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除了手機,5G 產業鏈的布局都包含哪些內容?

發表時間:2019-06-12 瀏覽次數:11次 來源:徐州軟件園 [打 印] [關 閉]

導語:互聯網企業或許是受到5G影響最滯后的企業,比較普遍的觀點是AR/VR、車聯網、智慧醫療會受到5G較大的影響。但是我不得不提醒的是,這些產業面前面臨的困難不止通信性能一個,或許通信性能也不是它們面臨的最大難題。

隨著多家手機廠商接連釋放出5G手機研發進展的消息,5G商用元年序幕拉開,新一輪“戰事”升級。5G比4G多一代,那么除了在手機上的應用,網絡速度提升,還有哪些產業性的變革,其中又包含哪些內容呢?

對于這個問題,知乎答主“甜草莓”認為,不論4G還是5G,信息傳輸的環節中涉及的利益相關方,就是大部分通信行業產業鏈了。作為重資產重技術的實體行業代表,通信行業上下游涉及的細分環節特別多,其中大致包括了元器件制造商(產業鏈上游)、通信設備商(產業鏈中游)、運營商(產業鏈下游)、 終端廠商(產業鏈下下游)。當然,不同時期,通信產業鏈的主角也是不同的。總之,元器件、設備商、運營商、終端廠商、互聯網企業共同構成了通信和信息行業產業鏈。

以下是知乎答主“甜草莓”的回答,騰訊科技稍作整理:

記得曾經看過農夫山泉的廣告,泉水從60米水下取出,經過砂濾、碳濾、膜過濾等等十七個環節才能裝瓶運輸,”不是每一滴水,都叫農夫山泉“。我當時就在想,無線通信涉及的環節可比這復雜多了,套用這句廣告詞,”不是每一種電磁波,都能用來傳輸信號“。

不論4G還是5G,信息傳輸的環節中涉及的利益相關方,就是大部分通信行業產業鏈了。作為重資產重技術的實體行業代表,通信行業上下游涉及的細分環節特別多,而用戶能接觸到的,可能只有行業下游的運營商(移動、聯通、電信)和終端商(手機廠商)。這大概只是通信行業數萬億產值的一小部分。

中國信通院曾經在《5G經濟社會影響白皮書》中描述,2030年左右5G帶動的直接產出和間接產出將會分別達到6.3萬億和10.6萬億元,創造800萬個就業崗位。這個數字相當可觀了。

5G 的直接和間接經濟產出(億元) 來源《5G經濟社會影響白皮書》5G 的直接和間接經濟產出(億元) 來源《5G經濟社會影響白皮書》

而不同時期,通信產業鏈的主角也是不同的。在5G商用初期,運營商會大規模開展網絡建設,這段時間通信設備商會成為主角,運營商則會成為主要消費主體;在5G商用中期,隨著終端技術的成熟,用戶會更多的購買手機和電信套餐,運營商和終端廠商會成為主角,而用戶則會成為消費主體;在5G商用后期,互聯網企業與5G相關的信息服務收入會增長顯著。不能忽視的是,不論哪個時期,元器件制造商始終會占據產業鏈上游。

這些只是根據以往經驗對5G做出的預測,其中涉及的各種角色自然構成了5G產業鏈:

· 元器件制造商(產業鏈上游)

· 通信設備商(產業鏈中游)

· 運營商(產業鏈下游)

· 終端廠商(產業鏈下下游)

元器件制造

前一段時間知乎有個提問,問的是「天罡芯片」是一種什么芯片?當時回答問題的人寥寥無幾,遠遠不如華為發布新手機那么熱烈,也不如其它廠商發布5G終端芯片時的盛況。可見在聚光燈下的5G產業鏈始終只是貼近用戶的一小部分,更多To B產業鏈部分依然游離在非通信企業之外。根據OVUM的咨詢報告,5G RAN(接入網,主要是基站)側的設備投資2020年可能達到50億美元。

在制作基站過程中,設備商需要從產業鏈上游采購基站天線、射頻芯片、光模塊、光纖等等,并加以設計組裝,才能交付基站成品。這里的產業鏈上游指的就是各種各樣的元器件制造商

為了獲得更快的數據傳輸速度,5G中采用了新的毫米波頻段和新的sub 6G主頻段(比如聯通和電信的3.5GHz和移動的4.9GHz),因此天線本身和位置需要重新設計調試。同時因為需要降低延遲,核心網部分需要重新設計,而核心網主要的連接媒介是光纖,所以光模塊同樣有巨大需求。這兩項都比較容易理解。

而射頻芯片是相對比較難理解的部分,也是國內自研能力很弱的部分。我們用更加廣義的說法,射頻器件是為了實現信號傳輸、電磁波產生、調頻、濾波、抑制、耦合等功能的電磁場精密零部件。這部分芯片基站和終端都需要使用,而且模塊幾乎相同,因為它們的采用都需要遵守通信的基本流程。

通常,通信信號的處理流程是:天線接收天線匹配及天線開關濾波器功率放大器混頻器中頻濾波中頻放大I/Q路解調進入基帶模塊。

發射信號流程類似:基帶信號I/Q路調制中頻濾波混頻器功率放大器天線匹配及天線開關天線發射

因此可以看到,涉及的產品主要包括諧振器、低通濾波器、雙工器、合路器、收發機、中頻放大器等等。

目前射頻器件基本是被國外廠商壟斷的(占比90%以上),包括Skyworks,Qorvo,Broadcom(Avago),Murata等等企業。

看一下iPhone的射頻主板就能看出一點端倪:

至于射頻行業的產值,我們以4G時代的數據為例來嘗試推測5G,當時全球射頻器件市場規模大概在14億美元左右。

全球射頻器件市場規模 來源CCIA全球射頻器件市場規模 來源CCIA

相比4G,5G的覆蓋范圍會小一些(但是不多),同時因為毫米波基站和室分系統的大規模采用,基站器件需求會明顯增大,同時毫米波器件和massive MIMO設計的有源天線要比4G時代的器件貴的多,因此射頻器件的市場規模可能會相比4G要大很多,我想大約翻個2倍是沒什么問題的。

前一段時間看到Skyworks的股票暴漲,背后講的故事大概就是這個。

而元器件的另外一部分光芯片和光模塊,同樣幾乎是被國外企業壟斷的,這些企業主要包括Avago。三菱、Finisar、Lumentum等等。2017年 Ovum的調查中發現,Finisar大約以14.8%的份額占據光模塊市場首位,而前十中僅有一家中國企業Accelink(光迅科技),占據第五(5.6%)。

全球光模塊市場份額 來源OVUM全球光模塊市場份額 來源OVUM

最后就是光纖了,光纖是我國的傳統優勢行業,在4G時期,因為4G核心網的大規模鋪設,我國光纖產量高速增長,2016年左右大約占據全球產量的54.89%,其中包括大家耳熟能詳的烽火通信、長飛光纖、中天科技等等。預計5G同樣會對光纖有巨大需求,但是在5G前期,NSA(非獨立組網)階段,對核心網的改造并不多,光纖產業的發展可能會在5G中期SA組網階段。

通信設備

通信設備主要由三個專業領域構成:核心網設備、網絡覆蓋設備和終端用戶設備。通常,我們稱生成前兩者的廠商為通信設備商,他們的主要業務對象是各大國家的運營商,是To B典型代表;生產用戶終端設備的廠商是終端廠商,他們的主要業務對象是廣大消費者。

這里終于到了華為粉絲喜聞樂見的設備商環節~

根據去年前瞻研究院公布的數據,

前幾天3月5日,Dell Oro發布報告表明,2018年排名前列的設備商分別是華為、諾基亞、愛立信、思科、中興,其中華為占據了全球電信設備市場的29%左右,實現了過去5年連續不斷的高速增長。

2018年通信設備商市場份額 來源Dell Oro2018年通信設備商市場份額 來源Dell Oro

來看華為一騎絕塵(:。相信經過前一段時間的輿論狂轟亂炸,大家應該都明白了華為和中興作為通信設備商在世界上的領先地位。

普遍的觀點認為,因為5G中涉及C-RAN,網絡切片,邊緣計算等等網絡結構改變以降低延遲,因此核心網絡設備需要更新換代。

同時,宏基站、小基站和室內基站的聯合覆蓋是未來的接入網結構,因此網絡覆蓋設備需要更新換代。。原BBU中的非實時部分將獨立為CUCentralized Unit,集中處理單元),放在中心化機房中,BBU中的部分物理層功能將于RRU整合,合并為有源天線處理單元,剩余功能將會獨立為DUDistribute Unit,分布式處理單元),負責物理層協議和實時服務。

其中為了壓縮延遲,又會將負責處理控制數據的CU和負責處理數據部分的CU分離開來,稱為用戶面CU-U(Central Unit Userplane)和控制面板CU-C(Central Unit Controlplane)。

這些核心網的改變其實一直遵循功能分離、服務軟件化、虛擬化的發展思路,為了更低的數據延遲和更快的數據傳輸速度提供支持。

5G接入網的覆蓋結構 來自大唐通信5G接入網的覆蓋結構 來自大唐通信

總的來說,5G中會需要比4G時代更多的、更精密的設備,這大概就是通信設備商的機會。

運營商、終端商與互聯網企

運營商其實是5G產業鏈中連接普通消費者和設備上游的中的重要渠道。在5G前期,運營商是通信設備的主要消費者,在5G后期,運營商是網絡的主要維護者。從某種意義上來說,這挺像修路的,運營商把路交給各個承包公司(設備商)建設,然后自己負責收費/維護公路設施。

目前主流觀點認為“要想富先修路”總是沒錯的,那么從這個意義上來說,運營商還肩負著修好“路”,帶領大家開始富裕的任務。(:

目前,從當前信息來看,2019年運營商普遍的計劃是開始建設大規模5G實驗網,并將試點逐步擴大。

雖然運營商和終端商與大家的聯系最緊密,對5G的宣傳也最迫切,它們也普遍處于產業鏈下游,但這并不以意味著市場就小,實際上它們的市場比上游企業要大的多。2017年Strategy Analytics曾經發布市場調查報告,手機蜂窩基帶市場規模已經達到221億美元。

目前主要的手機基帶廠商是高通、華為、三星、英特爾、聯發科和紫光展銳。其它手機生產廠商多半需要購買以上企業的基帶芯片,才能支持5G功能。智能手機本身的市場就不需要贅述了,人手一個手機就可以看出目前手機市場有多么龐大。

互聯網企業或許是受到5G影響最滯后的企業,比較普遍的觀點是AR/VR、車聯網、智慧醫療會受到5G較大的影響。但是我不得不提醒的是,這些產業面前面臨的困難不止通信性能一個,或許通信性能也不是它們面臨的最大難題

Digi-captical顯示,2016年VR/AR市場收入約為39億美元,2022年可能達到100-150億美元,我們認為5G可以帶給VR/AR的是隨時隨地的高可靠數據傳輸措施,這樣可以幫助用戶在移動場景中采用AR/VR設備,比如AR眼鏡,AR手機等。

同時,據近些年資料顯示,車輛外接手機并用手機作為計算中心,已經成為一種主流的車輛電子系統解決方案,目前大約有35%以上的汽車采用此種方式控制車輛,做路徑規劃,進行自動駕駛等等,這個數字2025年可能達到64%。(估計來自Accenture)

總之,元器件、設備商、運營商、終端廠商、互聯網企業共同構成了通信和信息行業產業鏈,正如回答開頭所說,每一次通信信號的產生,都至少會經過數十家不同企業設備之手。

“不是每一種電磁波,都能用來傳輸信號”。





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