文/意見領袖專欄機構 民銀智庫
一、5G行業市場規模
根據中國信息通信研究院數據，從產出規模看，2030年5G帶動的直接產出和間接產出將分別達到6.3萬億和10.6萬億元。在直接產出方面，按照2020年5G正式商用算起，預計當年將帶動約4840億元的直接產出，2025年、2030年將分別增長到3.3萬億、6.3萬億元，十年間的年均復合增長率為29%。在間接產出方面，2020年、2025年和2030年，5G將分別帶動1.2萬億、6.3萬億和10.6萬億，年均復合增長率為24%。
圖1 5G的直接和間接經濟產出（億元）
數據來源：中國信息通信研究院
在5G商用初期，運營商大規模開展網絡建設，5G網絡建設投資帶來的設備制造商收入將成為5G直接經濟產出的主要來源，預計2020年，網絡設備和終端設備收入合計約4500億元，占直接經濟總產出的94%。在5G商用中期，來自用戶和其他行業的終端設備支出和電信服務支出持續增長，預計到2025年，上述兩項支出分別為1.4萬億和0.7萬億元，占到直接經濟總產出的64%。在5G商用中后期，互聯網企業與5G相關的信息服務收入增長顯著，成為直接產出的主要來源。預計到2030年，互聯網信息服務收入達到2.6萬億元，占直接經濟總產出的42%。
在5G商用初期，運營商開展5G網絡大規模建設，預計2020年，電信運營商在5G網絡設備上的投資超過2200億元，各行業在5G設備方面的支出超過540億元。隨著網絡部署持續完善，運營商網絡設備支出預計自2024年起將開始回落。同時隨著5G向垂直行業應用的滲透融合，各行業在5G設備上的支出將穩步增長，成為帶動相關設備制造企業收入增長的主要力量。2030年，預計各行業各領域在5G設備上的支出超過5200億元，在設備制造企業總收入中的占比超過69%。
二、5G產業鏈分析
圖2 5G產業鏈生態系統圖
5G產業具有產業鏈長，涉及領域廣等特點，同時對上下游行業具有明顯的帶動效應。上游主要包括無線設備（基站天線、射頻模塊、基帶芯片、小基站等）、傳輸設備（光器件與光模塊、光纖光纜、SDN/NFV解決方案等）；中游主要是運營商；下游包括終端設備（可穿戴、車聯網、VR/AR等）及一些應用廠商。當前，5G還處于建設期階段，上游受到5G網絡架構變革，在材料和技術上將會有新選擇，目前仍處于重塑階段。
（一）上游產業鏈：新頻譜，AAU結構變革推動核心部件升級
5G的基站天線采用MassiveMIMO技術，將4G時期的無源天線+RRU的配置，改進成了有源天線（AAU）。同時，5G要求峰值速率更高，天線通道數從4G時期4T4R變為64T64R，復雜程度提高，產業鏈環節中天線振子、PCB板以及射頻模塊中濾波器、功率放大器在用量提升的同時材料方面相應變革。
表1 5G天線射頻零部件與4G對比一覽表
資料來源：東興證券研究所
隨著5G時代高速數據交換場景增加，背板和單板對于高速材料的層數和用量將進一步提升。根據市場數據，由于基站中饋電網絡和天線振子都集成在PCB上，而饋電網絡、天線振子的面積約等于主板面積，根據華為數據，64R64R基站長和高分別是0.6m和0.4m，因此天線振子+饋電網絡的面積約為0.5m2，整體來看5G基站AAU中PCB面積約為0.9m2，即是4G時代RRU中PCB面積的4.5倍。同時，背板及單板的層數將由18-20層提高到20-30層，使用的覆銅板需要由傳統的FR4升級為性能更優的高速材料，如M4/6/7，因此單平方米價格有所提升。
預計PCB廠商受益于5G對高頻高速PCB需求的提升。2017年全球PCB市場規模約為588億美元，通信（含終端）市場預計為150億美元。據測算，5G對PCB需求空間約是4G的約3倍。作為PCB的主要材料，未來三年，高頻覆銅板需求將增加15倍。考慮到高頻高速基材價格仍然顯著高于普通FR-4基材，大概在10-40倍不等，預計2018-2025年國內5G基站天線高頻基材累計需求338億。
全球通信PCB大類市場還是較為分散的。在通信領域中布局較多的公司有深南電路（通信占比超50%，擁有華為、諾基亞、中興等客戶）、滬電股份（2017年企業通信市場占比營收65%）等，剩余外資的企業主要供應愛立信、諾基亞、思科和三星。
作為5G技術的核心，芯片是智能手機終端的關鍵。手機內的芯片主要包括射頻芯片、基帶芯片和核心應用處理器。射頻芯片負責無線通信，5G時代，射頻前端的價值將大幅提升。根據Gartner的數據，高端機型上，5G相對于4G射頻前端價值量將從12.6美元提升到34.4美元，提升幅度高達173%。基帶芯片負責對無線通信的收發信號進行數字信號處理，在整個系統中的位置介于射頻芯片和核心應用處理器之間。根據HIS的數據，每次通訊標準的革新都將為全球基帶產業帶來50億美元的新增市場，預計5G時代也不會例外。核心應用處理器就是最常見的CPU和GPU，5G時代將迎來25萬億美元的投資市場。
目前，在芯片領域美國仍占據主導優勢，主要的廠商是Skyworks、Qorvo等；在基帶芯片領域按技術實力排名，第一梯隊包括高通、intel、海思和三星，其中海思和三星的5G基帶芯片基本自用；第二梯隊包括展訊、聯發科；第三梯隊包括大唐聯芯等。目前基帶芯片市場，高通一直保持50%以上的市占率，短期地位難以撼動；核心應用處理器領域目前依然沒有廠商能夠撼動高通的地位。
光模塊主要包括光芯片、光纖連接器、光分路器/隔離器、光激光器/探測器、光纖適配器、陶瓷套管/插芯等。
首先是量，光模塊需求=基站數×單基站光模塊需求。5G時代的基站數量相對4G有較大增長。同時，在“AAU+DU+CU”三級結構下，5G網絡架構形成“前傳-中傳-回傳”三級承載網，帶來光器件的用量提升。綜合來看5G對光模塊的需求將是4G的1.6-4.2倍，因此從量的角度，光模塊會成為5G產業鏈中彈性相對較高的細分領域。
其次是價，MassiveMIMO技術對高速率光模塊需求將進一步推動其價格上漲。根據調研，4G普遍應用的10G光模塊價格僅為幾百元，而5G時代將大規模應用25/100G光模塊價格，價格提升一個量級，即使考慮100G光模塊大規模應用后價格的大幅下降，25/100G光模塊價值量依舊高于10G光模塊。因此，基于光模塊量價齊升的趨勢，我們預測運營商在5G時代光模塊投資約650-770億，是4G的5-6倍。
雖然近幾年隨著國內光通信產業飛速發展，國內設備廠商依靠器件封裝優勢在全球份額世界領先。但目前在技術門檻較高的高端光芯片領域依然落后于國際領先水平，仍由國外廠商主導。高端光通信芯片與器件國產化率不足10%，25Gb/s及以上高速率光芯片國產化率更是僅3%左右。目前國內僅擁有10Gb/s速率及以下的激光器、探測器、調制器芯片的量產能力，10Gb/s速率及以下的國產化率約50%。VCSEL、DFB、EML等高速率芯片仍然嚴重依賴進口，主要由美國、日本廠商主導。電芯片更是完全依賴進口。目前國內從事光模塊的上市公司包括：中際裝備（蘇州旭創）、光迅科技、新易盛、博創科技、天孚通信、昂納科技等，都在積極布局高傳輸速率的光傳輸器件的研發。
目前，射頻前端中大部分器件的制造工藝都在漸漸成熟，如功率放大器使用的 GaAs，LNA 和射頻開關使用的 RF SoI 等等。在未來，射頻前端的高度集成化是必然的發展方向。因為高度集成化的射頻前端模組可以實現更低的成本，更高的性能，最關鍵的是可以給系統集成商提供 turn-key 方案。
圖5 射頻前端整體市場、細分市場的規模與變化（美金）
（1）濾波器：約占整體成本50%，是射頻的重要組成部分。市場規模位于射頻前端第一位，2017年約80億美元，預計2023年將達到225億美元，年增長率約為19%，主要來自于高頻通信對BAW（Bulk Acoustic Wave）濾波器的需求增長。不過，濾波器的設計和制造仍然非常困難，成為提高整體射頻前端模塊集成度的短板。展望未來，在濾波器的制造和集成上擁有核心競爭力的公司有望成為射頻前端模塊市場的主導者。
目前，全球濾波器市場呈現寡頭競爭格局，SAW/BAW生產門檻非常高，核心技術均掌握在日本企業、美國企業手中，SAW 濾波器的主要供應商是Murata和TDK，兩者合計占有達到60-70%市場份額；BAW 濾波器的主要供應商是 Avago 及Qorvo，兩者占有 90%以上市場份額。國內公司涉足濾波器的公司較少，主要為中電科聲光電研究所、55所、北京航天微電科技有限；上市公司主要有麥捷科技、三環集團和信維通信；非上市公司主要有中電德清華瑩和無錫好達。
（2）功率放大器：功率放大器為目前電子元件中相當重要的零組件，多半被設計放在天線放射器前端，廣泛被應用于手機當中，傳統2G手機僅使用兩顆PA，3G使用四至五顆，4G手機則需要七顆，至于5G手機的用量將更可觀。有鑒于接軌物聯網時代，每一個元件都需要發射訊號，可以想見PA需求有望出現爆炸性成長。2017年全球功率放大器市場規模到50億美元，預計2023年將達到70億美元，年增長率約為7%。高端功率放大器市場將保持增長，尤其是在高頻和超高頻段，但是2G/3G PA市場將會衰退。
在現階段的全球市場中，95%由歐美廠商主導，Skyworks（思佳訊）為全球最大功率放大器整合元件制造廠，國內大廠宏捷科就是Skyworks的代工廠。國內則有漢天下、中普微、RDA等一批優秀廠商。另外穩懋、全新與系統級封裝測試廠全智科，還有鴻海集團旗下半導體封測廠F-訊芯，都將在這波通訊變革中受惠。
（3）射頻開關：射頻開關用于實現射頻信號接收與發射的切換、不同頻段間的切換。5G時代采用波束賦形技術，數據傳輸速度是4G的十倍以上，用到的高功率射頻連接器由傳統7-16DIN型升級到尺寸更小、性能更好的4.3-10DIN型以及最新研發的NEX10TM。2017年全球射頻開關市場規模為10億美元，預計2023年將達到30億美元，年增長率約為15%。
在中美貿易摩擦及人民幣貶值的背景下，國產替代需求迫切。目前國內做射頻開關的公司已有20-30家，價格戰已開始進入白熱化。重點受益公司包括中國電科55所、立訊精密、中航光電等。其中，中國電科55所研制生產的GaAs及SOI移動終端射頻開關產品在華為、中興得到廣泛應用，實現年出貨量2億只；立訊精密今年上半年通訊業務大幅增長166%，中航光電通訊業務也實現了快速增長。
（4）天線調諧器：主要負責將信號放大和控制信號輻射方向，同樣可以使天線接收到的電磁信號更強。此外，多天線協調器的動態組合可讓能量較小的波束集中在一塊小型區域，將信號強度集中于特定方向和特定用戶，提高覆蓋范圍的同時提升用戶體驗。在4G時代，4G基站中需要使用3根天線，每一根天線中的天線振子數量約10-40個。在5G基站中需要使用約5根天線，每一根天線中的天線協調器數量約128-256個。市場調研顯示，2017年全球天線協調器的市場規模為4.63億美元，預計2023年將達到10億美元，年增長率約為15%。
截止目前，Qorvo器件銷量累計超過20億件，榮登全球天線調諧器供應商榜首位。國內企業中，市場份額排名前三的企業有：京信通信（約21%），通宇通訊（約8%）和摩比發展（約7%）。
（二）中游產業鏈：新架構，網絡切片化拉升小基站、基站天線、網絡傳輸設備需求
5G時代，網絡結構相比4G有所調整，光模塊用量增加且速率提升。在無線側，5G將原來的BBU拆分為CU和DU，原BBU的非實時部分被分割出來定義為CU（集中處理單元），負責非實時協議和服務；BBU處理物理層協議和實施服務的功能重新定義為DU（分布單元），負責處理時延敏感的信息。
基站系統是5G建設中先行板塊，2018年已經出現個別城市的試點，2019年預計將會更大規模的推開。基站系統包括宏基站和小微基站，在5G時代，“宏基站為主，小基站為輔”的組網方式是未來網絡覆蓋提升的主要途徑。按照4G規模《白皮書》預測5G宏基站建設將會達到475萬個，小微基站預計將會達到1000萬個。
此外，根據SCF預測，2015年至2025年小基站建置數量復合成長率為36%至7000萬站。保守假設未來5年，每座小基站單價約1萬元，小基站市場規模有望超過1000億元市值。然而，小基站市場在4G時代并未大規模發展，巨頭暫時未進入，但也都在做相應的技術儲備。目前主要是傳統做室內分布系統業務的中小通信設備商積極布局，從僅有的15年中國移動的集采看，參與者眾多，其主要優勢在于傳統業務積累的客戶以及站址資源優勢，京信通信、三維通信和日海智能在這方面領跑市場。
無線射頻主要由許多個射頻器件組成，這些射頻器件主要是負責將電磁波信號與射頻信號進行轉換。到5G時代，隨著Massive MIMO、波束成型及載波聚合（CA）技術的應用，對基站天線的需求由無源天線變為系統集成式有源天線，天線數量及復雜程度遠超4G時代，原先RRU中的射頻處理模塊將與天線集成共同形成AAU。基于此，將基站天線、射頻統一考慮，預計未來5G基站天線端投資規模在470-510億，射頻端投資規模在1640-1790億，合計規模為2100-2300億，是4G時代投資規模的1.9-2.1倍。
國內基站天線廠商已擁有全球核心技術：目前，國內天線廠商經過十多年的發展階段：2000年以前為空白期，天線產業幾乎100%依賴進口；2001年至2010年進口替代期，國內天線品牌本土市場占有率從2002年25%提升至2006年90%；2011年至今行業整合期，受運營商過去5年投資放緩影響，天線行業在激烈的競爭中已進行整合。根據EJL的數據，國內天線廠商份額占比提高明顯，2017年，在全球宏基站天線發貨量為453萬中，中國企業占前十大天線廠商半數，發貨量占比超過60%。其中，華為的天線市場份額占比為全球最高，約32%，京信通信占13%，摩比占8%，通宇占比約7%。
傳輸網主設備的投資主要集中在運營商傳輸網、承載網和核心網的建設環節，主要包括WDM/OTN設備、傳輸設備、承載支撐系統等。運營商在主設備上的資本開支額與網絡架構密切相關，5G將帶來主設備需求量的提升和價格的下降。首先，5G基站數量的大幅增長將帶來傳輸網主設備需求量的提升。其次，4G時代D-RAN前傳網絡架構使運營商基站維護和運營成本高企，采用“云化”思想的C-RAN架構可降低CPAEX和OPEX，將成為5G主流架構，同時，為滿足5G定義的三大應用場景eMBB、mMTC、uRLLC，5G網絡架構要具有比4G更高的靈活性。再次，在5G時代，運營商推進SDN（軟件定義網絡）和NFV（網絡功能虛擬化）發展將促進主設備的軟硬件解耦，設備商靠硬件和軟件打造的封閉生態將逐漸被打破，未來主設備價格將不斷下降。綜上考慮，5G基站總數量增長帶來業務承載需求大幅提升，主設備的軟硬件解耦帶來價格下降，我們預計主設備投資仍有30%增長空間，未來市場空間約6000億。
國內通信網絡設備呈現華為、中興、愛立信、諾基亞四足鼎立局面，2017年四家市場份額分別為50%、29.8%、8%和11.2%。隨著國內5G商用進程加速，運營商在5G初期（2020年前）大概率采取獨立組網方式（SA），華為中興等本土企業將在5G發展初期占據先發優勢；而在5G建設中期（2020-2025年），運營商出于成本考慮將通過獨立組網非（NSA）實現大范圍覆蓋，由于NSA組網下需要將4G基站升級為5G基站，而各廠商設備又并不通用，因此這一階段四家市場份額將階相對保持穩定。總體來看，在5G時代本土主設備商國內市場份額有望進一步提升，預計到2020年四家市場份額將分別為54%、32%、5%和9%。
5G基站的密集組網需要應用大量的光纖光纜，對光網絡提出了更大的需求和更高的標準。根據CRU報告，預計至2021年全球及中國光纜需求量將分別達到6.17億芯公里和3.55億芯公里，未來市場空間約370-420億。但短期5G建設對于光纖光纜的需求影響并不大，不管是中國還是全球未來的光纜需求同比增長均為個位數，預計市場供求情況將繼續維持至少兩年的時間。
國內市場光纖光纜行業目前進入了整合階段，近年來市場集中度進一步提升，截止到目前，前6家企業占了81%的市場，其中長飛，亨通，中天三家占了55%的市場。然而，在價格方面，國內企業同樣面臨一定的挑戰，雖海外市場擁有一定的發展機遇，但鑒于國內光纖光纜生產企業價格優勢不明顯，海外市場的拓展仍有難度。總體而言，具有“棒纖一體化”能力的公司將有利于在行業中生存。
5G的超密集組網將催生海量通信工程服務需求，包括網絡建設、網絡維護和網絡優化。具體來看，網絡建設主要包括了前期準備（合理設計、實際規劃）和具體建設兩個部分，主要涵蓋核心網、無線網和傳輸網；網絡維護服務主要是對相關硬件和網絡支持設施的維護。維護提供網絡的機房、基站，對傳輸線路等進行定期檢查和突發情況的故障處理等；網絡優化服務主要是通過采集多維網絡數據，根據運營商的業務需求進行定制化綜合數據處理。除上述基站天線、射頻、主設備、光模塊及光纖光纜等硬件投入外，網絡規劃運維也是運營商重要資本支出。根據中國移動預測，5G時代網絡規劃運維將采用集中化與智能化，投資規模相比于4G基本持平，略有增長，因此我們預測未來網絡規劃運維投資規模約為1300億元。
縱觀市場發展趨勢，網絡建設方面以龍頭企業為主，網絡維護與優化競爭激烈，市場相對分散。近年來，網絡工程領域呈現出兩種特征：一是建設領域龍頭企業愈加強大。當前，運營商下屬技術服務商市場份額仍占絕對優勢，非運營商下屬技術服務商的業務規模呈現增長，行業集中度有所下降。以中國移動2018-2019年通信工程設計與可行性研究集中采購項目中標結構為例，前五名的中標占比已超過整體份額的80%。同時，我們注意到，第三方也躋身前三份額。2018年，三大國內巨頭貝通信、潤健和海格怡創工程收入均超過15億。其中，貝通信以工程建設為主，潤建的工程建設與網維網優占比相近，宜通實際以網絡維護為主。
二是網維網優向龍頭企業集中。網維網優領域，第三方服務商份額逐年增大，龍頭企業位置穩定。潤健股份和海格怡創居于龍頭地位，隨著市場拓展，聚集效應明顯，龍頭企業的項目管理優勢使得地方小型通信服務企業倍感壓力，市場追隨者的份額逐漸被奪走。
（三）下游產業鏈：5G開啟“萬物互聯”新紀元，拉動萬億投資
在全球智能手機出貨量持續萎縮下，5G商用將掀起一波換機潮。一方面，終端廠商推出5G手機速度會快于基站建設速度。從4G發展經驗來看，終端廠商在4G牌照頒布后，新發機型中4G手機占比會快速提升，2014年國內4G用戶滲透率不足10%，但4G手機出貨量占比從年初10%迅速提升到年底70%，滲透率快速提升是因為國內4G建設較晚、全球4G終端已經成熟，同時也是廠商對于手機賣點和向后兼容性的考慮；展望5G，我們認為2020年5G手機占比會開始逐步提升并持續三年。
另一方面，國內4G建設相對較晚，換機高峰集中在2015-2016年，兩年內4G用戶滲透率從10%提升到65%，從歐美經驗來看，換機高峰一般延續3年左右，考慮到5G建設我國相對領先，可以判斷2020-2023年將是5G換機高峰期，預計國內5G用戶滲透率將從10%提升到60%左右，屆時手機出貨量將恢復增長。據Strategy Analytics 預測，5G 智能手機出貨量將從2019年的200萬增加到2025年的15億，年復合增長率為201%。
資料來源：國泰君安證券研究院
與此同時，換機潮也將改變手機零組件的創新和升級。例如毫米波帶來的應用將有可能使得濾波器和終端系統側的天線結構數量變多，陶瓷和玻璃機殼在5G 通信以及無線充電上優勢明顯，被動元件的需求量將提升。
數據來源：工信部
作為5G商用落地的重要產業抓手，超高清視頻產業在中國正迎來掘金萬億元市場的沖刺階段。作為一個涉及面廣、集成度高的復雜產業集群，超高清視頻產業發展將帶來網絡傳輸、芯片、顯示面板、終端整機及內容制作分發、行業應用等各環節產品的升級換代，形成拉動經濟的重要增長點。
一是機頂盒、家用電視等超高清硬件產品迎來了更新換代的浪潮。在硬件領域，京東方等顯示屏制造商，三星、TCL、海信、康佳、長虹、海爾等4K電視機廠商或成為最大贏家之一；中興、創維、數碼科技、九洲、小米等機頂盒供應商面臨著新一輪升級機會。對此，京東方就推出“8425”戰略，2017年12月BOE合肥第10.5代TFT- LCD生產線的正式投產，為業內樹立了最高世代線的技術新標準。TCL正積極開發具備 “4K+AI”功能的新產品，建設廣州4K智能電視基地，推出高性能人機交互系統。
二是在技術領域，騰訊探索運用云計算、人工智能等技術解決傳輸延遲等痛點問題；海思、晶晨的超高清視頻SoC芯片國內市場份額逐步提高。
三是在應用領域，內容制造與播出環節的華數傳媒、4K花園、網宿科技、百事通、阿里、騰訊等平臺將各顯神通。據悉，騰訊通過自制和引入方式破解內容瓶頸，推動更多的應用場景落地；海康威視、大華、華為、海信等企業在安防監控、工業制造、醫療健康等領域開展了超高清視頻行業應用解決方案的探索；海爾、阿里推出國內首個幼兒社交平臺，包括4K動畫片和AR互動教學。
資料來源：中國民生銀行研究院整理
5G技術為用戶帶來最直接的體驗是網絡上下行速度上的提升，這也是帶來更好用戶體驗應用場景的基礎。IMT-2020（5G）推進組發布的白皮書中提到，未來第五代移動通信系統的應用場景包括：移動互聯網應用場景和物聯網應用場景。
資料來源：中國民生銀行研究院根據公開資料整理
5G將全面提升網絡的速率、穩定性、可靠性和低延時，實現包括3D通信、4K+超高清視頻觀看、在線AR/VR、云辦公、云游戲等全新體驗。此外，5G將實現物聯網（IoT），自動駕駛汽車，工業自動化，電子醫療和AR/VR等一系列新的適用于移動互聯網和物聯網的應用場景。其中數據和人工智能技術的驅動成為場景應用的關鍵之一。
（1）新場景和新應用將帶動千億投資
5G 最革命性的意義在于與工業設施、醫療儀器、交通工具等的融合，滿足工業、醫療、交通等垂直行業的多樣化業務需求，最終實現萬物互聯。
1）5G商用助推車聯網發展
車聯網是物聯網技術在交通行業的典型應用，是物聯網與智能汽車的深度融合，通過整合人、車、路、周圍環境等相關信息，為人們提供一體化服務。依靠5G的低時延、高可靠、高速率、安全性等優勢，將有效提升對車聯網信息及時準確采集、處理、傳播、利用、安全能力，有助于車與車、車與人、車與路的信息互通與高效協調，有助于消除車聯網安全風險，推動車聯網產業快速發展。預計到2030年，我國車聯網行業中5G相關投入（通信設備和通信服務）大約120億元左右。
2）5G開啟千億物聯網市場
工業互聯網：伴隨我國加快實施制造強國戰略，推進智能制造發展，5G將廣泛深入應用于工業領域，工廠車間中將出現更多的無限連接，將促使工廠車間網絡架構不斷優化，有效提升網絡化協調制造與管理水平，促進工廠車間提質增效。預計到2030年，我國工業領域中5G相關投入（通信設備和通信服務）約達2000億元。
智慧醫療：通過將5G技術引入醫療行業，將有效滿足如遠程醫療過程中低時延、高清畫質和高可靠高穩定等要求，推動遠程醫療應用快速普及，實現對患者（特別是邊遠地區患者）進行遠距離診斷、治療和咨詢。預計到2030年，我國遠程醫療行業中5G相關投入（通信設備和通信服務）將達640億元。
智慧城市：智慧城市是5G的重要應用場景之一。5G和云計算、物聯網技術的有機結合可實現車與車、車與路之間的實時信息交互，可以為城市交通規劃者提供預測模型；根據路段有無行人、車輛自動調光，既能節約能源，又能保護社區安全；進行氣象系統部署，發出氣候預警，避免極端氣候造成的死亡。截至2018年，我國智慧城市規劃投資達到3萬億元，建設投資達到6000億元。預計到2030年，我國智慧城市行業中5G相關投入（通信設備和通信服務）將達1200億元。
智慧能源：能源互聯網是一種互聯網與能源生產傳輸、存儲、消費以及市場深度融合的能源產業發展新形態，具有設備智能、多能協同、信息對稱、供需分散、系統偏平、交易開放等主要特征。依托5G技術具備高速、實時和海量接入等特點，將進一步促使能源互聯網扁平化、協同化、高效化和綠色化。預計到2030年，我國能源互聯網行業中5G 相關投入（通信設備和通信服務）將超過100億元。
智能家居：5G技術同人工智能的有機結合，使得所有家居不會再出現控制延時等問題，例如用戶不再需要考慮今天需不需要開空調，AI系統會根據當日的天氣預報相應調整屋內溫度；用戶也不再需要考慮照明設備的開關，當床墊感應到用戶需要準備入睡時，亮燈會自動變暗或者切換為床頭燈等等，這些場景的實現只是時間問題，并且很有可能在不久以后。預計到2030年，我國智能家居行業中5G 相關投入（通信設備和通信服務）將超過30億元。
3）5G助力VR/AR突破困境，將迎爆發期
5G通過簡化網絡架構，極大地提升了網絡效率，將實現小于5毫秒的端到端延遲，將有力支撐用戶VR/AR產品體驗的提升。5G為VR/AR真正走進每個家庭、企業和工廠奠定了基礎、鋪平了道路。根據ABI Research估計，到2025年AR和VR市場總額將達到2920億美元（AR為1510億美元，VR為1410億美元）。預計到2030年，我國VA/AR行業中5G 相關投入（通信設備和通信服務）將超過100億元。
（2）新場景產業鏈及投資時序
5G 面向應用場景的產業鏈環節在于系統集成與應用服務，主要包括系統集成與行業解決方案、大數據應用、物聯網平臺解決方案、增值業務和行業應用等部分。
圖19 新場景產業鏈
目前，各環節的主流廠商包括系統平臺綜合集成的華為、中興通訊、烽火通信、新華三、星網銳捷；大數據應用的東方國信、天源迪科、拓爾思；物聯網平臺與解決方案的宜通世紀、高新興、拓邦股份；增值業務服務與平臺的北緯通信、拓維信息、四維圖新、夢網榮信等。云計算領域則有IasS/PasS層的金山軟件、PasS層的金蝶國際及中軟國。
圖20 5G產業鏈各環節投資時序
資料來源：申萬宏源證券
整體來看，5G時代已越來越近，二級市場上也已走出不少5G產業鏈龍頭，基站系統、網絡架構等部分上游產業鏈行情已開始啟動，終端設備的下游產業鏈行情也即將拉開序幕。
（四）相關產業
所謂邊緣數據中心，指的就是：處于最接近用戶的地方，直接為用戶提供良好的服務。從過去的2017年至2018年，物聯網、人工智能、5G等新技術的不斷涌現和發展，一直推動著數據中心的新一輪變革。與原有的網絡相比，5G網絡支持的數據量將提高1，000倍。其廣泛的可用性可能使人們比以往更渴望使用5G網絡。此外，5G可以為農村地區帶來更好的互聯網覆蓋范圍。
5G時代，可能意味著用戶不再需要更多的大規模數據中心。具體而言，它們將被靠近移動網絡塔臺更多的本地數據中心所取代。因此，盡管大型數據中心的建設可能會放緩，但由于5G的需求旺盛，對邊緣數據中心的需求可能會越來越大。IDC數據顯示，到2020年將有超過500億的終端和設備聯網，其中超過50%的數據需要在網絡邊緣側分析、處理與存儲。
“云游戲”指用戶不用下載安裝游戲，所有過程都在服務器端運行，通過網絡傳輸，用戶終端只負責顯示和接收指令，這就會讓游戲擺脫款終端的束縛。在現有的4G網絡條件下，手機游戲不得不用本地內存來運行游戲，導致任何一款大型的手游都超過了1GB大小，使得玩家可謂是苦不堪言。5G網絡憑借著超高速度實現“云游戲”，還可以通過降低信令開銷通使終端更加省電……可以說，未來的游戲玩家可能真的不用時刻擔心，玩游戲耗電這個問題。
通過對產業鏈相關方分析，游戲研發、硬件設備、通信設備商將基于現有業務延續原有行業格局，同時可能出現部分細分領域新成長性企業。在“云游戲”發展初期，隨著用戶體驗要求的提升，游戲平臺/廠商將大力投入基礎設施為以后發展奠定基礎，因此基礎設施服務商如順網科技 、東方明珠 、盛天網絡、迅游科技、寶信軟件、證通電子 、吉比特等將率先受益。
以騰訊和小米為例，騰訊在2018年中報提到，網絡廣告業務2018年第二季的收入同比增長39%至人民幣141.10億元，社交及其他廣告收入增長55%至人民幣93.80億元。廣告收入占比從18%提高到19%。而小米在2018年中報提到，因推薦算法不斷優化，廣告收入同比增長69.6%至人民幣25億元。同時，互聯網增值服務的收入同比增長54.1%至人民幣15億元。由此可見，具備互聯網生態體系優勢帶來的互聯網廣告業務空間非常可觀，在5G時代來臨之際，除了騰訊和小米這樣的大巨頭，更多立足于生態，具備互聯網成長基因的企業同樣具有的強勁的增長潛力，是值得關注的商業模式。
（五）總結
從5G前期建設細分領域的投資占比來看，通信網絡設備的投資額占比最大，接近40%；此外，基站射頻、系統集成與應用服務的投資占比也均在10%以上，投資熱度也相對較高。值得一提的是，5G產業鏈涉及的行業較多，帶動了一系列技術和商業模式創新，對投資機構的資金規模和資源整合能力要求也更高，不但要提供資金，還需要幫助企業融入5G生態。因此，在5G建設過程中需要多方參與產業鏈投資和布局。
從市場競爭的角度來看，5G通信產業主要包括網絡規劃設計、無線主設備、傳輸設備、終端設備、運營商以及用戶6個環節，目前，由于5G還未實現商用推廣，因此，企業間的競爭主要集中在前5大環節，主要針對5G基礎網絡建設所需要的軟硬件設備、網絡規劃連接、終端應用設備開發等方面展開競爭。
總體來看，通信設備廠商、手機廠商以及三大運營商之間的競爭相對激烈。其中，包括華為、中興、愛立信等企業在無線主設備和傳輸設備等環節具有明顯的競爭優勢；而中國移動、中國聯通和中國電信三大運營商將憑借其原本在4G網絡下所占有的寡頭競爭優勢，繼續通過優先和深化5G布局得以在5G通信運營環節繼續維持競爭優勢地位。此外，盡管目前產業內競爭主體較多，但是多數競爭企業均還處于投資布局、規劃建設以及試點階段，并未形成正面的產品市場份額競爭。
資料來源：中國民生銀行研究院整理
中國企業在全球中的地位
從表8可以看出：在設備集成領域，中國企業在全球市場上具有很強的優勢，主要體現在華為和中興在全球設備市場排名前5位且占有較高市場份額。在基站天線和光纖光纜領域，中國企業發展成熟且整體優勢明顯。但在涉及高端芯片和高端器件的光模塊及手機射頻前端領域，中國企業與日美發達企業差距明顯。
資料來源：中國民生銀行研究院整理
三、行業發展趨勢
一是5G融入多項技術，驅動傳統產業變革，智能制造、智慧出行或成最新戰場。高性能、低延時、大容量是5G網絡的突出特點，5G技術的日益成熟開啟了互聯網萬物互聯的新時代，融入人工智能、大數據等多項技術。5G已成為推動交通、醫療、傳統制造等傳統行業向智能化、無線化等方向變革的重要參與者。作為新一代移動通信技術，5G的發展契合傳統制造業智能制造轉型的無限網絡應用需求，其高性能、低延時的特點也滿足了無人駕駛等垂直領域的發展要求，智能制造、智慧出行將成為5G技術發展的最新戰場。
二是個人應用或將率先起步，行業應用后成5G應用收入的主要場景。中國基礎運營商和其他5G生態系統的參與者在5G建設初期階段的重點大多是增強寬帶業務，支撐5G個人應用場景，具體包括高清視頻、增強現實（AR）、虛擬顯示（VR）等，但5G個人應用場景的落地在產業營收上存在不確定性，如增強現實和虛擬現實缺乏足夠豐富的內容和應用，在設備成本和可用性方面也存在一定的難題。隨著5G生態系統的成熟，更廣泛的網絡部署或將帶來更清晰的商業模式和營收機會。
三是技術創新將支撐內容提供商和垂直行業領域價值鏈進一步成熟。世界主要經濟體正在加速推進5G商用落地，然而，5G標準和產業鏈還需完善，5G的長期多樣化服務需求也要求5G技術不斷發展和創新。艾媒咨詢分析師認為，廣泛的5G普及路徑為終端到接入網，進而到內容提供商和垂直行業領域，無論是從網絡連接、個人應用場景的內容提供，還是大規模的行業應用場景支撐，5G技術的改進和創新都是推動相關領域價值鏈進一步成熟的關鍵。
作為新一代移動通信技術的主要方向，5G最大的價值在于其對社會各行各業的滲透和提升，將在4G基礎上增強移動互聯網業務，并擴展到物聯網業務，開啟萬物互聯、深度融合、引領變革的發展新階段。
一是5G成就工業升級，智能制造未來值得期待。作為未來科技發展的基礎，5G大帶寬、低時延的特點也衍生出了智能物流等大規模物聯網業務，將促進工業升級。據了解，目前，中國移動的5G智能工業產品包括5G智能AGV小車、5G無人叉車、復合機器人等智能設備，通過5G廠內專網切片實現與控制中心ERP、MES、WMS系統的實時通信，更通過算法仿真實現高效率的倉儲管理和調度管理，顯著降低了企業人力成本。以廣西某部件加工廠為例，應用中國移動智能工業方案后，操作人員由原來的13人減少為5人，配料準確率由原來的95%提升至99%。
二是5G助力實現對美好生活的向往。媒體行業作為5G到來后最先受益的行業，與5G的結合應用將為全行業賦能，實現萬物皆媒、萬物互聯、人機共生；5G網絡下，診斷和治療將突破地域的限制，健康管理和初步診斷將居家化，醫生與患者實現更高效的分配和對接，傳統醫院向健康管理中心轉型；對于在線教育行業，越來越多的教學場景會從線下搬到線上，線上線下結合，乃至純線上的教學，都將是未來教育行業的大方向。
三是5G智能終端滲透率將逐年提升。當前我國5G大規模天線網絡編碼等關鍵技術已實現突破，工信部于今年6月已向三家運營企業頒發牌照，5G芯片、終端研發進程也在加速。高通、英特爾、三星等先后發布5G芯片，華為、中興、小米等也發布5G手機，5G智能終端滲透率將逐年提升。
四、投資建議
1．支持國內通信設施建設，優化數據中心等重要設施布局
從2G到4G商用歷史看，對于新技術而言，基礎設施建設通常要超前于應用的發展。按照規劃，未來幾年，寬帶接入能力大幅提升，骨干網和接入網設備企業將會受益。此外，隨著5G網絡的部署，未來傳統內容分發網絡（CDN）、云CDN、企業自建CDN等服務商將面臨著巨大機會，存儲、網絡設備以及負載均衡等技術領域成長空間較大，在這些領域擁有較強競爭力的企業將迎來高速發展。
2．關注5G主設備和傳輸設備領域，提升產業鏈掌控能力
前文從5G主設備，傳輸設備，光纖光纜，光模塊，小基站，射頻端：濾波器，天線振子，PCB等子領域的市場空間彈性分析給出了詳細分析，其中在5G主設備領域，根據4G投資規模粗算5G投資規模，全生命期5G基站投資約為9490億元；企業方面，華為在全球市場份額占比42%，中興占比在7%到9%之間，都具備極大的潛力。傳輸設備領域，預計最終5G傳輸網（不含骨干網）的市場空間為6402億，是4G的1.6倍，并且投資的高峰期預計在2021年，單年規模可達1766億元，市場格局穩定，行業受益確定性強，本土廠商有優勢。
3．關注5G賦能的新應用領域
預計5G應用將包括To C、To H、To B三大路徑。對于中國而言，初期主要看To C，未來還要看To C。To C即傳統路徑，如消費者購買5G手機，使用超高清流媒體業務，如高清直播/點播、云游戲、云VR/AR等；To B即行業路徑，可以充分發揮5G低時延、高可靠、大連接的特性，如車聯網、網聯無人機、智能制造、智慧醫療等，未來相關領域的生產和服務企業將會受益。
五、風險提示
產業分裂化風險：出于各自利益不同，不同國家、不同公司選擇的發展路徑具有差異化特征。其中，美日韓選擇優先發展28GHz頻段服務，而中國和歐洲國家側重發展3.5GHz頻段服務，通信設備和接口不標準不統一，產業面臨分裂化風險。
運營商投資進度不及預期風險：通信設備行業的發展與行業的技術演進很大程度上依賴于下游運營商、IT企業以及政府等各方的資本支出推動。但在“提速降費”的政策下，運營商更關注如何開源節流，壓縮開支。
技術和產品結構升級風險：目前我國部分企業正在5G領域進行探索，前景廣闊但距離投資回報的獲得仍有很長距離。建議我行在信貸投放時，重點關注企業的技術研發方面的投入、人員配備、專利申請以及相關產品市場份額變化情況。
市場需求波動風險：當前，5G產業下游物聯網、工業互聯網和自動駕駛尚未進入行業成熟期，市場需求存在一定的不確定性。未來有可能面臨市場需求和產能錯位的矛盾，我行需做好應對預案。
企業競爭力下滑風險：信息通信技術的快速發展，對芯片、光纖光纜等產品的低損耗、低時延、長距離、大容量性能要求會越來越高。目前國內的幾家頭部企業都在加強新產品、新技術的研發，何種產品能在未來的競爭中更勝一籌還是未知之數，不排除有企業會因為產品競爭力下滑而走向衰落。
國際貿易形勢變化風險：目前，我國仍未掌握諸如核心芯片、高速光模塊制造等核心技術，核心產業鏈較為脆弱。作為典型的外向型行業，預計在中美貿易摩擦的背景下，我國通信設備企業將面臨更多來自美國企業的技術專利糾紛以及信息安全訴訟。
(本文作者介紹：中國民生銀行總行一級部門。研究領域涵蓋宏觀經濟、區域經濟、金融發展、產業發展、民營企業等。)
責任編輯：陳鑫
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