5G供应链分析报告
表 1:5G 手机零组件相对 4G 手机的变化
产业链 核心变化 相关变化
关联度不大
零组件
基带芯片、射频器件、天线、连接器、部分被动元器件 PCB、手机背板、能源管理(电池、快充、散热等)、存储器、部 分被动元器件、部分连接器 摄像头模块、显示模块、指纹识别模块、部分芯片模块、声学模 块
资料来源:Wind,市场研究部
资料来源:市场研究部
资料来源:Yole、市场研究部
1.3 5G终端:5G手机快速渗透,5G物联网终端即将起步
从核心技术,频段资源、组网模式三个方面,5G 都表现其独特性,这些 独特性都要求 5G 终端在其功能上以及相应的器件组成上跟随变化。本节我们 主要分析 5G 手机终端及 5G 物联网终端。
5G 手机目前渗透率逐渐加快,中国成为 5G 手机出货主力。2020 年 1-5 月,中国市场 5G 手机出货量达 4608 万部,5 月,5G 手机出货量占比达 47.9%,预计今年 5G 手机出货量将超过 1.5 亿部。
5G供应链分析报告
2020年7月
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第五代移动通信(5G)作为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 的部署将满足 5G 特有的增强型移动带宽、 大规模机器类通信、高可靠低时延通信场景需求,促进产业结构优化和效率提 升,推动全球经济社会持续快速发展。
本篇报告从 5G带来的终端和网络的变化入手,分析 5G终端和 5G网络的上 游供应链的行业机遇。
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图 6:5G手机相对 4G手机的核心变化是射频系统的变化
资料来源:Qorvo,Yole,万得资讯,中金公司研究,市场研究部
在射频系统变化的基础上,为保证及提升手机的性能及使用体验,随之受 到影响的零组件包括:PCB、能源管理(电池、快充、散热等)、手机背板、 部分被动元器件及连接器、存储器等。而显示屏模块、摄像头模块、指纹识别 模块以及声学模块等则拥有相对独立的创新周期,与 5G 手机变化的关联度不 大。
资料来源:市场研究部
5G基站的巨大变化使得基站供应链充分受益。5G AAU包括中频模块、转 换模块、射频模块和阵列天线。射频模块和阵列天线变化最大,射频模块包括 射频前端器件和 5G特有的波束赋形器件,阵列天线将振子、PCB、滤波器集成 一体化。
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图 4:5G带来的基站供应链新机会
图 5:5G 基站元器件大幅增加
5G手机相对 4G手机的核心变化是射频系统的变化。对于手机来说,5G 时 代,全频谱接入意味着需要增加频谱资源,增加频谱资源将会对手机射频芯片 设计与结构产生影响;基站与手机之间的大规模天线阵列(Massive MIMO)模 式、5G 毫米波技术等影响手机天线的设计。5G 手机相对 4G 手机而言,核心 的变化是以天线、射频前端、基带为核心的网络信号接收及发送系统(射频系 统)的变化。
资料来源:华为、市场研究部
现阶段 5G 产业链围绕大带宽应用场景为主。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 逐步过渡迈向以万物互联为核心。万 物互联要经历人与人、人与机器、机器与机器三个发展阶段。从 5G 三大技术 场景的发展顺序来看,阶段一 (2019-2021 年)以人为先,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)工业控制 类应用陆续成熟。本篇报告以阶段一 eMBB场景为主,网络围绕 NSA和 SA组网 的 5G网络供应链,终端主要围绕 5G手机供应链展开。
物联网终端的核心组成部分之一是物联网模组,物联网模组可分为蜂窝类 和非蜂窝类模组,前者是指狭义的蜂窝类 2G/3G/4G/5G 模组(广域网模组), 而后者是指局域网模组(WiFi、蓝牙、Zigbee) 和 LPWA 模组(低功耗广域 网络,包括:NB-IoT(窄带物联网)、LTE-M、Lora、Sigfox)。LPWA 广义 上也属于蜂窝通信技术。从各类模组的发展趋势来看,局域物联网终端占主导 地位,但广域物联网终端增长更快,5G 物联网终端属于广域物联网终端的一种。
1.5G时代Biblioteka 上游供应链提出更高要求1.1 5G三大场景对网络和终端提出新要求
多样化场景需求要求 5G 具备多项关键能力。5G 三大场景的极端差异化性 能需求,要求 5G 比前几代移动通信性能更加出众,用户体验速率、连接数密 度、端到端时延、单位面积容量等成为 5G的关键性能指标。为了满足 5G多项 关键性能,5G 网络和终端都发生较大的变化,相应的上游供应链价值和供应 链企业与 4G时代有所差异。 图 1:三大场景对 5G的新要求
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图 2:5G三大应用场景
资料来源:市场研究部
1.2 5G网络的基站供应链价值量显著提升
为了满足 5G 网络高功率、高频段和高速率的关键性能需要,5G 基站设备 和接入网相比 4G 发生了较大变化。采用大规模阵列天线(Massive MIMO)技 术,结合波束赋形,通过大量阵列天线同时收发数据,可以大幅度提升网络容 量和用户体验。采用有源天线(AAU),将传统基站的天线与射频单元一体化 集成为 AAU,可以简化站点部署,降低馈线复杂度,减少传输损耗,提升网络 性能。采用 CU/DU架构,通过不同的组网方案可以适配不同的基站接入场景。 图 3:5G基站无线接入网重构
固话 计算机/笔记本 广域IOT(含蜂窝)
手机 局域IOT
资料来源:IHS,市场研究部
图 8:通信距离和数据传输速度决定技术要求
资料来源:华为官网,市场研究部
当前,物联网连接分布大致是 10%“高速率”,30%“中速率”,60% “低速率”。NB-IoT 凭借广覆盖、低功耗、低成本、大连接等特点,将接过 2G 的班继续满足大规模的、不需要语音的低速率场景;4G LTE 将承载主要面 向语音、中速率场景的技术;5G 网络及物联网终端将承担起超大带宽、对时 延极其敏感的“高速率”场景。 图 9:2020年物联网连接中,高速率占比仅为 10%
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图 7:局域和广域 IOT中,局域 IoT占主导,广域 IoT增速更快
40.00 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00
5.00 0.00
单位:十亿终端数
CAGR=30% CAGR=17%
2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023