5G供應(yīng)鏈分析報告

1、5G供應(yīng)鏈分析報告2020年7月3/3第五代移動通信（5G）作為新一代信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施，具備超高速率、超大連接、超低時延三大特性。5G的部署將滿足5G特有的增強型移動帶寬、大規(guī)模機(jī)器類通信、高可靠低時延通信場景需求，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和效率提 升，推動全球經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)快速發(fā)展。本篇報告從5G帶來的終端和網(wǎng)絡(luò)的變化入手，分析5G終端和5G網(wǎng)絡(luò)的上游供應(yīng)鏈的行業(yè)機(jī)遇。1 . 5G時代對上游供應(yīng)鏈提由更高要求1.1 5G三大場景對網(wǎng)絡(luò)和終端提出新要求多樣化場景需求要求 5G具備多項關(guān)鍵能力。5G三大場景的極端差異化性 能需求，要求 5G比前幾代移動通信性能更加出眾，用戶體驗速率、連接數(shù)密 度、端到端

2、時延、單位面積容量等成為5G的關(guān)鍵性能指標(biāo)。為了滿足 5G多項關(guān)鍵性能，5G網(wǎng)絡(luò)和終端都發(fā)生較大的變化，相應(yīng)的上游供應(yīng)鏈價值和供應(yīng) 鏈企業(yè)與4G時代有所差異。圖1 :三大場景對5G的新要求資料來源：華為、市場研究部現(xiàn)階段5G產(chǎn)業(yè)鏈圍繞大帶寬應(yīng)用場景為主。從移動通信發(fā)展經(jīng)歷看，1G到4G的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)以用戶體驗為核心，5G逐步過渡邁向以萬物互聯(lián)為核心。萬物互聯(lián)要經(jīng)歷人與人、人與機(jī)器、機(jī)器與機(jī)器三個發(fā)展階段。從5G三大技術(shù)場景的發(fā)展順序來看，階段一（2019-2021年）以人為先，大帶寬（eMBB ）應(yīng)用場景為主；階段二（2021-2023 年）人機(jī)互動，大連接（mMTC ）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng) 用全面崛起；階段

3、三（2023年-長期）萬物互聯(lián)，低時延（uRLLC）工業(yè)控制 類應(yīng)用陸續(xù)成熟。本篇報告以階段一eMBB場景為主，網(wǎng)絡(luò)圍繞 NSA和SA組網(wǎng)的5G網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)鏈，終端主要圍繞 5G手機(jī)供應(yīng)鏈展開。1/27圖2: 5G三大應(yīng)用場景階段leMBB階段2 mMTC階段3 uRLLC201B2019202020212022202320242025FU與IRli標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)終端R15 eV岫大帶寬璃景標(biāo)準(zhǔn)官1$+n7. eMTCL大連糧+ uRLLI：但時延墉景標(biāo)唯資料來源：市場研究部5G網(wǎng)絡(luò)的基站供應(yīng)鏈價值量顯著提升為了滿足5G網(wǎng)絡(luò)高功率、高頻段和高速率的關(guān)鍵性能需要，5G基站設(shè)備和接入網(wǎng)相比 4G發(fā)生了較大變

4、化。采用大規(guī)模陣列天線( Massive MIMO )技 術(shù)，結(jié)合波束賦形，通過大量陣列天線同時收發(fā)數(shù)據(jù)，可以大幅度提升網(wǎng)絡(luò)容 量和用戶體驗。采用有源天線( AAU ),將傳統(tǒng)基站的天線與射頻單元一體化 集成為AAU ,可以簡化站點部署，降低饋線復(fù)雜度，減少傳輸損耗，提升網(wǎng)絡(luò) 性能。采用CU/DU架構(gòu)，通過不同的組網(wǎng)方案可以適配不同的基站接入場景。圖3: 5G基站無線接入網(wǎng)重構(gòu)核心網(wǎng)無線接入網(wǎng)!基帶單元射籟單元天儲單元資料來源：市場研究部5G基站的巨大變化使得基站供應(yīng)鏈充分受益。5G AAU包括中頻模塊、轉(zhuǎn)換模塊、射頻模塊和陣列天線。射頻模塊和陣列天線變化最大，射頻模塊包括 射頻前端器件和5G

5、特有的波束賦形器件，陣列天線將振子、PCB、濾波器集成一體化。2/27圖4: 5G帶來的基站供應(yīng)鏈新機(jī)會削吧時遁帆人連噴圖5 : 5G基站元器件大幅增加資料來源：Yole、市場研究部資料來源：市場研究部5G終端：5G手機(jī)快速滲透，5G物聯(lián)網(wǎng)終端即將起步從核心技術(shù)，頻段資源、組網(wǎng)模式三個方面，5G都表現(xiàn)其獨特性，這些獨特性都要求5G終端在其功能上以及相應(yīng)的器件組成上跟隨變化。本節(jié)我們 主要分析5G手機(jī)終端及5G物聯(lián)網(wǎng)終端。5G手機(jī)目前滲透率逐漸加快，中國成為5G手機(jī)出貨主力。2020年1-5月，中國市場 5G手機(jī)出貨量達(dá) 4608萬部，5月，5G手機(jī)出貨量占比達(dá) 47.9% ,預(yù)計今年5G手機(jī)出

6、貨量將超過1.5億部。5G手機(jī)相對4G手機(jī)的核心變化是射頻系統(tǒng)的變化。對于手機(jī)來說，5G時代，全頻譜接入意味著需要增加頻譜資源，增加頻譜資源將會對手機(jī)射頻芯片 設(shè)計與結(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( Massive MIMO )模 式、5G毫米波技術(shù)等影響手機(jī)天線的設(shè)計。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。3/27圖6: 5G手機(jī)相對4G手機(jī)的核心變化是射頻系統(tǒng)的變化事鼻產(chǎn)比/降第時代酎款L盤1能限電Bub HOMLCPMR/VDB 1 1能拿兒青鼻內(nèi)穩(wěn)1工K中佳仲IMb WhJ*拿工 LCPMPt也與

7、發(fā)豪：曜F*W*&卦 P事弟LB工七AJLB畸U片工 央首學(xué)鼻 寸* 卜 &AWA XaiBAWHjft . 周提畀1141睡囊畀用量處也岫0fl 1*4叼；七代RQAiP.鼻詵鵬Jt Kfl代工W速明加川餐樽資料來源：Qorvo , Yole ,萬得資訊，中金公司研究，市場研究部在射頻系統(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，隨之受到影響的零組件包括：PCB、能源管理（電池、快充、散熱等）、手機(jī)背板、 部分被動元器件及連接器、存儲器等。而顯示屏模塊、攝像頭模塊、指紋識別 模塊以及聲學(xué)模塊等則擁有相對獨立的創(chuàng)新周期，與5G手機(jī)變化的關(guān)聯(lián)度不大。表1 : 5G手機(jī)零組件相對4G手機(jī)的變

8、化產(chǎn)業(yè)鏈零組件核心變化基帶芯片、射頻器件、天線、連接器、部分被動元器件相關(guān)變化PCB、手機(jī)背板、能源管理（電池、快充、散熱等）、存儲器、部 分被動元器件、部分連接器關(guān)聯(lián)度不大攝像頭模塊、顯示模塊、指紋識別模塊、部分芯片模塊、聲學(xué)模 塊資料來源：Wind,市場研究部物聯(lián)網(wǎng)終端的核心組成部分之一是物聯(lián)網(wǎng)模組，物聯(lián)網(wǎng)模組可分為蜂窩類和非蜂窩類模組，前者是指狹義的蜂窩類2G/3G/4G/5G 模組（廣域網(wǎng)模組），而后者是指局域網(wǎng)模組（ WiFi、藍(lán)牙、Zigbee ）和LPWA模組（低功耗廣域 網(wǎng)絡(luò)，包括：NB-IoT （窄帶物聯(lián)網(wǎng)）、 LTE-M、Lora、Sigfox ） 。 LPWA 廣義 上也

9、屬于蜂窩通信技術(shù)。從各類模組的發(fā)展趨勢來看，局域物聯(lián)網(wǎng)終端占主導(dǎo)地位，但廣域物聯(lián)網(wǎng)終端增長更快，5G物聯(lián)網(wǎng)終端屬于廣域物聯(lián)網(wǎng)終端的一種。4/27圖7:局域和廣域IOT中，局域IoT占主導(dǎo)，廣域 IoT增速更快圖8 :通信距離和數(shù)據(jù)傳輸速度決定技術(shù)要求40.0035.0030.0025.0020.0015.0010.005.000.002015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023固話手機(jī)計算機(jī)/筆記本口局域IOT，廣域IOT （含蜂窩）小丐，世靖酒即需IFW4資料來源：IHS,市場研究部資料來源：華為官網(wǎng)，市場研究部當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)連接分布大致是10% “

10、高速率”，30% “中速率”，60%“低速率”。NB-IoT 憑借廣覆蓋、低功耗、低成本、大連接等特點，將接過2G的班繼續(xù)滿足大規(guī)模的、不需要語音的低速率場景；4G LTE將承載主要面向語音、中速率場景的技術(shù)；5G網(wǎng)絡(luò)及物聯(lián)網(wǎng)終端將承擔(dān)起超大帶寬、對時 延極其敏感的“高速率”場景。圖9: 2020年物聯(lián)網(wǎng)連接中，高速率占比僅為10%WEEurn（舒*1帕imils田國mN6!轅，etITCh-r+岬施K30%幡辜mm財thlytATMh用丘明嫌）珊幫營L的60%，他遵（即0首就停4電4 MSlgFONL-A可莽ZWt資料來源：華為官網(wǎng)，市場研究部5G R15標(biāo)準(zhǔn)主要針對 eMBB場景進(jìn)行部署，

11、R16標(biāo)準(zhǔn)在 R15基礎(chǔ)上對 mMTC 和uRLLC兩類場景進(jìn)行部署，7月3日，R16標(biāo)準(zhǔn)落地，R17預(yù)計在 2021年落地。R16標(biāo)準(zhǔn)在網(wǎng)絡(luò)承載能力和基礎(chǔ)功能都有一定增強和提升，同時 增強了新的網(wǎng)絡(luò)特性，并對垂直行業(yè)全面支持，在非授權(quán)頻譜組網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)切片、 定位信息、功率、汽車通訊、增強超可靠低延遲通信、專用網(wǎng)絡(luò)、綜合接入回 程和物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等領(lǐng)域全面升級。5/27預(yù)計2021年起，5G階段二人機(jī)互動大連接（mMTC ）物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用全面崛 起，階段三萬物互聯(lián)，低時延（ uRLLC）工業(yè)控制類應(yīng)用陸續(xù)成熟，屆時 5G 物聯(lián)網(wǎng)終端將進(jìn)入快速發(fā)展期。5G核心變化零組件：市場增長空間大，海外巨頭占 主導(dǎo)，

12、關(guān)注國產(chǎn)替代機(jī)遇Soc芯片（含基帶）：高通、蘋果占主導(dǎo)，海思、紫光展 銳等本土企業(yè)崛起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、基帶為主要組成部分的網(wǎng)絡(luò)信號接收及發(fā)送系統(tǒng)（射頻系統(tǒng)）的變化。為處理5G網(wǎng)絡(luò)信號，5G手機(jī)須升級并采用 5G基帶芯片，單從技術(shù)角度來看，應(yīng)用處理器的 升級并不必然與基帶同步，但考慮到兩者的集成封裝及性能匹配度，5G時代，手機(jī)應(yīng)用處理器也進(jìn)行相應(yīng)的升級?；鶐酒c應(yīng)用處理器組成手機(jī) Soc芯片（系統(tǒng)級芯片，也有稱片上系統(tǒng)）， Soc芯片是將AP （應(yīng)用處理器）與 BP （基帶芯片）集成在一個 die （晶圓片上 的單個晶片）內(nèi)，AP與BP均為超大規(guī)模邏輯芯

13、片，具有相似的硬件架構(gòu)，所 以能夠使用相同的制程，做在一顆 die上，一方面增加了集成度，可以縮小芯 片面積、降低功耗，另一方面與 AP綁定銷售，提升了芯片價值。Soc芯片（含基帶）合計占手機(jī) BOM成本約2025% ,是手機(jī)內(nèi)的核心芯片。 蘋果iPhone的Soc芯片自研，基帶外購，采用外掛式基帶方案，AP和BP獨立封裝成兩顆芯片的形式，高通系手機(jī)一般為Soc芯片與基帶集成，但亦有外掛基帶方案?；鶐酒夯鶐酒墙K端實現(xiàn)通信功能必不可少的芯片，包括基帶處理器、收發(fā)器、電源管理芯片、WNC等，基帶芯片被稱為 “芯片之王”。專利技術(shù)、資金、客戶資源壁壘極高，全球玩家屈指可數(shù)，且基本上無新進(jìn)入者

14、，目 前有能力制造5G基帶芯片的廠家只有 5家，分別是：高通、海思、聯(lián)發(fā)科、 三星、紫光展銳。Intel曾是手機(jī)基帶市場的主要企業(yè)之一，但其基帶業(yè)務(wù)已 被蘋果收購，預(yù)計蘋果最快 2022年推出自研基帶芯片。Strategy Analytics 數(shù)據(jù)顯示，2019年全球基帶芯片市場收益同比下降3%,為209億美元。智能手機(jī)是基帶出貨量的主要驅(qū)動力，功能機(jī)和智能功能機(jī)次之，三者出貨量比例約為75%、20%、5%;從趨勢來看，2014年以后，隨著華為、三星自研 Soc的占比增加，高通、MTK的份額出現(xiàn)下降；以出貨量來 看，2019年基帶市場出貨量 22.3億片，出貨量占比依次為：高通 28%、聯(lián)發(fā)

15、科27%、紫光展銳16%、英特爾11%、海思10%、三星8%。6/27圖11 :全球基帶芯片企業(yè)營收及占比（億美元）資料來源：Strategy Analytics ,市場研究部圖10:全球基帶芯片企業(yè)出貨量及占比資料來源：Strategy Analytics ,市場研究部2019年整個基帶市場規(guī)模達(dá)到 209億美元，其中高通收入 87億美元（占 比42% ）、海思收入 34億美元（16% ）、Intel收入28億美金（14% ）、聯(lián)發(fā) 科收入27億美元（13% ）、三星LSI收入25億美元（12% ）、紫光展銳收入 7.2億美元（3%）。相比2018年一季度，高通營收占比下滑了11個百分點，以

16、14%份額位居第二的三星則被海思、Intel超越。海思，高通和三星 LSI是2019年關(guān)鍵的5G基帶供應(yīng)商，贏得了重大客戶訂單。疫情對手機(jī)市場造成一定沖擊，但考慮到5G基帶平均單價較 4G有接近200%的提升。受益于 5G手機(jī)放量，預(yù)計未來三年全球基帶市場復(fù)合增長率會 達(dá)到10% 0隨著5G智能手機(jī)滲透率的逐漸提升，5G基帶芯片在整個基帶芯片市場中 的滲透率也將提升，海思作為關(guān)鍵的5G基帶芯片供應(yīng)商，在 5G芯片領(lǐng)域技術(shù)積累深厚，同時立足于中國市場，擁有極強的產(chǎn)業(yè)鏈整合能力。Soc芯片（不含基帶）：全球來看，具有手機(jī)Soc芯片（不含基帶）設(shè)計能力的企業(yè)包括高通、蘋果、聯(lián)發(fā)科、海思、三星、紫光展

17、銳等，高通占據(jù)鰲 頭。進(jìn)入5G時代，高通、海思、三星、聯(lián)發(fā)科均已經(jīng)發(fā)布5G Soc芯片，華為海思麒麟990最早搭載在產(chǎn)品上實現(xiàn)量產(chǎn)，為全球首款旗艦5G Soc芯片，蘋果也將在今年下半年發(fā)布 5G Soc芯片。7/27圖12 :全球智能手機(jī)Soc芯片市場份額 2016Q3 2017Q3資料來源：Counterpoint ,市場研究部由于海思Soc芯片不對外銷售，本土企業(yè)紫光展銳已成長為對抗高通、聯(lián) 發(fā)科等巨頭的“新平衡者”，且成為中國大陸最主要的手機(jī)Soc芯片企業(yè)。通過創(chuàng)建定制芯片，可以更好地控制其設(shè)備中的功能和計算能力，且可以 降低芯片成本，對于中國手機(jī)品牌商來說，為避免被“卡脖子”，自研或合作開發(fā)Soc芯片已成為擺在企業(yè)面前的重要課題。從全球來看，不斷有企業(yè)進(jìn)入 Soc芯片市場，如小米與聯(lián)芯合資成立松果公司，主攻手機(jī)處理器，推出了澎 拜S1處理器，但之后 S2卻難產(chǎn)；Vivo與三星聯(lián)合研發(fā)定制的 vivo X30內(nèi)置 三星Exynos 980芯片；OPPO也宣布進(jìn)軍SoC芯片市場;谷歌移動端的首款系 統(tǒng)級SoC芯片已于最近成功流片，預(yù)計明年將率先部署在Pixel 5手機(jī)中。鑒于手機(jī)