1、2020年H1通信行业行情回顾(略) 总体而言,2020年通信板块先涨后跌。前期上涨原因主要由于疫情期间国家大力发展新基建推进5G等新型领域建设,以缓解传统行业带来的冲击;后期回落主要由于国际环境影响、美国对华为制裁加剧、板块19年业绩不及预期及Q1经营受疫情影响等原因所致。无法启动承载网络 2。政策定调积极,二季度业绩有望边际改善(略) 2。1Q1疫情短期冲击业绩,不改长期上升趋势 2。2政策向好风险可控,Q2业绩或将边际改善 3。应用变现驱动5G建设,F5G5G协同共享互联盛宴 3。1产业链价值向下游转移,应用变现驱动5G建设 从5G产业链受益路径来看,上游天线amp;amp;射频、光模块、主设备等企业业绩逐步释放。未来下游应用及增值服务会随着5G进一步普及,物联网amp;amp;车联网、5G消息、5G专网等领域市场空间逐步打开。由于5G网络建设关系着新应用的爆点,产业链下游价值变现将驱动5G建设。 万物互联打开市场,NBIoT4G5G协同发展 蜂窝通信技术逐步成为物联网通信传输的主要载体。蜂窝通信网络具有覆盖范围广的特点,较少受到天气、地形、设备间物理距离等因素限制,逐步成为物联网的重要载体。根据爱立信预测,蜂窝网络的IoT设备在2019年总计约13。34亿个,预计2025年为50。40亿个,对应CAGR为24。80。(1)按通信技术划分:2020年后传统2G、3G退网,设备数量逐步减少,物联网技术向LPWA和5G迁移;以NBIoT、CatM为代表的大规模连接技术由2019年的9332。5万个增长到2020年的26。2亿个,CAGR为73。34;随着5G推进,宽带物联网设备也由2019年的4。22亿个稳健增长至2025年的14。33亿个,CAGR为22。6。(2)按区域划分:亚太地区未来将成为物联网市场的主战场,而其中中国由于政策支持以及基础网络建设优势叠加产业优势,增速将快于全球。根据工信部披露信息显示,中国物联网产业规模从2009年的1700亿元发展到2018年的1。43万亿元,CAGR为26。70,超过全球整体17的增长率。截止2020年3月全国移动物联网连接数已超过10。78亿,预计20年底突破12亿个。 国内2G3G退网已成定局。国内三大运营商自2018年前就已经着手2G3G网络清频和退网的工作:(1)中国联通2018年4月率先在官方微博上正式宣布:将有序推进2G网络减频工作。预计将在2019年底完成整个2G网络关闭的进程;(2)中国电信2017年开始对覆盖2G3G的800MHz频段进行了重耕,2018年10月发布新规定表示:将停止2G、3G手机终端入库;(3)中国移动2018年发布《5G终端产品指引》,表示不再要求终端支持TDSCDMA;2G网络将会在2019年12月之前完成3040省份的腾退工作。5月7日,工信部办公厅发布了《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》(以下简称《通知》),正式明确2G3G物联网业务迁移转网,建立NBIoT(窄带物联网)、4G(含LTECat1,即速率类别1的4G网络)和5G协同发展的移动物联网综合生态体系的决策。2G3G退出后,数以亿计的联网设备需要新的方案来填补空白。无法启动承载网络 NBIoT接棒2G市场,规模商用蓄势待发。根据蜂窝物联网连接的分布图显示,2G、3G退网后60的物联网连接需要以NBIoT为代表的低带宽、低功耗窄带网络提供服务。NBIoT充分利用4G网络的基础,并扩大了基站扇区的连接数量,增强了信号覆盖范围;简化了业务交互流程,增加了低功耗省电优势,PSM(PowerSaveMode)模式下平均电流只要6。7uA,将NBIoT设备电池寿命可以提高至少10年。NBIoT速率较低,时延高达10s,主要适用于移动性支持不强,自动上报,操作简单的低功耗设备。上游的芯片模组以及运营商的网络是NBIoT产业的基础支撑,经过将4年的发展,NBIoT在芯片模组、网络部署、终端设备开发、垂直行业应用等方面都已经成熟。未来NBIoT将广泛应用于多种垂直行业,如远程抄表、资产跟踪、智能停车、智慧农业等领域,带来亿级市场空间。无法启动承载网络 发展Cat。1网络及相关产业,补齐物联网主要场景需求。2G、3G业务中还涉及许多移动性、需要一定带宽传输能力甚至支持语音通信能力的应用场景,这是上、下行速率只有100Kbps级别的NBIoT所无法满足的。Cat。1是专为中低带宽需求的物联网设备而设计的,提供5Mbps的上传带宽和10Mbps的下载带宽,延迟为50到100毫秒。此外,Cat。1可以无缝接入现有LTE网络当中,无需针对基站进行软硬件的升级,网络覆盖成本较低,未来主要应用于金融支付、工业控制、车载支付、公网对讲、POS等领域。国内Cat。1产业链生态日渐完善,紫光展讯、翱捷科技陆续推出Cat。1芯片,移远通信、广和通、芯讯通、美格智能等模组厂商都不约而同地发布了Cat。1模组新品。由于国产芯片具有较低的成本优势,模组设计生产工艺成熟,Cat。1硬件价格已降至可承受区间。根据公开数据统计,Cat。1模组成本由上百元下降至4060元。无法启动承载网络 政策、技术、产业共振,车联网发展驶入快车道 受益交通强国战略及新基建顶层支持,车联网发展前景广阔。我国政府高度重视车联网产业发展,近年来持续发布车联网相关法规政策加紧车联网布局。中央经济工作会议将5G、人工智能、工业互联网、物联网等定义为新型基础设施建设,在经济下行压力下,大力发展新基建为经济发展注入重要活力。工业和信息化部、公安部、国家标准化管理委员会三部门印发《国家车联网产业标准体系建设指南(车辆智能管理)》,提出分阶段建立车辆智能管理标准体系的建设目标:2022年底完成基础性技术研究,2025年系统形成能够支撑车联网环境下车辆智能管理的标准体系。受益于交通强国战略及新基建顶层支持,车联网发展前景广阔。无法启动承载网络 通信标准日趋成熟,CV2X后来居上。目前V2X技术有两条不同的技术路线,分为非蜂窝的DSRC和蜂窝CV2X两种通信标准。DSRC是由电气电子工程师学会(IEEE)制定,并且有主要车辆生产商支持的标准,该标准要求车辆安装车载单元(OBU),道路基础设施安装路边单元(RSU),保证通信链路的低延时和低干扰,但其在高速场景、高密度场景下可靠性差,因而针对高速移动环境的CV2X应运而生。CV2X是基于3GPP全球统一标准的通信技术,包含LTEV2X、5GV2X及后续演进。我国目前已经具备完善的蜂窝网络和强大的3GPP生态系统,CV2X可以有效降低未来车联网的部署成本。无法启动承载网络 随着5G技术发展,新一代蜂窝无线通信技术5GV2X加速演进。相较于LTEV2X,5GV2X技术优势推动车联网由辅助驾驶向自适应协同交通出行的实现。与LTEV2X对比,5GV2X技术在可靠性、速度、通信范围、定位精度、数据速率和时延上均有很大的提升。由于技术特性,LTEV2X主要定位于面向V2IV2V辅助提醒类的基础信息业务,如红绿灯信号、道路施工信息;而5GV2X对车联网的增强主要实现自动驾驶功能,包括车辆编队、高级驾驶、扩展传感器、远程驾驶四大类功能,加上基础功能,共25种应用场景。根据2018年12月工信部印发的《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》,已经明确要实现LTEV2X在部分高速公路和城市主要道路的覆盖,支持开展5GV2X示范应用。 全产业市场规模庞大,未来增值服务贡献核心价值。据罗兰贝格数据显示,未来中国商用车车联网市场预计将保持约28的复合增速,2025年市场规模将突破800亿元。短期来看,车联网市场规模的增长主要来源软硬件装载量的增加,随着车联网生态的不断丰富完善,围绕商用车全生命周期管理,广告、服务、内容等增值服务将会成为未来车联网行业核心价值所在。根据新华网和赛迪顾问提供的数据,在成熟车联网市场中,包括基础服务、增值服务和升级费用等服务费收入占比最大,达40,其次是汽车后市场,占比达21,大数据应用占比达19,而硬件收入占比仅有14。无法启动承载网络 5G消息发布,5G原生应用加速启动(略) 运营商运营专网优势显著,5G专网白皮书发布促相关产业链成熟 中国移动于6月17日发布《中国移动5G行业专网技术白皮书》。5G作为先进的通信技术手段,以其大带宽、低时延、高可靠、高连接、泛在网等诸多优势,在5G行业网中发挥着重要作用。国家政策积极推进5G专网建设,相关产业受催化。无法启动承载网络 运营商公网作为管道,运营专网具备一定优势。国际上主要有两种主流5G专网建设方式:传统模式为行业用户利用专属频段或者非授权频谱自主建设5G专网,包括独立的5G核心网、5G基站等的通信系统。公网专用模式是依靠运营商公网,利用网络切片等技术,为企业建设或租赁专网。传统部署方式的优势是网络环境更加自主可控、数据安全可靠,但部署和运维成本相对高昂,一般中小企业无法承担。而运营商建网可根据客户需求,利用4G5G技术和授权频谱在专有覆盖范围内基于专有网络资源服务于专有客服的定制化移动蜂窝网络。这种方式建设5G专网成本相对较低,无需过多的后期运维成本。同时,可以定制不同的网络切片,在不同程度上共享公网,不需要分配单独的频谱资源,能够提升我国频谱利用率。 运营商网络优势:根据GSA数据显示,在全球范围内,截止2020年3月,全球已有63家运营商实现5G商用,359家运营商投资5G,正在进行网络部署和测试验证。GSMA预计到2020年底,全球180家运营商将商用5G网络,用户数将达1。28亿。预计2025年,全球5G用户数将达17亿,渗透率20。从中国看,5G则是新基建的重点,国家将加速推进5G网络建设。运营商可以利用现有网络资源优势,依托授权频谱建设5G专网,取代行业自建专网,给行业提供良好的网络保障。 运营商自身动力:全球通信行业2C市场趋于饱和,运营商收入面临天花板。从已经商用的全球运营商资费套餐可以看出,在消费者业务方面5G只能实现1020的增长,然而5G网络成本的提升远不止1020。此背景下,运营商有足够动力探索新的2B市场。无法启动承载网络 中移动专网推动计划:力争第四季度商用。中国移动针对5G行业专网建设,实现QoS加速、切片、边缘计算、无线专网定制、能力开放对外服务等关键技术,高效推进5G产业端到端技术拉通及产业成熟。移动将在今年第二季度完成5G行业专网端到端规范的制定和行业虚拟专网测试规范制定;三季度完成5G核心网规模试验测试,初步具备N4异厂家能力;第四季度,力争使网络切片、边缘计算、5G能力开放等方面的厂家具备商用能力。无法启动承载网络 2025年无线专网业务规模可达163亿美元。据观研天下数据,2018年中国专网通信市场规模约108。3亿元,同增约13,20192025年均增速有望持续维持两位数增长,到2025年市场规模有望达到266。29亿元,20182025CAGR或达14。5。此次爆发的疫情使得全球更加重视高度稳定、响应迅速、适应性强的通信环境,推动对专网的投资增加。未来3~5年内,进行无线专网部署的行业用户、园区数量有望持续攀升。根据麦肯锡的调研报告,未来行业用户专网基站的需求量将是公网基站的2倍。5G及专网融合发展,从而拉动整条产业链市场空间的增长。无法启动承载网络 3。2疫情凸显宽带升级需求,F5G与5G互补共享互联盛宴 宽带升级成为刚性需求,F5G和5G协同发展系行业共识 疫情之下凸显宽带升级的刚性需求。疫情期间视频娱乐、在线教育应用爆发,但同时也暴露出直播等高带宽业务存在网络卡顿、掉线等问题,现有固定宽带性能尚不足以支撑上述高带宽新兴业务发展。根据工信部数据统计,截至2019年12月全国1000M以上接入速率的固定互联网宽带接入用户为87万户,仅占总用户数0。19,光纤宽带的升级和提速势在必行。F5G是以10GPON、WiFi6、200G400G等技术为表征的第五代固定网络。今年2月底,欧洲电信标准协会(ETSI)正式成立第五代固定网络工作组,展开F5G定义。相比前几代固定网络,F5G在联接容量、带宽和用户体验三个方面均有飞跃式提升,比如上下行速率高达对称10Gbps、时延降低至100s以下、连接数提升100倍以上。 F5G不可缺席新基建,携手5G赋能千百行业。F5G与5G协同发展已成为政府、行业企业共识。无法启动承载网络 从应用层看,F5G与5G作为当前先进通信技术代表,各有其擅长的领域及不可替代的作用。F5G往往面向家庭、企业、工厂、医院等室内或固定场景,而5G一般适用于室外或移动应用场景,两者在应用领域上重合、在应用场景上互补。我们认为,F5G与5G将协同发展,保障高速互联体验。首先,二者协同可为个人、家庭、政企等各类用户提供固移同速、无缝沟通的极致上网体验,满足日常生活、工作、娱乐等方方面面多样化应用需求,促进工作、生活方式变革,推动信息消费不断升级;其二,二者可满足新型基础设施建设所需的固移融合等各类高质量互联需求,助力传统领域智能化升级,驱动数字经济高质量发展。 10GPON与WiFi6是实现F5G的关键。F5G所拥有的两大关键技术是10GPON和WiFi6。其中10GPON技术是实现千兆宽带接入的关键,在家庭场景可规模支持200M1000M的宽带接入能力,同时上行也提升10倍,完全足以支撑家庭业务发展对网络的需求。WiFi6则是实现千兆宽带入户后的连接,由于现阶段家庭场景中许多业务都是通过WiFi实现网络连接,WiFi6则是千兆带宽最后10米覆盖的关键。无法启动承载网络 5G建设投资周期拉长,WiFi6或可缓解流量增长 虽然基于蜂窝网络的联网设备占比提升,但宽带WiFi仍是主流连接方式。根据Wind数据显示,2016年末WiFi在移动设备联网中占据的比例高达71。87,相应4G3G2G移动设备联网占比总计28。13。随着移动通信技术的进步和普及,虽然4G通信连接移动设备的占比在2020年5月提升至35。70,但WiFi技术仍占据63。99的主要份额。尤其在2020年23月疫情期间,WiFi连接设备数量显著增加。我们认为,在可以预见的将来里宽带搭配WiFi的连接方式仍会占据通讯领域重要位置,4Gamp;amp;5G、WLAN(WiFi5amp;amp;WiFi6)等多制式网络仍将长期并存。 相较于移动蜂窝网络,WiFi6同步演进,二者技术底层以及目标使用场景优化方面存在明显的趋同。WiFi6(802。11ax)继承了WiFi5(802。11ac)的所有先进MIMO特性,并新增了许多针对高密部署场景的新特性。WiFi6的核心新特性包括:(1)OFDMA频分复用技术;(2)DLULMUMIMO技术;(3)更高阶的调制技术(1024QAM);(4)空分复用技术(SR)amp;amp;BSSColoring着色机制;(5)扩展覆盖范围(ER)。WiFi6理论上的最快传率9。6Gbps,超出WiFi5(802。11ac)37,这个速度与5G相差无几;另外,WiFi6AP(accesspoint)的接入容量相当于WiFi5提升4倍,应对并发场景力大幅提升,引入新的唤技术从可以帮助终端节约30以上功耗。我们认为,WiFi6的演进与5G的演进在技术底层以及目标使用场景优化方面存在明显的趋同。一方面,WiFi6和5G都通过持续改进优化提高频谱利用率和空间利用率,并优化高并发和低延时应用。另一方面,二者都将物联网连接作为目标优化设计场景重点,能耗和连接数成为两个标准考虑重点。无法启动承载网络 相较于运营商集中升级换代的蜂窝移动网络所需的大规模资本开支,WiFi技术的普及更多的是化整为零的多应用场景生态。相较于移动蜂窝网络8年更迭周期,WiFi技术标准的迭代周期在3年左右。因此,WiFi6部署速率有望持续领先于移动网络。 首先,虽然WiFi6与5G理论速率一致,但5G的实际速度取决于单个5G蜂窝小区的设备数量,5G联网设备与之间的距离、障碍物等多个因素。而WiFi6除提供同量级的理论速度外,还可在一组设备中拆分网络容量。华为WiFi6技术和设备可以提供4倍于传统WiFi的带宽,单个AP支持用户数提升4倍,平均时延降低50,覆盖范围提升20;还加入了第三代相控阵智能天线,确保用户有良好的信号覆盖;智能调优技术自动检测空口质量,有效提升网络容量和用户体验;智能应用加速技术,多队列分组调度业务时延低至10毫秒。最终,如果WiFi6部署的设计和构建适当,单个无线连接很可能比5G方案拥有更高的吞吐量和更低的延迟。 第二,WiFi路由器AP相较于宏基站更加靠近用户端,因此上传信息时其传输距离远远小于5G信号,通常情况下5G通信距离是WiFi的几十倍以上,这就需要手机信号发射强度更大,因此也将不可避免地增加了耗电量。 第三,每一代移动蜂窝网络标准的升级,都涉及到运营商大量的资本开支以及相对较长周期的基站建设和室内覆盖等庞大的工程量。而反观WLAN网络,使用和建设主体一般是运营商、园区、商业体以及个人消费者等,在智慧园区、社区、商圈等环境中具有广泛应用价值和成本优势。WLAN网络在资本开支以及工程建设方面有望领先运营商的升级周期。平均来看,WiFi每升级一代所用的时间大约只是移动网络的一半左右,我们认为未来WiFi6部署速率有望持续领先于移动网络。无法启动承载网络 WiFi6将为企业带来新一轮的更新周期,推动市场变革。支持WiFi6标准的设备数量将会逐渐形成燎原之势。根据Dell’Orol公司测,从2020年开始11ax市场占有率将明显增,随着WiFi芯6片的成熟及支持WiFi6的终端日益普及,WiFi6将成为市场的主流,到2023年支持11ax的企业室内AP出将到30MUnits,占全球企业室内AP出的90。 4。新基建东风渐起,云计算鹏霄万里 4。1IDC建设获政策支持,全产业链重点受益 云计算乘新基建东风直上,各地IDC政策相继落地 产业链上下游多重利好,云计算扶摇直上。云计算产业链上下游迎多重利好,上游端:1)上游领先指标已领涨,Intel数据中心2019Q4实现营收72。13亿美元,同比增长18。85,创造历史营收单季度记录,全球云计算数据中心新一轮建设周期有望再次启动。2)国内外云巨头资本开支增大,全球云计算巨头2019Q2CapEx迎来触底回升,中国方面腾讯云2019Q4资本支出同增269。6,环比高增154。4;阿里云宣布未来三年投资2000亿元,用于数据中心基础设施建设,中国移动也高调入局公有云,计划三年投资总规模在千亿级以上。3)新基建政策持续加码,各地IDC、上云等政策相继落地。下游端:1)根据《中国云计算产业发展白皮书》,上云率有望从2019年的38提升到2023年的61;2)云计算在5G、AI等新技术扶持和结合下,创造出诸如智能制造等大潜力产业;3)云计算深入到各行各业,政务云、金融云等行业云高速发展,下游市场不断拓展。 多重利好齐催化,全球及中国云计算产业稳健扩张。全球方面,据Marketsamp;amp;markets数据,2018年全球云市场规模达到约2720亿美元,预计到2023年将增长至6233亿美元,CAGR约达18。中国方面,包括公有云、私有云、专有云和混合云等在内的云服务整体市场在2018年突破了千亿大关,预计2020年市场规模达到2000亿元。根据中国信息通信研究院发布的《云计算发展白皮书(2019)》,2018年我国公有及私有计算市场规模达962。8亿元,增速为39。21,预计未来三年复合增速在30左右,到2022年市场规模将接近3000亿元。其中,2018年公有云市场规模为437亿元,增速达65。2,预计20192022年仍将处于快速增长阶段,到2022年市场规模将达到1731亿元;私有云市场规模达525亿元,较去年同期增长23。1,预计未来几年将保持稳定增长,2022年市场规模有望达到1172亿元。在技术进步和市场竞争与整合的推动下,云计算进入到日益成熟的阶段,市场规模不断扩张。 IDC为云计算上游刚需及新基建重点,各地政策相继落地。(略) IDC上游产业链领先受益 精密温控行业:IDC新基建底层保障 精密温控行业是IDC新基建的底层保障,IDC建设将带动温控散热需求。据《中国数据中心冷却技术年度发展研究报告,2016》,数据中心电力消耗中制冷设备约占40,故而温控设备为控制IDC运营成本的关键,在IDC建设成本中,空调设备约占19,所以随着未来IDC的大规模建设,以及政策对PUE水平的严格控制,机房温控行业将迎来发展契机。据产业信息网统计,2015年我国机房精密温控设备市场规模达43。32亿元,据ICTResearch预测,2020年机房温控节能设备市场规模预计将接近56亿元,未来IDC建设将进一步带动温控散热需求。无法启动承载网络 此外,数据中心绿色化带动温控行业发展,蒸发冷却技术、液冷技术成为新主流,具备先进散热技术的企业有望抓住市场先机。依据不同数据中心的PUE水平,数据中心的运行能耗约有2540左右用于制冷,IDC绿色化的发展态势带动数据中心制冷技术不断革新。其中,间接蒸发冷却技术通过将冷却系统架构简单化,是目前众多数据中心冷却技术中降低能耗水平的最有效规模商用方案。间接蒸发冷却机组利用水蒸发降温,使空气温度逼近湿球,采用换热芯体降低对环境空气质量的处理要求;通过模块化的设计在安装空间上和数据中心其它系统解耦,安装周期可由56个月缩减至12个月。此外,液冷散热方案可面对更高的热密度,并减少从芯片到大气环境的级数,效率更高,甚至实现100自然冷却。目前液冷主要有冷板、浸没两种部署方式,具备先进散热技术的企业有望抓住市场先机。在多项技术的对比中,浸没式液冷节能优势突出,在满足一线城市PUE建设限制的同时,单体计算密度提升10倍以上,IT设备占地面积减少75以上,已在HPC和GPU等领域实现规模应用。另外,2018年6月,阿里巴巴部署了全球首个大规模液冷集群,将服务器浸泡在特殊的绝缘冷却液里,运算产生的热量可被直接吸收进入外循环冷却,全程用于散热的能耗几乎为零。这种形式的热传导效率比传统的风冷要高百倍,节能效果超过70,未来阿里巴巴将逐步在更多的数据中心进行推广应用,有望进一步推动制冷技术革新。 服务器:IDC新基建算力核心环节 国际IaaS厂商资本开支复苏,助推上游服务器行业回暖。IaaS厂商是服务器企业的直接客户,Amazon、Microsoft、Google等国际云计算巨头在持续加大投入,2019Q2CapEx迎来触底回升,2019全年,Amazon作为全球最大的公有云服务商,资本开支上行趋势最为明显,全年资本开支为168。61亿美元,同增25。69;Microsoft与Google资本开支分别同比变化4。76及9。50。IDC预测,到2025年,全球8大基础设施硬件买家(谷歌、亚马逊、苹果、微软、Facebook、百度、阿里巴巴和腾讯)将消耗50以上的服务器和存储基础设施,云基础设施服务提供商CapEx的增长将拉动服务器市场回暖。 此外,上游IntelDCG收入重回上升通道,交叉验证下游服务器行业景气度提升。Intel的数据中心业务部门(DCG)提供服务器芯片和数据中心产品及相关服务,是服务器芯片市场最主要的供应商,芯片收入与服务器市场规模存在高度相关性。根据IDC的调查数据,早在2010年Intel在X86服务器处理器市场的占有率就已经达到93。5,并一直延续优势,长期占据着90以上的市场份额。根据MercuryResearch的统计,2019年Intel占据X86CPU芯片市场95。5的份额。因此,IntelDCG的营收情况是判断下游服务器行业回暖的重要信号。我们可以看到,服务器市场规模增速与DCG收入增速的变化情况趋于同步,DCG收入自2019Q2起开始连续两个季度出现大幅反弹,2019Q4共计实现营收72。13亿美元,收入同比增长19。服务器市场规模也在2019Q2之后实现触底反弹,2019Q4全球服务器市场规模实现同比增长7。42,环比增长15。27,若不考虑受疫情影响的2020一季度,服务器行业2019年度回暖趋势明显。无法启动承载网络 2019中国服务器市场同比下滑3。7,但非X86服务器出货量增长迅速。IDC最新发布的《中国服务器市场解读,4Q19》报告显示,2019年第四季度,中国服务器市场出货量达到94。2万台,同比增长5。3;市场规模达到54。2亿美元,同比增长6。6。2019年全年,中国服务器市场出货量达到318。6万台,同比下滑3。7;市场规模达到182。0亿美元,同比增长2。9。其中,X86服务器出货量达到317。8万台,同比下滑3。8,市场规模达到176。8亿美元,同比增长2。9;非X86服务器出货量达到8060台,同比增长60。2,市场规模达到5。2亿美元,同比增长2。0,非X86服务器增长迅速。 算力带动经济,未来中国服务器市场需求旺盛。根据华为《泛在算力:智能社会的基石》,对算力的投入有较为客观的经济杠杆效应,对制造业交通物流零售业能源也而言,1美元算力投入带来10554。4美元价值提升。人均算力水平与经济水平高度正相关,未来各国将推动算力提升,带动经济倍速增长。2019年受全球经济下行压力、宏观环境不确定性以及采购周期性的影响,全球服务器增速有所放缓。随着疫情结束,国家将提速5G、大数据中心、工业互联网、人工智能等七大领域新型基础设施的建设,加快布局云计算、人工智能、边缘计算和5G等新兴技术在行业的深度应用,未来服务器市场需求较为旺盛。IDC预计,2020年中国X86服务器市场出货量将增长2。9,在20202024年复合增长率将达到9。1,中国服务器市场需求在未来几年仍然较为广阔。 多元算力时代,非X86服务器迎来逆袭机遇。随着大数据技术得到更为广泛的应用,对海量数据存储、运算、处理等方面带来严峻挑战,驱动服务器发展呈现多元算力大趋势:首先,除CPU外,将向ARM、NPU和GPU并行计算和分布式计算发展;其次,5G帮助政府,教育,医疗、金融等行业加速云融合,算力将随数据全面覆盖边、端、云及嵌入式系统,泛在计算及云边协同的协同计算将快速发展;此外,浪潮集团首席科学家王恩东指出,未来三到五年,在整个计算投资中,智能计算占比将超80。 服务器国产替代加速进行时,国产投资机遇显现。2020年5月29日,中国移动公示的中国移动2020年PC服务器集采项目中,基于鲲鹏处理器的服务器全面覆盖计算型、均衡型和存储型等服务器类型,中标规模达19563台,其中中移系统集成(H3C)13475台,华为TaiShan服务器6088台,在鲲鹏所参与的标段中占比超过67。2020年5月7日,中国电信发布中国电信服务器(2020)集中采购项目货物招标集中资格预审公告中,首次将全国产化服务器(H系列)单独列入招标目录,集采数量为11185台,占比接近20。鲲鹏处理器具有高性能、高吞吐、高集成、高效能等特点,其开放性可支撑中国移动进一步提升在多样性算力方面的自主创新能力,国产替代进入加速阶段。 交换机及路由器:云计算400G生态奠基石 云计算400G生态的建立为交换机和路由器开启新一轮成长周期。随着超大型数据中心的建设步伐加快,数据流量也呈现迅猛增长的态势,而越来越高的数据量,则需要通过更高速率的光网络来实现互联互通。光互联市场预期成稳步增长态势,其中云计算的营收占比逐年提升,未来云计算将成为光互联的主要需求方。因此,在以IaaS为主的云服务的推动下,新的数据基础设施格局正在形成,光电互联方案正在逐渐由100G过渡到400G,400G数据中心的应用将深刻影响产业链生态,光模块、交换机、路由器等数通设备市场有望开启新一轮成长周期。 400Gbps升级周期有望于2020年末开启,数据中心交换机销量增速有望提升。受Broadcom的Tomahawk4芯片可用性的驱动,Facebook有望在2020年末开始其速度升级周期。同时,由于数据中心互连应用的400GbpsZR光学器件已经可用,微软计划在2021年初开始400Gbps升级。到2024年,数据中心以太网交换机端口出货量有望超过6000万,预计400Gbps和更高速度的端口将占据端口出货总量的25以上。与此同时,预计2021年末400Gbps交换机布局初见成效,其营收贡献仅次于100Gbps;2022年末,400Gbps交换机有望成为营收主力;2023年开始,800Gbps交换机将有望迎来快速发展。 核心供应商加快400G产品部署,400G交换机产品连获突破。目前,高速光通信技术已经成为交换机、路由器和传输设备创新中最重要的技术,近年来各大厂商一直在研发兼容400G的设备。2017年,Broadcom率先推出支持400G的交换机芯片。2018年Cisco、Arista、Junpier也相继推出400G交换机产品,其中传统交换机厂商Cisco和云交换机厂商Arista(合计占交换机市场65。4市场份额)将在2020年开启数通400G升级,而主流产品的部署将会出现在2021年。2019年400G交换机产品种类愈发丰富,新华三、锐捷等国内的交换机厂商也发布了400G交换机产品。同年9月,华为发布了CloudEngine数据中心400GE框盒组网方案,该方案由支持业界最高密400G接口线卡的数据中心框式交换机CloudEngine16800和支持400G上行转发的数据中心盒式交换机CloudEngine8851及支持100G上行转发的数据中心盒式交换机CloudEngine6866组成,实现了10G、25G、100G和400G四代速率共平台,满足未来10年平滑演进。另外,2019年底,Broadcom领先推出首款具备25。6Tbps交换能力的交换机芯片tomahawk4,支持64400G、128200G、256100G部署,性能是市场上同类交换机芯片的两倍,被视为下一代超大规模数据中心网络的理想部件。根据历史规律,只有新一代交换机芯片成熟,云巨头才能通过部署400G网络,降低平均带宽综合成本,400G产业链才会进入规模部署阶段。64400G高端交换机芯片的推出表明了设备端已经具备支持大量400G光模块的能力,是数通400G规模部署重要里程碑,预计400G将成为交换机芯片和网络平台的主流速度。 路由器方面,云计算下高性能和大容量需求驱动路由器的升级。在接入和汇聚能力上,相比传统网络,云计算网络的流量模型发生了变化,从外部到内部的纵向流量加大,云业务内部虚拟机之间的横向流量也加大,路由器必须具有高性能的接入和汇聚能力以满足云端业务接入需求。同时,云计算对路由器的安全性能、流量管理、数据筛选等方面皆提出了更高的要求。在安全方面,安全接入是云中心的所有终端的共同需求,同时还要实现不同用户之间的相互隔离,云间互连在满足高速互连的同时也要防止恶意攻击,路由器需支持高性能的防火墙等功能。在流量管理上,云计算环境下的网络流量无序突发冲击较为严重,路由器设备必须支持更强大的流量管理功能和突发流量时的处理能力,尤其是一些对延迟要求严格的业务。在数据筛选方面,数据产生成本快速下降以及数据流量爆发式的增长背景下,大量垃圾数据不断涌现,运营商需要智能化路由器利用DPI等技术拥有数据筛选能力以提取有价值信息。无法启动承载网络 路由器市场华为名列前茅,核心路由器将迈入2T时代。据IDC统计,2019年全年全球路由器市场达155亿美元,与2018年基本持平,同比增长0。4,2019年第四季度全球企业路由器市场同比增长6。2。根据国际权威研究机构Omdia的最新报告,华为路由器在2019年的全球运营商市场中名列前茅,在2019年上半年,华为路由器在运营商市场排名第一。2019年华为正式发布业界唯一支持E2E400GE的NetEngine8000系列路由器产品,能够在应对云时代下十倍的流量增长的同时将每位成本降至最低,并获得了2019年FrostSullivan全球服务路由器新产品创新领导奖。根据华为GIV(GlobalIndustryVision)预测,2025年全球联接数量将达1000亿,企业云化应用率将达85,网络流量将继续保持高速增长,全球数据量将从2018年的32。5ZB(TB的亿倍)快速增长至2025年的180ZB,这对核心路由器提出了更高的要求。华为在2019年推出NetEngine5000E20核心路由器,该产品具备P比特新平台、SRv6新协议和智能新运维的三新能力,可帮助用户实现超高速互联、快速商业创新能力以及运维的全生命周期自动化。目前,全球主流供应商华为、思科、诺基亚均已提供单槽位2T能力的平台产品,这也意味着继2012年400G、2016年800G之后,2T核心路由器的规模商用时代已经到来 光模块:云厂商加速建设数据中心,400G光模块迎来规模部署阶段 国外大型数据中心企业持续推进数据中心宽带的升级。2019超大规模运营商上半年支出缩减,拐点在年中出现,下半年呈现回暖趋势。根据Synergy数据统计,全球主要ICP去年Q3资本开支恢复增长(310亿美元8),Q4单季CAPEX总额超过320亿美元,创季度新高。其中亚马逊、微软和Facebook的资本开支增长较为强劲,远超其他厂商。云厂商资本支出主要用于建设、扩展和装备大型数据中心。亚马逊2019年财报批露,公司使用的实体面积(包括办公楼、实体店、仓库和数据中心在内)已经扩大到了3100。97万平方米,同比增加15。73;其中大型仓库及数据中心面积为2528。62万平方米,占比为81。54。从获取方式来看,约97的仓库和数据中心大部分是亚马逊以租赁的形式获得,2019年租赁面积已达2452。8万平方米(YoY16。56);从地区来看,70的仓库及数据中心分布在北美,2019年北美仓库及IDC面积为1790。61万平方米(YoY21。69)。 400G光模块技术成熟,规模部署带动产品出货增长。(1)单位流量的功耗的下降。公开测试情况来看,400GQSFPDD、OSFP光模块功耗约715W;100G光模块工作时的功耗通常在6W以上。由此可见,一个400G收发器及设备产生的功耗仅为100G功耗的2。5倍左右(而不是4倍)。因此,部署400G光模块后,相同速率的数据中心功耗将下降。(2)400G模块价格下降。从公开资料及产业调研数据来看,目前400G光模块价格已经下降至100G模块产品的4倍以内,部署400G光模块并不会使单位速率成本增加。因此,我们认为400G光模块部署条件已经成熟。根据Ovum统计,100G200G400G高速光模块市场规模持续扩张,预测2022年全球100G200G400G市场规模将达到67亿美元,届时100G200G400G光模块出货量将达到1300万个。 传统400GSR8DR4需求量大,硅光优势逐步凸显。一般而言,连接距离在100米以内场景通常采用400GSR8对光模块,连接距离在100500米之间可采用400GDR4模块。由于数据中心内部的流量占据整个数据中心架构流量的近70,大部分传输距离约为100米500米范围内。因此,随着北美数据中心批量部署进程加快,我们预计今年400GSR8DR4两种光模块需求量巨大。此外,随着数通光模块速率不断升级,硅光产品高集成、底成本,持续升级等优势逐步凸显,将在光模块市场中占据一席之地。根据Intel的硅光子产业发展规划,到2019年硅光子技术在每秒峰值速度、能耗、成本方面分别能提高8倍、降低85、降低84。虽然目前硅光产品出货量尚不足以颠覆传统光模块的强势格局,但我们认为未来数据中心升级将为硅光工业带来的规模效应。 4。2边缘计算方兴未艾,全产业链协同发展 5G商用进程不断加速,边缘计算遇发力契机。随着5G三大应用场景不断落地,未来将产生海量新应用,新应用的不断成熟对网络能力提出更高要求,而边缘计算通过在接近接入网的机房增加算力,能够大幅降低网络时延、降低传输网带宽压力和传输成本,并且提高内容传输速率,提升用户体验。根据《中国移动边缘就散技术白皮书》定义,边缘计算是在靠近用户或者数据源的地方提供计算、存储等基础设施,同时为边缘应用提供云服务和IT环境服务,满足行业数字化在敏捷联接、实时业务、数据优化、应用智能、安全与隐私保护等方面的关键需求。 云计算、边缘计算各有所长,云边协同大势所趋。相比于云计算的集中部署、距离用户侧较远的特点,边缘计算是一种分布式的基础设施,距离用户侧或数据源更近,能有效解决带宽成本高、时延较长、流量汇集过大等问题,更好支持实时性强和带宽密集型业务。因而,边缘计算适用于局部性、实时和短周期的数据处理与分析,云计算擅长于全局性、非实时、长周期的大数据处理与分析,两者互补、相辅相成。IDC预测,到2020年,全球将有超过500亿的终端和设备联网,其中超过50的数据需要在网络边缘侧进行存储、处理和分析。2023年,将有42。4的企业采用边缘核心的组合架构建立和运行数据库,设备架构向云边端三级架构演进迭代。由于数据的产生更多来自端侧和边缘,边缘数据中心将会成为理想的承载基础设施去处理更多对时延要求更高的业务。根据信通院预测,未来边缘市场规模将超万亿,有望成为与云计算平分秋色的新兴市场,广阔市场空间将带给整个数据中心产业界带来无限的想象空间和崭新的发展机遇,边缘数据中心发展大势所趋。 边缘计算的发展受到多重因素驱动。首先,政策重点拓展5G应用,催发边缘计算需求。政策驱动国内5G建设进入景气周期,而5G应用场景商用落地也助推边缘计算发展进入快车道。结合边缘计算和5G将有效降低成本,让更多程序在边缘运行的特性能降低云端的工作压力。5G的技术支持下,物联网、智能家居、智慧城市等都将迎来新的发展契机,2019年全球物联网设备联网数达107亿个,同增17。58,预计2020年有望同比增长19达127亿个,2025年物联网设备联网数有望达到252亿个,边缘计算需求有望大幅提升。无法启动承载网络 此外,数据流量爆发为边缘计算注入新发展动力。随着云计算、5G、AI、VRAR等新一代信息技术的发展与成熟,全球数据流量呈现持续增长态势,在20162019间,全球数据中心流量规模从每年6。8ZB增长至每年14。1ZB,2021年全球数据流量有望突破20ZB。在亚太地区,云计算市场的增长直接拉动云数据流量提升,亚太云数据流量自2016年的908ZB增长至2019年的2387ZB,2021年将达到3469EB。数据流量的爆发给云端储存数据带来挑战,边缘计算在帮助云端储存计算数据中作用凸显,数据流量爆发将成为边缘计算进一步发展的新契机。 受益于5G商用、数据量激增等因素,未来边缘计算市场规模将迎来高速增长。据赛迪顾问数据显示,2018年全球边缘计算市场规模已达到51。36亿美元,同比增长57。71,其中硬件产品市场规模32。25亿元,占比62。79,软件与服务占比37。21。预计未来全球边缘计算市场规模年均复合增长率将超过50。2018年中国边缘计算市场规模已达到77。37亿元,同比增长55。39,硬件市场份额达到71。22,软件和服务市场占28。78,预计未来三年将保持近60的年均复合增长率,到2021年将达到325。31亿元。 云服务商不断向边缘渗透。依靠其云计算技术的先发优势,云巨头公司将云计算技术下沉到边缘测,大力发展边缘计算。全球方面,亚马逊早在2016年就开始将AWS扩展到间歇连接的边缘设备,将Lambda等AWS服务引入边缘设备,推出了AWSIoTGreengrass,同时还销售Echo和Alexa智能家居设备等边缘设备。此外,在AWS2019年创新峰会上发布了AWSWavelength服务,直接面向边缘提供服务。微软也推出了许多支持边缘计算的产品和服务,包括AzureIoT中心,AzureIoTEdge(部署在边缘设备上的AI服务),AzureIoTHub(将边缘设备连接到Azure云的通信服务)等。谷歌在2017年推出了边缘计算服务CloudIoTCore,协助企业连接及管理物联网装置,以及快速处理物联网装置所采集的数据。国内方面,BAT等巨头也紧抓边缘计算市场契机。阿里云在2018年3月宣布战略投入边缘计算技术领域,推出首个IoT边缘计算产品LinkEdge,打造云、边、端一体化的协同计算体系。百度2018年发布国内首个智能边缘产品智能边缘BIE(BaiduIntelliEdge),打造一个轻量、安全、可靠、可扩展性强的边缘计算环境。腾讯云在边缘计算上从CDN开始发力,推出了CDNEdge,将数据中心的服务下沉至CDN边缘节点,以最低的延迟相应终端用户,同时降低用户数据中心的计算压力和网络负载。华为推出智能边缘平台(IntelligentEdgeFabric),IEF将云端AI应用、函数计算等能力下发到边缘节点(EdgeNode),将公有云能力延伸到靠近设备的一端,使得边缘节点拥有云端相同能力,能够实时处理终端设备计算需求,并应用到园区安防、工业制造、车联网等领域。 除云服务商外,各垂直行业企业也已开始边缘计算领域的布局。边缘计算产业链上的软硬件服务商、服务提供商以及第三方应用和内容提供商等企业也在诸如智慧城市、智慧交通、工业互联网等垂直领域开始边缘计算布局。在能源场景上,传统能源行业存在数据量过大而给云端带来压力以及一些偏远地区的硬件设备无法满足数据传输至云端的条件,边缘计算可以解决效率低、时延大等问题。在应用上,浪潮信息推出了能源管理解决方案,能耗管理系统采用分层分布式系统体系结构,在边缘侧对电力、燃气、水、热等各分类能耗数据进行实时采集、处理,并可以进行断点续传。在智慧交通上,城市交通系统是一个复杂而巨大的系统,边缘计算可以与云计算配合,将大部分的计算负载整合到道路边缘层,并且利用5G、LTEV等技术与车辆进行实时的信息交互,各个边缘节点的集成可构成局部地图系统。中兴通讯将边缘计算应用到自动泊车系统,由边缘云上的第三方应用处理和识别视频,而非摄像头进行本地处理,也无需将全部视频传到后端服务器处理,不仅降低了摄像头的成本,还提升传输和控制效率。在智能安防上,传统的方式需要补充大量路由节点以保证覆盖和稳定性,网络负载大,同时对摄像头等采集终端的要求较高,边缘计算可将这些数据分流至边缘计算节点,从而降低传输压力和降低时延。华为云基于IEF平台的安平监控系统,边缘应用产生的数据可快速转发路由至云端其他服务(如DIS)或第三方应用,通过边缘侧视频进行预分析,实现园区、住宅、商超等视频监控场景实时感知异常事件。许多企业在其他垂直领域也进行了业务部署:阿里云智能大田作物种植解决方案实现了边缘计算在农业生产场景中的应用;四川爱联科技有限公司通过在工厂的网络边缘层部署边缘计算设备及配套设备实现边缘计算在工业互联网的应用;小米在智能家庭上推出家居智能防盗方案等等。无法启动承载网络 边缘计算驱动运营商改变哑管道运营格局。一方面,在话音业务上,随着移动互联网的快速发展,以微信为代表的OTT业务不断瓜分运营商传统话音业务的利益,根据工信部2019年通信业统计公报,非话音业务占比仅为12。4,比上年下降15。5。另一方面,在非话音业务上,政府工作报告连续五年提速降费工作要求也让运营商面临压力,国资委数据显示2018年全年,三大电信运营商累计让利超1200亿元,2019年让利4000亿元,我国移动通信资费远低全球平均水平。但边缘计算为运营商带来了新的契机,首先,电信运营商可以通过对宽带业务的本地分流来提升运营商网络利用率。此外,边缘计算可有助于运营商开拓核心电信业务以外的收入,根据GSMA数据,2018年中国三大运营商非传统电信业务占比均不到20。运营商掌握着网络的入口以及大量的存量端局机房,可将网络能力推向用户,利用自身的这些优势向其移动客户、企业及垂直行业客户快速灵活地部署创新应用及服务。随着2C市场增长放缓,在5G的背景下,运营商可利用移动边缘计算拓展2B业务,满足垂直行业或企业专网用户的多样需求,发展智慧交通、智慧安防、智能电网等行业应用,支撑时延敏感型、大计算、高处理能力需求业务的同时奠定网络边缘生态基础。 5。低轨卫星接力北斗驱动未来卫星航天新机遇 2020年以来,航天发展进度加快,我国也迎来小高峰:近期全球航天捷报频传,SpaceX将两名NASA宇航员送入空间站后,截至6月13日StarLink成功发射第9批星链卫星进入低轨轨道,目前入轨卫星总数达到540颗。观之国内,航天发展同步精进,基础建设、政策支持、行业布局等多个维度有所突破,北斗导航,卫星通信,卫星遥感多个细分行业成绩斐然。 政策方面,2020年卫星互联网被写入新基建,随后在两会上随新基建一齐被写入政府工作报告,战略重要性更加突出。随着两新一重写入政府工作报告,新基建将驱动各行各业的数字化转型加速进入深水区,以卫星互联网、北斗导航为代表的新基建相关建设和应用将加速落地。 基础建设方面:1)海南文昌国际航天城暨文昌国际航天城管理局正式挂牌成立。在自贸港与商业航天的时代背景下,海南成为北京、武汉、西安等传统航天重镇之外我国商业航天的新支点。2)北斗导航系统6月23日完成第55颗卫星发射,北斗三号系统组网完成。3)6月11日,我国在太原卫星发射中心用长征二号丙运载火箭成功发射海洋一号D星,海洋卫星等高性能指标的遥感卫星接连投入应用。无法启动承载网络 融资方面,疫情并未影响资金对商业航天的投入热情,有多家商业航天初创企业获得融资支持。在这段时间里,九天微星、星联芯通、航天驭星、天辅高分、盟升电子、深蓝航天、微纳星空7家商业航天公司宣布完成新一轮融资。 技术突破方面,星河动力完成谷神星一号火箭上面级推力室高模试车,及火箭整流罩分离试验;星际荣耀焦点一号火箭发动机二次启动能力技术试车成功;蓝箭航天朱雀二号火箭控制系统与天鹊80吨液氧甲烷发动机匹配验证成功,顺利完成第三次摇摆试车点火试验;银河航天完成银河航天全球首次卫星互联网内测体验的第一轮测试工作。 低轨卫星方面,吉利旗下卫星公司时空道宇库尔勒地球站建成,意味着GEESAT1天基导航增强业务验证系统中地面系统的重要组成部分建成。吉利首发的两个低轨卫星预计将于6月进行星箭合体试验,完成全部考核后正式在酒泉卫星发射中心发射入轨,未来吉利的卫星将用于导航增强领域。按预定计划,时空道宇将在台州、库尔勒、呼伦贝尔、深圳4地建设地球站,其中台州为地球站主站和卫星任务控制中心,库尔勒、呼伦贝尔、深圳的地球站受卫星任务控制中心远程操作,采取自动运行、无人值守的工作模式。目前,库尔勒地球站已经建成,台州站正建设中。后续,公司将持续推进GEESAT1天基导航增强业务验证系统建设。 步入2020年,我国商业航天发展加速,资金、技术、各项布局等均取得突破,迎来新的发展阶段。我们预计,未来国家航天将进入新的赛道,商业价值将与研发速度和技术进步同样重要。各国政策倾斜、全球资本青睐、商业航天多个项目崛起,全球天基基础设施建设、卫星互联网建设或迎来新一轮竞赛。而我国商业航天发展方兴未艾,已经成为除美国外第二位航空企业领导者。因此,我们建议关注商业航天产业和卫星基础建设,如北斗系统、卫星互联网等产业链,另外聚焦多技术融合带来的行业发展机会,例如卫星互联网5G。无法启动承载网络 5。1北斗三号系统完成组网,后续应用带动广阔市场空间 北斗三号系统部署完成,产业重点向中下游转移 纵向上,北斗三号系统组网完成标志着北斗上游基础建设基本完成,产业重点即将向中下游转移。地面设备制造、系统运营服务等配套有望受益。北斗三号系统标准和需求日益明确,相关企业技术产品研发效率有望提升,产业生态建立有望加速。目前国家正积极推进的新基建发展战略,协同北斗精准时空技术应用,将成为新基建迈向数字化、智能化,实现升级改造不可或缺的重要抓手,成为推进卫星导航与位置服务产业发展的重大机遇。 横向上,因产业基础建设日趋完备,产业应用兴起,多技术融合将催化其应用扩展至更多行业。目前为止,北斗已广泛用于军工以及行业应用,我们认为北斗系统今年组网完成将带来巨大存量替代和增量需求空间。 从军用市场来说,部分终端较为老旧,有些装备甚至是北一时期所采购,早已不能满足国防现代化需求。2020年北斗终端产品将开始面向北斗三号应用全面更新换代,届时将催生北斗新一轮产业化,规模化、国家化发展的热潮。 另外从资金端来看,当前宏观经济下行压力较大叠加疫情冲击,我国2020年度的国防预算依然高达1。268万亿元,维持6。6的增长,体现国家战略的重视。在军费构成中,装备费用占比自2010年以来连续攀升,目前已成为军费预算中占比最大的部分。如果按照2017年41。1的装备费用占比来算,今年我国国防装备采购费用将超过6000亿人民币。而武器装备的更新换代和现代化建设是装备费用的主要去向,今年北三组网成功,装备更换也许会向北斗终端有所倾斜,北斗相关产业链有望受益。无法启动承载网络 从行业应用市场来说,各行业应用方兴未艾,北斗与5G、通信卫星等技术方向结合带来新的活力。北斗系统提供服务以来,已在交通运输、农林渔业、水文监测、气象测报、通信授时、电力调度、救灾减灾、公共安全等领域得到广泛应用。随着5G商用时代的到来,北斗正在与新一代通信、区块链、人工智能等新技术加速融合,与交通运输、农林牧渔、电力能源等传统应用领域业务的融合也不断深化。 例如,6月4日,交通运输部印发《内河航运发展纲要》,提出推动基于云网交互的电子航道图及北斗卫星应用。运用大数据、区块链等信息技术,构建多资源要素融合的港口经济生态圈。在重点水域、通航建筑物及港口加快新一代移动通信、卫星通信、北斗系统等部署;今年4月,中国电科院发布《电力北斗标准体系白皮书》,引导北斗系统在电力行业应用的总体发展、规划、实施、部署和推进,加大了北斗系统与电力行业应用的深度融合。国家电网等公司在大力发展5G的同时,积极参与北斗基础建设。北斗与5G相互赋能,彼此增强,将降低延迟、精准定位等功能在时空统一。对于电网在电力调度、电动汽车服务、综合能源服务等场景的应用是超乎想象的,将对整个电力领域产生重大改变。 北斗深入推进,大众规模化应用即将开启 2020年系统全面建成之际,北斗面向全球用户提供7大服务,在中国及周边地区,所提供的星基增强、地基增强、精密单点定位等服务将为北斗高精度的泛在化应用奠定坚实基础。目前北斗大众化应用技术基础已在完善中:北斗全球信号技术指标基本完成验证,预计今年可进入国际民航组织标准;支持北斗三号新信号的首个5G移动通信国际标准成功立项。 北斗扩展室内定位市场:北斗系统的民用定位精度是10米,结合地面基站的辅助,定位精度可以达到厘米级的定位精度。在5G与北斗高精度定位发展的趋势下,室内定位技术的发展以及室内定位市场的拓展将会是下一个市场发展的重点。根据中国移动等产业合作伙伴发布的《室内定位白皮书》显示,截至2019年,我国绝大多数地区平均每人至少拥有一部移动电话。作为消费级市场潜在的室内定位终端,移动电话的高普及率为室内定位产业的发展奠定了良好的用户基础。《室内白皮书》预计广阔的用户基础带来的市场价值将超过300亿。根据《2020中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书》,目前国内外主流芯片厂商已推出兼容北斗的通导一体化芯片。截至2019年第三季度,在中国市场申请入网的手机有400余款具有定位功能,其中支持北斗定位的近300款。截至2019年底,国产北斗兼容型芯片及模块销量已突破1亿片,国内卫星导航定位终端产品总销量突破4。6亿台,其中具有卫星导航定位功能的智能手机销售量达到3。72亿台。目前,含智能手机在内采用北斗兼容芯片的终端产品社会总保有量已超过7亿台套。 室内定位的应用场景可包括机场、酒店、医院、办公楼等人流监控和动态分析。根据今日北斗,当前北斗系统的高精度定位技术已将复杂环境下的定位成功率从原本的70提升至95,北斗4G、5G、蓝牙、WiFi、UWB等其他室内定位技术将助力室内定位技术演进,推动市场规模化应用。目前的室内市场只是起步的阶段,在北斗高精度的经验借鉴下,未来的室内定位生态将会有广阔的发展空间。无法启动承载网络 北斗推进车联网应用:近年来,各大车企纷纷投入研发自动驾驶相关技术。其中,如何为汽车提供高精度定位能力成为自动驾驶走向商用过程中必须解决的关键技术之一。由于北斗导航卫星具备精密定位、厘米级导航、授时、地基增强等多种功能于一体,同时也不受环境和天气影响,有望帮助实现自动驾驶的技术突破。同时北斗高精度定位技术能够基于北斗地基增强系统提供的高精度定位服务,并结合惯导等技术,为自动驾驶汽车提供位置与姿态的感知信息,当车辆前方路段出现状况时,北斗卫星能够提前预判并向车辆输送信息,结合车辆自身运算能力,共同保障导航信息的高精度与可靠性,进而实现对自动驾驶汽车的智能操控。在北斗三号系统完成组网前,北斗已批量应用于部分乘用车,根据中国卫星导航系统管理办公室的数据,2018年北斗GNSS兼容乘用车前装智能车载终端推广近200万台,在国内10多个汽车生产企业30多个车型实现了批量应用。未来,随着技术成熟和多项相关产品陆续落地,更多智能网联汽车或将搭载北斗。 北斗三号导航系统已完成部署,产业重点将向中下游转移,我们认为北斗与多技术、多产业融合将撬动较大潜力市场。其中现阶段军用、行业应用等关系到国计民生的国家重要领域存在一部分替代和新增需求。另外,北斗高精度可支持亚米级精度定位,未来有望广泛运用于大众应用,室内定位市场和智能网联汽车或将成为其首先发力领域之一,北斗应用有望在消费级市场迈向标配化发展的新阶段。 5。2卫星互联网协同5G完善互联生态,国家队民营共创良好产业基础 随着人类活动边界的扩张以及存量联网人群的饱和,陆基通信在覆盖范围和经济性方面存在局限:虽然互联网已经诞生近半个世纪,现代通信技术已开启新一轮5G建设,但是无论是网络覆盖面积还是覆盖人数上来说,依旧存在较大增长空间。目前而言,全球仍有很大部分地区未有被IP网络很好的覆盖,根据《2019年互联网趋势报告》全球仍有近半数的人口不具备联网能力。GSMA估算在中国2019年还有超过5亿人口未能实现移动互联。网络覆盖有限的主要原因是因为陆基的解决方案连接到所有人不具备经济性或者可行性。这些无线物联网技术依旧需要依靠基站等基础设施完成区域的覆盖,而连续不间断的覆盖需要大量投入基础设施建设。在某些场景例如远洋货轮、飞机联网、沙漠、森林等地段,投入相关基建一方面物理环境不允许,另一方面,较为昂贵的基础设施建设将使得相关应用不具备可观的经济效益。 因此,卫星通信覆盖范围广、建设周期短等优势开始显现。卫星宽带通信作为万物互联版图的有力补充,其不受地理环境、气候环境影响并具备全天候服务能力等特点重获产业青睐。 卫星通信和蜂窝通信优势互补,协同完善全球实时互联生态。虽然,卫星通信与5G相比弊端较为明显:单用户和单星峰值速率均小于地面5G网络,容量成本远大于5G;受限于不同的技术体制和较大的传输链路损耗,卫星系统无法与蜂窝终端直接通信,而卫星终端的成本与能耗也相对较高;带宽有限、所需链路冗余较多等。但是卫星可在应用场景、规模覆盖成本以及长距通信延迟等方面补足5G的不足,卫星互联网5G将驱动巨大的潜在应用市场。 卫星的覆盖可以不受地形限制,使得更多特殊场景的联网成为可能:随着5G建设的全球铺开,重点领域以及人口密度较高的地域的宽带通信基本上已经完成,但是互联网连接在全球近半地区依旧存在盲区。随着随时随地联网需求的增长,卫星通信已经使飞机、荒漠、远洋、山脉等不具备光缆铺设条件的特殊场景实现了带宽通信,使得更多特殊场景的联网成为可能。 陆基网络铺设费用在偏远地区不具经济性,卫星可覆盖人口非密集区减少成本:陆基通信解决方案需要铺设大量基站,另外鉴于5G高频段信号覆盖能力大幅缩减,需要微站补足网络密度。根据SCF预测,2015~2025年商用小基站每年将以36的年复合成长率稳定发展,预计2025年小基站建置数量将超过7000万站,成本压力较大。由于因为大城市中人口密度较高,建设费用可被合理分摊,联网成本可以接受。但在偏远地区,地广人稀,陆基网络的解决方案不具有经济性,低轨卫星星座提供了一个相对经济的联网解决方案。以StarLink的布局为例,StarLink计划发射4。2万颗低轨卫星为全球服务,按照卫星制造成本50万美元、发射成本70万美元,星基建设全部完成所需花费500亿美元。地面基站方面,按照基站覆盖面积10平方公里、建设成本9万美元计算,基站建设需花费500亿美元覆盖全美(美国国土916万平方公里)。卫星互联网总建设成本大概约为1000亿美元。与5G全球覆盖相比成本大幅降低,虽然低轨卫星网络无法承载密集的城市人口全部联网,但其对于解决偏远地区的联网问题提出了更为经济可行的解决方案,可作为5G的有力补充。 长距离卫星通信,延时低于地面光纤:对于短距离通信来说,5G在延时方面有很大优越性。然而光缆线路一般不是直线铺设,若信号长距离传输,经过的线路可能几倍增长。反观低轨卫星,以星链为例,其卫星大多分布在350500km的高度,意味着互联网信号传到地面的距离较短。信号在空间真空中传播速度大概会比入地光缆快47,极限延时可达到20ms左右。SpaceX称其StarLink可提供高达1Gbits的速度,延迟在25ms到35ms之间。据模拟分析,伦敦纽约线路采用Starlink卫星可比地面光纤快了15ms(51msvs76ms),伦敦约翰内斯堡(南非)快了100ms(90msvs190ms)。此外,由于卫星的覆盖范围大,在单设备覆盖范围内的时延差相同,因此非地面网络也适用于对于差分时延敏感的业务。 全球正处于人造卫星密集发射前夕,美国低轨通信卫星布局先拔头筹。SpaceX、OneWeb、Telesat和Amazon四家美国卫星龙头企业已提出明确部署计划,到2029年,上述四家美国企业各自的低轨卫星项目将合计完成46100颗卫星的发射工作。根据目前美国联邦通信委员会(FCC)收到的申请书,在今年3月份曾申请破产保护的OneWeb在这次的申请书中寻求47844颗卫星,SpaceX计划申请30000颗卫星发射。Telesat(1671颗卫星),Kepler(360颗卫星)和Viasat(288颗卫星)等其他提供商也在申请一定数量的低地球轨道卫星。通常来说,两者的分配国际上都采取先占先得的分配原则,行业先行者可以占据较强的先发优势。因此,面对如火如荼的天基网络建设,开发抢占卫星轨道和频率资源相比于后期的应用更加迫在眉睫。 经过多年的发展,我国已经形成了完整的卫星通信产业链,主要由卫星制造、卫星发射、地面设备制造和运营服务等多个环节组成。而由于低轨卫星星座建设方兴未艾,产业价值链目前大部分集中在上游建设层面,接力北斗系统建设成为未来驱动卫星航天建设对的新动力。 我国航天产业链上游参与企业多为实力突出的国家队,竞争力较强,能够实现整星出口和发射任务,由少数企业所垄断。在我国,目前主流的卫星研制以及发射都主要集中在航天科工、航天科技等国有集团,以五院和火箭研究院为主,已拥有地球同步轨道通信卫星和运载火箭制造能力,且能够进行商业化应用。火箭研制方面,航天科技集团和航天科工集团是我国火箭研制和发射服务的主要承担者。此外,蓝箭航天、零壹空间、九州云箭、星际荣耀、翎客航天等中国的民营火箭初创公司在近几年大量涌现,但目前仍处于成长初期。无法启动承载网络 我国民营火箭公司在2015年前后大量涌现,包括第零空间、九州云箭、灵动飞天、星河动力、蓝箭空间等相继成立。2018年,各家民营火箭公司都开始了发射尝试。根据行业数据显示,我国2018年商用火箭发射次数共计22次,与美国齐平,真正开启我国商业发射元年。 目前,中国低轨卫星玩家分为国家队和民营企业,形成独具我国特色的市场参与者谱系。卫星互联网除了在通信方面可与5G、物联网等技术融合赋能外,其自身带有天然的国防战略意义。然而布设低轨卫星星座研发时间长、难度大、资金要求高,对于商业航天企业的技术积累、盈利模式和财务能力考验较多。同时,商业航天的最终目的为盈利,而有可能未能完全从国家战略层面出发。因此,除私营户外,在有关政策的引导下,国企也参与其中,补足商业航天多方面盲点,形成具有我国特色的市场参与者谱系。国家队以航天科工的虹云、行云工程;航天科技的鸿雁星座;中电科的天象星座为代表,目前已围绕卫星互联网建设,初步形成一个细分产业。 综上,我国商业航天企业完成了从卫星设计研制、火箭研制发射到卫星在轨运营及商业化应用的从0到1,商业航天企业生态正在逐渐完善。国家重点航空工程的介入以及鸿雁、虹云两大工程的起步,有望集合国家的力量实现低轨道卫星星座项目的率先突破,复制北斗星座系统的快速建设和应用推广。另外,在国家力量的带领下,相关产业链有望快速培育和成熟,并通过领先优势占据优质轨道、频率等稀缺资源,给广大民营商用运营项目提供更好的发展环境和产业链基础。 5。3卫星技术跨界5G,助力5G进入毫米波时代 2020年6月15日,南京网络通讯与安全紫金山实验室宣布完成了CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片的芯片封装和测试。研发团队通过设计将其每通道成本由1000元降至20元,同时,该实验室封装集成1024通道天线单元的毫米波大规模有源天线阵列,这也将为商用市场提供更强的性能支持。此次封装和测试的芯片与天线阵列也力争在2022年商用于我国的5G系统。 全球5G部署的频段分为sub6GHz和毫米波,其中sub6GHz是当前主要使用频谱。国际标准化组织3GPP把5G频段分为FR1频段和FR2频段,FR1频段的范围是450MHz6GHz的sub6GHz频段,而FR2频段则是24。25GHz52。6GHz的毫米波频段。其中,FR1的优点是频率低,绕射能力强,覆盖效果好,是当前5G的主用频谱。FR1主要作为基础覆盖频段,最大支持100Mbps的带宽。其中低于3GHz的部分,包括了现网在用的2G、3G、4G的频谱,在建网初期可以利旧站址的部分资源实现5G网络的快速部署。而FR2的优点是超大带宽,频谱干净,干扰较小,作为5G后续的扩展频率。FR2主要作为容量补充频段,最大支持400Mbps的带宽,未来很多高速应用都会基于此段频谱实现,5G高达20Gbps的峰值速率也是基于FR2的超大带宽。 在各国频谱分配中,中国和欧洲侧重布局FR1,美国毫米波发展受阻。中国在中频段向移动业务分配了300MHz频谱,分布在3。43。6GHz和4。84。9GHz两个频段,并向三家移动运营商颁发了实验用频许可。2019年6月6日,工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放了5G商用牌照。10月31日三大运营商共同宣布5G服务启动,并发布了5G相应的套餐。欧盟提出将3。43。8GHz频段作为其2020年前5G部署的主要频段,另外提出从不同的低、中、高频段满足不同的5G需求。 美国3GHz和4GHz频谱大部分是美国国防部广泛使用的频段,可用与5G部署的中频段资源非常有限,中频段拥挤,短期难以协调。因此美国在5G建设上采取毫米波优先的战略:美国于2016、2017年连续两年发布了5G频谱规划,授权包括24。2524。45GHz、24。7525。25GHz、47。248。2GHz、27。528。35GHz、3740GHz、6471GHz等频段用于5G,共计12。55GHz。目前美国已经完成3次全国性频谱拍卖,24GHz、28GHz、37GHz,39GHz和47GHz多个波段均已分配。但由于毫米波耗时长、技术难、成本高等原因,毫米波建设难度较大,成本收益不匹配。而后美国政府提出FCC在2020年底之前出售至少280MHz的频谱,积极释放低频资源。FCC对600MHz、800MHz和900MHz频段进行更改,扩大5G业务低频段的使用。截至目前为止,美国已累计释放716MHz低频频谱。无法启动承载网络 截至目前,FR1频段依然是大部分国家5G建设初期的切入点,然而毫米波由于频谱宽、可靠性高、方向性好切波长极短,因此毫米波通信可通过在较小空间集成大规模天线阵列在理论上实现每秒千兆位数据速率,有望成为5G后期的突破点。 5G频谱迈入毫米波时代,商用步伐加快:为实现在覆盖、容量、性能等方面的要求,5G系统的频谱需求缺口显著增加。根据我国IMT2020(5G)推进组,在低频段方面(6GHz以下),我国5G总体需求量在8081078MHz,而在高频段方面(6GHz以上)需求量则达到了1419GHz。其中,6GHz以下的中、低频段将成为提供5G业务覆盖的主频段,而6GHz以上的频段将成为高密度地区峰值流量的承载频段。 全球IMT产业极力争取频段低、带宽大的26GHz频段:26GHz由于频段相对较低、带宽较大(3250MHz的连续带宽)等特点,在议题确立之后就给了若干种其他无线电业务,而且世界各国的使用现状存在着一定的差异,致使26GHz这个全球最瞩目、研究最集中的频段也成为了形势最复杂、讨论最激烈的议题频段。 根据国际电联无线电频率划分表和我国频率划分规定,26GHz频段存在着多种业务的划分和应用。总体上看,该频段范围在ITU三个区域的频率划分情况较为相似,尤其在25。2527。5GHz频段,以卫星间、卫星地球探测、空间研究等科学类业务为主,这些业务在中、俄、美、欧等卫星大国或地区均有类似使用。此外,邻频23。624GHz还有无源卫星地球探测业务。我国属于ITU频率划分三区,划分细节略有差异。2017年2月,ITUR正式发布了IMT系统兼容共存分析的建模与仿真建议书,这份国际标准的发布为未来开展IMT系统与其他无线电系统兼容共存分析方法提供了重要依据。 目前毫米波技术上美国有一定优势,中国产业链亟待成熟。毫米波最初的应用更多在于车联网、军用雷达、卫星空间等方面,在这些领域的芯片设计上,美国具有全球领先的巨大优势:MIT、CalTech等理工强校以及雷神、洛克席勒马丁等军事企业,包括各类研究机构从学术到应用上都保持着领先的研发。天线集成芯片方面,也有Phasor等企业在雷达与卫星通讯等领域占有优势。中国的毫米波射频芯片及器件前期主要用于是军工通信和雷达领域,而毫米波相对于低频段,整体产业链完善程度还不足够,复用军工已经成熟的技术和产业链或加速整体毫米波通信产业发展。无法启动承载网络