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除了手机,5G产业链的布局都包含哪些内容?

2020-08-09 00:50阅读(69)

除了手机,5G产业链的布局都包含哪些内容?: 互联网企业或许是受到5G影响最滞后的企业,比较普遍的观点是AR/VR、车联网、智慧医疗会受到5G较大的影响。但是我不

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 互联网企业或许是受到5G影响最滞后的企业,比较普遍的观点是AR/VR、车联网、智慧医疗会受到5G较大的影响。但是我不得不提醒的是,这些产业面前面临的困难不止通信性能一个,或许通信性能也不是它们面临的最大难题。

  随着多家手机厂商接连释放出5G手机研发进展的消息,5G商用元年序幕拉开,新一轮“战事”升级。5G比4G多一代,那么除了在手机上的应用,网络速度提升,还有哪些产业性的变革,其中又包含哪些内容呢?

  对于这个问题,知乎答主“甜草莓”认为,不论4G还是5G,信息传输的环节中涉及的利益相关方,就是大部分通信行业产业链了。作为重资产重技术的实体行业代表,通信行业上下游涉及的细分环节特别多,其中大致包括了元器件制造商(产业链上游)、通信设备商(产业链中游)、运营商(产业链下游)、 终端厂商(产业链下下游)。当然,不同时期,通信产业链的主角也是不同的。总之,元器件、设备商、运营商、终端厂商、互联网企业共同构成了通信和信息行业产业链。

  以下是知乎答主“甜草莓”的回答,腾讯科技稍作整理:

  记得曾经看过农夫山泉的广告,泉水从60米水下取出,经过砂滤、碳滤、膜过滤等等十七个环节才能装瓶运输,”不是每一滴水,都叫农夫山泉“。我当时就在想,无线通信涉及的环节可比这复杂多了,套用这句广告词,”不是每一种电磁波,都能用来传输信号“。

  不论4G还是5G,信息传输的环节中涉及的利益相关方,就是大部分通信行业产业链了。作为重资产重技术的实体行业代表,通信行业上下游涉及的细分环节特别多,而用户能接触到的,可能只有行业下游的运营商(移动、联通、电信)和终端商(手机厂商)。这大概只是通信行业数万亿产值的一小部分。

  中国信通院曾经在《5G经济社会影响白皮书》中描述,2030年左右5G带动的直接产出和间接产出将会分别达到6.3万亿和10.6万亿元,创造800万个就业岗位。这个数字相当可观了。

  5G 的直接和间接经济产出(亿元) 来源《5G经济社会影响白皮书》

  而不同时期,通信产业链的主角也是不同的。在5G商用初期,运营商会大规模开展网络建设,这段时间通信设备商会成为主角,运营商则会成为主要消费主体;在5G商用中期,随着终端技术的成熟,用户会更多的购买手机和电信套餐,运营商和终端厂商会成为主角,而用户则会成为消费主体;在5G商用后期,互联网企业与5G相关的信息服务收入会增长显著。不能忽视的是,不论哪个时期,元器件制造商始终会占据产业链上游。

  这些只是根据以往经验对5G做出的预测,其中涉及的各种角色自然构成了5G产业链:

  · 元器件制造商(产业链上游)

  · 通信设备商(产业链中游)

  · 运营商(产业链下游)

  · 终端厂商(产业链下下游)

  元器件制造商

  前一段时间知乎有个提问,问的是「天罡芯片」是一种什么芯片?当时回答问题的人寥寥无几,远远不如华为发布新手机那么热烈,也不如其它厂商发布5G终端芯片时的盛况。可见在聚光灯下的5G产业链始终只是贴近用户的一小部分,更多To B产业链部分依然游离在非通信企业之外。根据OVUM的咨询报告,5G RAN(接入网,主要是基站)侧的设备投资2020年可能达到50亿美元。

  在制作基站过程中,设备商需要从产业链上游采购基站天线、射频芯片、光模块、光纤等等,并加以设计组装,才能交付基站成品。这里的产业链上游指的就是各种各样的元器件制造商。

  为了获得更快的数据传输速度,5G中采用了新的毫米波频段和新的sub 6G主频段(比如联通和电信的3.5GHz和移动的4.9GHz),因此天线本身和位置需要重新设计调试。同时因为需要降低延迟,核心网部分需要重新设计,而核心网主要的连接媒介是光纤,所以光模块同样有巨大需求。这两项都比较容易理解。

  而射频芯片是相对比较难理解的部分,也是国内自研能力很弱的部分。我们用更加广义的说法,射频器件是为了实现信号传输、电磁波产生、调频、滤波、抑制、耦合等功能的电磁场精密零部件。这部分芯片基站和终端都需要使用,而且模块几乎相同,因为它们的采用都需要遵守通信的基本流程。

  通常,通信信号的处理流程是: 天线接收→天线匹配及天线开关→滤波器→功率放大器→混频器→中频滤波→中频放大→I/Q路解调→进入基带模块。

  发射信号流程类似: 基带信号→I/Q路调制→中频滤波→混频器→功率放大器→天线匹配及天线开关→天线发射。

  因此可以看到,涉及的产品主要包括谐振器、低通滤波器、双工器、合路器、收发机、中频放大器等等。

  目前射频器件基本是被国外厂商垄断的(占比90%以上),包括Skyworks,Qorvo,Broadcom(Avago),Murata等等企业。

  看一下iPhone的射频主板就能看出一点端倪:

  至于射频行业的产值,我们以4G时代的数据为例来尝试推测5G,当时全球射频器件市场规模大概在14亿美元左右。

  全球射频器件市场规模 来源CCIA

  相比4G,5G的覆盖范围会小一些(但是不多),同时因为毫米波基站和室分系统的大规模采用,基站器件需求会明显增大,同时毫米波器件和massive MIMO设计的有源天线要比4G时代的器件贵的多,因此射频器件的市场规模可能会相比4G要大很多,我想大约翻个2倍是没什么问题的。

  前一段时间看到Skyworks的股票暴涨,背后讲的故事大概就是这个。

  而元器件的另外一部分光芯片和光模块,同样几乎是被国外企业垄断的,这些企业主要包括Avago。三菱、Finisar、Lumentum等等。2017年 Ovum的调查中发现,Finisar大约以14.8%的份额占据光模块市场首位,而前十中仅有一家中国企业Accelink(光迅科技),占据第五(5.6%)。

  全球光模块市场份额 来源OVUM

  最后就是光纤了,光纤是我国的传统优势行业,在4G时期,因为4G核心网的大规模铺设,我国光纤产量高速增长,2016年左右大约占据全球产量的54.89%,其中包括大家耳熟能详的烽火通信、长飞光纤、中天科技等等。预计5G同样会对光纤有巨大需求,但是在5G前期,NSA(非独立组网)阶段,对核心网的改造并不多,光纤产业的发展可能会在5G中期SA组网阶段。

  通信设备商

  通信设备主要由三个专业领域构成:核心网设备、网络覆盖设备和终端用户设备。通常,我们称生成前两者的厂商为通信设备商,他们的主要业务对象是各大国家的运营商,是To B典型代表;生产用户终端设备的厂商是终端厂商,他们的主要业务对象是广大消费者。

  这里终于到了华为粉丝喜闻乐见的设备商环节~

  根据去年前瞻研究院公布的数据,

  前几天3月5日,Dell Oro发布报告表明,2018年排名前列的设备商分别是华为、诺基亚、爱立信、思科、中兴,其中华为占据了全球电信设备市场的29%左右,实现了过去5年连续不断的高速增长。

  2018年通信设备商市场份额 来源Dell Oro

  来看华为一骑绝尘(:。相信经过前一段时间的舆论狂轰乱炸,大家应该都明白了华为和中兴作为通信设备商在世界上的领先地位。

  普遍的观点认为,因为5G中涉及C-RAN,网络切片,边缘计算等等网络结构改变以降低延迟,因此核心网络设备需要更新换代。

  可信云平台,虚拟化网络,网络切片 来自大唐通信

  同时,宏基站、小基站和室内基站的联合覆盖是未来的接入网结构,因此网络覆盖设备需要更新换代。。原BBU中的非实时部分将独立为CU(Centralized Unit,集中处理单元),放在中心化机房中,BBU中的部分物理层功能将于RRU整合,合并为有源天线处理单元,剩余功能将会独立为DU(Distribute Unit,分布式处理单元),负责物理层协议和实时服务。

  其中为了压缩延迟,又会将负责处理控制数据的CU和负责处理数据部分的CU分离开来,称为用户面CU-U(Central Unit Userplane)和控制面板CU-C(Central Unit Controlplane)。

  这些核心网的改变其实一直遵循功能分离、服务软件化、虚拟化的发展思路,为了更低的数据延迟和更快的数据传输速度提供支持。

  5G接入网的覆盖结构 来自大唐通信

  总的来说,5G中会需要比4G时代更多的、更精密的设备,这大概就是通信设备商的机会。

  运营商、终端商与互联网企业

  运营商其实是5G产业链中连接普通消费者和设备上游的中的重要渠道。在5G前期,运营商是通信设备的主要消费者,在5G后期,运营商是网络的主要维护者。从某种意义上来说,这挺像修路的,运营商把路交给各个承包公司(设备商)建设,然后自己负责收费/维护公路设施。

  目前主流观点认为“要想富先修路”总是没错的,那么从这个意义上来说,运营商还肩负着修好“路”,带领大家开始富裕的任务。(:

  目前,从当前信息来看,2019年运营商普遍的计划是开始建设大规模5G实验网,并将试点逐步扩大。

  虽然运营商和终端商与大家的联系最紧密,对5G的宣传也最迫切,它们也普遍处于产业链下游,但这并不以意味着市场就小,实际上它们的市场比上游企业要大的多。2017年Strategy Analytics曾经发布市场调查报告,手机蜂窝基带市场规模已经达到221亿美元。

  目前主要的手机基带厂商是 高通、华为、三星、英特尔、联发科和紫光展锐。其它手机生产厂商多半需要购买以上企业的基带芯片,才能支持5G功能。智能手机本身的市场就不需要赘述了,人手一个手机就可以看出目前手机市场有多么庞大。

  互联网企业或许是受到5G影响最滞后的企业,比较普遍的观点是AR/VR、车联网、智慧医疗会受到5G较大的影响。但是我不得不提醒的是,这些产业面前面临的困难不止通信性能一个,或许通信性能也不是它们面临的最大难题。

  Digi-captical显示,2016年VR/AR市场收入约为39亿美元,2022年可能达到100-150亿美元,我们认为5G可以带给VR/AR的是随时随地的高可靠数据传输措施,这样可以帮助用户在移动场景中采用AR/VR设备,比如AR眼镜,AR手机等。

  同时,据近些年资料显示,车辆外接手机并用手机作为计算中心,已经成为一种主流的车辆电子系统解决方案,目前大约有35%以上的汽车采用此种方式控制车辆,做路径规划,进行自动驾驶等等,这个数字2025年可能达到64%。(估计来自Accenture)

  总之,元器件、设备商、运营商、终端厂商、互联网企业共同构成了通信和信息行业产业链,正如回答开头所说,每一次通信信号的产生,都至少会经过数十家不同企业设备之手。

  “不是每一种电磁波,都能用来传输信号”。