回顾2019年5G全球商用发展情况

1.行业基本面与行情回顾：行业拐点确立，内外部变化 下各板块走势分化

1.1.回顾 2019 年 5G 全球商用发展情况，新赛道中国完成超车，专利数领跑全球

回顾 2019 年全球 5G 商用情况来看，截至 10 月，已经有 109 个国家的 328 家运营商宣称已经开始进行 5G 方面的投资，27 个国家和地区的 50 家运营商已 经完成 5G 基础设施的部署并开始 5G 商用，韩国进度居前，已建设超过 20 万 5G 基站。全球已从运营商规划来看，预计 2020 年的上半年，亚太地区 5G 商用 规模会逐渐上量，欧洲地区稍晚，会于 2020 年下半年起量。

4G 和 3G 时代，全球商用的进展程度有较大不同，2001 年日本领先全球率 先发牌商用，2004 年欧美各国开始商用，而我国 2009 年才向三大运营商正式 发放 3G 牌照。4G 整体标准在 2010 年 12 月完成，欧美和日本均于 2011 年前启 动商用，而我国的 4G 正式商用则开始于 2014 年。5G 时期，就 5G 的商用速度 来说，全球基本同步，我国的技术引领全球，根据 Lplytics 公司的数据显示， 截至目前中国 5G 标准必要专利占比 34%，展现出研发和技术的领先优势。

设备商方面，截至 2019 年 6 月，华为居世界第一位，标准必要专利全球 占比达到 15%，诺基亚紧随其后，占比为 14%，三星占比 13%位列第三。LG、中 兴、高通、爱立信、英特尔等公司均位列前十。全球已签署的 5G 商用合同方面，中国企业也位于领先位置，截至今年 6 月份数据，华为手握 50 份商用合 同，已发货 5G基站数量为 15 万个，诺基亚 43 份，中兴 24 份，爱立信 18 份。

从终端设备的发展情况来看，截止至 11 月中，全球共发布 5G 终端设备 183 个，增速显著。其中发布 5G 手机数量为 54 台，说明终端厂商也一致看好 5G 的商用进度，积极布局。手机使用的基带芯片大多数为高通 X50，支持 NSA 的 组网方式，同时支持 NSA 和 SA 组网方式的 X55 将于 2020 年商用。华为的巴龙 5000 只用于自家发布的 5G 手机，同时支持 NSA 和 SA 的组网方式。苹果和三星 也在积极推进自家 5G 基带芯片的研发和商用进程，2020 年 5G 手机销量有望迎 来爆发，相关产业链受益。模组方面，国内外的模组厂商也在积极研发相应的 5G 模组，大多数采用高通基带芯片进行研发，成本较高，而华为于今年 10 月 在深圳发布了自研的 5G 工业模组，价格仅为 999 元，相信此举将带动其他厂 商降本，从侧面推动了 5G 模组的推广和普及，物联网产业受益。

1.2.2019 年我国 5G 商用起步，基站初现规模

2019 年 1 月 23 日，中国 5G 推进组宣布 5G 技术研发试验第三阶段已经基 本完成，5G 基站与核心网设备已达到运营商要求，三大运营商正在 25 个省市 开展 5G 试点，标志着 2019 年为我国的 5G 元年。在 2019 年 6 月工信部正式发 放四张 5G 商用牌照，标志着中国正式进入 5G 商用时代。参考中兴通讯（33.200， 0.35， 1.07%）的方案， 5G 的规模建设将大致分为两个阶段：第一阶段为较低频段的基础覆盖阶段，目 标是实现大部分城市及郊区的广覆盖，这也将是 2019-2021 年的基站建设重点；第二阶段是采用较高频段的补盲补热，实现中高密度的居民区和道路，以及热 内的热点区域覆盖，全面提升 5G 的覆盖和应用体验。

2019 年是我国 5G 基站建设的起点，截至 11 月，我国共建设开通 5G 基站 数量超过 11 万座，即将步入高速增长期。参考 4G 基站的数量，根据 2019 年 9 月工信部公布的数据有约 518 万座。参考 4G 建设周期时的年基站新增数量， 未来 2-3 年都将是 5G 基站的高速建设期，2022 年达到高峰。

我国所需的 5G 的基站数量可能是 4G 的 1.2 倍以上，预计 5G 建网成本的 投入巨大，加上覆盖密集对站址分布的要求，站址获取的难度增大。为了尽量 避免网络基础设施的重复建设，节约网络整体投资，缓解 5G 网络建设面临的 巨额资金压力，加快推动 5G 的商用步伐，可考虑加大网络共建共享力度。在 今年 9 月 9 日中国联通（5.740， 0.09， 1.59%）发布公告，与中国电信签署可《5G 无网络共建共享框架 合作协议》。根据协议内容，5G 网络共建共享采用接入网共享方式，核心网各 自建设，5G 频率资源共享。联通与电信的建设区域比例为 6：4。这一合作协 议的出台意味着我国 5G 基站的总数量将会下降，对中国 5G 基站建设市场规模 来说应适当调低预期。

1.3.2019 年通信行业整体震荡频繁，板块走势出现分化

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1.4.运营商资本开支拐点确立，关注 5G 相关产业链业绩兑现。万物互联，物联网成为新增长点

2019 年 6 月，5G 牌照的正式发放标志着今年是 5G 商用的元年，运营商资 本开支增速由负转正，行业拐点确立。参考过去 3G 和 4G 时代的建设周期，在 商用牌照正式发放后，都有持续 3-4 年的资本开支上升期，新建基站数量也逐 年攀升。2020 年可以称为 5G 大规模建设的元年，按照运营商和工信部的相关 规划，5G 的建设期和资本投入均会长于 3G 和 4G，我们预测 2019 至 2023 年， 三大运营商资本开支会呈逐年上升趋势。

经过 2019 年 5G 投资浪潮的冲刷，市场对 5G 产业链的熟悉程度也在不断 增强，未来市场对企业的业绩和估值的标准也会越来越专业和严苛，我们建议 的 2020 年主要的投资方向为 5G 基站建设相关产业链板块，确定性较强的有射 频器件，天线，光模块，光器件等需求量直接与新建基站数量挂钩的行业，重 点关注产业链内市占率和技术领先龙头企业。

物联网概念方面，全球物联网产业规模由 2008 年 500 亿美元增长至 2018 年的近 1510 亿美元，据 IDC 统计，2015 年全球物联网设备总数约有 100 亿个， 预计将于 2020 年达到 300 亿个，复合增长率高达 24%，成长潜力巨大。现在全 球的应用中可以梳理出三条主线：一是面向需求侧的消费性物联网，即移动物 联网，包含可穿戴设备，智能家居，车联网等消费类应用。二是面向产业应用 的物联网，与工业，农业，能源等传统行业相结合形成产业物联网，也是行业 转型升级所需的基础设施和关键要素，如现在和电网侧结合的泛在电力物联网。三是智慧城市的应用，基于物联网的城市立体化信息采集系统正在快速构建， 智慧城市成为物联网应用集成创新的新平台。5G 所延伸出的三大应用场景：增 强移动宽带（eMBB），低时延可靠通信（URLLC）和海量设备通信（mMTC）， 两个与物联网应用直接相关，相信会进一步带动物联网市场的扩展。2020 年建 议关注物联网终端，车联网，能源物联网等板块。

2.展望 2020 年，5G 进入全面建设期，基建全面加速

2.1.5G 进入全面建设期，首先关注 5G 基站概念上游无线射频器件

2020 年，5G 基建将全面加速，全国多个省市政府均公布 2019-2021 年 5G 基站建设规划，大部分都计划将在 2020 年实现主要城区 5G 全面覆盖。我们综 合各省市的规划和 4G 基建的进度推算，2020 年全国将建设 5G 宏基站约 80 万 站，将给产业链带来繁荣发展，广域的覆盖需要运营商加大无线侧的投资，我 们预计无线侧投资将占据全面建设期的主导地位。实现广域覆盖后，将带动终 端的需求和网络流量的快速增长。这里我们建议关注 2020 年上半年需求确定 性高的无线侧产业链。

无线射频产业的业绩兑现与 5G 基站的数量密切相关，在确认 2020 年是基 站建设大年的基础上，无线射频是 5G 投资较为确定性的领域。5G 天线和滤波 器是基站无线射频的重要环节，基站天线和滤波器性能的好坏直接影响到移动 通信的质量。天线技术随着每一代通信技术的演进都进行了升级和改变，2013 年，第四代移动通信时首次引入了 MIMO 天线系统，逐步从单一天线发展成阵 列天线和多天线。现在到了 5G 时代，为了提高单个基站的通信效率，将会采 用 Massive MIMO 天线技术，使得基站覆盖范围内的多个用户在同一时频资源 上利用 Massive MIMO 提供的空间自由度与基站同时进行通信，提升频谱资源 在多个用户之间的复用能力，从而在不需要增加基站密度和带宽的条件下大幅 度提高频谱效率。

要实现 Massive MIMO 就需要大数量的天线，传统的 TDD 网络基本是 2 天 线。4 天线或 8 天线，而 Massive MIMO 的天线数量将会达到 64/128/256 个， 同时意味着也会需要相应数量的滤波器。我们认为，所以 5G 基站的大规模建 设对于天线的需求数量比 4G 基站时代要成数倍增长，天线和滤波器厂商的业 绩增长确定性较高。我们建议关注基站天线和滤波器行业的龙头公司，2020 年 行业需求有望迎来较大增长。

除了基站天线方案会变化外，手机天线设计也相应的会迎来新的升级，为 了提高通信速率，天线数量将会有大幅提高，未来新的 5G 手机为了毫米波阶 段的应用，将会大量采用 4x4MIMO 和 8x8MIMO 的天线方案，手机天线数量有望 大幅度提升。今年 8 月 22 日，vivo 子品牌发布新品 IQOO pro 和它的 5G 版本， 手机采用的 5G 天线从 4 根增加到了 6 根；9 月 19 日，华为发布了 Mate 30 系 列，其中的 5G 版本内部集成了 21 根天线，14 根用于 5G 通信，天线数量相比 4G 手机有了显著提升。今年市场调研机构 IDC 预测，2020 年智能手机市场将实 现反弹，5G 手机将是重要的增长点，将占智能手机总出货量的 8.9%，超过 1 亿部。5G 手机数量的大幅提升有望带来手机天线市场需求的上涨，我们建议关 注国内领先的射频领域龙头企业。

2.2.5G+IDC 同步助力光模块需求稳固提升

在通信网络中，由于电信号无法远距离传输，且抗干扰能力较弱，在运营 商的通信链路和数据服务商机房中一般将光通信作为数据传输的载体，可以大 大提升传输距离并同时具备很强的抗干扰能力。光模块是光通信的核心器件之 一，主要的功能是光电之间的相互转换。光模块的主要包括四个部分，激光器 芯片，光发射组件，光接收组件和探测器芯片。当光模块执行电信号转光信号 的功能时，光发射组件负责处理输入的电信号，然后经过内部的驱动芯片处理 电信号，然后通过驱动半导体激光器或发光二极管发射出对应速率的光信号。作为光接收器实现光信号转电信号时，由内部的光探测二极管转换为电信号， 经前置放大器后输出对应码率的电信号。

近年来，通信技术的革命与升级，促进了光通信产业的蓬勃发展，带动了 光模块行业的稳步提升，全球光模块的需求持续增长，也逐渐成为产业竞争焦 点。根据 LightCounting 的数据显示，2015-2021 年全球光通信市场将持续增 长，2016 年约为 50 亿美元，2020 年将接近 70 亿美元。

光模块的产业链中，光模块的生产过程是将光芯片和其他组件先制造成光 器件，然后再将光器件封装为光模块。光芯片是模块中价值量最集中的环节， 在光模块中成本占比 30%-50%，高端产品中占比甚至能够达到 50%-70%。高端 光芯片的技术主要掌握在国外芯片厂商受中，市场份额高达 90%，我国的高端 光芯片长期依赖进口，国产光芯片主要以 10G 及以下产品为主。在光器件方面 我国有众多厂商，中国光器件厂商占据全球约 15%市场份额，无源的竞争力相 对较高，但也主要集中于中低端领域，亟需改善和突破现有局面。而在光模块 领域，我国的部分厂商已经崛起，10G 以下速率光模块方面，国内厂家已经完 成了从芯片到模块的国产替代;10G/25G/40G/100G 光模块方面，光迅科技（29.510， 0.00，0.00%）、中 际旭创等国内厂家已经实现全系列产品的覆盖，模块设计能力和封装工艺成 熟;400G 光模块方面，中际旭创（48.600， 1.36， 2.88%）、光迅科技、新易盛（38.700， 0.51， 1.34%）均已在 OFC2018 推出样品 及解决方案。

5G 基站的新的网络架构推动了前传、中和回输带宽需求增长，相应的光模 块需求也将增加。5G 前传的典型应用场景如图表 22 所示，包括光纤直连，无 源 WDM（点到点 WDM），无源 2WDM（WDM-PON）和有源 WDM/OTN/SPN。光纤直连 场景主要用 25Gb/s 灰光模块，无源 WDM 场景主要采用 10Gb/s 或 25Gb/s 彩光 模块，有源 WDM/OTN 场景在 AAU/DU 至 WDM/OTN/SPN 设备间一般需要 10Gb/s 或 25Gb/s 短距灰光模块，在 WDM/OTN/SPN 设备间需要 Nx10/25/50/100Gb/s 等速 率的双纤双向或单纤双向彩光模块。今年 9 月，国移动首次公布 5G 前传 MWDM方案，明确了重用低成本的 25GCWDM 推进 12 波系统，单基站的 25G 前传光模 块用量将达 12/24 只，比预期提升约 2 倍。5G 中传回传覆盖城域接入层、汇聚 层与核心层，所需光模块与现有传送网使用的光模块技术差异不大，接入层主 要采用 25Gb/s、50Gb/s、100Gb/s 等速率的灰光或彩光模块，汇聚层及以上较 多采用 100Gb/s、200Gb/s、400Gb/s 等速率的 DWDM 彩光模块。我们认为，5G 建设的初期前传领域的需求还是以 25G 光模块为主，回传领域的主要需求为 100G 光模块，但随着 5G 的发展进入中后期阶段，高带宽的应用场景还是需要 引入更多的 400G 光模块，预计至 2021 年将有较大增加。

IDC 市场方面，数据中心是企业机构管理 IT 基础设施与应用服务的重要平 台。目前受益于云计算需求的持续高增长，以大数据，物联网为主的互联网应 用蓬勃发展，带来流量的高速增长，而随着 5G 风口的到来，技术叠加应用， 有望加速 IDC 产业的发展。

IDC 建设的大发展，也就催生了高速光模块的发展。 IDC 通信光模块可按照连接类型分为三类：（1）数据中心到用户，由访问 云端进行浏览网页、收发电子邮件和视频流等终端用户行为产生；（2）数据中 心互联，主要用于数据复制、软件和系统升级；（3）数据中心内部，主要用于 信息的存储、生成和挖掘。根据预测，数据中心内部通信占数据中心通信 70％ 以上的比例。

2016 年起，Amazon、Google 等北美一线云服务提供商服务器端口开始由 10G 向 25G 升级，叶、脊交换机端口由 40G 向 100G 升级，国内厂商方面，阿里 云宣传 2018 将成为 100G 光模块大规模应用元年，预计 2019 年进行 400G 光模 块的升级，预计 2018 年开始部署 200G/400G 产品。

2019 年上半年，北美的五大云计算公司 Facebook，苹果，亚马逊，微软， 谷歌资本支出同比都有所下降，光模块行业受去库存影响整体表现不佳。2019n 年第三季度，主要云计算服务商的资本开支出现反弹，同比增长 13.4%，随着 市场需求的增加和 IDC 的升级，光模块行业有望在明年实现较快增长。据 Ovum 预测，2020年，全球数通100G/200G/400G光模块的总出货量将达到1300万个， 100G 光模块为目前主流需求，2021 年开始，400G 高速光模块需求将会有较大 增加。

现阶段高速光模块作为光通信领域的核心产品，是我国建设高速通信网络 的重要基础器件之一，近年来国务院、发改委、工信部、科技部等相关部门也 陆续出台了一系列的产业政策支持光通信产业链的发展。

综上所述，国内光模块的发展面对市场需求和政策倾斜的两大驱动力，相 信龙头厂商可以抓住有利的经营环境，在现有基础上加大国际影响力，可以期 待未来国内会出现世界领先水平的设备制造商。

3.万物互联时代将至，5G 发展有望助力行业进化

3.1.万物互联，感知层带来海量连接设备需求

近年来，我国的物联网市场规模持续增长，据工信部测算，2018 年我国物 联网的市场规模达到 1.35 万亿，随着政策的支持，行业应用的扩展，各个产 业的需求不断升温，2020 年市场规模有望达到 1.8 万亿元，年复合增长率均在 15%以上。

物联网框架架构最早由 IBM 分成八层，最后逐渐缩减至三层，主要是指：一、感知层：主要通过各种传感器来获取相应的数据采集，包括市面上各种：光感、温度、湿度、体感、气感、重力感应等传感器，采集企业所需的数据。这个层面上主要用到的是传感器及节点设备。二、网络层：是指通过物联网节 点把采集的信息，通过网络传送至后台服务器。数据传输主要通过不同的无线 或有线传输技术。比如 Lora、Zigbee、NFC、Bluetooth、及 4G、5G 等无线传 输及经 WIFI 路由器采集通过有线宽带传输及服务器。三、应用层：通过前端 采集得到的信息和数据，进行过滤、分析、存储和处理，实现具体的应用落地。并且可以通过大数据分析得到企业所需数据，进行调整、管理和控制相关的物 联网设备。比如城市监控、智能家居、智慧农业、自动驾驶、健康管理、物流 管理等。

从物联网的技术架构中可以看出，感知层的各种连接设备是数据平台大数 据的来源，通常的作用是对物品的识别和对现场信息读取，是应用端进行数据 分析及应用的基础，在该阶段中以传感器为代表的硬件行业将率先启动。而网 络层担负的是将数据从感知层传输到云端数据中心和平台，网络层数量最为庞大的将是物联网通信模组，只有通过各种模组上传到网络层才算实现物联网设 备的有效连接，所以物联网设备连接数也是物联网行业景气度的重要指标。根 据 GSMA 的数据显示，2020 年全球物联网设备连接数将超过 120 亿台，物联网 将逐渐渗入到各个行业，最终实现万物互联。

物联网中感知层的设备主要由两部分构成，一部分是实现感知和采集数据 的传感器和 MCU，另一部分是连接设备和网络层通信功能，通常由通信模组实 现。通信模组是将基带芯片、射频器件和储存器等电子器件封装在一起，从而 实现完整的通信功能，现在常用的通信制式包括 NB-iot，2G，3G，4G 等。目 前全球和国内的几家知名模组厂商有 Sierra、Telit、移远通信（152.300， 4.98， 3.38%）和广和通（63.380， 1.60， 2.59%）等。近两年，国内的厂商迅速成长，逐渐打破海外企业的垄断地位。2018 年，移远 通信营收达到全球第二位，对比移远通信和 Sierra 的模组平均出货价格，实 际模组出货量据测算应该处于全球第一的位置。

3.2.5G 创新应用场景有望带动物联网行业进化升级

5G 时代的来临给物联网的应用带来了新的推动力，3GPP 定义了 5G 应用场 景的三大方向：增强移动宽带（eMBB），低时延可靠通信（URLLC）和海量设备 通信（mMTC）。其中，eMBB 场景是指在现有移动宽带业务场景的基础上，对于 用户体验等性能的进一步提升，主要还是追求人与人之间极致的通信体验。mMTC 和 uRLLC 则是物联网的应用场景。URLLC 要求 5G 的时延必须低于 1ms，对 应无人驾驶、智能工厂，智慧医疗等低时延应用，mMTC 场景是海量大连接，对 应物联网等连接量较大的应用。目前火热发展的 NB-IoT、LTE-M 即属于这种场 景的前奏技术。

目前物联网已经比较成熟的应用集中在智能水/电表，智能家电，移动支 付和智慧安防领域，预计未来 3 年内 NB-IoT 和 LTE 模组将保持较高增长，5G 模组受制于下游产业应用的开发进程，预计 2021 年后开始放量。物联网模组 行业我们建议关注销售渠道广，海外份额增长快，近年来营收增长率高的公司， 如移远通讯，广和通等。

4.投资建议

2020 年，我们建议重点关注两条主线：第一个是 5G 基础建设相关产业链， 鉴于 2020 年我国 5G 基站建设数量的预测较为乐观，建议关注产品出货量和 5G 基站数量直接相关的产业，如射频器件和光模块、光器件等，投资机会较大， 建议关注相关产业链厂商通宇通讯（25.910， -0.01， -0.04%），光迅科技，中际旭创等。第二条主线是物 联网，物联网的发展是大势所趋，5G 也将全面促进物联网的升级和发展。当前 阶段还处于物联网产业发展的蓄势期，增加感知层设备的连接数是核心需求， 物联网模组和感知层设备的数量绑定，受益确定性高，建议关注物联网模组龙 头移远通信。