運營商5G技術發展趨勢及應用區域分析

5G是指第五代移動電話行動通信標準,也稱第五代移動通信技術,是4G之后的延伸,其峰值理論傳輸速度可達每秒數十Gb,這比4G網絡的傳輸速度快數百倍,整部超高畫質電影可在1秒之內下載完成.

移動通信的發展不僅深刻改變了人們的生活方式,而且已成為推動國民經濟發展、提升社會信息化水平的重要引擎.面向2020年及未來的第五代移動通信（5G）已成為全球研發熱點.

目前5G技術還依舊處于規劃階段,概念和技術未形成統一的標準.隨著技術標準的不斷完善,2017年3月,3GPP通過5G加速提案,即2017年12月完成、2018年3月凍結非獨立5G新空口標準,2018年6月完成、9月凍結獨立5G新空口標準.

5G核心網采用原生適配云平臺的設計思路、基于服務的架構和功能設計提供更泛在的接入,更靈活的控制和轉發以及更友好的能力開放.5G核心網與NFV基礎設施結合,為普通消費者、應用提供商和垂直行業需求方提供網絡切片、邊緣計算等新型業務能力.

5G的應用場景主要包含增強型移動寬帶、大規模機器通信以及高可靠低時延通信,與4G相比,寬帶需求提升100倍,時延要求降低10倍.

目前,5G+智慧城市,主要體驗在智慧安防；智慧出行；智慧能源.

5G是第五代的移動通信技術,產業鏈從前期的規劃設計,到組建器件材料、搭建設備網絡,再通過運營商或終端投放應用到各個領域.

5G產業鏈的上游包括網絡規劃運維以及芯片、光器件、光纖光纜、視頻器件等各類器件材料.

芯片可謂5G通信設備的心臟.近年來,中國芯片產業得到快速發展,市場規模持續擴大,通信企業也在積極研發芯片以搶占更多5G市場.

一、5G產業鏈

5G通信技術應用中,光纖光纜作用于基站前傳和回傳網絡的建設中,發揮著十分關鍵的作用.光纖是一種傳輸光束的介質,由芯層、包層和涂覆層構成,被廣泛應

用于通信行業.光纖是用來制作光纜的主要組成部分,是光纜中實際承擔通信網絡的材料.

中國光纖市場持續增長.據調查數據顯示,2017年中國光纖產量達到3.64億芯公里,同比增長15.7%.占全球產量的65%.

隨著中國5G技術的發展,未來在智慧城市、無人駕駛、物聯網等應用場景的拓展,預計中國光纖的市場需求將進一步擴大,2018年中國光纖產量將超4億芯公里.2013-2018年中國光纖市場規模及增長率圖

隨著5G技術的推廣、應用,天線數量將大幅增加.5G技術需要新的網絡架構和網絡拓撲,即使用SDN（軟件定義網絡）/NFV（網絡功能虛擬化）實現網絡架構,并大量使用SmallCell（小基站/小蜂窩）構建網絡.

二、5G基站

5G建網的初期階段,基站的建設主要以宏基站為主,再用小基站作為補充,加大、加深覆蓋區域.在實現5G基礎廣泛覆蓋后,隨著5G網絡的深入不部署,小基站的需求將進一步擴大.

5G的頻率提高,而原本的單站覆蓋范圍小,為了可以滿足需求,宏基站的數量將增長.在5G高頻通信的背景下,未來的基站數量將至少是4G的1.5倍.隨著5G建設的開展,5G基站數量將迎來大幅增長.2019-2025年5G宏基站市場規模及預測圖

移動通信基站設備的產量在今年迎來快速增長.1-11月累計生產移動通信基站設備達38019.9萬信道,同比增長近五成,產量已超過去年全年總量.隨著5G技術的鋪設,未來移動通信基站產量將迎來進一步的增長.2013-2018年移動通信基站設備產量及增長

5G基站動PCB需求量增長.5G全面商用時代的逐漸到來.5G使用的MassiveMIMO天線數量可達64、128個,毫米波技術成熟天線體積進一步縮小,陣列中的天線數量可以達到256個.在基站中,每個天線都需要配備一個雙工器,每個雙工器由兩組不同頻率的阻帶濾波器組成,當天線數量增加時,濾波器數量會隨之成比例增加.

進入了5G時代,天線結構將發生較大的變化.一方面,5G天線單扇面振子數量達到64個、128個,更高甚至達到256個.而單個宏基站扇面通常為3面,多則達到6面.在這樣的場景下,以往金屬材料重量大、成本高、安裝復雜等問題變得非常突出.另一方面,5G應用頻段大幅上升,鈑金和壓鑄工藝到了3.5G、4.9G這樣的頻段

已經超過了它所能達到的精度極限.在這個頻段,他們沒法達到5G天線所要求的電器性能.

預計未來全球5G天線振子市場的規模將達161億元.其中,國內市場規模將達115億元.全球與中國基站數量及市場規模圖

三、國內三大運營商5G技術

1、中國移動

中國移動將在杭州、上海、廣州、蘇州、武漢等五個城市開展5G外場測試.此外,還將在北京、成都、深圳等12個城市進行5G業務應用示范.

中國移動聯合北京市房山區人民政府在北京房山區搭建一條5G自動駕駛車輛測試道路.據了解,該道路可提供5G自動駕駛所需的5G網絡、5G邊緣計算平臺、5G-V2X能力、5G高精度定位能力,幫助科技創新企業開展網聯自動駕駛汽車的研發、生產、質檢測試,為5G自動駕駛產業打造良好的研發、孵化環境.

2、中國聯通

中國聯通正在北京、天津、青島、杭州、南京、武漢、深圳、鄭州等16個城市同時搭建5G基站,據悉最快將會在2018年年底開始全面測試.此前,中國聯通已展示了5G+8K超高清應用.此外,中國聯通積極與車企進行5G方面的合作.此前,中國聯通與寶馬集團在北京簽署了寶馬互聯駕駛下一代移動通信業務合作協議.根據協議,中國聯通將憑借自身運營和服務能力為寶馬車主提供基于下一代網絡通信技術的互聯駕駛服務,組建聯合實驗室就5G移動通信技術、eUICC、V2X等前沿技術領域展開深入的研究,并結合優勢資源開展自動駕駛相關服務的探索,同時利用大數據技術探索創新服務模式.

3、中國電信

將在2018年年底前開始對蘭州、成都、深圳、雄安、蘇州、上海6個城市進行5G網絡的測試.2019年3月份前,中國電信將推出超過1200臺支持5G網絡的設備.到2020年正式商用階段,中國電信前期5G終端將會超過2500萬部.

中國移動2018年資本開支計劃為1661億元,同比下滑6.4%；中國聯通2018年資本開支計劃為500億元,同比增長18.8%,中國電信2018年資本開支計劃為752億元,同比下降15.5%.預計2019年三大運營商資本開支將維持下滑趨勢,資本開支仍在3000億元下方.

2018年1-6月,移動互聯網用戶凈增7188.0萬戶,總數達到13.4億戶,同比增長14.5%,增速比上月回升0.1個百分點,比上年同期回升0.9個百分點,對移動電話用戶的滲透率達到89.0%.使用手機上網的用戶12.3億戶,對移動電話用戶的滲透率為81.6%.IPTV用戶總數達1.4億戶,累計凈增2002.0萬戶.2014-2018H1中國移動互聯網用戶數量統計

2018上半年移動寬帶用戶（3G和4G）累計凈增12451.0萬戶,總數達到12.6億戶,對移動電話用戶的滲透率達83.2%,比上年同期和上月分別提升7.2%和0.9%.其中,4G用戶持續爆發式增長,累計凈增11261萬戶,總數達到11.1億戶,對移動電話用戶滲透率達到73.5%.2014-2018H1中國移動寬帶4G用戶數量統計

中國移動、中國聯通、華為、大唐電信、中興等通訊龍頭聯合成立了IMT-2020推進組,以推動第五代移動通信技術產學研用鏈條化研究與發展,力爭2020年實現5G商用.

第五代移動通信技術（5G）正在闊步前行,它將以全新的網絡架構,提供至少十倍于4G的峰值速率、毫秒級的傳輸時延和千億級的連接能力,開啟萬物廣泛互聯、人機深度交互的新時代.

2030年5G間接拉動的GDP將達到3.6萬億元.按照產業間的關聯關系測算,2020年,5G間接拉動GDP增長將超過4190億元；2025年,間接拉動的GDP將達到2.1萬億元；2030年,5G間接拉動的GDP將增長到3.6萬億元.十年間,5G間接拉動GDP的年均復合增長率將達到24%.

四、5G對經濟影響

從設備環節看,5G商用中后期各垂直行業將成為網絡設備支出主要力量.

在5G商用初期,運營商開展5G網絡大規模建設,預計2020年,電信運營商在5G網絡設備上的投資超過2200億元,各行業在5G設備方面的支出超過540億元.隨著網絡部署持續完善,運營商網絡設備支出預計自2024年起將開始回落等.預計2030年,各行業各領域在5