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除了手机,5G 产业链的布局都包含哪些内容?

来源:鹅知道   2019/6/19 11:43:43
摘要: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。

导语: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》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

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

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 Oro2018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CUCentralized 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DUDistribute 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。

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

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”。

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