近日，工業(yè)和信息化部副部長表示，我國5G商用發(fā)展取得三個(gè)世界領(lǐng)先的顯著成就，包括5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展領(lǐng)先，截至2021年3月底，我國建成5G基站81.9萬個(gè)，占全球70%以上，建成全球規(guī)模最大的5G獨(dú)立組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)；產(chǎn)業(yè)能力領(lǐng)先，在歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ETSI）聲明的5G標(biāo)準(zhǔn)必要專利中，我國企業(yè)繼續(xù)保持全球領(lǐng)先；應(yīng)用創(chuàng)新領(lǐng)先，5G應(yīng)用創(chuàng)新案例已超過9000個(gè)，5G正快速融入千行百業(yè)、呈現(xiàn)千姿百態(tài)，已形成系統(tǒng)領(lǐng)先優(yōu)勢。

 

源起基金發(fā)現(xiàn)真正具有創(chuàng)新價(jià)值的產(chǎn)品或服務(wù)，投資成長性行業(yè)中有科技和模式創(chuàng)新的、確立市場地位的“領(lǐng)頭羊”，探尋5G發(fā)展，深挖價(jià)值，精耕細(xì)作，開展系列研究。

 

5G產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)

 

從配合形成服務(wù)的角度，5G產(chǎn)業(yè)鏈可按結(jié)構(gòu)劃分為“5+1”模塊，具體包括：“云-邊-管-端-用”5大主要模塊，以及圍繞部分領(lǐng)域提供的配套服務(wù)模塊（如安全、節(jié)能、制冷、規(guī)劃設(shè)計(jì)等）：

 

圖 5G產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)

 

（一）云計(jì)算：對5G網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)作用重大，云網(wǎng)融合將提速

云計(jì)算將成為重構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)的重要手段。傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)是剛性固化的，更加關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的底層傳送能力而忽略了網(wǎng)絡(luò)向上層應(yīng)用和業(yè)務(wù)的開放，使得業(yè)務(wù)很難靈活調(diào)用網(wǎng)絡(luò)能力。5G時(shí)期業(yè)務(wù)的復(fù)雜性和多樣性進(jìn)一步放大了原有網(wǎng)絡(luò)存在的問題，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)亟待重構(gòu)。云計(jì)算技術(shù)將提升網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)效率、可靠性和單位容量，在5G時(shí)期通信網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)中將發(fā)揮重要的作用。網(wǎng)絡(luò)云化將成為5G時(shí)期的重要特征之一。

 

云計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)將走向云網(wǎng)融合。云計(jì)算業(yè)務(wù)的開展需要強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)能力支撐，網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化同樣需要借鑒云計(jì)算的理念。在5G時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)能力提升有望加速云計(jì)算滲透率提升，而云計(jì)算作為解決5G面向復(fù)雜業(yè)務(wù)需求時(shí)的重要手段將更多的被使用，最終實(shí)現(xiàn)云網(wǎng)融合。

 

隨著5G商用，云計(jì)算滲透率將加速上升。一是因?yàn)檫B接數(shù)目的增長將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)流量快速提升，對于算力的需求進(jìn)一步提升。二是5G網(wǎng)絡(luò)將帶來單位比特成本的下降。兩者分別從需求端（云計(jì)算解決算力問題）和成本端（網(wǎng)絡(luò)能力提升，資費(fèi)下降降低云計(jì)算成本）為云計(jì)算滲透率的進(jìn)一步提升奠定基礎(chǔ)。根據(jù)中國信通院《云計(jì)算發(fā)展白皮書（2019年）》，2018年我國云計(jì)算市場規(guī)模達(dá)到962.8億，同比增長39.2%，預(yù)計(jì)2019-2022年仍將保持高速增長，到2022年市場規(guī)模達(dá)到2903億元，復(fù)合增速為31.8%。

 

（二）邊緣計(jì)算：就近終端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，保障5G低時(shí)延

邊緣計(jì)算的技術(shù)性能將較好地滿足5G三大應(yīng)用場景提出的標(biāo)準(zhǔn)和要求。uRLLC對超高可靠、低時(shí)延通信的要求，eMBB對高帶寬的要求與mMTC對大連接的要求，都需要邊緣計(jì)算的引入。邊緣計(jì)算通過把帶有計(jì)算處理能力的節(jié)點(diǎn)部署在網(wǎng)絡(luò)邊緣，與移動(dòng)設(shè)備和用戶緊密相連，減少核心網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，降低數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延。邊緣計(jì)算一方面可根據(jù)不同的業(yè)務(wù)類型和需求靈活調(diào)度到不同網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)面向多網(wǎng)絡(luò)協(xié)同承載；另一方面，通過將計(jì)算能力下沉到移動(dòng)邊緣節(jié)點(diǎn)，提供第三方應(yīng)用集成，為具備低時(shí)延、高速率、高計(jì)算的復(fù)雜度需求，為新型業(yè)務(wù)創(chuàng)新提供了無限可能。

 

邊緣計(jì)算將隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和應(yīng)用發(fā)展迎來爆發(fā)。一是因?yàn)?/span>5G新基建受到中央重視，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度有較大概率超預(yù)期，配套的邊緣計(jì)算中心建設(shè)也將提速。二是隨著應(yīng)用的發(fā)展，5G流量將比4G增長10倍以上，邊緣流量占比預(yù)計(jì)將較4G時(shí)代增長30倍以上，邊緣計(jì)算的價(jià)值量將至少新增10倍以上。賽迪預(yù)測，2021年我國邊緣計(jì)算的市場規(guī)模將達(dá)325.31億元，近2-3年將保持約60%的復(fù)合增速。

 

（三）5G網(wǎng)絡(luò)：架構(gòu)及組網(wǎng)方式發(fā)生重大變化，將率先迎來爆發(fā)

5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和組網(wǎng)方式較4G發(fā)生重大變化。5G的最大變化首先體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)層面。如前所述，5G三大場景的極端差異化性能需求，要求5G比前幾代移動(dòng)通信性能更加出眾，用戶體驗(yàn)速率、連接數(shù)密度、端到端時(shí)延、單位面積容量等關(guān)鍵性能指標(biāo)需要全面大幅升級。為了滿足5G多項(xiàng)關(guān)鍵性能，構(gòu)成5G網(wǎng)絡(luò)的無線接入網(wǎng)、承載網(wǎng)和核心網(wǎng)三大模塊需要發(fā)生重大變化，面向5G系統(tǒng)最終目標(biāo)架構(gòu)的組網(wǎng)方式將需要以5G核心網(wǎng)全面置換4G核心網(wǎng)（詳見“三、5G網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)和新變化”）。

 

5G網(wǎng)絡(luò)將率先迎來爆發(fā)。各代際移動(dòng)通信發(fā)展均呈現(xiàn)出基礎(chǔ)設(shè)施先行-應(yīng)用發(fā)展繁榮的路徑特點(diǎn)，5G將同樣遵循此規(guī)律。5G商用初期，將率先由運(yùn)營商大規(guī)模開展網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備投資帶來的設(shè)備制造商收入將成為5G商用初期直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的主要來源。由于5G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)含量更高、基站的部署更加密集，5G網(wǎng)絡(luò)較4G將量價(jià)齊升。根據(jù)中國信通院的預(yù)測，2020年，電信運(yùn)營商在5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的投資超過2200億元，各行業(yè)在5G設(shè)備方面的支出超過540億元，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備領(lǐng)域的快速發(fā)展期將持續(xù)至2024年。

 

（四）智能終端：在功能、器件組成及形態(tài)上發(fā)生變化

5G手機(jī)相對4G手機(jī)的核心變化是射頻系統(tǒng)的變化。5G時(shí)代，全頻譜接入意味著需要增加頻譜資源，增加頻譜資源將會(huì)對手機(jī)射頻芯片設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響；基站與手機(jī)之間的大規(guī)模天線陣列模式、5G毫米波技術(shù)等將影響手機(jī)天線的設(shè)計(jì)。5G手機(jī)相對4G手機(jī)而言，核心的變化是以天線、射頻前端、基帶為核心的網(wǎng)絡(luò)信號接收及發(fā)送系統(tǒng)（射頻系統(tǒng)）的變化。

 

5G手機(jī)一系列的零部件也將因應(yīng)發(fā)生變化。在射頻系統(tǒng)變化的基礎(chǔ)上，為保證及提升手機(jī)的性能及使用體驗(yàn)，隨之受到影響的零部件包括：PCB、能源管理（電池、快充、散熱等）、手機(jī)背板、部分被動(dòng)元器件及連接器、存儲(chǔ)器等。

終端形態(tài)多樣化，從消費(fèi)領(lǐng)域向垂直行業(yè)領(lǐng)域不斷革新擴(kuò)散。5G終端將與越來越多行業(yè)相融合，從而實(shí)現(xiàn)更多功能和服務(wù)，可穿戴設(shè)備、智能家居、車載終端、教育機(jī)器人、服務(wù)機(jī)器人等新型產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，將來呈現(xiàn)多樣化發(fā)展趨勢，而伴隨越來越多的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地，萬物互聯(lián)繼而推動(dòng)終端市場進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展高度。

 

（五）5G應(yīng)用：場景豐富超越想象，發(fā)展空間極為廣闊

在加速傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面應(yīng)用場景豐富。相較4G主要應(yīng)用于人與人通信的場景，5G將廣泛應(yīng)用于工業(yè)、汽車、能源、醫(yī)療、金融、公用事業(yè)等垂直行業(yè)，有望形成人與人、人與物、物與物的多種應(yīng)用生態(tài)，推動(dòng)傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。mMTC大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)場景，將有效支持海量的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入，在智能穿戴、智能家居、智慧城市、智能物流等多領(lǐng)域爆發(fā)，通過云端應(yīng)用配合終端需求，出現(xiàn)云物流、云交通、云工業(yè)等物聯(lián)網(wǎng)細(xì)分領(lǐng)域的應(yīng)用。uRLLC高可靠低時(shí)延場景，將更加注重網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計(jì)算能力，并提供超低時(shí)延網(wǎng)絡(luò)能力，在車輛自動(dòng)駕駛、設(shè)備自動(dòng)控制、機(jī)器人參與生產(chǎn)和提供服務(wù)等場景廣泛應(yīng)用，通過云端應(yīng)用配合智慧設(shè)備需求，提供云自動(dòng)駕駛、云工業(yè)控制等滿足工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)嚴(yán)苛要求的控制類服務(wù)。

 

5G應(yīng)用發(fā)展空間將超越想象，極為廣闊。5G將大大促進(jìn)各行各業(yè)的數(shù)字化發(fā)展，促進(jìn)傳統(tǒng)商業(yè)模式演進(jìn)、甚至是顛覆性的重塑。根據(jù)中國信通院預(yù)測，5G有望實(shí)現(xiàn)以萬億級的投資拉動(dòng)十萬億級的下游應(yīng)用經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

 

（六）配套服務(wù)：促進(jìn)5G高效、安全、低成本發(fā)展

安全、節(jié)能、制冷、規(guī)劃設(shè)計(jì)等配套服務(wù)將成為5G發(fā)展的剛需。以節(jié)能服務(wù)為例，據(jù)中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，目前運(yùn)營商的5G基站空載功耗約2.2-2.3千瓦，滿載功耗約3.7-3.9千瓦，是4G單站的3倍左右，需對現(xiàn)網(wǎng)電源、配套進(jìn)行提前擴(kuò)容。目前通信網(wǎng)絡(luò)的能耗成本已占運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)維護(hù)成本（OPEX）約20%，單站功耗翻倍意味著單站能源成本翻倍，將大大增加運(yùn)營商的OPEX壓力；另外，電源設(shè)備擴(kuò)容，也意味著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資（CAPEX）需增加。結(jié)合中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)、界面新聞等機(jī)構(gòu)的測算，如果當(dāng)前條件不變，5G基站數(shù)量達(dá)500-600萬座時(shí)，運(yùn)營商的能耗成本將達(dá)1150-1800億元。而2019年三大運(yùn)營商利潤之和僅為1384億人民幣，這意味著5G鋪開后，僅能耗成本一項(xiàng)就將透支運(yùn)營商的全部利潤。節(jié)能等配套服務(wù)將成為促進(jìn)5G高效益發(fā)展的剛需。

 

5G系列研究報(bào)告將深入研究“云-邊-管-端-用”5大主要模塊以及配套服務(wù)模塊。鑒于5G的最大變化首先體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)層面，且5G網(wǎng)絡(luò)將率先迎來爆發(fā)，本篇報(bào)告將先對5G網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行全面解析和研究。

 

三、5G網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)和新變化

 

（一）移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要包括無線接入網(wǎng)、承載網(wǎng)和核心網(wǎng)三部分。無線接入網(wǎng)亦即基站，負(fù)責(zé)將終端接入通信網(wǎng)絡(luò)；核心網(wǎng)主要起運(yùn)營支撐作用，負(fù)責(zé)處理終端用戶的移動(dòng)管理、會(huì)話管理以及服務(wù)管理等，位于基站和因特網(wǎng)之間；承載網(wǎng)主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸，介于無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間，是為無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)連接的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。無線接入網(wǎng)、承載網(wǎng)和核心網(wǎng)分工協(xié)作，共同構(gòu)成了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。

 

圖 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)整體架構(gòu)

 

（二）5G較4G網(wǎng)絡(luò)的新變化

5G網(wǎng)絡(luò)的基本架構(gòu)同樣包含無線接入網(wǎng)、承載網(wǎng)和核心網(wǎng)三部分。但為了滿足5G網(wǎng)絡(luò)高功率、高頻段和高速率的關(guān)鍵性能需要，5G的無線接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)以及組網(wǎng)方式相比4G均發(fā)生了較大變化：

 

1.無線接入網(wǎng)的新變化

無線接入網(wǎng)部分，相比于主要由BBU基帶處理單元、RRU射頻拉遠(yuǎn)單元、饋線和天線構(gòu)成的4G基站，5G基站發(fā)生了以下重要變化：

Ø 一是采用了大規(guī)模天線陣列（Massive MIMO）技術(shù)，結(jié)合波束賦形，通過大量陣列天線同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)，大幅度提升網(wǎng)絡(luò)容量；

Ø 二是將傳統(tǒng)基站的天線與RRU一體化集成為AAU有源天線單元，簡化站點(diǎn)部署，降低饋線復(fù)雜度，減少傳輸損耗，提升網(wǎng)絡(luò)性能；

Ø 三是BBU拆分為CU和DU，使得無線接入網(wǎng)網(wǎng)元從4G時(shí)代的BBU+RRU兩級結(jié)構(gòu)演進(jìn)到CU+DU+AAU三級結(jié)構(gòu)，得以通過不同的組網(wǎng)方案適配不同的基站接入場景。

 

因應(yīng)上述變化，整個(gè)無線接入網(wǎng)架構(gòu)也從包含前傳（BBU和RRU之間的網(wǎng)絡(luò)）和回傳（BBU和核心網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)）的2級架構(gòu)，變?yōu)?/span>5G時(shí)代包含前傳（DU和RRU/AAU之間的網(wǎng)絡(luò)）、中傳（CU和DU之間的網(wǎng)絡(luò)）和回傳（CU和核心網(wǎng)之間的網(wǎng)絡(luò)）的3級架構(gòu)；DU可以星型方式連接多個(gè)AAU，CU可以星型方式連接多個(gè)DU。

 

圖 5G無線接入網(wǎng)的新變化

 

2.核心網(wǎng)的新變化

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，5G核心網(wǎng)采用服務(wù)化架構(gòu)（SBA）設(shè)計(jì)，虛擬化方式實(shí)現(xiàn)，控制面和用戶面徹底分離。控制面采用邏輯集中的方式實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的策略控制，保證靈活的移動(dòng)流量調(diào)度和連接管理，用戶面將專注于業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的路由轉(zhuǎn)發(fā)，具有簡單、穩(wěn)定和高性能等特性，便于靈活部署以支持未來高帶寬、低時(shí)延業(yè)務(wù)場景需求。

 

對于5G核心網(wǎng)部署方式，控制面網(wǎng)元主要集中部署在承載網(wǎng)的省級核心或區(qū)域核心，用戶面將采用根據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn)切片部署的方式，根據(jù)不同類型業(yè)務(wù)的功能、性能等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)切片，并分別進(jìn)行部署，不同切片部署在網(wǎng)絡(luò)的不同層級：

Ø eMBB業(yè)務(wù)單向時(shí)延小于10ms，同時(shí)也是5G網(wǎng)絡(luò)流量最大的部分，基于時(shí)延和流量優(yōu)化的目的，eMBB業(yè)務(wù)的用戶面會(huì)從4G承載網(wǎng)的省級核心下沉到城域網(wǎng)，隨著CDN網(wǎng)絡(luò)的下沉，甚至?xí)鲁恋匠怯蚓W(wǎng)的匯聚層。

Ø mMTC業(yè)務(wù)對時(shí)延不敏感，mMTC業(yè)務(wù)的用戶面將在較高層面集中部署，如承載網(wǎng)的省級核心。

Ø uRLLC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未完成，uRLLC業(yè)務(wù)的用戶面部署策略有待研究。

 

3.承載網(wǎng)的新變化

5G的三大應(yīng)用場景對網(wǎng)絡(luò)性能的極端差異化需求，推動(dòng)了核心網(wǎng)切片及分布式部署，也對承載網(wǎng)的架構(gòu)和性能有較大影響。5G承載組網(wǎng)架構(gòu)包括城域與省內(nèi)/省際干線兩個(gè)層面，其中城域內(nèi)組網(wǎng)按邏輯包括接入、匯聚和核心三層架構(gòu)。接入層通常為環(huán)形組網(wǎng)，匯聚和核心層根據(jù)光纖資源情況，可以分為環(huán)形組網(wǎng)與雙上聯(lián)組網(wǎng)兩種類型。

 

5G基站進(jìn)行了CU/DU分離，提高了組網(wǎng)的靈活性，針對不同業(yè)務(wù)場景和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的不同階段，CU/DU可以部署在承載網(wǎng)的不同位置，其中DU部署位置和4G的BBU類似，一般部署在承載網(wǎng)的接入層機(jī)房；CU可以部署在承載網(wǎng)接入層機(jī)房、匯聚層機(jī)房或者核心層機(jī)房。隨著部署層次越高，回傳接口的帶寬越大，CU容量越大，可連接的DU越多，系統(tǒng)可獲得的資源池化增益越大，但同時(shí)傳輸距離越遠(yuǎn)，CU與DU間的傳輸時(shí)延越大。對于uRLLC等時(shí)延敏感的業(yè)務(wù)場景，需要將CU盡量下沉并靠近DU部署。

 

圖 5G承載網(wǎng)架構(gòu)和CU/DU部署位置

 

4.組網(wǎng)方式的新變化

從無線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)的關(guān)系角度看，考慮到4G向5G的平滑過渡，5G架構(gòu)分為獨(dú)立組網(wǎng)方式（SA）和非獨(dú)立組網(wǎng)方式（NSA）。在NSA架構(gòu)中，先演進(jìn)5G無線接入網(wǎng)，保持現(xiàn)有4G的核心網(wǎng)的架構(gòu)、接口、網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)和運(yùn)維體系，其物理和虛擬化網(wǎng)元均可軟件升級支持NSA，NSA方式是5G核心網(wǎng)尚未成熟階段的過渡方案。SA通過部署5G無線網(wǎng)接入5G核心網(wǎng)，是5G系統(tǒng)最終的目標(biāo)架構(gòu)，能夠最大程度實(shí)現(xiàn)5G的新特性和新功能。

 

四、5G網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)鏈解析

 

5G網(wǎng)絡(luò)由無線接入網(wǎng)、承載網(wǎng)和核心網(wǎng)三部分構(gòu)成。無線接入網(wǎng)分為宏基站和小基站，其上游供應(yīng)鏈包括天線、射頻器件、印制電路板等各類元器件，其中，天線最重要的組成部分為天線振子；射頻器件的組成部分包含濾波器、功率放大器（PA）、低噪聲放大器（LNA）、模數(shù)轉(zhuǎn)換器及雙工器等。承載網(wǎng)包括光纖光纜和光模塊等器件。核心網(wǎng)包括各類網(wǎng)元和網(wǎng)絡(luò)虛擬化軟件等。

 

（一）無線接入網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈解析

1.天線

（1）基站天線性能決定通話功能質(zhì)量：基站天線是基站設(shè)備與終端用戶之間的信息能量轉(zhuǎn)換器，主要用于發(fā)射或接收電磁波，把傳輸在線的射頻信號換成可以在空間傳播的電磁波。信號發(fā)出過程中，以射頻信號經(jīng)過基站天線轉(zhuǎn)換為電磁波能量，并在預(yù)定的區(qū)域輻射出去。信號接收過程中，在收到由用戶經(jīng)調(diào)制后發(fā)出的電磁波能量后，由基站天線接收，并有效地轉(zhuǎn)換為射頻信號，傳輸至主設(shè)備。因此，基站天線性能的高低將直接決定移動(dòng)通信的質(zhì)量。由于傳統(tǒng)射頻信號通過同軸饋線傳輸?shù)教炀€造成損耗大，因此，5G時(shí)代將天線與射頻器件一體化獨(dú)立部署降低饋線損耗，形成了AAU有源天線，已成為主流方案。

 

（2）Massive MIMO技術(shù)和超密集網(wǎng)絡(luò)部署將大幅提升5G對天線的需求：相對2G/3G/4G時(shí)代，2G/3G的天線以2端口為主，4G的以多頻段天線為主。在5G時(shí)代，由于頻段升高波長減小，接收信號減弱，迫使增加天線數(shù)量。因此，5G基站引入大規(guī)模天線陣列(Massive MIMO)，即多輸入多輸出（Multiple-inputMultiple-output）的方案。此外，高頻段組網(wǎng)所需的基站數(shù)更多，主要是頻率越高、波長減小、傳輸距離越遠(yuǎn)，天線傳輸則損耗越大，接收到的信號功率顯著減少，因此頻段上移將導(dǎo)致基站覆蓋半徑進(jìn)一步縮減，在相同覆蓋面積下，需要更為密集的網(wǎng)絡(luò)部署。因而，所需基站天線的數(shù)量也同時(shí)增加。

 

（3）技術(shù)結(jié)構(gòu)升級將提升天線的單價(jià)和市場規(guī)模：從4G到5G，基站天線的發(fā)展以小型化、多頻段、高效率和智能化為發(fā)展方向，天線的技術(shù)和價(jià)值持續(xù)提升。主要是5G基站采用了Massive MIMO，使得：

Ø 單副天線中的天線振子從傳統(tǒng)的8個(gè)或者16個(gè)，提升至64個(gè)、128個(gè)甚至256個(gè)；

Ø 印制電路板需提升質(zhì)量，以滿足5G信號高頻高速的傳輸需求；

Ø 濾波器發(fā)展趨向以天線+濾波器的一體化解決方案。

此外，天線的形式將由無源轉(zhuǎn)向有源，可實(shí)現(xiàn)各個(gè)天線振子相位和功率的自我調(diào)整，提高MIMO系統(tǒng)的空間分辨率、頻譜效率及網(wǎng)絡(luò)容量。

 

綜上，市場預(yù)期單副天線的成本將從4G時(shí)期的大約1000元提升至3000-4000元，對外銷售的價(jià)格將介于4000-6000元。5G宏基站一般最起碼有3副天線，其總價(jià)將介于1.2-1.8萬元。因此，天線的市場規(guī)模將迅速提升。

 

（4）天線振子的需求將同步大幅提升：天線振子作為天線的主要組成部分，主要負(fù)責(zé)將信號放大和控制信號輻射方向，可以使天線接收到的電磁信號更強(qiáng)。此外，多天線振子的動(dòng)態(tài)組合也可適用于波束賦形技術(shù)，從而讓能量較小的波束集中在一塊小型區(qū)域，將信號強(qiáng)度集中于特定方向和特定用戶，提高覆蓋范圍的同時(shí)提升用戶體驗(yàn)。如上所述，單副天線中的天線振子數(shù)量將從4G的8個(gè)或者16個(gè)，大幅提升至5G的64個(gè)、128個(gè)甚至256個(gè)。

 

（5）國內(nèi)天線廠商在全球的份額占比超過6成：2017年，在全球宏基站天線發(fā)貨量為453萬支，中國企業(yè)占前十大天線廠商半數(shù)，發(fā)貨量占比超過60%。其中，華為的天線市場份額占比為全球最高，約32%，京信通信占13%，摩比發(fā)展占8%，通宇通訊占比約7%。天線振子國內(nèi)市場的TOP 3為京信通信約21%，通宇通訊約8%，摩比發(fā)展約7%。

 

隨著5G信號加快覆蓋，行業(yè)應(yīng)用大門將開啟。“十四五”期間5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)將更成體系。源起基金認(rèn)為2021年是中國5G的關(guān)鍵之年，5G技術(shù)應(yīng)用豐富，如果與人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)交織，還會(huì)產(chǎn)生聚變效應(yīng)。5G推動(dòng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的同時(shí)，將有力提升我國產(chǎn)業(yè)數(shù)字化水平，發(fā)展?jié)摿薮蟆ｎA(yù)計(jì)到2025年，5G將帶動(dòng)約1.2萬億元的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資，拉動(dòng)8萬億元的信息消費(fèi)，直接帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增加值2.93萬億元。

 

源起基金擁抱新基建，把握新動(dòng)能，掘金萬億物聯(lián)，以通信巨頭領(lǐng)航，產(chǎn)融強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合。目前，已積累了一大批優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目，尤其是最終投向通信技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用、人工智能、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的優(yōu)質(zhì)企業(yè)。未來更將憑借資本力量助推科技創(chuàng)新發(fā)展，著力推動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步向前。

 

 

已投項(xiàng)目