1、 Table_Yemei0 行业研究深度报告 2020 年 4 月 8 日 5G 之网络篇 5G 网络，新经济商业模式的基础设施 5G5G 网络是新经济新商业模式的基础设施网络是新经济新商业模式的基础设施。1G 到 4G 的传统网络以用户体验为 核心，5G 网络逐步过渡迈向以万物互联为核心。5G 作为支撑经济社会数字化、网 络化、智能化转型的关键新型基础设施，有助于培育新的经济增长点。5G 网络投 资或达到 1.2 万亿元，带给基站、传输网、核心网等产业链确定性的投资机会。 5G5G 基站基站投资占比呈现明显上升趋势投资占比呈现明显上升趋势。为了满足 5G 高频段、高速率、大容量 的业务需求，

2、5G 基站具备新架构、新设计、新频段、新天线四大特征。宏基站是 5G 覆盖的中坚力量，小基站成为深度覆盖和容量吸收的重要补充。随着 5G 总投 资规模和基站投资占比的提升，基站总投资或达到 6000 亿元，基站设备及中上游 供应链将充分受益。 5G5G 传输网资本传输网资本开支进入新上升周期开支进入新上升周期。5G 多样化的业务应用对传输提出新的技 术要求，差异化的 5G 传输网络切片服务以适应 5G 的业务变化。5G 传输总投资或 达到 2800 亿元，5G 需求带动传输设备市场持续增长，无线接入网新架构带来光 纤和光模块的新需求，5G 光纤需求或带来光纤光缆行业的边际改善。 5G5G 核心

3、网市场进一步呈现寡头格局核心网市场进一步呈现寡头格局。5G 核心网从面向通用化服务到面向垂直 行业个性化、定制化服务转变。5G 核心网投资或达到 400 亿元，核心网新特性带 来新机遇，网络切片提供灵活的网络资源配置方式，边缘计算为垂直行业提供满 足超大流量、超低时延的基础计算资源，NFV 和 SDN 软件化架构实现 5G 基础设施 资源的充分共享。 建议建议围绕围绕 5G5G 网络产品、设备供应商网络产品、设备供应商、运营商运营商积极布局积极布局。从 5G 网络产品构成 来看，围绕基站、传输网、核心网三大主线均已进入产能驱动阶段，可积极布 局。从 5G 设备供应商来看，依靠 5G 技术全球领

4、先优势，华为、中兴及其中上游 供应链企业可积极布局。从运营商来看，5G 网络投资巨大，运营成本较高，将给 三大运营商带来较大的资金压力，同时中国广电参与 5G 建设的可行性也越来越 高，有必要关注运营商行业变化带来的融资需求。 风险提示风险提示。我国信息产业上游依然比较薄弱，核心半导体制造、软件受制于 人，国际贸易争端的加剧，可能影响 5G 新基建的整体进程。5G 网络产业链细分 领域，其行业周期、供应链价值量和全球竞争力存在差异，在对 5G 网络行业机会 保持乐观的同时，仍要注意细分领域的不确定性因素。 Table_Author 胡国栋胡国栋 行业行业研究员研究员 ：

5、9 ： 相关研究报告相关研究报告 科技行业之 5G 行业篇5G， 引领信息领域创新发展的核心引 擎 2019.12.16 行业研究深度报告 1/3 目 录 15G网络是新经济新商业模式的基础设施. 1 1.1 新商业需求推动 5G 网络重构 . 1 1.2 5G 网络新基建投资规模破万亿 . 3 1.3 5G 网络产业链投资路径 . 4 25G基站投资占比呈现明显上升趋势 . 5 2.1 5G 基站全球市场规模超万亿 . 5 2.2 5G 基站上游供应链将充分受益 . 8 2.3 5G 小基站有望成为网络覆盖的重要补充 . 9 35G传输网资本开支进入新上升周期 . 10 3.1 5G 带动传

6、输设备市场新增长 . 11 3.2 5G 需求带来光纤光缆行业边际改善 . 15 45G核心网市场进一步呈现寡头格局 . 16 4.1 5G 核心网架构变化带来高技术壁垒 . 17 4.2 5G 核心网新特性带来新机遇 . 18 5布局建议及核心风险点 . 21 pOtMrRmQsPrPsQmNzRnMnO9PbP7NtRqQtRqQfQqQqMjMnMtQ6MnNvMxNnNtMuOpMpO 行业研究深度报告 2/3 图目录 图 1：5G 网络组网结构 . 1 图 2：三大场景对 5G 网络的要求 . 2 图 3：垂直行业对 5G 网络切片的需求 . 2 图 4：4G 与 5G 网络投资规模

7、对比 . 3 图 5：中国运营商 5G 宏基站部署预测 . 4 图 6：中国运营商资本开支预测 . 4 图 7：5G 网络产业链图谱 . 5 图 8：无线接入网组网结构图 . 6 图 9：中国 5G 基站设备市场规模预测 . 6 图 10：全球基站设备厂商市场份额 . 6 图 11：通信设备商研发投入增长趋势 . 7 图 12：5G 基站设备商竞争力雷达图 . 7 图 13：5G 无线接入网重构 . 8 图 14：5G 带来的基站供应链新机会 . 9 图 15：5G 基站元器件大幅增加 . 9 图 16：5G 立体组网深度覆盖 . 10 图 17：基站深度覆盖组合策略 . 10 图 18：传输

8、系统结构图 . 11 图 19：传输网架构 . 11 图 20：5G 传输网技术方案对比 . 12 图 21：全球光传输设备市场预测 . 13 图 22：全球光传输设备企业市场份额 . 13 图 23：5G 无线接入网演进方案 . 14 图 24：5G 前传 CRAN 接入方案 . 14 图 25：全球光器件市场预测 . 14 图 26：全球光器件企业市场份额 . 14 图 27：光纤光缆结构图 . 15 图 28：全球光纤市场规模 . 15 图 29：2013-2018 年全球光缆产量复合增长率 . 16 图 30：全球光纤光缆企业市场份额 . 16 图 31：5G 核心网架构扁平化 . 1

9、7 图 32：5G 核心网服务化架构 . 17 图 33：NSA 和 SA 组网模式比较 . 18 图 34：全球移动核心网出货量市场份额 . 18 图 35：5G 网络切片应用场景 . 19 行业研究深度报告 3/3 图 36：5G 网络切片在垂直行业的应用 . 19 图 37：5G 边缘计算架构图 . 20 图 38：全球边缘计算市场规模预测 . 20 图 39：5G NFV 体系结构框架 . 21 图 40：全球 SDN 市场规模预测 . 21 图 41：5G 产业投资曲线 . 22 表目录 表 1：5G 基站供应链主要公司 . 9 行业研究深度报告 1/23 第五代移动通信（5G）作为

10、新一代信息产业的基础设施，具备超高速率、 超大连接、超低时延三大特性。5G 网络的部署将满足 5G 特有的增强型移动带 宽（eMMB）、大规模机器类通信（mMTC）、高可靠低时延通信（uRLLC）场景 需求，助力工业、汽车、能源、医疗、金融、公用事业等垂直行业的数字化转 型。 本篇报告从 5G 网络新特性入手，围绕 5G 网络投资建设路径，从无线接入 网、传输网、核心网三方面分析 5G 网络设备各领域的投资机遇。 15G 网络是新经济新商业模式的基础设施 1.1 新商业需求推动 5G 网络重构 移动通信网络由无线接入网、传输网和核心网三部分组成。无线接入网也 就是基站，通过无线连接将用户终端连

11、接到移动网络。传输网用于连接核心网 与无线接入网，负责承载数据传输的网络。核心网是移动通信网的控制中枢， 负责整个移动通信网络的管理和控制。 从移动通信发展经历看，1G 到 4G 的传统网络以用户体验为核心，5G 网络 逐步过渡迈向以万物互联为核心。5G 网络与云端应用紧密结合，云网融合实 现与个人、企业和垂直行业的服务化架构。根据国际电信联盟远景规划，为支 持大量新型商业应用，5G 网络与传统移动通信网络的主要差异体现在接入带 宽、网络容量、联接密度、网络时延、能源效率、频谱效率、可靠性等方面。 图图 1 1：5G5G 网络组网结构网络组网结构 资料来源：招商银行研究院 5G5G 网络关键技

12、术网络关键技术实现网络实现网络功能功能重构重构。5G 网络关键技术包括新无线技术、 大规模天线技术、全频谱接入、5G 无线网新架构等。5G 关键技术体现了 5G 网络与传统移动通信网络的差异化，5G 无线接入网、传输网、核心网通过支 持网络切片和边缘计算，为传统垂直行业创造全新生态。 行业研究深度报告 2/23 5G5G 新新无线无线技术主要技术主要采用了采用了新波形技术、新多址技术新波形技术、新多址技术和和新编码技术新编码技术。5G 新 波形技术是继承了 4G 频谱利用率高的优点，进一步提升了灵活性和频谱利用 效率，解决了 4G 网络无法满足万物互联的需求。新多址技术可以大幅降低数 据传输时

13、延，以满足低时延场景的新需求。新编码技术具有更高的增益、更高 的可靠性和更低的功耗，对解决垂直行业业务可靠性和降低功耗具有重大意义。 大规模天线技术（大规模天线技术（MassiveMassive MIMOMIMO）是）是 5G5G 天线关键技术天线关键技术。相比 4G 网络天线 通道 2/4/8 个，5G Massive MIMO 天线通道数多达到 64/128/256 个。大规模 多天线技术可以灵活控制每一个天线通道所发射信号的方向，更加精准的进行 网络覆盖，可用于提升网络信号覆盖的广度和深度。 全频谱接入全频谱接入涉及低频段、中频段和高频段的涉及低频段、中频段和高频段的全全频谱频谱范畴范畴

14、。其中，低频段 （1GHz 以下）具有覆盖广的特点，适合物联网应用；中频段（1GHz 至 6GHz） 是 5G 的核心频段，具有容量高的特点，适用于基础广覆盖；高频段（6GHz 以 上，毫米波）具有带宽大的特点，适用于热点区域的增强覆盖。4G 时代主要 采用中频 3GHz 以下的频段，5G 新无线频率采用高中低频混合组网，充分挖掘 低频、中频和高频的优势，共同满足高速率、大连接、大容量的不同场景需求。 图图 2 2：三大三大场景对场景对 5G5G 网络网络的的要求要求 图图 3 3：垂直行业垂直行业对对 5G5G 网络切片网络切片的的需求需求 资料来源：华为、招商银行研究院 资料来源：GSA、

15、招商银行研究院 5G5G 无线网新无线网新架构是架构是 5G5G 网络网络功能重构的功能重构的重要重要一环一环。5G 无线网新架构考虑 采用中央单元（CU）和分布单元（DU）部署的方式，以更好地满足各场景和应 用的需求。在不同的应用场景下，CU 和 DU 功能灵活切分，一方面可实现硬件 灵活配置，基带资源共享，达到降低投资成本的效果；一方面可实现性能和负 荷管理的协调、实时性能优化，获得更大网络性能增益。 边缘计算（边缘计算（MECMEC）是移动接入网与互联网业务深度融合的一种技术）是移动接入网与互联网业务深度融合的一种技术。边缘 计算通过把带有计算处理能力的节点部署在网络边缘，与移动设备和用

16、户紧密 相连，减少核心网络负载，降低数据传输时延。边缘计算一方面可根据不同的 业务类型和需求灵活调度到不同网络，实现面向多网络协同承载；另一方面， 通过将计算能力下沉到移动边缘节点，提供第三方应用集成，为具备低时延、 高速率、高计算的复杂度需求，为新型业务创新提供了无限可能。 行业研究深度报告 3/23 网络切片可满足不同业务网络切片可满足不同业务场景场景垂直行业的特定需求，是垂直行业的特定需求，是 5G5G 网络的关键技网络的关键技 术术。网络切片对现有物理网络进行切分，形成多个彼此独立的逻辑网络，为差 异化的业务提供定制化网络服务。网络切片根据不同业务场景和用户的动态服 务需求，进行网络资

17、源和网络功能的按需分配。针对业务需求不同，提供低时 延、大连接、高可靠等性能指标，并保证网络切片之间的隔离，能够在保证当 前业务质量的前提下，增强整体网络的安全性和健壮性。 1.2 5G 网络新基建投资规模破万亿 回顾 4G 网络建设历程，2014-2017 年，三大运营商 4G 基站年建设量分别 达到 80 万站、92 万站、86 万站和 65 万站，资本开支分别达到 3926 亿元、 4075 亿元、3582 亿元和 3100 亿元，其中 4G 总投资达到 7450 亿。从投资结构 上看，无线接入网（宏基站、小基站）和传输网（传输设备、光纤光缆）各占 三分之一，核心网、网络规划、工程建设和

18、其他配套投资占三分之一。 图图 4 4：4G4G 与与 5G5G 网络投资规模对比网络投资规模对比 资料来源：中信建投证券、招商银行研究院 5G5G 网络网络投资规模比投资规模比 4G4G 增长增长 50%50%以上以上。5G 牌照发放于 2019 年 6 月，2020- 2023 年将是 5G 网络的主要投资期。考虑到 5G 基站的密度高于 4G，根据 4G 网 络建设规模进行推算，预计 2019-2023 年期间，三大运营商共建设 5G 宏基站 400 万站，逐年建设量约 15 万站、70 万站、100 万站、110 万站和 105 万站。 其中，中国移动建设 200 万宏基站，中国电信和

19、中国联通合建 200 万宏基站。 预计 2020-2023 年我国三大运营商网络投资超 1.6 万亿元，其中 5G 网络投资 将达到 1.2 万亿元。 5G5G 网络资本支出结构网络资本支出结构中基站中基站支出支出占比进一步提升占比进一步提升。5G 网络设备最大的资 本支出是基站，投资占比将达到 45%左右，随后是传输网、核心网和其他运营 支撑系统。5G 网络资本支出比 4G 增长的主要原因是部署的基站数量更多和初 始基站成本更高。5G 基站数量比同期 4G 网络建设基站数量多约 24%。5G 基站 行业研究深度报告 4/23 比 4G 基站的天线通道大幅增加，导致 5G 单基站价格较高，投资

20、初期 5G 宏基 站价格在 25 万/站，随着产业链逐步成熟，后期价格逐步降低，预计 5G 宏基 站单价平均 14 万/站。 图图 5 5：中国运营商中国运营商 5G5G 宏基站部署预测宏基站部署预测 图图 6 6：中国运营商资本开支预测中国运营商资本开支预测 资料来源：工信部、招商银行研究院 资料来源：Wind、招商银行研究院 5G5G 网络重构带来网络重构带来新的投资机会新的投资机会。5G 基站大规模天线系统对基站射频天线 等元器件需求大幅增长，无线接入网新架构对光纤光缆、光模块和传输系统带 来新的需求。5G 传输网需要支持高速率、超低时延等新特性，新传输技术的 应用都将进一步带动传输设备

21、的投资支出。5G 核心网采用虚拟化架构，边缘 计算和网络切片等新技术的运用将带动核心网设备支出的持续增长。 1.3 5G 网络产业链投资路径 从 5G 三大技术场景的发展顺序来看，阶段一（2019-2021 年）以个人用户 为先，大带宽（eMBB）应用场景为主；阶段二（2021-2023 年）人机互动，大 连接（mMTC）物联网应用全面崛起；阶段三（2023 年-长期）万物互联，低时 延（uRLLC）垂直行业应用陆续成熟。 对照对照 5G5G 标准进展和产业链成熟度看标准进展和产业链成熟度看，我国我国 5G5G 网络产业链网络产业链主要投资期在主要投资期在 20202020- -2023202

22、3 年年。预计 5G 宏基站主要建设期在 2019-2023 年，以中低频覆盖为 主要方向，从 2020 年开始，每年保持在 70 万-100 万站的建设速度；5G 传输 网主要建设期在 2020-2022 年，传输网的建设集中度会高于基站，前期以新建 为主，后期以扩容为主；5G 核心网主要建设期在 2021-2023 年，核心网建设 体现集中化、虚拟化的特点，以全国大区域集中建设为主；5G 小基站主要建 设期在 2023-2025 年，以网络覆盖补充为主要方向；5G 物联网主要发展期在 2022 年至更远期，以 5G 网络设备全面支持 NB-IoT 和 eMTC 为主要方向。 5G5G 网络设备网络设备是是 5G5G 网络投资的网络投资的最最主要部分主要部分。5G 网络设备包括基站、传输网、 核心网和支撑计费等配套系统。其中，基站包括宏基站、小基站和室内分布系 统，基站上游供应链包括天线、芯片、射频器件、印刷电路板等各类元器件。 传输网包括光纤光缆和传输设备系统，传输设备系统上游供应链包括光芯片和 行业研究深度报告 5/23 光模块等光器件。核心网包括各类网元和网络虚拟化等类型设备。网络建设