5G新基建带动下游行业投资机遇

2018年12月,新基建的概念第一次出现在中央经济工作会中,提出“加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”。自此,新基建开启了中国经济建设的新赛道,也成为了疫情后培育经济新势能、推动传统产业变革的重要引擎。5G时代的来临,意味着科技将推动城市进入数字化新时代,新基建下,也让我们的拥抱未来产生无限可能。

2020年4月20日,经过了一年多的酝酿与发展,国家发改委在新闻发布会上首次明确了新型基础设施的范围——新型基础设施是以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系,主要包括三个方面内容:

一是信息基础设施,包括以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。

二是融合基础设施,主要指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术,支撑传统基础设施转型升级,进而形成的融合基础设施,比如,智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。

三是创新基础设施。主要是指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施,比如,重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

在国家发改委给出新基建明确范围之前,社会广泛认为新基建包含以下七个重点领域:

传统基建,即铁公基,对国民经济的拉动效应逐渐减弱,如今在以内生消费为主的新发展模式下,其作用相对淡化。相比传统基建,新基建则主要发力于科技端。

“互联网➕”概念和生态健全后继续拉动新型基础设施建设的投入,可以在生态内形成良性的循环。尤其在当前全球格局大国科技竞争的大背景下,加大对新基建领域的投入,是兼顾稳增长和促创新的重要手段。

新基建的7大领域,都需要一张5G网络作为基础承载网:

如特高压电力领域的泛在电力物联网,轨道交通中的信号控制和通信,新能源汽车及充电桩涉及的自动驾驶概念及自动化远程管理,大数据中心涉及到的数据接入,人工智能领域涉及到的5G终端和智能识别,工业物联网领域中的机器联网和学习,这些都需要一个稳定先进统一的5G网络环境来进行承载和发展。

总而言之,5G基站建设,即为新基建重中之重,为新基建之首。

从1G到5G:网络通讯的未来

5G与前几代通信网络

5G无线频段和带宽都高于4G

由于5G无线频谱的特性,无论是SUB 6G还是毫米波段,5G无线信号的波长都远小于4G波长。波长小的无线信号的辐射能力就小,因此单个5G基站在提供更大带宽的同时,覆盖的面积却更小了,这就是所谓的此消彼长。

由于上述原因,5G网络建设中的5G基站数量将会大大超过4G基站数量。初期网络建设期间,5G基站数量大约会超过4G基站数量的2倍;后期根据网络优化和全覆盖情况,整体5G基站数量甚至会达到4G的3-4倍左右。而在5G所涉及到的高频高带宽信号,对基站天线、基站中的射频和处理芯片、PCB等部件都提出了更高的要求,要求更好的性能和更强的抗干扰能力。生产这些部件所需要的技术研发和资金投入都会更大。

从提供的能力和下游应用的角度来看,5G网络中对比前代移动通信强化的特性功能有:

eMBB:增强移动宽带功能,应用于4K超高清视频等;

mMTC:大规模机器类型通信,主要面向海量设备的网络接入场景;

URLLC:高可靠和低延迟通信,应用于无人驾驶、工业自动化领域。

4G网络的带宽已经给我们带来了短视频和直播等应用的惊喜,5G更高的带宽将会给我们带来超高清和AR/VR等应用的即时体验。除了更高的带宽之外,5G网络还能提供mMTC和URLLC等5G特有的增强型业务能力。随之带来的物联网、自动驾驶等全新的概念和可预期的实现方式,将会带来难以想象的应用和全新的未来世界。

5G新基建的三大要素

无线通信离不开三大关键因素:基站、传输网和核心网,我们分别看看这三大关键组件到底是什么。

一、通讯基站

基站系统分为天线和机房两部分:在铁塔和楼顶的是天线和射频单元(也有射频单元放在机房的,是不同的组网方案),在地面机房的是基站的处理单元机柜和连接传输网的包括电源等相关设备。

各部分具体的内部拆解如下:

二、光传输网

基站接收到手机发送的无线信号后,需要通过传输网络传送到核心网交换机房。光传输网号称通信网络中的“神经通路系统”,其主要部件是光纤光缆。

光传输网建设主要包括挖沟、放管、布线的工作。光纤光缆的核心材料是随处可见的沙子即石英,所以有“光缆无铜,偷盗无用”的说法。石英虽然便宜,但其制作的光纤技术含量非常高,其传输信息的带宽和距离早已几十倍上百倍的超过铜缆了。

光网络设备

在神经网络中,还有各种树突节点来进行信息的汇总和接力,光网络设备就是光传输网中的树突节点,负责光信号的接续交换和继续传输。

三、核心网

信号传送到核心网后,核心网需要寻找到接收端的手机所连接的基站,然后将双方信号网络接通。

继续“拆解“核心网,其实5G核心网机房和IDC机房已经没有明显区别,看上去就是一排排的机柜,里面放置着服务器实体。那核心网复杂的网络功能单元到底是干什么的呢?可以将核心网网元类比为家里的WIFI路由设备。由于5G网络已经全IP化,因此核心网网元的本质是对IP数据包进行管理和路由的,从这个意义上来讲,核心网就是巨型WIFI。

5G新基建就是建设大量的基站、光传输网络和核心网设备。而运营商就是5G新基建中的“开发商”,他们的投资节奏和能力将会主导5G新基建的进程。

运营商:5G新基建的“开发商”

以4G时代国内三大运营商的资本支出和基站建设进程为例,随着2013年12月4G牌照发放,2014年中移动4G基站数量达到72万,2015年三大运营商的建设资金投入达到峰值,随后三大运营商的资本支出逐年降低,但4G基站的建设数量持续增长。

再看5G的进展,2019年6月6日工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电等四家企业发放了经营“第五代数字蜂窝移动通信业务”的许可证,这标志着我国正式进入5G商用元年。

中国移动2020年资本开支计划为人民币1798亿元,同比2019年资本支出大幅提高了8.38%;中国电信2020年计划资本支出达850亿,同比大幅提高9.6%;中国联通2020年计划资本支出达700亿,同比大幅提高24.07%。可以从以上数据看出,随着5G牌照的发放,中国的5G建设将会延续4G建设的周期和强度,在未来的3-5年内,以新基建中骨干力量的姿态,撑起中国经济和中国电子信息行业的一面大旗。

5G新基建下的投资赛道机遇

5G新基建是由三大运营商主导的一项巨大工程项目,由于其投资体量巨大和复杂的上下游产业链,在5G新基建的启动初期,就能非常快速的带动上游相关产业,包括网络设计、土建施工、机柜铁塔、电源动力及储能等产业,提高国民经济中这些行业的产业规模,应对行业及经济周期波动。

5G新基建带来上游行业的投资机遇包括:

在以上分析的5G新基建浪潮中,新基建最主要的作用还是对我国电子信息行业的整体规模和技术水平的拉动,其中最重要的是能拉动通信设备制造行业包括设备制造商、电子工业之母的高端PCB行业、适合5G的基础高频高速基础材料、5G射频及滤波芯片、高速交换和光电芯片等核心器件产业的发展。5G新基建的不断投入,才能在保持GDP一定增速托底经济的同时,进一步提高我国的制造业特别是电子信息行业的研发和制造水平。上述这些高端基础材料和芯片的研发和生产是我国向制造业强国迈进的必由之路。

同时,我们认为5G新基建是个长周期的过程,在网络不断扩容和完善的过程中,又能在长达数年的时间内不断拉动下游包括网络优化及维护服务、5G手机终端消费、移动互联网、AR/VR虚拟现实及车联网物联网等应用,进一步促进上游4K/8K高清显示屏幕、光学组件、传感器芯片、TOF及高清摄像头模组、自动驾驶芯片和雷达、超低功耗物联网芯片的发展,同时在下游不断衍生出的新的软件服务或者生态系统等,产生新的行业平台或解决方案,创造巨大的经济和社会价值。

5G新基建带动下游行业投资机遇:

2020-2022年预计是我国5G建设的高峰时期,上游的产业规模会随之不断加大,从而产生大型通信设备商、高端PCB企业、光纤及光器件行业的高速增长的机遇。同时,在存在爆发增长性的细分行业,如能实现进口替代的光电芯片、新型材料初创企业等,也存在一定的投资机遇。随着5G网络规模不断加大和5G建设的不断完善,物联网、车联网和AR/VR等新业态或将迎来前所未有的爆发期。

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