亿欧:5G基础梳理及应用前景分析研究报告

随着4G网络的成熟发展,5G网络已悄悄地来到了我们身边。5G是第五代移动通信网络技术(The 5th Generation of MobileNetwork Communication Technology),是4G之后的延伸。为了解决移动通信系统彼此不兼容的问题,更好地增加用户体验,5G将会使用一个融合的全球统一的标准。截止目前(2018年9月),5G标准的制定工作还未全部完成。 该报告总共分成三大部分,第一部分讲述了移动通信的历史及发展现状,包括移动通信传输过程、前四代移动通信特征对比和移动通信技术的演进路线以及5G的重要发展节点;第二部分讲述了5G网络的变化、产业链构成及相关企业布局,变化包括5G网络架构、使用模块或设备的的改变;第三部分通过5G的三大使用情景讲述了5G的未来应用潜力,三大使用情景分别为增强移动带宽(eMBB)、低时延高可靠通信(uRLLC)和大规模机器通信(mMTC)。
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1.5G基础梳理及应用前景分析 研究报告 亿欧智库 www.iyiou.com/intelligence Copyrights reserved to EO Intelligence, Sep 2018

2.前言 随着4G网络的成熟发展,5G网络已悄悄地来到了我们身边。5G是第五代移动通信网络技术(The 5th Generation of Mobile Network Communication Technology),是4G之后的延伸。为了解决移动通信系统彼此不兼容的问题,更好地增加用户体验, 5G将会使用一个融合的全球统一的标准。截止目前(2018年9月),5G标准的制定工作还未全部完成。 行业内有个重要的说法,4G改变的是生活,5G改变的将是社会,由此包括中国在内的各个国家都在大力发展5G网络技术。相 比于前四代(1G、2G、3G、4G)移动通信网络技术,5G不只包括移动通信,也涉及了更多的物联网应用场景。亿欧智库是 一家关注新科技、新理念、新政策如何服务于实体经济的专业咨询机构,而5G作为新技术正是亿欧智库关注的重点。此份报告 以外部整体视角来观察5G的具体变化,利用商业分析性思维梳理总结了5G的基础知识,同时根据ITU定义的5G三大使用情景 探讨了5G的未来发展前景。 该报告总共分成三大部分,第一部分讲述了移动通信的历史及发展现状,包括移动通信传输过程、前四代移动通信特征对比和 移动通信技术的演进路线以及5G的重要发展节点;第二部分讲述了5G网络的变化、产业链构成及相关企业布局,变化包括5G 网络架构、使用模块或设备的的改变;第三部分通过5G的三大使用情景讲述了5G的未来应用潜力,三大使用情景分别为增强 移动带宽(eMBB)、低时延高可靠通信(uRLLC)和大规模机器通信(mMTC)。 2

3. Part1. 移动通信技术的发展及概念解析 移动通信传输过程 移动通信发展史及技术演进路线 5G发展的重要节点 目录 Part2. 5G的产业变化及相关企业布局 CO N T E N T S 三大运营商第一批5G试点城市 5G网络的变化 5G产业链构成及相关企业布局 Part3. 5G的三大使用情景及未来发展 ITU定义的5G三大使用情景 5G的具体应用场景 Part4. 附录

4.Par t1. 移动通信技术的发展及概念解析 4

5. 移动通信网络的传输过程是将手机信号传输到基站(长距离传输 会到核心网),再将信号从基站传输到手机的过程 移动通信网络的传输过程就是信号的调制(将低频信号变成可发送的高频信号)和解调(将高频信号变成可接受的低频信号)过程, 声音、图像等信号经过基带芯片以及射频模块处理后,通过手机天线发射到基站天线上,基站(本文特指信号塔)将信号处理(射频 信号转换成光信号后进行调制解调)后,传输到机房或核心网上,而后经过其他的机房或核心网、到另一个基站、最后信号到另一个 手机终端。若通信距离较短,则只通过基站间通信(基站和基站传输),后到手机终端。 亿欧智库:移动通信网络信号传输过程 核心网1 核心网2 省市间等长距离信号 信号经过机房层层传 传输(光纤传输) 核心网经过信号处理通过 输,到达核心网 光纤传输至机房设备 机房1 机房根据实际情况,可能会控制一个基站或者多个基站 机房2 通过基站天线来接收射频信号,而 通过机房设备进行信号处理后,将射 后通过光模块将射频信号进行光信 光纤传输 光纤传输 频信号转换成光信号传输到基站 号的转换,最后通过光纤传输给机房 短距离信号传输可直接通过基站间,而后到手机终端 内设备 基站1 基站2 将载波信号(射频信号)通 将信号经过基站天线传输到 过终端天线传输到基站天线 手机终端天线 手机终端1 手机终端2 信号转换,基 信号调制:低频信号与高 信号解调:低频信号与高 信号转换,基 带芯片处理 频信号混频(射频模块) 频信号分开(射频模块) 带芯片处理 声音、图像、 低频信号(基 载波信号(调 载波信号(未 低频信号(已 声音、图像、 文字等信号 带信号) 制后的信号) 解调的信号) 解调的信号) 文字等信号 5 EO Intelligence 移动通信传输过程 移动通信发展史 技术演进路线 5G发展重要节点

6. 伴随着移动通信技术的发展,频段使用越来越高、传输速率 越来越快、用户容量越来越大、通话质量越来越好 移动通信技术的起源可追溯至100多年前,1897年,意大利人马可尼首次完成了英吉利海峡内行驶船只的无线电通信实验,标志着移 动通信技术的诞生。而现代意义上的移动通信技术起源于20世纪80年代的美国,移动通信技术几乎每十年进行一次更新换代。 亿欧智库:移动通信发展历史(前四代) 第一代移动通信(1G) 第二代移动通信(2G) 第三代移动通信(3G) 第四代移动通信(4G) 起始时间 1980s 1990s 21世纪初 2010s 1978年,美国贝尔实验室第一 1989年,欧洲以GSM(全球移 2001年10月,日本的NTT 2010年世界移动通信大会将下 世界商用时间 次开发出高级移动电话系统 动通信系统)为标准进入商业化 DoCoMo运营商第一个在世界 一代演进技术(LTE)作为业界关 (AMPS) 应用 上开通了WCDMA服务 注焦点 2013年12月,工信部正式为 1993年,嘉兴GSM网正式成 2009年正式给三大运营商颁发 中国商用时间 1987年,开始部署1G网络 三大运营商颁发4G牌照,我国 为我国第一个数字移动通信网 3G牌照,我国进入了3G时代 进入4G时代 电信CDMA2000(美国主导)、 TD-LTE(时分双工)、FDD- 标准网络协议 AMPS GSM、CDMA(码分多址) 联通WCDMA(欧洲主导)、移 LTE(频分双工) 动TD-SCDMA(中国主导) 使用频段 300Hz-3400Hz 900MHz-1800MHz 1880MHz-2145MHz 1880MHz-2665MHz 代表性企业 摩托罗拉(大哥大) 诺基亚 苹果、三星等 苹果、三星、华为等 数字信号传输、语音通话、短 可同时传声音和数据信息、提 可快速传输数据、音频、视频 主要特点 模拟信号传输、语音通话 信服务、简单的低速数据服务 供高质量的多媒体业务 和图像 语音品质低、信号不稳定、抗 数据传输容量有限、通信加密 用户容量有限、传输速率较低、 全球使用频段过多,不支持物 缺点 干扰性差 程度较弱 传输标准不统一 联网传输 6 EO Intelligence 移动通信传输过程 移动通信发展史 技术演进路线 5G发展重要节点

7. 考虑到传输速率以及成本等多方面的因素,每一代数字移动通 信技术都经历了过渡阶段,且标准不统一 由于数字通信(2G时代开始)具有抗干扰性以及传输速率高等优势,2G被认为才是现在移动通信的开端。从2G到5G,考虑到传输速率 以及成本等多方面因素,每一代数字移动通信技术都经历了过渡阶段(2.5G、3.5G等),都是对前一代技术的演进,且标准不统一(如 4G时代分为TD-LTE和FDD-LTE)。 亿欧智库:数字移动通信技术的两条演进路线 2G 2.5/2.75G 3G 3.5/3.75G 3.9/4/4.5G TD- 标准一 GSM GPRS EDGE SCDMA HSDPA HSUPA 统称HSPA版本 HSPA+ HSDPA HSUPA WCDMA R5 R6 TD- LTE-A LTE-A LTE Pro CDMA CDMA2000 1x CDMA2000 1x CDMA 标准二 IS-95 EV-DO R0 EV-DO Rev.A EV-DO Rev.B FDD- LTE CDMA20 CDMA2000 CDMA2000 1x 00 Rev.0 Rev.A、B EV-DV Rev.C、D CDMA2000的不同版本 7 EO Intelligence 移动通信传输过程 移动通信发展史 技术演进路线 5G发展重要节点

8. 数字移动通信技术的相关名词解析 GSM (Global System for CDMA IS-95(Code Division EDGE(Enhanced Data Rate GPRS(General Packet Radio Mobile Communication,全球 Multiple Access Interim Standard for GSM Evolution,增强型数据 Service,通用分组无线业务) 移动通信系统) 95,暂时性码分多址技术标准) 功率演进技术) 第一个标准数字移动通信系统,起初 由高通发起的第一个基于CDMA(码 为了实现全欧洲的统一、实现跨国界 为了提高数据业务的需求,在原来的 在GSM系统中加入了一种新的调制技 分多址,即将需要传输的信号用一个 的漫游而开发的,而后成为了全球性 GSM网络上加入了支持高速分组数据 术,提高了GSM网络的性能和效率, 远大于该信号带宽的伪随机码进行调 的移动通信标准。2015年,全球诸多 的网络,推动了移动数据业务的发展, 也是一种GSM到3G的过渡阶段,被称 制后传输)的移动通信标准系统,其 GSM网络运营商预计在2017年关闭 也被称为2.5G,简称G。 为2.75G,简称E。 第一个品牌也叫CDMAOne。 该网络。 CDMA2000(Code-Division WCDMA(Wideband Code TD-SCDMA(Time Division- Synchronous CDMA, HSPA(High-Speed Packet Multiple Access 2000,2000 Division Multiple Access,宽带 时分同步码分多址技术) Access,高速分组接入技术) 年发布的码分多址技术) 码分多址技术) 分为HSDPA (High Speed Downlink 由中国提出的,被ITU批准的三个3G 由高通公司主导,是国际电信联盟ITU 使用的部分协议与GSM一致,同时也 Packet Access,高速下行分组接入 标准之一,后工信部将TD-SCDMA这 制定的IMT-2000标准认可的一个3G 使用了部分高通主导的CDMA技术, 技术)和HSUPA (high speed uplink 张3G牌照发给了中国移动。随着4G 移动通信标准,是2G时代CDMAOne 3G时代,WCDMA占据全球80%的无 packet access,高速上行链路分组接 的到来,中国移动不再继续进行TD- 标准的扩展,其与3G时代的另一个标 线市场。2009年,中国联通开始提供 入技术),为了提高WCDMA的上下行 SCDMA的新建投资,而转向4G网络 准WCDMA不兼容。 WCDMA服务。 速率而对技术的一种演进,被称为 的建设。 3.5G,简称H。 HSPA+ (High-Speed Packet LTE-A(Long Term Evolution- LTE-A Pro(Long Term LTE(Long Term Evolution,长 Access,增强型高速分组接入 Advanced,增强型长期演进技 Evolution- Advanced Pro,高 期演进技术) 技术) 术) 级增强型长期演进技术) 此项技术使用新的调制方式,提高了 是HSPA的强化版,速度更快,性能更 这 是 一 种 真 正 的 4G 网 络 , 完 全 兼 容 是对LTE和LTE-A的技术的演进,是5G 数据传输能力和数据传输速度,由于 好,被列为4G网络的一个标准。 LTE技术,是LTE网络的一种演进。 技术的一种过渡阶段。 未达到4G的标准,俗称3.9G。 8 EO Intelligence 移动通信传输过程 移动通信发展史 技术演进路线 5G发展重要节点

9. 经历了4.5G(LTE-A Pro)之后,5G现已完成部分标准的制定工 作,预计2020年实现商用 2013 年2 月,欧 2013年5月, 2014年5月,日本电信营 2015 年 10 月 , ITU 同时,在2015年10月 华为2016年4月率先 2009 年 , 华 盟宣布,拨款 韩国三星宣 运 商 NTT DoCoMo 宣 布 (国际电信联盟)正 份,中欧美日韩5G推 完成中国IMT-2020 为 开 展 5G 相 5000万欧元,加 布,已成功 将与爱立信、诺基亚、三 式 将 5G 技 术 命 名 为 进组织签署协议,为 (5G)推进组第一阶 关技术的早期 快5G移动技术的 开 发 出 5G 星等厂商共同合作,研发 IMT-2020,并预计在 全球统一的5G标准奠 段的空口关键技术验 研究 研发 的核心芯片 5G技术 2020年完成标准制定 定了基础 证测试 2016年11月,3GPP(国 2017 年 11 月 , 工 信 部 际无线标准化机构)确定, 发布《关于第五代移动 中 国 华 为 主 推 的 2016年7月,诺基 通 信 系 统 使 用 3300- PolarCode方案成为了5G 2016 年 10 月 , 亚与加拿大运营商 2017 年 12 月 , 3600MHz 和 4800- 2017年6月,广东 2017 年 4 月 , 控 制 信 道eMBB 场景下的 高通发布了全球 Bell Canada合作, 5G NR ( New 5000MHz 频 段 相 关 事 开 通 中 国 首 个 5G KT、Verizon打 标准编码方案,美国高通 首个5G调制解调 完成加拿大首次 Radio,空口)首 宜的通知》,确定了5G 基站,属于国内首 通 全 球 首 个 5G 主推的LDPC方案成为了数 器——骁 龙X50 5G 网 络 技 术 的 测 发版本正式冻结 的中频频谱 次在外场中测试 全息视频通话 据信道的上下行编码方案 调制解调器 试 2018 年 2 月 , 沃 达 2018 年 2 月 , 华 2018 年 6 月 , 5G 2019 年 底 , 3GPP 丰和华为宣布,两 为在世界移动通 NR 标 准 SA 2018 年 6 月 , 中 完成5G的完整版本 公司在西班牙合作 信大会上发布了 (Standalone,独 国联通公布了5G 标准制定,包括其 采用非独立的3GPP 首款3GPP标准下 立组网)方案正式 部署:将以SA为 2019 年下半 余 两 项 uRLLC 和 5G 新 无 线 标 准 和 的5G商用芯片巴 完成并发布,这标 目标架构 , 前 期 年,华为将 mMTC标准,以满 2020 年 , Sub-6GHz ( 低 频 龙 5G01 和 5G 商 志着首个真正具有 聚 焦 eMBB , 5G 推出5G麒麟 足 ITU 的 需 求 , 并 初步实现 频段)完成了全球 用终端,支持全 完整意义的国际5G 网络计划2020年 芯片和5G智 完 成 IMT-2020 标 5G 的 商 首个5G通话测试 球主流5G频段 标准正式出炉 正式商用 能手机 准的提交 用 9 EO Intelligence 移动通信传输过程 移动通信发展史 技术演进路线 5G发展重要节点

10.Par t2. 5G的产业变化及相关企业布局 10

11. 第一批5G网络试点城市一共12座,上海是唯一 一座三家运营 商同时试点的城市 目前,除通信设备、手机厂商之外,三大运营商作为基站的建设者,正在快速地部署5G网络。三大运营商均预计2019年实现5G的预 商用。由于技术和建设成本的问题,三大运营商正在分批试点5G网络(指建设基站),截至2018年8月,三大运营商的第一批5G网 络试点城市包括12座,其中中国联通试点7座城市,中国电信试点6座城市,中国移动试点5座城市。 亿欧智库:三大运营商第一批5G试点城市 城市 中国联通 中国电信 中国移动 上海 √ √ √ 雄安 √ √ 深圳 √ √ 北京 杭州 √ √ 雄安 天津 苏州 √ √ 兰州 北京 √ 天津 √ 南京 南京 √ 武汉 上海 成都 苏州 兰州 √ 成都 √ 杭州 广州 √ 广州 武汉 √ 合计 7 6 5 深圳 来源:公开资料查询 亿欧(www.iyiou.com) 11 EO Intelligence 5G第一批试点城市 八大关键技术指标 5G网络的变化 产业链及企业布局

12. 5G将渗透到社会的各个领域,ITU提出了八大关键技术指标 ITU(International Telecommunications Union,国际电信联盟)是联合国的一个重要机构,负责5G标准顶层设计以及资源管理等 工作。3GPPP(the 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴项目)作为一个“民间机构”,是具体的标准制定组织, 经ITU审核后,方可成为标准。在2015年5G的愿景研究阶段,ITU指出5G将渗透到未来社会的各个领域,使信息突破时空限制,拉进 万物的距离,最终实现人和万物的智能互联,由此ITU规定了5G的八大关键技术指标,指明5G不再追求单一目标(峰值速率),而是 考虑不同的业务和应用场景(如物联网)。 亿欧智库:ITU提出的八大关键技术指标 技术指标名称 技术指标含义 4G要求 5G要求 性能提升情况 真实网络环境下,用户可获得的最低 用户体验速率 0.01Gbps 0.1-1Gbps 10-100倍 传输速率 用户峰值速率 单个用户可获得的最高传输速率 1Gbps 20Gbps 20倍 获得指定的服务质量,收发双方间获 移动性 350公里/小时 500公里/小时 提升30% 得的最大相对移动速度 时延 数据从源节点到目的节点的时间间隔 20-30ms 低至1ms 数十倍 连接数密度 单位面积内的连接数量总和 10万台设备/每平方公里 100万台设备/每平方公里 10倍 能量效率 单位能量所能传输的比特数 1倍 100倍 100倍 频谱效率 单位带宽数据的传输速率 1倍 3倍 3倍 流量密度 单位面积内的总流量 0.1-0.5Tbps/每平方公里 数十Tbps/每平方公里 数百倍 12 EO Intelligence 资料来源:《5G需求与愿景》及公开资料整理 5G第一批试点城市 八大关键技术指标 5G网络的变化 产业链及企业布局

13. 5G网络架构更加注重软件技术(包括云化和网络虚拟化) 从模拟通信到数字通信,从文字传输、图像传输又到视频传输,移动通信技术极大地改变了人们的生活方式。前四代移动通信网络技 术,只是专注于移动通信,而5G在此基础上还包括了物联网的应用场景。面对如此复杂多变的应用环境,5G不只是简单的升级了技术, 而是对整体通信网络架构进行了改变。相比于4G网络架构中使用了更多的硬件设备,为了满足多种多样的网络计算需求,5G将更多的 使用云化及网络虚拟化(在一台硬件设备上虚拟出多台设备)等软件技术。 亿欧智库:4G到5G的网络基础架构图的改变 软件定义网络(SDN) 前传:在BBU和RRU之间的 光纤传输定义为前传,采用 回传:在BBU与核心网之间 的光纤传输定义为回传。前 4G到5G转变 移动边缘计算(MEC) (Mobile Edge Computing) 网络功能虚拟化(NFV) (Network Function (Software Defined Network) CPRI(Common Public 传网络和回传网络统称为承 部署在机房内,更靠近传输 Virtualization) 从硬件架构变成软件架构, Radio Interface,通用无线电 载网络。 数据,达到降低时延以及降 将软硬件功能转移到虚拟机 通过可编程化来满足更多的 接口) 低网络负担。 上,降低网络硬件成本。 要求。 终端 基站 机房 核心网 终端 基站 边缘云 核心云 BBU- NFV/SDN 上行传输 DU MEC 上行传输 光纤 光纤 光 光纤前传 光 光纤回传 前传 中传 光纤回传 RRU 模 模 BBU 4G核心网 5G核心网 块 块 AAU BBU-CU 下行传输 下行传输 UP CP 有源天线单元(AAU) 射频拉远单元(RRU) 室内基带处理单元(BBU) 4G核心网分为用户面(UP, BBU-CU/BBU-DU 中 传 : 5G核心网是将4G核心网中 (Active Antenna Unit) (Radio Remote Unit) (Building Base band Unit) User Plane)和控制面(CP, BBU分为CU(集中式单元)和 BBU-DU 与 的用户面(UP)和控制面(CP) 将原来的天线和RRU集成起 与基站天线连接,能提供光 与RRU连接,能对信号进行 Control Plane),分别指需 DU(分布式单元),5G网络架 BBU-CU 之 分开,用户面下沉到边缘云 来,降低部署成本和减少馈 电信号转换以及信号变频、 调制、解调等处理,一个BBU 要传输的数据和控制数据传 构将DU下沉到原BBU中,减 间的连接定 中,满足5G毫秒级时延。 线(RRU与天线连接的部分) 滤波等作用 可支持多个RRU。 输的信令。 少前传容量,降低时延。 义为中传。 损耗。 13 EO Intelligence 5G第一批试点城市 八大关键技术指标 5G网络的变化 产业链及企业布局

14. 由于5G使用高频频段,使得5G相关设备或模块均需进行重新 设计和规划 频段指的是一定的频率范围,如3.3GHz-5GHz就可称为一个频段,而频谱指的是频段的差值,如4800MHz-5000MHz,其频谱为 200MHz 。5G使用的是高频频段,而使用频段越高,建设成本越高,使得5G相关设备或者模块(分别用于手机和基站中)均需要进 行重新的设计和规划(除光纤外)。移动通信网络信号的调制与解调过程中,需要的设备或模块有:终端基带芯片、终端射频模块、 基站天线、光纤或光模块以及基站射频模块和基带处理模块(相当于RRU+BBU)等。 亿欧智库:5G相关的设备或模块的变化 终端基带芯片 终端射频前端 终端天线 基站天线 BBU+RRU 光纤或光模块 终端射频模块 基带芯片将声音、图 天线作用是收、发射 BBU+RRU 的 作 用 是 传输过程中,需在光 像等信号转变成基带 频信号,为了能够提 将高频信号变成低频 纤(只能传输光信号) 低频信号,芯片内集 5G 射 频 前 端 在 天 线 终端天线4*4MIMO 高频谱利用率和增加 信号,并对信号处理 两端加上光模块(光 成了调制解调器、数 和基带芯片之间,包 天线阵列(4发射4接 网络容量,5G时代不 后进行传输。5G由于 电信号转换)。由于 字信号处理等芯片。 括滤波器、功率放大 收 天 线 , Multiple- 在只是数量上的增加, 技术以及成本等原因 5G 的 使 用 频 率 提 高 , 由 于 5G 频 段 改 变 , 器 等 元 器 件 。 5G 的 Input Multiple- 而是使用天线阵列 不能立刻实现,而是 而根据光速=波长*频 需要调制解调芯片具 高频段要求,需要尽 Output ) 是 4.5G 最 (大规模天线技术), 将基站设备(或软件) 率公式,传输距离更 备高频段的信号编码 可能地提高手机通话 高端科技(iPhone X 从4G时代基站天线数 不断地升级更新来完 短,所以需要更多大 能力。 质量以及延长手机通 是 2 * 2MIMO) , 5G 量16,到5G时代天线 成。 的 5G 小 基 站 , 使 得 信距离。 终 端 天 线 要 兼 容 3G 数量128(64发射64 光纤和光模块的需求 或4G的使用频谱。 接收)或256。 量增加。 14 EO Intelligence 5G第一批试点城市 八大关键技术指标 5G网络的变化 产业链及企业布局

15. 高频传输难度较大,4G时代领先的企业在5G时代更有优势 高频通信传输损耗大、信号穿透力较差,而通信行业是一个资本、技术劳动密集型行业,已经在4G时代领先的芯片、模块或设备制造 商也许在5G时代更有优势。以下分别列举了5G相关领域(分为8大部分)国内外的部分头部企业布局(括号内数字代表全球市场占比,截 止到2018年) : 终端射频前端 小微基站 基站天线 基站射频模块 终端基带芯片 国外企业: 国外企业: 国外企业: 国外企业: 国外企业: 日本村田、日本TDK、日 英国Airspan、美国德州 德国凯仕林(21%)、美国康普安德鲁 美国康普安德鲁等 高通(53%)、三星 本太阳诱电、美国思佳讯、 仪器、美国 Ceragon、 (15.2%)、美国安费诺(7.3%)、法国安弗 (12%)、英特尔等 美国Qorvo 、美国博通等 美国优科无线、瑞典爱 施(5.2%)等 立信、日本富士通、韩 中国企业: 中国企业: 中国企业: 国三星、芬兰诺基亚等 中国企业: 武汉凡谷、大富科技、国 台湾联发科(16%)、 麦捷科技、中电二十六所、 华为(31.6%)、京信通信、摩比发展、通 人通信、东山精密等 华为、紫光展锐、翱捷 华远微电、无锡好达电子 宇通信、盛路通信等 通信、中星微电子等 等 中国企业: 佰才邦、邦讯技术(收购 博威通)、京信通信、武 光纤光缆 光模块 通信解决方案 汉凡谷、华为、中兴、 国外企业: 日海通讯、超讯通信等 国外企业: 国外企业: 美国菲尼萨(14.8%)、美国 爱立信(27%)、诺基 美国康宁,日本古河电工、日本住友电工、 Lumentum(8.6%)、博通 亚(23%)等 比利时普睿司曼等; (7%)、日本住友(6.3%)等 中国企业: 中国企业: 中国企业: 华为(28%)、中兴 武汉长飞、亨通光电、烽火通信、中天科 光迅科技(5.6%)、中际旭创、 (13%)等 技、通鼎互联等 新易盛、华工正源等 15 EO Intelligence 资料来源:思略特、Navian、Gartner、 IHS Markit、 Ovum、 ABI Research以及其他公开资料 5G第一批试点城市 八大关键技术指标 5G网络的变化 产业链及企业布局

16. 5G的产业链可分为设备制造商、通信运营商和手机终端设备商 根据移动通信的网络架构以及其传输过程可以看出,移动通信网络(包括5G)产业链可以分为:上游包括基站/机房设备厂商及相应 元器件、模块提供厂商;中游包括通信运营商(也可包括网络运营规划);下游包括终端生产商及相应的行业应用厂商。上游主要涉及 基站天线、基带芯片、光纤及光模块、射频模块(包括射频前端、终端天线等) 、基站射频拉远单元(RRU)、室内基带处理单元 (BBU) 、GPS蘑菇头(用于定位)以及机柜、供电系统(电源模块及蓄电池)、空调(用于散热)以及各种线缆等制造厂商;中游 的通信运营商主要从上游设备制造厂商采购相应的设备,并负责基站的维护以及收取使用费用等;下游包括终端设备厂商(其中终端 设备内的芯片属于终端设备厂商的上游)及相应的应用厂商,如物联网、车联网、AR/VR等,通信类领先企业多集中于上游。 亿欧智库:5G的产业链构成 基站 GPS蘑 基带 射频 天线 菇头 芯片 模块 终端设备商 光模 基站/机房设 通信运营商 块 备厂商 车联网、 AR/VR 远程医疗、智 RRU BBU 慧城市等 16 EO Intelligence 5G第一批试点城市 八大关键技术指标 5G网络的变化 产业链及企业布局

17. 机遇与挑战并存,5G基站相关模块市场规模总共超过万亿,但 前期投入资金巨大 5G产业链中前期的投入成本主要在于基站的建设。根据中国电信统计,我国2008年开始建设3G,2015年开始建设4G,而7年后的自 由现金流亏损3400亿元,而到5G阶段据估计将累计投资超过万亿,前期资金投入量巨大。5G的高频段(频段越高,覆盖面积越小), 迫使5G将采取“宏站+小站”的方式进行区域覆盖,宏站指的是中低频段(6GHz以下),小站指的是高频段(6GHz以上)。通过研究了解 到,5G的宏基站将是4G基站的1.5倍。而5G的小站覆盖面积更小(半径为10-200m),若要实现连续覆盖,小站数量要远高于宏基站的 数量。基站建设包括重建或对原有基站升级改造两种方式,由于基站数量巨大,使得5G基站相关模块需求量巨大。根据赛迪智库数据, 5G基站相关模块市场规模将近1.2万亿。 亿欧智库:5G基站相关模块市场规模 亿欧智库:5G的产业链市场规模预测 模块名称 市场规模(亿元) 4000 基站天线 855 218.0% 基站射频模块 641.25 3000 小微基站 1050 2291.7 2216.5 2033.4 通信网络设备解决方案 2600 2000 1653.8 1678.3 光模块 997.5 65.7% 78.8% 925.2 光纤光缆 889.2 1000 558.5 38.6% -8.3% 网络规划运维 1300 -17.5% 175.6 -3.3% 系统集成与应用 1600 0 2019E 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2026E 其他(工程建设等) 1600 市场规模(亿元) 增长率 总计 11532.95 资料来源:赛迪智库 17 EO Intelligence 5G第一批试点城市 八大关键技术指标 5G网络的变化 产业链及企业布局

18.Par t3. 5G的三大使用情景及未来发展 18

19. 5G不仅涉及移动通信,也包括物联网应用场景 面对未来多种多样的应用场景,5G需要应对差异化的挑战,满足不同场景、不同用户的不同需求。国际电信联盟ITU召开的ITU- RWP5D第22次会议上,确定了未来5G应具有的三大类使用情景:增强型移动宽带eMBB(Enhance Mobile Broadband)、超高可 靠与低延迟的通信uRLLC(Ultra Reliable & Low Latency Communication)和大规模(海量)机器类通信mMTC(massive Machine Type of Communication),前者主要关注移动通信,后两者则侧重于物联网。 增强移动带宽eMBB 以人为中心的应用情景,集中表现为超高的传输数据 速率,广覆盖下的移动性保证,如AR/VR等,是目前 的聚焦方向 大规模(海量)机器类通信mMTC 超高可靠低时延通信uRLLC 包括窄带物联网(NB-IoT)和增强机器类通 在此情景下,连接时延要达到1ms级别,而且要 信(eMTC),此类情景是为了适应大规模的 支持高速移动(500km/h)情况下的高可靠性 物联网应用,目前暂无工作计划 (99.999%)连接,如车联网、远程医疗等,工 作计划预计明年完成 19 EO Intelligence 图片来源::ITU(国际电信联盟) 5G三大使用情景 5G具体应用场景 5G商业模式探索

20. 5G三大使用情景下的具体应用场景 在5G的三大使用情景中,根据标准制定的先后顺序,最先商用的情景将会是增强移动带宽。增强移动带宽主要以人为中心,侧重于关 注多媒体类应用场景,需要在用户密度大的区域增强通信能力,实现无缝的用户体验。大规模机器类通信的使用情景特点为连接设备 的数量巨大,但每个设备所需要传输的数据较少,且对时延性要求较低。超高可靠低时延类通信的使用情景对延迟时间、性能可靠性 等要求极高,且此类使用情景也是为机器到机器(M2M)的实时通信而设计的。 8K(3D)视频传输需要传输速率 超高清视频 高铁上的信号差是个重要的问 超过1Gbps,4G平均只有几百 高铁上 题,应提高网络传输速度,增 Mbps 传输 强通信能力,提高用户体验 增强移动带宽 若想在城市与偏远山村之间实现远程医 智慧城市中被连接的“物体”多种多样,有超 eMBB 疗,需要在短时间内处理大量的数据, 强的连接密度,且各物体的传输数据量较小 且传输网络要有高可靠性 密集场所内,超过百 体育场、大 20ms以下才能有效 远程医疗手 智慧城市 万的连接数,且设备 AR/VR 地缓解眩晕状态,而 型演唱会等 4G时延大约100ms 术 传输数据量较小 大规模机器类通信 超高可靠低时延通 智能家居类产品对时 mMTC 信uRLLC 为了保证用户的安全, 延要求不敏感,且数 环境监测对传输时延不敏感, 工业自动化控制需要时延大约 传输时延需低至1ms, 据传输量小 且传输速率较低,而传感器 为10ms,而4G时代时延太高 且要有超强的可靠性 数量较多 工业自动化 智能家居 环境监测 无人驾驶 控制 20 EO Intelligence 5G三大使用情景 5G具体应用场景 5G商业模式探索

21. 5G时代可重点关注体验与情感分享,而后发现更多的商业模式 现在只是5G的标准制定阶段,其最终的毫米波频谱使用方案还未出台,但可以预见性的是其应用前景非常广阔。 5G的一个重要应用 是物联网,中国自2009年提出物联网(那时候叫传感网)以来,到现在为止,其应用场景还未大范围爆发,“杀手级”应用还未出现。 而5G的到来,可能会给整个行业带来意想不到的巨大改变。同时亿欧智库认为,5G的成熟也会不断的推进大数据、人工智能等新技 术的再次发展,促进产业融合加速升级。5G的重要作用在于互联(人人、人物、物物),互联的结果在于交流沟通,沟通的深层次在于 体验与情感分享,5G将进一步帮助人们迈入深层次沟通(体验与情感分享)。5G时代可通过关注人们的深层次沟通而发现更多的商业模 式(如2018年韩国平昌冬奥会上,由于5G网络的支持,观众享受了一场精彩绝伦的感官盛宴,获得了情感共鸣),带来更大的发展。 推进技术发展 5G的发展包括物联网的应用,物联网的核心作用在于数据获取,而大量 的数据能推进云计算、大数据及人工智能等新技术进一步发展。 促进产业升级 5G的成熟,会不断地促进产业升级,进一步使各产业融合发展,最终引 发产业更深层次的变革。 5G 发现更多的商业模式 5G的一个重要特征是实现“人和物、物和物之间的连接”,最终形成万 物互联。5G将进一步帮助人们迈入深层次沟通,可通过关注5G网络如何 满足人们的情感共鸣而发现更多的商业模式。 21 EO Intelligence 5G三大使用情景 5G具体应用场景 5G商业模式探索

22.Par t4. 附录 22

23. 企业名单(一) 类别 企业简称 国家/地区 股票代码 交易所 类别 企业简称 国家/地区 股票代码 交易所 高通 美国 QCOM 纳斯达克 Qorvo 美国 QRVO 纳斯达克 三星 韩国 005935 韩国首尔 博通 美国 AVGO 纳斯达克 英特尔 美国 INTC 纳斯达克 麦捷科技 中国 300319 深圳证券 终端射频前端 联发科 中国台湾 2454 台湾证券 中电二十六所 中国 未上市 —— 终端基带芯片 华为海思 中国 未上市 —— 华远微电 中国 未上市 —— 紫光展锐 中国 未上市 —— 无锡好达电子 中国 未上市 —— 翱捷通信 中国 未上市 —— 凯仕林 德国 —— —— 中兴通讯 康普安德鲁 美国 CTV 纽约证券 中兴微电子 中国 深圳证券 (000063) 村田 日本 6981 东京证券 安费诺 美国 APH 纽约证券 基站天线 TDK 日本 6762 东京证券 安弗施 法国 —— —— 终端射频前端 太阳诱电 日本 6976 东京证券 华为 中国 未上市 —— 思佳讯 美国 SWKS 纳斯达克 京信通信 中国 02342 香港证券 23 EO Intelligence

24. 企业名单(二) 类别 企业简称 国家/地区 股票代码 交易所 类别 企业简称 国家/地区 股票代码 交易所 摩比发展 中国 00947 香港证券 光迅科技 中国 002281 深证证券 基站天线 通宇通信 中国 002792 深圳证券 中际旭创 中国 300308 深圳证券 光模块 盛路通信 中国 002446 深圳证券 新易盛 中国 300502 深圳证券 康普安德鲁 美国 CTV 纽约证券 华工正源 中国 000988 深圳证券 武汉凡谷 中国 002194 深证证券 康宁 美国 GLW 纽约证券 基站射频模块 大富科技 中国 300134 深证证券 古河电工 日本 5801 东京证券 国人通信 中国 退市 —— 住友 日本 5802 东京证券 东山精密 中国 002384 深证证券 普睿司曼 比利时 PRY 米兰证券 光纤光缆 菲尼萨 美国 FNSR 纳斯达克 601869; 上海证券; 武汉长飞 中国 06869 香港证券 Lumentum 美国 LITE 纳斯达克 亨通光电 中国 600487 上海证券 光模块 博通 美国 AVGO 纳斯达克 烽火通信 中国 600498 上海证券 住友 日本 5802 东京证券 中天科技 中国 600522 上海证券 24 EO Intelligence

25. 企业名单(三) 类别 企业简称 国家/地区 股票代码 交易所 类别 企业简称 国家/地区 股票代码 交易所 光纤光缆 通鼎互联 中国 002491 深圳证券 诺基亚 芬兰 NOK 纳斯达克 爱立信 瑞典 ERIC 纳斯达克 佰才邦 中国 未上市 —— 诺基亚 芬兰 NOK 纳斯达克 邦讯技术 中国 300312 深圳证券 移动通信设备 解决方案商 华为 中国 未上市 —— 京信通信 中国 02342 香港证券 中兴通讯 中兴 中国 深圳证券 小微基站 武汉凡谷 中国 002194 深圳证券 (000063) Airspan 英国 —— —— 华为 中国 未上市 —— 中兴通讯 德州仪器 美国 TXN 纽约证券 中兴 中国 深圳证券 (000063) Ceragon 美国 CRNT 纳斯达克 日海通讯 中国 002313 深圳证券 小微基站 优科无线 美国 RKUS 纽约证券 超讯通信 中国 603322 上海证券 爱立信 瑞典 ERIC 纳斯达克 富士通 日本 6702 日本东京 三星 韩国 005935 韩国首尔 25 EO Intelligence

26. 写在最后 ◆ 亿欧智库通过桌面研究及相关企业人员调研后写出了此份报告,报告以外部整体视角观察了5G的具体变化,使用商业分析性思维讲 述了移动通信的发展史及现状、5G的进展、相关企业布局及产业链构成等,最后通过三大使用情景探讨了5G的未来发展潜力。亿欧 智库将持续关注5G的进展,输出更多的研究成果。 ◆ 在此,感谢所有为亿欧智库此次报告提供帮助和协作的企业、投资人、行业专家,感谢你们的鼎力协助。亿欧智库也将继续密切关注 各类新技术、新理念和新应用场景,持续输出更多的研究成果,推动产业创新升级。亿欧智库也十分欢迎大家与我们联系交流,提出 您的宝贵意见。 ◆ 报告作者: 张朝阳 Jack 分析师 WeChat:15822045746 Email:zhangchaoyang@iyiou.com 李星宏 Connor 由天宇 Deco 张帆 Fred 分析师 研究院院长 高级研究总监 WeChat:lixinghong2013 WeChat:decoyou WeChat:18618171062 Email:lixinghong@iyiou.com Email:youtianyu@iyiou.com Email:zhangfan@iyiou.com 26 EO Intelligence

27. 团队介绍和免责声明 ◆ 团队介绍: • 亿欧智库是亿欧公司旗下专业的研究与咨询业务部门。 • 智库专注于以人工智能、大数据、移动互联网、物联网为代表的前瞻性科技研究;以及前瞻性科技与不同领域传统产业结合、实 现产业升级的研究,涉及行业包括汽车、金融、家居、医疗、教育、消费品、安防、农业等;智库将力求基于对科技的深入理解 和对行业的深刻洞察,输出具有影响力和专业度的行业研究报告、提供具有针对性的企业定制化研究和咨询服务。 • 智库团队成员来自于知名研究公司、大集团战略研究部、科技媒体等,是一支具有深度的思考分析能力、专业的领域知识、丰富 的行业人脉资源的优秀分析师团队。 ◆ 免责声明: • 本报告所采用的数据均来自合规渠道,分析逻辑基于智库的专业理解,清晰准确地反映了作者的研究观点。本报告仅在相关法律 许可的情况下发放,并仅为提供信息而发放,概不构成任何广告。在任何情况下,本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任 何人的投资建议。本报告的信息来源于已公开的资料,亿欧智库对该等信息的准确性、完整性或可靠性作尽可能的追求但不作任 何保证。本报告所载的资料、意见及推测仅反映亿欧智库于发布本报告当日之前的判断,在不同时期,亿欧智库可发出与本报告 所载资料、意见及推测不一致的报告。亿欧智库不保证本报告所含信息保持在最新状态。同时,亿欧智库对本报告所含信息可在 不发出通知的情形下做出修改,读者可自行关注相应的更新或修改。 27 EO Intelligence

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