5G产业研究报告 本文简介：
5G产业研究报告定义：5G，全称第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术。2013年5月13日，韩国三星电子有限公司宣布，已成功开发第5代移动通信技术（5G）的核心技术。2015年5月29日，酷派首提5G新概念：终端基站化。2016年1月7日，工信部召开“5G技术研发试验”启动会。2017
5G产业研究报告 本文内容：
5G产业研究报告
定义：5G，全称第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术。2013年5月13日，韩国三星电子有限公司宣布，已成功开发第5代移动通信技术（5G）的核心技术。2015年5月29日，酷派首提5G新概念：终端基站化。2016年1月7日，工信部召开“5G技术研发试验”启动会。2017年2月9日，国际通信标准组织3GPP宣布了“5G”的官方
Logo。中国三大通信运营商于2018年迈出5G商用第一步，并力争在2020年实现5G的大规模商用。2018年6月26日，中国联通表示在2019年进行5G试商用。8月13日，北京市首批5G站点同步正式启动。?12月1日，韩国三大运营商SK、KT与LG
U+同步在韩国部分地区推出5G服务。12月10日，工信部正式对外公布，已向中国电信、中国移动、中国联通发放了5G系统中低频段试验频率使用许可。2019年1月24日，华为发布5G基带芯片Balong5000。2019年6月6日，工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。
5G网络主要有三大特点，极高的速率，极大的容量，极低的时延。相对4G网络，传输速率提升10~100倍，峰值传输速率达到10Gbit/s，端到端时延达到ms级，连接设备密度增加10~100倍，流量密度提升1000倍，频谱效率提升5~10倍，能够在500km/h的速度下保证用户体验。与2G、3G、4G仅面向人与人通信不同,5G在设计之时,就考虑了人与物、物与物的互连,全球电信联盟接纳的5G指标中,除了对原有基站峰值速率的要求,对5G提出了8大指标:基站峰值速率、用户体验速率、频谱效率、流量空间容量、移动性能、网络能效、连接密度和时延。
分类：5G使能千行百业，虽然行业种类丰富，企业众多，但是总而言之，可以归纳为三大类应用。ITU定义了5G三大应用场景：增强型移动宽带（eMBB）、海量机器类通信（mMTC）和低时延高可靠通信（uRLLC）。
eMBB场景主要提升以“人”为中心的娱乐、社交等个人消费业务的通信体验，适用于高速率、大带宽的移动宽带业务。mMTC和uRLLC则主要面向物物连接的应用场景，其中mMTC主要满足海量物联的通信需求，面向以传感和数据采集为目标的应用场景。uRLLC则基于其低时延和高可靠的特点，主要面向垂直行业的特殊应用需求。
将这三类要求细化到更多行业，便衍生出多姿多彩的5G应用，如：AR/VR、超高清视频、车联网、网联无人机、远程医疗、智慧能源、智能工厂、智慧城市等。
1.
AR/VR。该类应用被认为是可能最早被普及的应用之一。采用AR/VR，可以实现远程教育、远程运维、远程手术等，还可以足不出户玩实景游戏，看高清电影，AR/VR将成为文化宣传、教育科普、社交娱乐领域培育5G的第一波“杀手级应用”。
2.
超高清视频。随着网络带宽逐渐增大，4K、8K等清晰度的视频已经可以实现高速传输，将5G与高清视频技术进行融合，可以用于大型赛事活动直播、视频监控、远程教学演示等，市场前景广阔。
3.
车联网。5G应用在车联网领域可以提供信息服务、安全与效率服务和协同服务。基于2G/3G/4G公众移动网的在线导航、拥塞提醒和多媒体下载等信息娱乐服务，以及逐步衍生出的共享出行、车辆个性化体验、车辆全生命周期管理等创新服务。另外，基于低时延、高可靠的网络还可以实现自动驾驶、安全预警等安全服务，避免大量碰撞事故。基于5G-V2X等技术，可以构建“人车路云”高度协同的互连环境。
4.
网联无人机。利用网联无人机，可以实现很多人力不能及的应用。5G为无人机提供低时延保障，可使无人机应用在农药喷洒、森林防火、电力巡检、物流运输等方面，极大地解放人力。
5.
远程医疗。基于医疗设备数据无线采集的医疗监测和护理类应用，可以实现远程患者信息的实时采集，再加上远程诊断，可以让更多患者享受大医院的就诊待遇。随着远程控制类应用的完善，5G远程手术将使更多患者免收奔波就医之苦。
6.
智慧能源。能源的高效和清洁利用一直是各方关注的重点话题。5G网络在偏远地区部署成本低，具有大连接能力，可以助力能源行业对数据和信息进行有效监控和管理。
7.
智能工厂。5G可助力企业实现“熄灯工厂”，高清监控与传感器监测可以让企业实时了解生产线状态，及时作出生产调整，并减少人力资源的使用，将更多产线工人从繁重的体力劳动中解放出来。
8.
智慧城市。智慧城市建设需要更多的传感器，借助5G大连接的能力，城市里的每一个物体都可以接入网络，让更多的物体“活”了起来。可随时监控城市里的火灾隐患等，使城市生活更加安全有保障。
这些应用是目前行业正在努力也是被认为可能是5G最先落地的应用。高清视频、文体娱乐等eMBB类业务，是5G最早成熟的业务；uRLLC业务是5G初期的重点业务，需要随着5G网络成熟和覆盖完善进行试验推广；mMTC场景初期可以依托于NB-IoT及eMTC等技术。
目前这些应用的研发工作已经在逐步开展中。中国联通对全球5G应用进行了统计，其中超高清视频、AR/VR、无人机、机器人四类通用型应用的占比近一半，其中以超高清视频和AR/VR为主所开展的5G直播收到了最广泛的关注。在行业应用方面，5G+工业互联网应用受到的关注显著提升，其中智能制造与电力行业是各大运营商5G+工业互联网应用关注的重点，涉及到的业务包括了远程控制、物流、远程监控、巡检、物联网业务等。
研究逻辑：为构建满足三大应用场景且综合成本较低的移动网络系统，传统4G基站的网络架构将升级为5G基站全新的AAU+CU+DU结构，由此推动基站天线实现“量价齐升”。
从天线数量的角度来看:
1.5G网络的频段上移、单站覆盖能力减弱，基站数量增加，天线用量同步攀升。我们预测，5G基站总数将超过500万座，达到4G基站数的1.3至1.5倍。
2.基于5G时代扩充网络容量的需求，天线列阵升级为MassiveMIMO技术。5G基站将以64T64R的大规模阵列天线为主，通道数同比增加了8-16倍，对应搭载64个天线振子、64个滤波器、64个PA及增量的高频PCB和连接器等器件。
从天线价值量的角度来看:
1.
基站天线结构变化。分离式无源天线向一体集成化有源天线AAU发展促使单个天线整体价值量提升。
2.
零部件材料+工艺变化。技术迭代催生高频PCB及塑料振子新需求，材料和工艺升级促使附加值大幅提高。
从“量”和“价”两个角度，我们对5G基站AAU射频端市场规模的增量进行测算。在整个5G建设周期中，振子的市场规模达75亿元、滤波器的市场规模达445亿元、高频PCB的市场规模达255亿元、连接器的市场规模达39亿元、PA的市场规模达511亿元，5G基站AAU射频端增量市场规模高达1322亿元。
新型代工模式OGM介于OEM模式与ODM模式之间。与OEM相比，OGM厂商除了提供厂房和劳动力之外，还负责物料采购和产品测试等服务;与ODM相比，OGM厂商则不负责产品的设计和研发。从主设备商的角度来看，OGM代工模式符合诉求。在资源分配方面，5G基站订单规模及价值量的扩张引发主设备商向上游传导资本压力的诉求，主设备商将附加值不高的加工环节导外交由OGM企业完成，加大其拥有资源在有源天线的研发设计、服务营销等高附加值领域的配置。在技术协作方面，5G时期天线结构的有源化要求天线厂商和设备商对AAU进行联合测试，推动OEM向OGM转型。
从天线生产商的角度来看：
OGM的获利空间远超OEM。传统OEM模式中，受托方收入来源单一，仅由加工组装环节的加工费组成;而OGM模式下，受托厂商掌控的生产环节涉及整个中游的制造流程，增加获利环节，扩大利润调配空间。
5G标准规范了三大业务场景，催生5G基站系统新架构下的技术演进。站在用户视角上，5G是通信产业的全新变革，可以承载三大应用场景:增强型移动宽带(eMBB)、超可靠低时延通信(uRLLC)和海量机器类通信(mMTC)。
不同的业务场景催生对5G网络功能的新需求，为构建一个能够同时满足三个场景且综合成本较低的网络系统，5G基站系统的网络架构将重塑和升级。
根据《中国联通5G无线网演进策略研究》(移动通信2017年9期于黎明、赵峰著)中对3.5GHz及1.8GHz在密集城区和普通城区覆盖能力的模拟测算，密集城区中3.5GHz频段上行需要的基站数量是1.8GHz的1.86倍，普通城区中3.5GHz频段上行需要的基站数量则是1.8GHz的1.82倍;2017年“面向5G的LTE网络创新研讨会”上，中国联通网络技术研究院无线技术研究部高级专家李福昌预计，从连续覆盖角度来看，5G的基站数量可能是4G的1.5-2倍;考虑到5G独立组网和非独立组网的结合，我们预测5G基站总数将达到4G基站数的1.3至1.5倍。
运营商在5G建设初期将采用NSA部署策略，推动LTE向5G平滑演进，节约5G建设成本，但将逐渐建设起SA方案。5G主要有两种部署方案:独立组网(SA)和非独立组网(NSA)。SA将形成全新的5G网络，包括新基站、回程链路和核心网。我们预测5G基站总数将达到4G基站数的1.3至1.5倍，根据工信部的数据，截至2018年底，我国4G基站数达到372万座，我们预测5G基站总数将超过500万座。
基站天线逐代演化，移动通信技术同步发展。随着2G到4G的代际推移，基站天线，从全向天线逐步演变为定向单/双极化天线、电调双极化天线、双/多频电调双极化天线。网络容量由频谱带宽、小区数量、频谱利用率和信噪比等因素决定，受限于稀缺的频谱资源和紧张的基站选址空间，提高频谱利用率、抑制传输干扰成为网络扩容的主要途径。
波束赋形和空分复用技术的实现需要大规模天线阵列的硬件支持。空分复用技术在传统4GMIMO中已经得到广泛的运用，但仅仅支持2/4/8通道，5GMassiveMIMO技术下的天线数量将呈几何级数增加，达到64/128/256个，驱动单基站天线数量剧增。
5G时代仅在国内AAUPCB市场规模将达到4G时代的5倍。国内4G基站投资建设期主要为2013年-2017年，其中2016年三大运营商新建基站达到最高峰112万个，单个天线PCB的需求量约为0.2m2，则大致可计算出国内4G建设高峰期基站RRUPCB市场规模为13亿元/年，因此5G基站仅在AAUPCB市场规模将达到4G时代的5倍。国内5G基站建设周期天线振子市场规模超过88亿元。
代表企业：
英国电信、中国移动、中国电信、中国联通、Deutsche
Telekom、爱立信、富士通、华为、英特尔、韩国电信公司、LG电子、LG
Uplus、联发科技、NEC、诺基亚、NTT
DOCOMO、Orange、Qualcomm
Incorporated子公司Qualcomm
Technologies,
Inc.、三星电子、SK电讯、索尼移动通信、Sprint、TIM、西班牙电信、Telia、T-Mobile、Verizon、沃达丰和中兴通讯、国能通信
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