组网设备市场，市场，2018 年5G 设备订单大多为非独立组网设备，由于需要与 4G 设备互通，因此各运营商、设备商所占份额变动不大。未来 5G 独立组网，为符合 5G 三大场景需求、网络切片与边缘计算等技术，对设备的要求会提升，这也会带来更多格局变化。爱立信：无线通信行业的开拓者爱立信：无线通信行业的开拓者 移动通信标准的领导者爱立信电信集团（Telefonaktiebolaget L.M.Ericsson），在 1876年成立于斯德哥尔摩，业务包括通信网络系统、专业电信服务、专利授权、企业系统、运营支撑系统(OSS)和业务支撑系统(BSS)。公司是 2G 的 GSM 规范、3G 的 WCDMA 规范、4G 的 LTE/LTE-Advanced 规范的主要制定者，同时也主导了蓝牙技术，其移动和固定网络基础设施，遍布全球运营商及信息通信（ICT）行业客户。爱立信品牌手机的全球市场份额，曾在 90 年代进入全球前三，但在 2012 年退出了终端市场。目前战略上以电信设备为核心，发展移动与宽带、网络服务和系统软件三大领域。三大业务包含电信设备、数字服务、管理服务三大业务包含电信设备、数字服务、管理服务。爱立信的电信设备主要包括无线通信网络、传输解决方案以及基站解决方案，在 2017 年营收 149 亿美元，占比 64%；数字服务主要为软件相关业务，尤其在云端领域相关的应用、如虚拟化技术（NFV），2017 年营收 49 亿美元，占比 20%；管理服务部门主要为替客户代管维护服务，包括 IT 管理服务以及网络设计及优化，2017 年营收 28.7 亿美元，占比 12%。图 16：爱立信各部门营收构成 11,423 10,351 7,248 6,878 4,493 4,083 3,738 3,502 2,909 2,316 05,00010,00015,000华为 爱立信 海思 诺基亚 高通 三星 中兴 英特尔 乐金 大唐 11,888 10,253 10,133 6,247 3,584 1,716 1,463 1,312 1,175 03,0006,0009,00012,00015,000高通 乐金 三星 爱立信 华为 诺基亚 中兴 夏普 英特尔 前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 10 资料来源：公司财报、中信证券研究部 图 17：爱立信营收盈利变化（百万美元）资料来源：公司财报、中信证券研究部 拨通第一个拨通第一个 5G 电话电话，与主要运营商达成合作与主要运营商达成合作。2018 年 9 月爱立信与高通在瑞典实验室，成功以终端设备拨通了第一个 5G 制式电话。国内市场，爱立信在 2018 年 11 月的首届“中国国际进口博览会”上，分别与中国三大运营商达成 2019 年设备采购合作意向。图 18：爱立信 5G 无线网络解决方案 资料来源：公司官网 AI 结合结合 5G 是技术发展主轴。是技术发展主轴。爱立信在 2018 年 2 月发布转向人工智能的声明，将利用相关技术支持网络的自我优化、运维、提升效率和提供更好的客户体验，希望以更智能的方式获得数据。包括运用 AI 技术完成信息的采集、识别和分析以及预测并预防网络问题，最终实现远程修复网络问题，减少网络运维成本。0%20%40%60%80%100%201520162017电信设备 数位服务 管理服务部门-14%-12%-10%-8%-6%-4%-2%0%(10,000)(5,000)05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,00020132014201520162017营业额 净利润 营业额增长率 前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 11 目前，爱立信和中国移动共同开发的 5G 智能工厂原型中，已经采用了 AI 与网络切片技术，对配件完成视频信息采集并进行识别和匹配。与此同时，爱立信也在故障诊断中试验语音助手和自然语言处理(NLP)，吸收文档库和技术手册的完整产品知识库，然后用自然语言回答技术人员的问题，同时通过手机摄像头实现图像识别。诺基亚诺基亚：基站：基站份额份额第三，加速冲刺第三，加速冲刺 5G 通讯业务包括通讯业务包括终端宽带网络、全球服务终端宽带网络、全球服务与与 IP光通网络光通网络。诺基亚通信（NOK.O）三大部门中，终端宽带网络包含移动通信技术以及相关宏基站、小基站部署，另外也提供固定式网络部署，2017 年营收 101 亿美元（占比 39%）；全球服务主要是服务终端宽带网络业务，从部属计划、执行、售后维修等经营服务，2017 年营收 65.6 亿美元（占比 26%）；IP光通网络应用则提供路由器、光通技术相关服务，也提供软件定义网络（SDN）等软件解决方案，2017 年营收 64.8 亿美元（占比 26%）。图 19：诺基亚各部门营收构成 资料来源：公司财报、中信证券研究部 以国际财报准则计算，2018 年三季度销售额为 55 亿欧元（+1%），每股收益为-0.02欧元，2017 年第三季度每股收益为-0.03 欧元。以非国际财报准则（non-IFRS）计算摊薄后，2018 年第三季度每股收益为 0.06 欧元，2017 年第三季度每股收益为 0.09 欧元。图 20：诺基亚营收盈利变化（百万美元）资料来源：公司财报、中信证券研究部 0%20%40%60%80%100%201520162017终端宽频网路 全球服务 IP光通网路应用 科技部门-60%-40%-20%0%20%40%60%80%(5,000)05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00020132014201520162017营业额 净利润 营业额变化率 前瞻研究前瞻研究行业行业系列系列报告报告 545G 通信的发展与机遇通信的发展与机遇2019.3.7 请务必阅读正文之后的免责条款部分 12 针对针对 5G 推出推出天线、芯片、天线、芯片、与网络与网络架构架构方案，并方案，并公布公布 5G 设备的专利费标准。设备的专利费标准。2018 年1 月诺基亚推出 ReefShark 芯片组，包括基带处理器、RFIC 前端模块及收发器，并集成massive MIMO 自适应天线解决方案，以模块化的方式创建无线接入网络，能够使 massive MIMO 天线尺寸减半并大幅提升性能。相比目前应用的基带单元，ReefShark 芯片组能够降低功耗高达 64%，每个模块的吞吐量达到 84 Gbps。针对 5G 移动设备，诺基亚收取相关专利费的上限为 3 欧元。基于基于 3GPP 5G 新空口的新空口的 AirScale 架构。架构。方案包括面向 5G 和 LTE 的 AirScale massive MIMO 自适应天线、5G 的射频单元，以及可满足运营商部署场景的全新双频段紧凑型有源天线。同一个基地台以 Single RAN 方式同时提供各种无线技术，并能整合电信级的 Wi-Fi 解决方案与支持 5G，提升部署的时间与成本。诺基亚的 Air-Scale 平台，支持涵盖核心，软件定义网络，云端等 5G 网络架构。其核心网是原生云分组核心网络，提供虚拟化及物理部署功能。核心网同时支持无线和固网技术。5GAnyhaul 增加面向微波、IP 路由、光网络及下一代 PON 的增强型 SDN，支持无线接入和云架构的分组核心网络。图 21：诺基亚 AirScale 无线网络解决方案 资料来源：公司官网 Future X 架构，在空中接口、核心网络和软件定义的传输层，能兼容架构，在空中接口、核心网络和软件定义的传输层，能兼容 5G NR 协议协议要求。要求。通过光纤、DSL、电缆及无线 PON，补充 5G 新空口技术，可为服务商提供匹配流量的高效接入技术。另外在网络规划、站点演进、预测性维护服务及虚拟业务方面提供整体的服务。与运营商的合作与运营商的合作进度领先。进度领先。诺基亚与日本运营商 NTT DoCoMo 签署了全球首个 5G商用供应协议，为其建设 5G 无线通信基站。并且获得国内的三大运营商 5G 网络建设的方案订单，价值近 200 亿元。在美国，诺基亚已经与 Telefonica 签订三年合同，该协议包括无线接入产品、网络管理系统、实时网络分析、4.5G Pro 技术等。并且与 T-Mobile 签订了 35