《5.5G深度:发展现状、相关机遇、产业链及相关公司深度梳理-231023(28页).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《5.5G深度:发展现状、相关机遇、产业链及相关公司深度梳理-231023(28页).pdf(28页珍藏版)》请在三个皮匠报告上搜索。
1、1/28 2023 年年 10 月月 23 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告 行业研究报告 慧博智能投研 5.5G深度:发展现状、相关机遇、产业链及相关公司深度梳理深度:发展现状、相关机遇、产业链及相关公司深度梳理 近日,在 2023 全球移动宽带论坛期间,华为发布了全球首个全系列 5.5G 产品解决方案。该系列产品解决方案将通过宽带、多频、多天线、智能、绿色等方面的创新,提供较于 5G 十倍网络能力,目前已在深圳坂田园区实现技术验证,实现万兆下行、千兆上行、通感一体、低空经济、RedCap 和无源物联六大技术场景验证。那么,什么是 5.5G?与 5G 相比有哪些优势?演进特征是怎样的
2、,发现现状如何?在技术上有哪些创新及应用优势?产业链结构及下游应用领域都有哪些?目前及未来将带来哪些方面的相关机遇,相关公司又有哪些?下面我们将在本篇研报中就对上面问题进行一一梳理。目录 目录 一、5.5G 概述.1 二、5.5G 技术梳理.6 三、5.5G 发展现状.10 四、5.5G 产业链.11 五、相关公司.16 六、5.5G 发展带来产业链升级及相关机遇.24 七、参考研报.28 一、一、5.5G 概述概述1.移动技术历史演进移动技术历史演进移动通信技术每代发展的周期大约为 10 年,从 2.5G 到 5.5G,每一个半代技术相比上一代在速率上都有约 10 倍的提升,每一次速率的跃变
3、都直接推动了产业的升级。由于移动通信技术迭代周期较长,每一代通信技术性能差异较大,因此业内需要对中间技术也进行命名。类似的,此前 GPRS、EDGE、LTE 分别被称为 2.5G、2.75G 和 3.9G。2/28 2023 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 国际电信标准组织 3GPP 每 2 年发布 Release(版本)来推动移动通信技术演进研究,每一个整数代,大约要经历 5-6 个 Release 才会真正成型。5G 标准的第一阶段是 R15-R17,而 5.5G 作为 5G 标准的第二阶段对应的版本是 R18-R20。等到 R20 结束后,6G 将于
4、2028-2030 年左右登场。5.5G 作为 5G 和6G 之间的过渡和衔接,预计约持续 5 年以上周期。2.什么是什么是 5.5G?5.5G,也叫 5G-Advanced(5G-A),是一种移动通信技术,是 5G 和 6G 之间过渡的一个概念。5.5G 不改变网络架构,通过改进射频、升级软件、AI 赋能赋予 5G 新的功能。通过将 6GHz 全面频段下放到5G 使用,大幅提升 5G 频谱带宽,从而进一步提升 5G 技术的速率、时延和能效。1WMAyXdWfWnVqMmQ6M9R9PpNoOtRpMeRpOpPlOmOsO8OqRnNuOsOrNNZoMnP 3/28 2023 年年 10
5、月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 在 5G 基础上,5.5G 提出下行万兆、上行千兆、千亿连接、内生智能,具体来说,5.5G 将实现下行万兆(10Gbps)、上行千兆(1Gbps)的峰值速率,以及毫秒级时延、低成本千亿物联。同时,为了迎合现在越来越热的定位需求(尤其是室内场景),5.5G 还重点强调了自己将具备更强的终端感知能力,以及高精定位能力。这些能力意味着 5G 的能力边缘已经不再仅限于连接技术,超越了狭义通信的范畴。以 Red Cap(Reduced Capability)和无源物联网为代表的低成本千亿连接是 5.5G 的另一个重头戏。近年针对低速率、多连接的物联
6、网发展迅速,5.5G 提出上述两种方案,Red Cap 是一种轻量化的 5G 协议,通过缩减带宽、减少天线数量等方式降低成本和功耗。Red Cap 的作用是填补 5GNR 和 NB-IoT 之间的空缺,适用于工业物联网、V2X、可穿戴设备等场景。而无源物联网比 NB-IoT 功耗还要低,是传统RFID 近场通讯技术的加强版,终端无需电源,覆盖范围可达 200 米以上,有望助力物联网不断拓展应用广度和深度。从投资角度,5.5G 是 5G 的半代升级版本,因此运营商 5G 基建的资本开支并不会发生显著变化,现有的 5G 建设节奏有望继续保持较长时间。3.5.5G 演进特征演进特征 4/28 202
7、3 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 5.5G 呈现出高速率、低时延、广连接、超宽带、实时交互、高精度的演进特征。华为提出了 5.5G 网络关键特征万兆体验、千亿联接及内生智能。在 5G 传统场景三角的基础上实现eMBB(增强移动宽带)/uRLLC(高可靠低延时通信)/mMTC(海量机器类通信)等能力不断增强,同时新增 UCBC(上行超宽带)、RTBC(宽带实时交互)和 HCS(通信感知融合)三大革命性能力。(1)eMMB(增强移动宽带)(增强移动宽带)以人为中心的应用场景,集中表现为超高的传输数据速率,广覆盖下的移动性保证等,它最直观改善移动网速,eMBB
8、是面向个人消费市场的核心应用场景。3GPP 对 5G 的速率定义是下行峰值速率 1Gbps以上,上行峰值速率 500Mbps 以上,而 5.5G 的速率要求达到 10Gbps 下行速率和 1Gbps 上行速率,支持千亿联接的物联技术,并在智能化不断创新,实现网络能力再升级。未来,6G 将实现超宽速率,传输速率较 5G 再大幅提升 10 倍-100 倍,峰值网速最高可达 100Gbps。(2)uRLLC(高可靠低延时通信)(高可靠低延时通信)主要包含了对网络时延以及可靠性有超常规需求的应用,典型业务主要分布于工厂、电力以及交通等垂直行业领域。而即使是单一的垂直行业,行业内不同的应用也具有不同的网
9、络需求。例如远程医疗手术、远程驾驶、车联网自动驾驶、工业自动化等需要低延时高可靠传输速率的领域提供技术保障。5G 空口时延低至 1ms(毫秒),为 4G 的五分之一,可靠性达 99.999%。5.5G 将延续毫秒级的时延支撑实时交互,并逐渐突破。未来在 6G 时代,低时延的通信预计将主要集中在机器与机器之间,用以替代传统的有线传输,比如工业互联网的场景等,时延将降为 0.1 毫秒,是 5G 的十分之一甚至更低。5/28 2023 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 (3)mMTC(海量机器类通信)(海量机器类通信)典型应用包括智慧城市、智能家居等。这类应用对连接
10、密度要求较高,同时呈现行业多样性和差异化。在 3GPP 的技术文档中,5G 对于传感器类的 MTC 要求 100 万连接数/平方公里。在 6G 时代,每人应该至少配有具备直接网络连接能力的 1-2 部手机、1 部手表、若干个贴身的健康监测仪、两个置于鞋底的运动检测仪等,使得连接密度较 5G 上升了近 10 倍。因此,6G 的最大连接密度可达 1 亿连接数/平方公里。(4)UCBC(上行超宽带)(上行超宽带)面向消费者的 4G、5G 网络,下行比上行更重要,但面对各行各业,有些场景上行比下行更重要。UCBC 场景在 5G 能力基线,实现上行带宽能力 10 倍提升,满足企业生产制造等场景下,机器视
11、觉、海量宽带物联等上传需求,加速千行百业智能化升级。6/28 2023 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告(5)RTBC(宽带实时交互)(宽带实时交互)RTBC 场景支持大带宽和低交互时延,目标是在给定时延下和一定的可靠性要求下的带宽提升 10 倍,打造人与虚拟世界交互时的沉浸式体验。(6)HCS(通信感知融合)(通信感知融合)支持通信和感知融合,主要使能的是车联网和无人机两大场景,支撑自动驾驶是关键需求。通过将Massive MIMO 的波束扫描技术应用于感知领域,使得 HCS 场景下既能够提供通信,又能够提供感知。如果延展到室内场景,还可以提供厘米级的高精度
12、、低功耗室内定位服务。二、二、5.5G 技术梳理技术梳理 1.超大带宽超大带宽+ELAA 是实现是实现 10Gbps 的关键的关键(1)超大带宽频谱是超大带宽频谱是 5.5G 的的基石基石 5G 频谱分为两个区域 FR1 和 FR2,FR 就是 Frequency Range 的意思,即频率范围。FR1 的频率范围是 450MHz 到 6GHz,也叫 Sub6G(低于 6GHz)。FR2 的频率范围是 24GHz 到 52GHz,这段频谱的电磁波波长大部分都是毫米级别的,因此也叫毫米波(mmWave)。FR1 的优点是频率低,绕射能力强,覆盖效果好,是当前 5G 的主用频谱。FR1 主要作为基
13、础覆盖频段,最大支持 100Mbps 的带宽。其中低于 3GHz 的部分为 Sub3G,其余频段称为 Cband。FR2 的优点是超大带宽,频谱干净,干扰较小,作为 5G 后续的扩展频率,未来很多高速应用都会基于此段频谱实现,5G 高达 20Gbps 的峰值速率也是基于 FR2 的超大带宽。因此,5.5G 的发展方向需要在网络鲁棒性方面进一步增强,使得 FR2 在全球范围内得到更为广泛的部署。(2)为了解决为了解决 5.5G 走向高频段的覆盖挑战,走向高频段的覆盖挑战,ELAA 成为必选成为必选 ELAA 指的是基于超大孔径阵列(Extremely Large Aperture Array)技
14、术分布式部署的大规模天线阵列(Massive MIMO)。工作原理是在无线通信基站中集成大量天线,从而对不同方位形成独立的窄波束 7/28 2023 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 覆盖,实现空间隔离,大幅提高数据吞吐量。ELAA 可实现更高频段与 C-Band 覆盖能力相当,让随时随地 10Gbps 成为可能。当前华为使用 ELAA 的 Meta AAU 已经在 30+城市规模商用,6GHz 频段也已完成外场验证,O2O/O2I 场景下均可实现与 C-Band 共覆盖,而毫米波在实现 10Gbps 峰值体验的同时,在 5 公里仍可实现 Gbps 以上的体验
15、。2.上下行解耦持续创新,多频融合实现上行上下行解耦持续创新,多频融合实现上行 1Gbps C-Band 拥有大带宽,是构建 eMBB 的黄金频段。目前,全球多数运营商已经将 C-Band 作为 5G 首选频段。但是,由于 C-Band 上均使用 TDD,5G 基站下行功率(200w)远大于手机功率(0.2w),导致C-Band 上下行覆盖不平衡,上行覆盖受限成为 5.5G 部署覆盖范围的瓶颈。同时,随着大规模天线波束赋形、CRS-Free 等技术的引入,下行干扰会减小,进一步提升了下行覆盖的范围,C-Band 上下行覆盖差距将进一步加大。目前业界主要的解决方案有两种,一种是采用 TDD+FD
16、D 的上行载波聚合技术(CA),一种是将 FDD 低频的上行频段做补充的上下行解耦技术。上下行解耦:重新定义了新的频谱配对方式,使下行数据在 C-Band 传输,而上行数据在 Sub-3G(例如 1.8GHz)传输,利用低频衰减慢覆盖好从而提升了上行覆盖。行业数字化对上行的需求远大于下行,上下行解耦可以根据需求灵活使用不同频段的上下行频谱。对于超大上行需求,一方面充分利用存量 FDD 频谱,另一方面定义全上行频谱,通过上下行解耦实现多频融合,提供 Gbps 上行速率。当前,上下行解耦已在煤矿、钢铁等多个场景商用,满足百路高清回传、全景远控等 1Gbps 上行速率需求。8/28 2023 年年
17、10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 3.RedCap、NB-IoT、PassiveIoT 支撑支撑 5.5G 千亿联接千亿联接 Red Cap、NB-IoT、PassiveIoT 这三类技术填补三大场景空白(1)Red Cap Red Cap(Reduced Capability)是一种 5G 轻量化技术,它可以降低 5G 终端芯片和模组的高昂成本,降低设备复杂程度的同时具有最大带宽更窄、调制阶数更低、功耗更低等特点,被业界称为“精简版”5G,实现成本与性能的平衡。Red Cap 应用非常广泛,包括智能可穿戴设备、工业无线传感器和视频监控三大业务场景,预计到 2030
18、 年全球联接数将达到近百亿。(2)NB-IoT NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)是一种基于蜂窝的窄带物联网技术,也是低功耗广域物联的最佳联接技术。根据华为的数据,所有物联网连接中大约 60%左右为低速数据,对业务的要求是速率低、覆盖广、功耗低,需要的是低功耗广域物联,NB-IoT 可以很好地承载这些低速数据的基础联接任务,广泛应用于如智能表计、智慧停车、智慧路灯、智慧农业、白色家电等多个方面,是智能时代下的基础联接技术之一。2020 年 NB-IoT 全球连接数超 1 亿。根据华为的预测,这一技术将在未来五年实现10 亿级连接,并持续保持增长趋势,推
19、动物联网设备实现爆发性成长。9/28 2023 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 现在有几种主流的低功耗广域物联技术,包括 NB-IoT,LTE-M,Sigfox 和 Lora。Sigfox 和 LoRa 的应用主要集中在超低端传感器领域,对可靠性,QoS 要求都不高。同时,这两种技术都使用的是非授权频谱,这对运营商而言是个巨大的缺陷。NB-IoT 和 LTE-M 都是基于无线蜂窝技术的,NB-IoT 相比 LTE-M 在成本和覆盖上有明显优势,涵盖了超低端的物联网应用。(3)PassiveIoT PassiveIoT(无源物联网)是指连入网络的终端节点设备不
20、接外部电源、不带电池,而是从环境中获取能量,从而支撑起数据感知、无线传输和分布式计算的物联网技术。无源物联网主要是通过能量采集、反向散射通信、低功耗计算三方面技术来实现。其中,能量采集和反向散射通信是无源物联网方案实现的必选技术,部分简单的方案主要是实现传感器数据直接上传,不一定需要太多计算资源。它拥有降低成本、节能环保、产品轻巧的优点,凭借零功耗、小体积等优势,无源物联网可以在工业传感器、智能交通、智慧物流、智能仓储、智慧农业、智慧城市、能源领域等产业物联网领域以及智能穿戴、智能家居、医疗护理等消费物联网领域有广泛的应用前景。能量采集技术:无源物联网系统并不意味着无需能量供给就能工作,而是基
21、于自供能的设计,形成长期稳定的能量来源驱动传感器节点感知和通信。自供能主要是通过环境能量采集技术来实现,外界环境中存在着很多能量来源,能量采集技术将其采集并转化为可供传感节点工作的能量,也满足低碳经济的要求。反向散射通信技术:反向散射通信是利用射频信号反向散射原理,设计出极低功耗的调制与传输技术。从环境获取的能量可驱动感知节点数据传输和无线通信,当前主流的低功耗物联网通信芯片的收发功耗都在数十毫瓦甚至数百毫瓦级别,而环境能量采集获取能量仅有微瓦级,无法驱动这些类型节点工作,目前主流的方式采用反向散射通信技术。10/28 2023 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报
22、告 三三、5.5G 发展现状发展现状 1.5.5G 全系列产品已发布,全系列产品已发布,2024 年有望复刻年有望复刻 5G 快速快速 0-1 过程走向落地过程走向落地 5G 从 2017 年第一个实验基站开通到 2019 年 1 月首个正式基站开通仅过了一年半时间,距 2019 年 6 月商用牌照发布基站密集建设仅过了两年时间。2023 年 5 月首个 5.5G 实验基站在北京开通,2023 年 7月华为发布业界第一个 5.5GAAU,并于 10 月发布全系列产品方案,宣布将于 2024 年发布 5.5G 端到端产品,有望推动 5.5G 快速落地。11/28 2023 年年 10 月月 23
23、 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 2.中国移动浙江公司已在亚运奥体中心和亚运村建设中国移动浙江公司已在亚运奥体中心和亚运村建设 5.5G 示范网示范网 当前中国移动浙江公司已经建成 5.5G 示范网,在杭州亚运会期间使全世界感受到了 5.5G 的魅力。目前,基于浙江移动的 5.5G 网络覆盖,钱塘江畔的观澜路在全球率先实现了万兆精品网络的部署,路上的无线网络峰值速率超过 10Gbps,移动状态下速率超过 5Gbps,相比 5G 速率提升了十倍,成为全球“网速最快”的公路。3.政策顶层引导产业成熟,充分释放政策顶层引导产业成熟,充分释放 5.5G 应用潜力应用潜力 自业界确定 5.5
24、G 技术趋势以来,本地组网、空天一体、多模态通信、通感一体等成为 5.5G 技术演进的主要方向。2023 年 6 月 27 日,工信部发布新版中华人民共和国无线电频率划分规定率先在全球将6GHz 频段划分用于 5G/6G 系统。6GHz 频段是中频段仅有的大带宽优质资源,兼顾覆盖和容量优势,充分释放未来 5.5G 商用潜力。深圳移动与华为成立“下一代网络联合创新中心”,探索 5G-A 新技术,并在深圳坂田园区完成了基于 5G-A 技术的全场景样板打造,持续完成应用场景技术验证,探索 5G-A 新技术的市场空间。四、四、5.5G 产业链产业链 1.5.5G 产业链产业链 5.5G 带来的产业链升
25、级主要集中在高频段,为了配合 5.5G 在高频段拓展的趋势以及在速率、带宽等方面的升级要求,高频段需要做硬件升级。原有 5G 基站的基础设施及主设备等变化不大,主要是针对垂直应用的建设以及小基站的扩容将一直持续到 2030 年 6G 商用的到来。垂直应用的建设主要集中在产 12/28 2023 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 业链的上游和产业链的下游,通过芯片及元器件的改进来实现高频段的提升,通过下游配套软件升级以及应用场景的赋能来释放 5.5G 的潜能。2.下游应用场景下游应用场景(1)XR VR(Virtual Reality):虚拟现实,是指用计算机生
26、成的 3D 内容,为用户提供关于视觉、听觉等感官来模拟现实,提供沉浸式体验,有极强的“沉浸感”与“临场感”。在 VR 环境中,使用者不会看到现实世界,完全沉浸在虚拟世界里。通常使用虚拟现实设备,例如耳机、控制器,在环境中进行交互。AR(Augmented Reality):增强现实,是通过将虚拟元素投射到真实世界,将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成,以实现超越现实的感官体验,强调在保留现实世界的基础上叠加一层虚拟数字信息。13/28 2023 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 与虚拟现实(VR)相比,增强现实(AR)在提供沉浸式体验方面的能力相对有限,利
27、用 AR 技术,我们可以投射信息,但不能直接与之交互。MR(Mixed Reality):混合现实,是现实世界与虚拟世界融合,数字和实体并存,而环境中同时包含实体环境与虚拟信息,且具备“实时性”,虚拟信息可以在真实世界中实现实时交互。MR 将多种技术结合到一个设备中,然后不断扫描采集我们的周边环境,再将这些采集到的信息与我们的数字信息进行交互。一定程度上来说,MR 可以看作是 VR 和 AR 的混合体。XR(Extended Reality):扩展现实,指由计算机技术和可穿戴设备产生的所有真实及虚拟环境的结合以及人机交互。XR 是一个总扩性的词汇,包括任何融合现实世界和虚拟世界到技术,包括 V
28、R、AR、MR,以及任何融合了物理和数字世界的技术。以 XR 为代表的创新业务,已经成为 5.5GtoC 发展的更大驱动力。XR 业务的大规模普及,需要“5.5G+云+终端”协同,XR 的实时渲染和 3D 重建都依赖于 5.5G 网络的超大宽带和低时延。面向未来,XRPro和元宇宙等应用,将深度融合虚拟世界和现实世界,把现实世界在虚拟世界实时镜像,并通过仿真、计算、反馈后应用到现实世界。此类实时的沉浸式交互应用,需要 5.5G 能够提供 10Gbps 速率和毫秒级传输延时。(2)智能驾驶智能驾驶 今天的汽车即使自身配置了传感器、摄像头、雷达等多种设备,但由于身处复杂道路环境中,视野和感知能力仍
29、然受限,当前以单车智能为主线的汽车自动驾驶被集体卡在了 L2 级别。随着 5G 成熟完备并向 5.5G 持续演进,业界寄望于 5.5G 网络提供的超大带宽、超低时延和超大规模连接等特性赋能车路协同解决方案“提质增效”,以单车智能+车路协同的方式实现无人驾驶及智慧交通。美国、欧盟、日韩都制定了相应的规划及发展路径。国家智能网联汽车创新中心编制的智能网联汽车技术路线图 2.0指出,我国要在 2025 年实现 C-V2X 终端新车配备率达 50%,2030 年基本实现普及。14/28 2023 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 V2X(Vehicle to Ever
30、ything)作为一种车用无线通信技术,是将车辆与一切事物相连接的新一代信息通信技术。CV2X(蜂窝(Cellular)V2X)是基于 4G/5G 等蜂窝网通信技术演进形成的车用无线通信技术,包含 LTE-V2X 和 5G-V2X。在 4G/LTE 时代,受制于自身网络能力局限、车载 V2X 终端渗透率低、路侧基站覆盖范围不足等因素,C-V2X 并未起势,车路协同长期处于初级阶段。进入 5G 时代后,具备超大带宽、超低时延和超大规模连接能力的 5GC-V2X,能够为自动驾驶、精准定位、高精导航、车载娱乐等智能网联汽车典型应用场景下多行业、多维度的数据交互提供全方位的联接能力,协同 AI、云计算
31、、物联网等技术为汽车“新四化”发展提速加码,打开了 V2X 车路协同发展的新天地。而依托“下行万兆、上行千兆、千亿联接”等典型特征,5.5GC-V2X 将能够更好的支撑高阶自动驾驶演进升级,提供更加沉浸和交互的实景导航等体验,以及满足乘客的 XRPro、全息、3D 视频等车载娱乐服务需求,进一步促进人、车、路、云的高效协同,为人们提供更加安全、便捷、舒适的行车体验。当前 C-V2X 产业化进程逐步加快,产业链上下游企业已经围绕 CV2X 形成包括通信芯片、通信模组、终端设备、测试与认证、CA(Certificate Authority,认证中心)安全、应用与平台、整车制造、高精度定位及地图服务
32、等为主导的完整产业生态。(3)万物智联万物智联 全场景物联:基于 5.5GRedCap、NB-IoT、无源物联技术能力,5.5G 将打开万物互联天花板,通过无源物联技术,5.5G 能够实现对环境中的无源设备的感知通信,极大的减少了物联网设备的维护难度,Red Cap 能够极大降低中高速物联场景功耗及成本,提升连接数量,通感一体能力赋予物联网设备测速、成像等新能力,结合内生智能能力推动物联网迈向万物智联时代。15/28 2023 年年 10 月月 23 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告 经过三年的发展,5G to B 已经逐步度过探索期,并在煤矿、港口、医疗等多个行业实现规模复制。中国运
33、营商已经将 5G to B 作为收入增长的新引擎:2022 年 5G to B 带动超 200 亿的 DICT 收入,成为运营商增长速度最快的业务领域。预计到 2025 年 5GtoB 收入会超 300 亿,带动上千亿的 DICT 收入。迈向 5.5G 时代,行业数字化发展进入深水区,5.5GtoB 将从生产辅助进入工业生产核心环节,需要 5.5G网络能力持续提升,并提供大上行、高精度定位等新能力。各行各业在行业物联上已经进行了大量探索,但由于连接技术呈现碎片化,无法形成规模效应。借助移动产业的规模效应,以 5.5G 为核心的三类物联技术 Red Cap、NB-IoT、PassiveIoT 将
34、实现商业成功。Red Cap 已具备商用能力,相比 eMBB 模组功耗低、成本低,打开数十亿的中高速物联新空间;NB-IoT 已经成为 LPWA 市场的主流技术,进入良性发展阶段;PassiveIoT 将蜂窝技术和无源标签技术相结合,终端价格低,覆盖距离远,支撑数百亿的无源物联新场景。无线网络的能力还将从联接扩展到感知,基于毫米波高频段实现通信感知一体化,提供测速、测距、成像等新应用。16/28 2023 年年 10 月月 23 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告 五、相关公司五、相关公司 1.中兴通讯中兴通讯中兴通讯是一家综合通信解决方案提供商,为全球电信运营商、政企客户及个人消费者提
35、供创新的技术与产品解决方案。公司成立于 1985 年,在香港和深圳两地上市,业务覆盖 160 多个国家和地区,服务全球 1/4 以上人口。中兴通讯拥有通信业界完整的、端到端的产品线和融合解决方案,通过全系列的无线、有线、业务、终端产品和专业通信服务,灵活满足全球不同运营商和政企客户的差异化及快速创新的需求。截至 2023 年,中兴通讯拥有 8.65 万余件全球专利申请、历年全球累积授权专利约 4.4 万件。据 2021年,投资管理公司仲量联行发布中国通信行业及知识产权市场报告显示,中兴通讯的专利技术价值已超过 450 亿元人民币。在中国专利奖评奖中,累计获得 10 金 2 银 38 优秀的成绩
36、,在通信行业中排名第一。在今年 10 月 12 日举行的中国移动全球合作伙伴大会上,中兴通讯展示了其 5G-A 全维拓展。该公司方面表示,其正向 5G-A/6G 的通算一体架构演进。据了解,在 toC 方向,运营商已经完成中频万兆速率5G 小区商用验证,其中便采用的中兴通讯 128 通道超大规模全数字赋形天线阵列 AAU,小区下行峰值速率达 10.3Gbps、上行峰值速率达 2.8Gbps,相比现网实现了 10 倍提升。而在 toB 方向,中兴通讯联合相关方进行了 5G-A 工业现场网技术验证,其采用 5G-A 的单载波 UDD 和 UE 聚合技术后,上行吞吐量超 600Mbps、端到端时延低
37、至 5.3ms。而在 toV 方向,该公司推出 5G-A 低频通感算控一体化解决方案,已在复杂移动环境下人、车、无人机等地空多目标的全方位感知,感知距离超过 1400 米。2.紫光股份紫光股份紫光股份是国内领先的云计算基础设施和行业智慧应用服务供应商。公司成立于 1999 年,同年上市。公司以技术创新为核心引擎,重视产品与技术的创新研发,在北京、杭州、合肥、郑州、成都、重庆、广州等地均设有研发中心。公司销售网络覆盖全球,在全国设立 40 余个办事处,在亚洲、欧洲、非洲、拉美等地区设立 17 个海外分支机构,为公司业务规模扩张奠定了良好的销售基础。17/28 2023 年年 10 月月 23 日
38、日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 公司提供技术领先的网络、计算、存储、云计算、安全和智能终端等全栈 ICT 基础设施及服务,包括交网络设备、服务器、存储产品、云计算与云服务、网络安全产品与服务、智能终端等业务。此外,公司还提供行业智慧应用一站式数字化解决方案,以及顶层设计、软件开发、系统集成及运维管理等全生命周期服务,主要面向政府、运营商、互联网、金融、教育、医疗、农业、交通、能源、制造等众多行业用户。公司持续进行技术创新,推进公司各产品线全面优化升级。目前,公司在全球共拥有 61 处研发中心,保证了公司领先的研发实力。公司在多领域内持续深耕,取得了重大突破成果:1)智能联接:公司正式
39、发布云智原生应用驱动网络解决方案 AD-NET6.0+,以 5GtoB 等九大关键创新,实现了 AD-Campus(应用驱动园区)、AD-DC(应用驱动数据中心)以及 AD-WAN(应用驱动广域网)三大场景解决方案的优化升级;2)智慧计算:公司推出 H3CUniServerR4900LCG5 液冷服务器及相关液冷系统,降低能源消耗约 30%、空间占用近 70%;3)云计算与云服务:紫光同构混合云全面升级为云数智全栈分布式云,覆盖多中心、混合云、边缘云、异构多云四大应用场景;4)主动安全:发布以 M9000-X 和F5000-CN160 为代表的新一代安全防火墙系列产品;5)智能终端:发布基于
40、X86 芯片架构双系统的首款行业 8K 云屏。3.震有科技震有科技 公司作为业务范围涵盖公网通信领域和专网通信领域的通信设备商,海外公网板块,2022 年公司中标马来西亚电信 4 个核心网项目,并中标孟加拉电信新增核心网项目,在东南亚、中东和非洲等海外市场加速开拓,创造新的营收增长点;在国内专网领域,公司具备产品定制化服务和技术优势,并且通过多次成功设计并运行大型项目通信系统实现信誉背书,拥有良好的品牌声誉和后续渠道资源,在政府应急、智慧城市、煤矿智能化领域拥有较强客户黏性和转换效率。光纤接入设备更新带动 PON 替换需求,卫星核心网优势打开增长空间。数字场景应用大规模兴起的背景下,运营商加速
41、投资光纤网络,G-PON 网设备加速向 10G-PON 转换,同时未来有望进一步升级到25G/50GPON 等。2022 年,公司推出的 10G-PON 产品目前已进入量产阶段,并陆续中标国内部分电信运营商的集采。2019 年,公司参与承建的天通一号卫星核心网顺利开通,成为国内首个参与卫星核心网建设并成功商用的供应商。此外,公司已成功交付自主卫星移动通信系统项目、卫星互联网核心网项目、定制化 5G 卫星核心网项目、4G 和 5G 融合卫星核心网项目、IMS 融合卫星核心网等相关项目。同时,公司加入 CCSATC12“航天通信技术工作委员会工作组”,参与到“基于 NTN 卫星物联网”的技术标准讨
42、论中。据 Euroconsult 数据,2021-2030 年低轨卫星市场规模复合增速有望超 30%,公司作为国内少数具备卫星互联网核心网技术能力的企业,后续随着我国低轨卫星体系建设,有望深度参与这一市场。18/28 2023 年年 10 月月 23 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告 4.广和通广和通公司始创于 1999 年,为中国首家上市的物联网模组企业。公司致力于物联网与移动互联网无线通信技术和应用的推广及其解决方案的应用拓展,在通信技术、射频技术、数据传输技术、信号处理技术上形成了较强的研发实力,是无线通信技术领域拥有自主知识产权的专业产品与方案提供商。公司成立之初为 Motor
43、ola 无线通信模组中国区分销商,2009 年推出自主品牌 FIBOCOM 无线通信产品,并不断进行产品迭代,后续陆续推出 3G、4G、5G 等无线通信模块产品。从下游市场来看,公司深耕布局笔记本电脑(PC)、无线支付(POS)、网关(FWA/CPE)、车载等大颗粒垂直行业,并不断挖掘光伏、储能、安防、智能机器人等新业务领域。公司模组产品线齐全,覆盖宽带、中低速、智能、车规级等。公司主要从事无线通信模组及其应用行业通信解决方案的设计、研发与销售服务,在物联网产业链中处于网络层,并涉及与感知层的交叉领域。公司主要产品包括 2G、3G、4G、5G、NB-IOT 的无线通信模块以及基于其行业应用的通
44、信解决方案,通过集成到各类物联网设备使其实现数据的互联互通和智能化。公司产品已广泛应用于车联网、无线网联设备、移动办公、智慧零售、智慧能源、智慧安防、工业互联、智慧城市、智慧农业、远程医疗等数字化转型的行业。19/28 2023 年年 10 月月 23 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告 5.移远通信移远通信公司于 2010 年成立,2019 年实现 A 股主板上市,深耕模组行业 12 年。公司业务发展主要可分为两个阶段:第一阶段,奠基模组(2010-2016 年)。在此期间,公司高效研发和量产 2G/3G/4G/GNSS 等多个系列模组并成为 GSMA 协会会员。与此同时,公司不断增设
45、海外办事处,建立模组全球化运营体系。第二阶段,聚焦物联(2017 年至今)。公司围绕物联网行业应用发布多模 LPWA 模组、LTE-A 系列模组、车规级 LTE 模组、蜂窝车联网 C-V2X 模组等,并推出全球 5G 系列模组。公司基于“物联网通信模组下游应用场景不断涌现”的认知,在保持现有模组业务高速发展的同时,积极布局天线、云平台、ODM、智慧城市数字集成化等新业务。面向不同智能终端市场需求提供包括无线通信模组、天线及物联网云平台管理在内的一站式解决方案。产品可广泛应用于智慧交通、智慧能源、金融支付、智慧农业与环境监控等十大领域。在各项业务发展良好的同时,公司稳步推进国际化战略。20/28
46、 2023 年年 10 月月 23 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告 6.灿勤科技灿勤科技公司是国内通信产业链上游重要的射频器件核心供应商。公司研发的电子陶瓷材料中,最具代表性的是微波介质陶瓷材料的滤波器。公司的主要产品介质波导滤波器是通信基站的核心射频器件之一,具备高品质因素(Q 值)、低插损、低温漂、体积小、轻量化和低成本等诸多性能优点,频率范围最高到30GHz,级数 4-17 级,损耗低至 0.5dB,矩形系数好,可广泛适用于 sub-6GHz 的主流移动通信宏基站应用场景。在 3G/4G 通信时代,基站 RRU 主要采用传统金属腔体滤波器,进入 5G 通信,由于宏基站对滤波器小
47、型化、轻量化、低成本的要求,传统金属腔体滤波器供应商逐渐转向研发新型滤波器产品以满足通信技术更新迭代的需求。其中,介质波导滤波器成为 5G 通信领域成熟的技术解决方案之一,公司产品在基站用陶瓷介质波导滤波器领域业务优势领先,下游深度合作华为、康普通讯、高通、中国信科、诺基亚等核心大客户。2023 年上半年公司推出最新款适用于 700MHz 的陶瓷介质滤波器产品,能够实现中高频段更广的 5G 信号覆盖,有效降低基站部署密度、降低建设成本。7.普利特普利特普利特深耕 LCP 赛道,是 LCP 国产化替代先锋。公司在 2007 年已布局了 LCP 材料工艺和技术,并已于 2013 年建成投产 200
48、0 吨 LCP 纯树脂合成工厂,是国内首家 LCP 材料国产化供应商。公司对 LCP业务具有完全自主知识产权,拥有美国 PCT 专利,并形成了从膜原料到膜制备全产业链的专利保护。行业放量在即,公司与多家下游客户达成战略合作。2023 年公司先后与光莆股份(经营柔性电路板)、友维聚合(经营天线 FPC)、苏州维信(经营柔性电路板)达成战略合作,普利特负责研发生产高性能的 LCP 薄膜产品,合作方负责相应模组产品开发,共同推动双方下游核心客户进行产品验证,有望加速LCP 薄膜在手机天线、毫米波车载雷达等领域的渗透。公司树脂及纤维已实现批量供货,薄膜已通过下游测试认可。公司具有 2000 吨 LCP
49、 树脂聚合产能、5000 吨 LCP 共混改性产能,300 万平方米 LCP 薄膜产能、以及 150 吨(200D)LCP 纤维产能,目前在金山工厂实施技改再扩大 2000 吨树脂生产能力。截止 2023 年中报,公司目前是全球唯一一家拉通产业链,同时具备 LCP 树脂合成、改性、薄膜、和纤维技术及量产能力的企业,其中 LCP 改性材料对国内外主要客户批量供货中,纤维已获得国际客户认可并量产供货,薄膜已获得下游客户的测试认可,已有小批量供货。21/28 2023 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 公司相继与友维聚合、苏州维信签署战略合作协议,就 LCP 全系列
50、薄膜产品的研发量产展开合作,5.5G 逐步落地后有望扩展 LCP 薄膜在手机天线 FPC 中的应用,由于 LCP 薄膜生产对树脂原料配方、生产工艺、设备都有很高要求,进入壁垒极高,公司作为全球唯一一家连通 LCP 树脂-薄膜产业链的企业,有望充分受益产业趋势。8.通宇通讯通宇通讯 通宇通讯是一家专注于移动通信系统中的基站天线、微波天线以及射频器件等设备的研发、生产和销售的公司,经过二十多年在基站天线领域的深耕和技术积累,现已成长为国内外通信天线的骨干企业,在通信天线自主知识产权核心技术、产品研发、生产规模以及品质管控等方面处于国内外领先地位。公司拥有完备的通信天线和射频器件产品线,开发出系列基
51、站天线、基站用双工器、合路器、塔顶放大器、系列微波天线等产品,可满足目前国内外 2G、3G、4G、5G 等多网络制式的多样化产品需求,公司在移动通信天线领域处于行业第一梯队,具备较强的市场竞争力。公司较早涉足移动通信基站天线研发与生产,业务增量主要集中在基站天线,预计随着新天线产品的逐步量产业务获得增长。9.盛路通信盛路通信 盛路通信是国内领先的天线、射频产品研发、制造、销售于一体的高新技术企业。公司产品业务在移动通信、车载移动互联、微波混合集成电路等领域布局。目前公司及下属子公司的产品线涵盖主干网传输天线、基站天线、网络覆盖天线、终端天线、无源器件、有源设备、汽车天线、大型 TR 组件、北斗
52、定位天线、车载信息智联系统等领域,形成了较为完善的通信设备、汽车电子设备产业链。22/28 2023 年年 10 月月 23 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告 公司充分利用军民产品在微波技术领域的高度协同,微波通信天线产品预计稳中有升,应用于基站天线的新一代无电缆技术方案有望带动公司天线产品的增长。10.信科移动信科移动信科移动是从事移动通信国际标准制定、核心技术研发和产业化的唯一一家央企控股的高新技术企业。公司围绕运营商基站建设与无线网络覆盖的业务主线,为客户提供移动通信网络设备以及移动通信技术服务。公司的移动通信网络设备业务为客户提供一系列移动通信网络设备包括各类基站内的 BBU、
53、RRU/AAU 等移动通信系统设备、以基站天线为主的天馈设备、用于室内场景低成本覆盖的室分设备,以及为各行各业的企业用户打造的定制化行业专网设备等。公司围绕自主创新研发的移动通信专业服务类核心技术,具备为客户提供专业化、智能化、规范化和定制化的移动通信技术服务能力。23/28 2023 年年 10 月月 23 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告 公司深耕 TDD 相关技术领域,掌握独特的移动通信核心技术并深度参与通信标准建设。5.5G、6G 制式国际主流为 TDD,预计公司作为 TDD 技术领先企业及行业标准制定者受益,公司系统设备产品未来业务增长。11.美格智能美格智能美格智能是一家以
54、新一代信息技术为基础的物联网解决方案、智能终端及其精密组件的综合提供商。公司的主营业务为无线通信模组和以模组技术为核心的物联网解决方案业务。公司以 4G/5G 无线通信技术为核心,以万物互联的物联网行业为依托,围绕通信链接、安卓系统、AI 应用等核心技术能力,为全球客户提供各类型无线通信模组和以模组技术为核心的物联网解决方案。公司主要产品包括无线通信模组(涵盖智能模组、算力模组、数传模组等)、物联网解决方案产品及相关技术开发服务。公司产品主要面向中高端市场,以 4G 制式起步,覆盖了 NB-IoT、Cat-M、4GLTE、4GLTE-A、5GSub-6G、5G毫米波、Wifi6 等各类型无线通
55、信制式。24/28 2023 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 终端侧算力需求的激增和边缘计算场景的极大丰富,将带动高算力模组品类高速发展。无线通信模组+物联网解决方案双轮驱动的产品策略下,公司的模组产品自有品牌 MeiGLink 有望未来在 5.5G 对下游应用场景的刺激下业务增长。六六、5.5G 发展带来产业链升级及发展带来产业链升级及相关机遇相关机遇 从 5.5G 产业链中的从无线通信系统结构来看,最主要构成单元为天线单元(AAU)、射频单元(RRU)以及基带处理单元(BBU),它们也是无线通信中的关键组件,受益于 5.5G 上游的元器件技术突破以及硬件
56、升级。1.5.5G 升级天线规模新要求升级天线规模新要求 Massive MIMO 是提高 5G 通信系统容量和频谱利用率的关键技术。它导致了 5G 宏基站的天线通道数量大幅增加。在过去的 2G/3G/4G 时代,天线通常具有 2/4/8 个端口。而在 5G 时代,宏基站的通用配置是单面拥有 64 个通道的天线,通常每个基站需要设置三面这样的天线,以实现 360 度的覆盖范围。天线规模的进一步扩展将提供具有极高空间分辨率和处理增益的空间波束,提高网络的多用户复用能力和干扰抑制能力,从而提高频谱效率。5.5G 需要 10 倍于 5G 的传输速率,对基站射频性能、数量提出更高要求。要实现 10 倍
57、于 5G 的传输速率,超大带宽频谱和多天线技术是两大关键因素,相当于高速公路拓宽以及增加车道。频谱换带宽后,由于 6GHz 的覆盖更差,需要通过升级的天线技术解决覆盖问题。6GHz 赫兹比 2.6GHz 频段,增加了在空间传播损耗。为弥补损耗,需要比现在大规模天线阵列(Massive MIMO)更强的超大规模天线阵列(ELAA)。25/28 2023 年年 10 月月 23 日日 行业行业|深度深度|研究报告研究报告 2.5.5G 升级射频新要求升级射频新要求 射频,是频率介于 300kHz-300GHz 之间的,可以辐射到空间中的高频交流变化电磁波的简称。射频主要用于实现无线通讯的两个本质功
58、能发送和接收,即将二进制信号转变为高频率无线电磁波信号并发送,以及接收无线电磁波信号并将其转化为二进制信号。5.5G 是 5G 发展中的一个重要里程碑,不改变 5G 的网络架构,主要通过射频部分的改进、软件升级以及 AI 赋能,释放 5.5G 的潜能,适应对带宽、频效、能效等方面有不同要求的业务。目前 5G 拥有200MHz 频谱,为了拓宽频谱,5.5G 需要从 6GHz 频段获得 200-400MHz 频谱,并从毫米波频段获得800MHz 频谱。5.5G 作为 6G 的前身,依赖于卫星通信技术实现。尽管 5.5G 未完全迭代完成,但 5.5G是通过改变射频芯片来实现的。与过去从 4G 到 5
59、G 的射频芯片升级改变接入不同频段以提高网速类似,5.5G 到 6G 的迭代也需要接入不同的频率,这与卫星频率相关。3.5.5G 拉动滤波器新需求拉动滤波器新需求 需求方面,需求方面,5G 和和 5.5G 基站的增加天线数量导致对滤波器的需求大幅上升。基站的增加天线数量导致对滤波器的需求大幅上升。在 5G 基站中,应用了Massive MIMO 技术和有源天线技术,这使得单个天线需要 64 个滤波器,而每个宏基站有三面天线,因此需要总计 192 个滤波器。而在 5.5G 中,ELAA 的通道数量增加至 192 个,需要 576 个滤波器,因此对滤波器的需求也呈倍增趋势。26/28 2023 年
60、年 10 月月 23 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告 研发方面,研发方面,5.5G 的发展对滤波器提出了更高的要求。的发展对滤波器提出了更高的要求。5G 的采用大规模天线技术导致射频通道数量增加,要求滤波器更小、更轻、更低成本。因此,传统金属腔体滤波器供应商正在加大研发力度,以适应通信技术的升级。在此趋势下,介质波导滤波器成为 5G 通信的一种成熟解决方案。它能够实现滤波器的小型化、轻量化和成本降低,因此微波介质陶瓷元器件在 5G 通信中得到广泛应用。4.受益受益 5.5G 逐步落地,逐步落地,LCP 薄膜有望迎来量产前夕薄膜有望迎来量产前夕LCP 薄膜主要附在消费电子的天线 FPC
61、 软板上。消费电子内部的天线通常制造在 FPC(柔性电路板)上,要求配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好,起到连接天线和主板的功能。LCP 制成的软板具有介电常数低,介电损耗低、吸水率低、性能稳定的特性,在通信波段高于 15GHz的 5.5G 频段的介电损耗具有明显优势。在 5G 的通信波段(3-5GHz)下,LCP 软板与当前主流 MPI 软板介电损耗差异不明显,而随着频率的升高,MPI 的损耗明显,在大于 15GHz 以上的频段甚至毫米波频率范围内,LCP 的介电性能更优于 MPI。LCP 在介电常数、介电损耗因子、吸水率三大性能指标都明显优于其他材料。通信材料主要的三个指标为介电常数 D
62、k、介电损耗因子 Df、吸水率,分别影响材料受电场的影响程度、介质在电场中能量损失27/28 2023 年年 10 月月 23 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告 的程度和遇水后的材料稳定性,LCP 在三大指标的表现都明显优于其他材料。预计 2027 年手机中 LCP薄膜市场空间有望达到 63.1 亿元。5.5.5 技术有望助推多行业发展技术有望助推多行业发展5.5G 填补 5G 空白,5G 迈向新台阶,技术生态演进拓展行业新应用。从产业链融合角度看,5.5 技术有望显著提高多个垂直行业的效率、运营成本和安全性。5G 升级加速车联网等新业务,智慧交通市场网联+智能化趋势明确,长期成长性强
63、。卫星互联网是目前 6G 确定性最高的技术之一,有望开启并引领下一轮通信基建建设,6G 将在 5G 的基础上,实现由万物互联到万物智联的跃迁。工业物联网板块方面,受益于我国 5G 基站及 5G 信号的全面覆盖,低时延或将使得我国工业互联网行业快速发展,相关工厂及企业降本增效、提升安全性等有望持续推动行业发展。28/28 2023 年年 10 月月 23 日日行业行业|深度深度|研究报告研究报告 七、参考研报七、参考研报 1.银河证券-通信行业点评:6G 前时代 5G 后时代,5.5G 打开新应用空间2.华创证券-通信行业周报:5.5G 快速推进,射频元器件有望率先受益3.国海证券-化工新材料行
64、业周报:华为 5.5G 解决方案全球首发,南大光电拟收购全椒南大股权4.信达证券-通信行业产业追踪(97):5.5G 时代将至,卫星互联网&海风迎催化5.华鑫证券-5.5G 行业深度报告:5.5G 重组联接,共建智能世界底座6.华鑫证券-通信行业周报:华为完成 5.5G 全部功能测试,滤波器天线等核心部件或将率先受益7.国信证券-通信行业周报 2023 年第 29 期:华为 5.5G 实现突破,服务器液冷应用加速8.东吴证券-策略周评:产业跟踪笔记 2023W38,特斯拉一体化压铸重大突破,商用 5.5G 拉开序幕9.中航证券-通信行业后 5G 时代专题系列一:5.5G 时代在即,奏响 6G
65、序曲10.山西证券-紫光股份-000938-新华三业务稳步推进,多项产品市占率仍保持领先11.国联证券-美格智能-002881-公司深度研究:物联高景气下游推动,车载和 FWA 领域高增12.华鑫证券-灿勤科技-688182-公司事件点评报告:5.5G 核心受益标的,陶瓷介质滤波器有望进一步放量13.民生证券-震有科技-688418-首次覆盖报告:多年研发投入建立核心网技术优势,卫星通讯基建有望打开弹性14.华泰证券-广和通-300638-高成长性可期,拥抱万物智联新时代15.国联证券-移远通信-603236-全球物联网服务商龙头,股权激励推动业绩向上免责声明:以上内容仅供学习交流,不构成投资建议。