(温馨提示:文末有下载方式)报告综述:5G国内进入落地元年,乐观预期全球5G需求截止到2019年5月,全球已经有93个国家的235家运营商开始启动部署、演示或者测试5G网络。
6月6日工信部正式向三大运营商以及广电发放5G商用牌照,国内5G进入商用元年,国内牌照提前发放,有望加快国内建设节奏。
韩国自4月提供商用服务以来,用户数已突破百万,进一步加强了运营商网络建设信心。
近期设备商公布获得合同数正快速增长,目前华为、中兴、爱立信和诺基亚分别获得了50/25/22/42个合同,华为已全球发货15万台,预期年内将发货50万台,由此可见全球5G已全面启动,且呈加速态势。
建议关注未来充分受益于5G新技术,需求量大幅增长的射频领域,以及网络初始部署阶段受益的系统设备商、网络规划供应商等。
物联网需求加速,行业应用遍地开花5G面向万物互联,在大连接、高带宽、高可靠、低时延等物联网应用特性性能大幅提升。
当前移动用户渗透率已达100%以上,发展物联网用户将为运营商打破营收天花板,进入全新蓝海市场。
运营商在打造5G在智能网联汽车、智能制造、智慧教育、智慧医疗、智能安防等垂直行业领域创新应用,韩国首个5G商用用户即为汽车零部件供应商,预示5G向物联网领域拓展趋势。
车联网被视为5G垂直行业应中最为典型应用,工信部明确提出:2020年要实现车联网用户渗透率达到30%以上,新车驾驶辅助系统(L2)搭载率达到30%以上。
云计算高景气,IT支出不断提升全球以及国内云计算市场近年来持续保持高速增长。
据IDC预测,2018年全球公有云市场收入达到1794.3亿美元,同比增长26.2%;中国公有云市场规模达到71.64亿美元,同比增长68.2%。
到2021年,全球公有云市场复合增速有望达到10.76%,中国复合增速有望达到23.5%。
公有云结构来看,SaaS市场占比最大为66.4%,而在我国,IaaS市场目前占主导,占比62.4%。
目前美国云计算规模仍领先全球,AWS2018年收入同比增长46.9%左右,净利润同比增长68.5%。
我国阿里、腾讯、百度等公司也在高速增长。
资本投入来看2019年Q1部分厂商较为谨慎,但Facebook、百度等仍保持较高增速,随着云计算市场规模不断扩大,行业将保持高景气。
报告摘要:一、5G全球落地开花,国内进入商用元年(一)与全球5G同步,国内牌照提前发放自2018年美国、韩国商用5G网络开启商用大门之后,全球5G网络在各国陆续商用。
2018年6月14日,3GPP会议批准了第五代移动通信技术标准(5GNR)独立组网(Standalone,SA)功能冻结。
5G标准冻结后,进入商用阶段。
2018年10月/12月,美国/韩国相继宣布商用5G。
截止到2019年5月,全球已经有93个国家的235家运营商开始启动部署、演示或者测试5G网络。
主设备商合同数量不断增加,乐观预期年内发货量。
我们可以看到自今年Q1以来,全球商用5G网络正在不断增多,年内芬兰、瑞士、西班牙、英国等已启动或即将商用。
截至目前华为已经赢得了50个5G商用合同,基站发货量为15万个,预计年底发货量将达50万个。
中兴25个商用合同,爱立信获得了22个可公示的5G商用合同,诺基亚42个商用合同。
全球运营商正在进行大规模验证和部署,截止今年5月底,全球已有59个国家为5G制式确定或者预留了合适的频率,并且14个国家已经完成了频谱的拍卖或者分配,近期日本、阿曼、卡塔尔和沙特将分配频率。
19个国家,将在2020年年底前完成5G频率的正式拍卖或者分配工作。
全球Sub6G频率可使用资源较为一致,3.5G频率网络部署成本相对较低,可支持全球绝大部分国家漫游,成为全球优先部署频谱。
全球运营商主流使用频谱从目前在进行验证的演示网或者实验网来看,绝大部分都是用sub-6GHz频谱。
欧洲5G服务的三个初始频段:700MHz、3.4GHz-3.8GHz和26GHz频段;美国CTIA敦促FCC尽快进行3.5GHz频谱拍卖,随着全球其他地区尤其在3.5GHz频段方面持续加速发展,其意见呈现出了新的紧迫感。
FCC批准了对3.5GHz频谱原有许可规则的修改,以加快5G推出商用服务的步伐。
5G商用终端数量迅速增长,生态链成熟度不断提高。
截至5月底,GSA确定全球已发布有64款5G终端设备,而3月份这个数字是33个,包括17款智能手机、19款CPE和16款数据卡终端。
目前已发布的5G终端设备包括七类——手机、热点、室内客户端设备、户外客户端设备、模块、上网卡或适配器以及USB终端。
近日,华为Mate20X5G正式获得了中国首张5G终端电信设备进网许可证,目前业界只有华为能提供SA/NSA5G双模手机,即支持5G独立组网和非独立组网。
目前可以提供5G终端芯片组供应商主要有华为、Intel、Mediatek,Qualcomm。
5G用户快速增长,推广超预期。
爱立信预测2024年5G用户将达19亿,占比通信用户(不包括IOT用户)20%,而5G用户流量占比将超过35%。
韩国4月5日启动5G商用化,入网用户开始呈直线上升的趋势。
69天之后,韩国的5G用户数量就突破了100万,普及速度超过了当年的4G。
5G商用两个月之后,用户每日数据消耗量增长超过三倍。
5G网络的数据使用量为平均每天1.3GB,这一数字远远高于LTE的400MB。
同时,在开通5G网络之后,有20%的用户开始使用AR和VR功能,在LTE网络下这个数字只有5%。
国内5G牌照发放,从追赶到领先。
2019年6月6日工信部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照。
国内3G/4G发放牌照相较海外分别晚了近8年/5年,而5G牌照发放基本与海外一致,在这背后是国内企业在通信技术形成的研发优势。
截至6月15日,目前全球5GSEP标准必要专利排名中,中国两大厂商华为和中兴都进入了前三名,从榜单上展示的情况看,华为声明的5GSEP专利数高达2160个,远高于其他厂商,第二名的诺基亚5GSEP专利为1516个,第三名则是ZTE中兴公司1424个SEP专利。
大量的投入,是技术的深厚积累。
华为轮值董事长胡厚崑表示,目前华为5G技术方案完全不受美国制裁的影响,华为已经签署的合同以及未来签署的合同完全能够保证供应。
三大运营商5G投入有望超预期。
从三大运营商在年初公布了5G预算来看,中国联通2019年资本开支预算580亿(其中5G投资60-80亿),相较2018年449亿增加29%。
中国电信资本开支预算2019年780亿(其中5G90亿,不考虑5G预算下降7.9%),考虑5G预算相对于2018年749亿增加4.1%。
中国移动资本开支预算不考虑5G试商用1499亿,5G方面的投入也不会高于172亿元。
运营商资本开支无线领域比重有所提升,中国移动(不考虑5G)提升4.5%,中国电信提升8%,中国联通提升4%,总体提升5.3%。
为配合5G,4G作为5G打底网,已先行配套建设。
5G初期采用非独立组网(NSA)架构,实现快速部署。
NSA和SA只是5G网络部署的两种模式,NSA指5G与4G融合组网,利用现有的4G设备,进行5G网络的部署,即同时使用4G核心网、4G无线网及5G无线网;SA即新建5G网络,包括核心网、射频无线网等都要重构,SA网络成熟尚需时日。
SA即新建5G网络,包括核心网、射频无线网等都要重构。
目前国内三大运营商均表示,现阶段5G建设将以NSA+SA组网进行过渡,最终以SA独立组网为5G建设目标。
运营商未来目标网将是4G+5G,4G网络支持语音VOLTE和基础数据业务,5G支持高速数据业务。
二月中国联通招标达41万站L900、L1800,即主要为5G网网络打基础,联通预计即将商用4GVOLTE语音业务。
三大运营商均强调了对4G网络部署覆盖质量的提升,类似室内覆盖、深度覆盖仍将是运营商关注的重点。
国内三大运营商与各地政府5G基站规划建设积极。
中国移动表示今年将建设超过5万个5G基站,并将在超过50个城市提供5G服务,到2020年为所有地市级以上城市提供5G商用服务。
而各地政府规划更加积极,如上海规划,到2020年,上海的目标是累计建设3万个5G基站。
广东省目标2020年底,珠三角中心城区5G网络基本实现连续覆盖和商用,全省5G基站累计达6万座。
总体上来说各地规划方案,远大于三大运营商已有方案,伴随此次提前发放5G牌照,整体5G建设节奏将加快,规模有望超过市场预期。
5G应用随着3GPP新版本发布,种类逐渐丰富。
5G在支持大带宽/大连接/低时延/高可靠等指标相较4G有大幅提高,但网络部署是渐进的,5G的R15/R16以及后续版本,支持能力将逐步增强。
2018年12月3GPPTSGRAN全体会议做出一项决定:将R15版本LateDrop版本的冻结时间,从原计划的2018年12月推迟至2019年3月。
支持高可靠低时延等特性R16版本原定在2019年12月冻结,预期也将推迟三个月,但以上版本并不影响商用部署。
VR/AR、智能驾驶等应用,系统将逐步支持,目前部署的R15版本,将主要提升系统容量与带宽。
运营商积极拓展各行业创新应用。
汽车零部件制造商成韩国运营商SK电讯的5G首个客户。
该客户采用的是SK电讯的5G-人工智能机器视觉解决方案。
这也预示着,5G相对于之前的2G/3G/4G主要面向人与人通信技术,到面向万物互联的变革。
通信网络将更多的进入到新的垂直应用领域。
今年4月,中国联通宣布成立了“5G应用创新联盟”,联盟成员来自新媒体、工业互联网、车联网、医疗、教育、旅游等领域的数十家前沿公司。
运营商创新获得了相关行业认同,如南方电网和中国移动发布的《5G智能电网》;中移动与35合作伙伴发布的《5G智慧教育白皮书》;中国联通在国内首次发布5G新媒体白皮书。
5G商用将对经济产生重要贡献,据信通院测算,2020年5G正式商用将带动4840亿元直接产出,2025年、2030年分别增长到3.3万亿、6.3万亿元,复合增长率为29%。
间接产出2020/2025/2030年,分别为1.2万亿、6.3万亿和10.6万亿元,复合增长率为24%。
我们预计2020年无线基站建设,将达到千亿级。
(二)5G建设拉开序幕,关注技术变革领域国内5G牌照发放,5G建设进入落地阶段。
从5G产业链来看,在产品研发阶段,深度参与5G产品研发企业,将首先受益于5G产品在射频/传输领域的变革。
落地阶段,网络规划建设企业将首先受益。
预期宏站网络完成初步覆盖后,网络将进入深度覆盖提升阶段,网络优化/小基站厂商将迎来机遇。
在网络完成基本覆盖后,网络应用如物联网/云计算等与垂直产业链相结合,将成为5G未来发展重点。
当前正处于网络部署落地阶段,5G产品配套器件正进入订单爬坡阶段,值得重点关注。
MassiveMIMO是5G提高系统容量和频谱利用率的关键技术。
在大规模MIMO系统中,基站配置天线数量可达几十个或上百个,而用户终端天线数目一般会少于8个;基站利用同一个时频资源同时服务若干个UE,而增强了基站同时接收和发送多路不同信号的能力,大大提高了频谱利用率、数据传输的稳定性和可靠性。
采用MassiveMIMO技术,频谱效率比普通宏基站增加3到5倍。
这种显著增益会激励运营商完全颠覆其网络建设策略。
增加了网络覆盖的灵活性,运营商可以利用MassiveMIMO的水平和垂直覆盖特性来提供不同场景下的覆盖。
MassiveMIMO为射频领域带来重大变革MassiveMIMO促使基站部署有源天馈,2G传统宏站一般射频单元布置在机房中,射频信号通过同轴射频馈线,从机房传输到天线。
使用的主要是7/8同轴射频馈线,损耗大,有时需要在天线下方增加塔放,以放大信号,而且施工量大。
为了能够提供低成本的3G网络建设方案,设备商通过将射频模块独立部署,降低了馈线损耗,为运营商节省了建网与运维成本,得到运营商认可,成为主流方案。
MassiveMIMO使得系统的发射信号通道数由2/4/8个,提升到了64个,甚至更高,射频单元复杂度大幅提升,3G/4G使用馈线连接射频单元与天馈方式受到了极大的挑战,尤其需要大量馈线,易引入问题,采用传统馈线方式难以满足要求。
MassiveMIMO单个天线的通道数达64个,甚至128个,也就意味着,单个天线需要64个或128个滤波器/环形器,以及对应的天线振子数,射频部分更加复杂,难以与天线微波发射单元分开部署,因此需要将射频单元包括滤波器、环形器、功放等全部集成到有源天线上。
金属/陶瓷介质滤波器数量大增,长期并存滤波器是基站射频器件的重要组成部分,性能的优劣往往直接影响整个通信系统的性能指标。
主要作用是选择特定频率信号通过,抑制不需要的频率信号,解决不同频段、不同形式的通信系统之间的信号干扰问题,广泛应用于通信基站、终端的射频信号处理模块中。
2G/3G/4G主要采用同轴谐振腔滤波器,滤波器采用采用谐振腔体结构是微波滤波器的传统结构之一。
谐振器当有适当频率的电磁波馈入,波将在腔的电壁上来回反射,在腔内形成电磁驻波,发生电磁谐振。
多个腔体能够等效成电感并联电容,从而形成谐振级,实现微波滤波功能。
与其他类型微波滤波器而言,腔体滤波器结构牢周,性能稳定可靠、体积更小、Q值适中、高端寄生通带较远,且其散热性好。
为满足有源天线的重量和尺寸要求,对滤波器的小型化、轻便化、高频化、低功耗化方面的要求也越来越高。
介质陶瓷材料的低损耗、高介电常数、频率温度系数和热膨胀系数小、可承受高功率等特点设计制作,成为5G基站设备的首选解决方案。
4G基站按制式,FDD一般采用2T2R或者4T4R方案,TDD最多采用8T8R方案。
4G只有非常少量基站采用了MassiveMIMO方案,也就是说现网大量基站采用的方案,通道数分别对应为2通道,4通道以及8通道方案,而5GMassvieMIMO方案普遍采用的是64T64R的64通道方案,甚至未来可能达到128通道。
基站使用滤波器与通道数一一对应,每个通道均需要相应的滤波器。
考虑到5G使用较高频谱,国内基站数量相对于4G基站数量约为1.2至1.5倍。
国内整体基站滤波器数量需求预计将达4G基站的20倍,国内市场空间预期将达500亿左右。
5G制式式下,环形器需求大涨5G由于全部采用TDD制式,环形器使用量有望大幅增长。
5G通信采用TDD方式收发通道共用一副天线,使用环形器作双工器。
因此5G基站环形器是必不可少的器件,环形器是一个多端口器件,其中电磁波的传输只能沿单方向环行,反方向是隔离的,环形器的原理依然是磁场偏置铁氧体材料各向异性特性。
主要作用是引导射频信号传播,保护功放和接收机。
环形器的核心部分是铁氧体磁芯,铁氧体磁性材料是环形器业务的上游。
铁氧体是一种具有亚铁磁性的金属氧化物。
就电特性来说,铁氧体的电阻率比单质金属或合金磁性材料大得多,而且还有较高的介电性能。
铁氧体的磁性能还表现在高频时具有较高的磁导率。
5GMassvieMIMO方案普遍采用的是64T64R的64通道方案。
基站使用滤波器与通道数一一对应,每个通道均需要相应的滤波器。
4G基站按制式,TDD最多采用8T8R方案。
4G只有非常少量基站采用了MassiveMIMO方案,也就是说现网大量基站采用的方案,主要为TDD的8通道方案,考虑到5G使用较高频谱,国内基站数量相对于4G基站数量约为1.2至1.5倍。
国内整体基站滤波器数量需求预计将达4GTDD基站的24倍,国内市场空间预期将达240亿左右。
振子数随通道增长,满足天线新形态要求单独垂直放置的半波振子,会形成类似面包圈的电磁辐射信号。
因此仅仅是一个半波振子的方向性并不强,这样就需要使用多个振子,使得振子辐射信号更加扁平化,在水平方向上获得更大的增益。
并通过反射板,将辐射信号控制在单侧。
传统的MIMO,一般只支持目标在水平方向移动,而MassiveMIMO支持信号在水平和垂直维度移动。
天线振子从形态上可以分为主要为压铸/钣金的半波振子,贴片振子,以及塑料振子。
传统无源天馈的金属半波振子,缺点主要是重量较重;贴片振子电磁干扰较差,装配精度要求高;塑料振子重量轻,精度高,集成度高,成本优势,作为新型产品可以较好的满足MassiveMIMO天线需求。
5GMassiveMIMO一般采用64通道,一个通道需要3个振子。
国内5G频谱采用的主流频段,主要采用的是2.6G和3.5G,而4.9G将不是主流部署方案。
5G与4G主流部署的2.6G、1.9G、1.8G、2.1G等频段差异不大,因此我们推测站点数是4G的1.2至1.5倍,参考目前4G站点数400万,5G站点数将达480万-600万个,我们预期国内天线振子空间将达120亿元。
有源天线PCB面积更大,性能要求更高5G有源天线AAU相对于4G无源天线,支持MassiveMIMO的有源天线,需要使用射频PCB板布置射频收发单元阵列,射频分配网络和多天线阵列。
射频收发单元阵列一般包含64个发射单元和接收单元。
发射单元获得基带输入并提供射频发送输出,射频发送输出将通过射频分配网络分配到天线阵列,接收单元执行与发射单元操作相反的工作。
RDN将输出信号分配到相应天线路径和天线单元,并将天线的输入信号分配到相反的方向。
高频化、高速化的射频PCB需要具备三方面特性:1、低传输损失;2、低传输延迟;3、需要高特性阻抗的精度控制。
介电常数(Dk)和介电损耗因子(Df)是衡量PCB和覆铜板高频高速性能的两项主要指标:1)介电常数(Dk)越小越稳定,高频高速性能越优。
Dk的高低影响电磁波通过介质时的相速度,材料(介电常数)与信号的传送速率C成正比。
高介电常数往往意味着较大的信号传输延迟。
2)介质损耗(Df)越小越稳定,高频高速性能越优。
Df越高则电路系统的电能及信号损耗也高。
一般而言,要降低覆铜板的Dk和Df,主要通过使用特殊的树脂材料、基板材料及铜箔来解决。
4G与5G的差异主要体现在无源天线RRU,转换为有源天线AAU,射频PCB板增量较大。
BBU差异度不大。
单站从射频需要使用的高频板来看,增量大8.5倍;高速板增量约2倍。
单站使用面积整体来看,增量约4.45倍。
考虑到单板复杂度提升,价格提升,以及基站数量增加,5G整体PCB价值量将达到4G时期的7倍。
传输架构满足CU/DU部署需求,容量同步提升5G无线接入网形态上较4G更加复杂,4G接入网主要由核心网EPC、基站BBU以及射频拉远单元RRU三部分组成。
随着多天线技术的应用,BBU的部分物理层处理功能不得不放到射频拉远单元上,成为有源天线单元AAU。
考虑到基站部署的云化,以及集中控制的优势,BBU单元将分化为集中单元CU和分布单元DU。
在部署上由4G的3级结构,演变为5G的4级架构,传输上由前传和回传,增加了中传。
5G站点单站容量将得到大幅提升,采用MassiveMIMO,以及毫米波技术。
测算中低频站点,采用100M频谱带宽,64T64R天线,三小区配置,单站峰值将达达到4.65Gbps。
而毫米波高频部分,采用800M频谱带宽,4T4R天线,三小区配置,站点峰值将达13.3Gbps。
站点容量将达4G10倍以上。
5G的低时延、大带宽对承载网络提出了全新的要求。
网络分片及垂直行业低时延业务要求对网络架构造成很大影响,需要降低端到端的时延,要求每节点支持极低转发时延,需要既支持硬隔离又支持软隔离,实现软硬切片。
需要考虑前传、中传、回传统一承载。
对于中传/回传方案,可采用同一张网统一承载中传/回传,满足不同RAN侧网元组合需要,通过搭建直传通道支持端到端网络硬切片。
25G+PAM4方案将成为5G承载网主流光模块解决方案。
从已有带宽估算来看,前传将采用25G,中传采用25G+PAM4低成本方案。
(三)无线网络向开放、智能化演进无线接入网从D-RAN(分布式RAN)到C-RAN(集中式RAN),再到vRAN(虚拟化RAN),最终演进到O-RAN(开放式RAN)时代。
将原来由几个运营商分头主导的C-RAN、xRAN等力量重新整合,致力于推动无线接入网向更开放及更智能的方向演进,由传统模式向开放智能的方向演进,即IT、CT与DT的融合发展。
O-RAN全球已有15家主流运营商加入,并吸引了业界主流厂商(包括传统通信设备商、芯片厂商、服务器厂商、云供应商)的加入。
2019年2月6日主流设备商爱立信也宣布加入。
由运营商主导的O-RAN产业联盟,提出了“开放”和“智能”两大核心愿景,以解决网络部署和运维中的问题。
开放:打造成本更加高效的敏捷网络,开放的接口将使小型设备商和运营商可以快速推出定制化服务。
开放的接口也将会使更多设备商参与到网络部署中,从而打造更富竞争性的生态系统。
开放的软件和硬件参考设计,将有利于各厂商在平等的基础上进行创新。
智能:将致力于每层网络的智能化,网络由于密集部署以及越来越多的需求,在5G时期将变得更加复杂化。
为了适应变化,网络不能再采用传统的方式优化或运营。
网络必须能够做到自驱动,自学习,从而实现降低OPEX目标。
为了达到以上愿景,O-RAN将采用以下设计原则:•引领无线接入网走向开放化,接口可互操作化,RAN虚拟化和基于大数据的智能化。
•推动无线接入网最大限度地采用通用硬件,尽可能减少使用专用设备。
•标准化API和接口,探索无线接入网走向开源时代。
因此O-RAN将聚焦在软件定义的智能RAN网络控制器、RAN虚拟化、接口开放化、硬件白盒化、软件开源化,以此打破传统封闭的RAN构架,从而降低RAN部署成本,提升RAN敏捷性和加速创新。
O-RAN系统架构对功能模块和接口做了标准化定义,其中包含智能RAN控制器非实时层、智能RAN控制器实时层、多制式CU协议栈和平台、DU和RRU等功能单元,单元之间接口A1/E2/OpenFronthaul等,以及协议栈参考设计和相关F1/W1/E1/X2/Xn开放接口。
自联盟在2018年6月成立以来,我们看到相关的设计测试已经由2018年H2开始展开,从联盟公布的时间表来看,预期到2019年H1将会完成大部分设计。
我们了解到,相关的测试和设计工作,正在紧锣密鼓落实中,相关企业参与积极性高。
合作伙伴加入硬件参考设计的研发工作,将会实现产业力量整合、研发成果的共享,最终降低产业的整体成本。
5G小基站厂商迎重要机遇运营商采购占据了小基站领域的绝大部分需求,室分系统相对来说比较独立,不需要过多考虑与室外基站复杂的组网关系,室内自成一体,可以采用不同厂商的小基站进行覆盖。
而由于宏微协同,考虑到用户体验等KPI,如切换、负载均衡等,无线设备一般在一片区域内并不会进行混合组网,室外宏/微基站市场仍将是大型设备商主导。
5G需要新型室分系统更新换代。
2G/3G/4G已经成熟的室分DAS系统将无法满足5G需求,自2G开始,新制式室内覆盖,DAS系统一般通过合并信号,即可以支持新制式需求。
而到了5G时期,首先DAS系统无法支持3.5GHz频率的信号传输,因此中国联通、中国电信室内覆盖网络需要重新部署;其次DAS系统无法支持多天线MIMO,一般室内DAS系统最多支持2通道,多数仅一通道,因此容量受限;再次传统DAS系统属于无源系统,无法支持智能管控,运营维护成本高。
从小基站产品性价比来看,中兴、华为、爱立信、诺基亚等的小基站产品功能丰富,与宏站产品采用相同BBU设备,可以支持多种特性和高容量,便于管理,因此是运营商采购的主流产品,但价格相对比较昂贵。
而中小企业提供的皮基站,一般采用高通的套片,产品功能相对单一,网管系统功能上也无法做到与大型设备商产品的完备,售后维护等均有差距,但价格相对便宜。
从市场空间来看,5G小基站市场空间或将达3000亿。
测算2019年底4G基站数量将达到500万,其中室分站占比三分之一达150万,按4G基站单站价值8万计算,则全国4G室内覆盖市场达1200亿。
预期全国5G站点数为4G站点数1.2倍,则5G总体站点数将达600万个,其中室内基站将达180万个。
由于毫米波覆盖范围仅150m左右,也将计算为小基站,预估毫米波站点600万个。
考虑室外部分站点也将采用小基站形态,以及到5G基站的单站价值量将高于4G,整体市场空间预期将达3000亿。
中小厂商在5G小基站领域将迎来机遇:(1)借助运营商推动的ORAN等组织,接口标准化,白盒化,中小厂商更易获得相关技术支持,进入门槛降低;(2)运营商需求存在差异化,大型设备商产品功能更完善,竞争力强,虽然产品单价高,但在高价值区域运营商仍愿意投资,而5G需要整网替换室内覆盖系统,大量部署区域并非高价值区域,因此从性价比角度考虑,中小厂商产品将存在较大市场空间;(3)垂直领域企业网市场将成为小基站建设的重要方向,企业可以通过使用非授权频段或者使用运营商网络,获得电信级通信服务支持。
三、物联网需求加速,行业应用遍地开花(一)5G推动物联网发展1、物联网市场规模空间巨大物联网是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。
物联网的发展主要将经历三个阶段:第一阶段,硬件成本下滑,功耗降低,物联网连接数爆发;第二阶段,存储、计算成本下滑,物联网背后的数据价值开始体现,批量的数据分析需求大规模出现;第三阶段,机器学习、人工智能快速发展,真正的物联网大数据时代到来,实时处理数据的需求快速增长。
目前,全球物联网行业发展仍处于第一阶段,未来,随着联网规模不断扩大,数据将成为主要推动力。
物联网的通信技术包括短距离链接、蜂窝链接和低功耗广覆盖链接,其中,不同链接技术有不同的优缺点,对应的应用场景也不同。
物联网市场规模在不断扩大。
物联网作为继个人计算机、互联网之后,当今世界最具发展潜力的产业之一,正在有力带动传统产业转型升级,引领战略性新兴产业发展,推动社会生产和经济发展方式的深度变革。
在国家政策的大力支持下,近几年我国物联网产业增速势头强劲。
2015年我国物联网产业规模达到7500亿元人民币,同比增长29.3%。
根据中国产业信息网预测,到2020年我国物联网业务市场规模将达到1.8万亿元人民币,而全球物联网市场规模也将达到1.7万亿美元。
2、5G将连接更多行业,实现万物互联5G移动通信技术,相较于现行的4G方案,在峰值速率、流量密度、频谱效率等各项关键能力均有大幅度的改善。
5G解决方案的提出并非是简单的在4G基础上功能拓展,更大区别是万物的互联。
随着网络承载能力的加强,5G将通信行业与其他行业的相互连接,提高全球的智能环境,为工业制造,以及包括医疗、家居、出行在内的人们的生活,带来全新的体验。
5G从标准规划阶段起就将物联网的典型应用场景纳入了5G的基本应用场景,提出了满足应用场景需求的能力要求,并根据能力要求提出了诸多创新的无线技术与网络架构设计方案。
5G提出的三个主要应用为mMTC、uRLLC和eMBB,其中mMTC和uRLLC直接与物联网相关。
mMTC(海量大连接)的应用是在机器通信应用场景,主要对应物联网等连接量较大的应用,例如智慧城市、智能仪表(水表、燃气表等)、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景。
uRLLC(高可靠低时延通信)的应用场景主要面向车联网、工业控制、远程医疗等垂直行业的特殊应用需求。
(二)政策导向是基础2010年,物联网首次写入政府工作报告。
近年来,政府出台的相关法规政策不断加强对物联网行业发展的引导和支持,主要体现在促进行业技术的升级进步、优化产业资源配置、增强政府财税支撑和扶持企业发展等方面。
……(三)三大运营商及ICT厂商纷纷布局物联网产业截止2018年底,中国移动、中国电信、中国联通的物联网M2M连接数分别达5.51亿、1.1亿、1.07亿,中国成为全球最大的M2M市场。
2018年,移动、联通、电信物联网收入分别达到75.3亿元、20.8亿元和15.4亿元,同比实现高速增长。
……(四)物联网应用场景丰富全球物联网应用主要包括三大主线:面向需求侧的消费性物联网、面向供给侧的生产性物联网和智慧城市应用物联网。
据GSMAIntelligence预测,从2017年到2025年,产业物联网(生产性+智慧城市)连接数将实现4.7倍的增长,消费物联网连接数将实现2.5倍的增长。
1、物联网典型应用场景——车联网车联网作为物联网领域中成长最强劲的市场之一,全球市场规模逐步提升。
据前瞻产业研究院统计数据显示,截止至2017年,全球车联网市场规模约为525亿美元,预计到2022年将增加至1629亿美元,CAGR为25.4%;中国车联网市场规模将从2017年的114亿美元增长到2022年的530亿美元,CAGR为36.0%。
据信通院统计,截止到2017年8月,中国联通车联网用户数突破2000万,中国电信车联网用户数1106万,中国移动车联网用户数2700万。
根据IHS预测,2022年全球联网汽车的市场保有量将达3.5亿台,市场占比达到24%,具有联网功能的新车销量将达到9800万台,市场占比达94%。
2018年12月,工信部制定了《车联网(智能网联汽车)产业发展行动计划》,明确提出:2020年要实现车联网用户渗透率达到30%以上,新车驾驶辅助系统(L2)搭载率达到30%以上,联网车载信息服务终端的新车装配率达到60%以上。
车联网产业链主要包括整车厂商、终端厂商、互联网企业、网络运营商。
整车厂商在前装市场掌握着主动权,通过在自有车型搭载自有车联网系统。
地图提供商、应用提供商、系统提供商、移动智能终端提供商等企业都有直接面向企业和车主的业务应用,且应用范围出现互相融合渗透的趋势。
UBI(车联网保险)成为车联网大数据典型应用。
基于UBI车载信息终端获取车辆的实时运行状态,结合云端大数据处理能力分析用户的驾驶特点和使用频率,从而对车主的理赔服务、保险费用进行差异化、个性化定制。
目前,以车厂、UBI大数据平台、车险公司为核心的业务生态正在形成。
T-Box前装比例不断提升,车联网信息服务推广加速。
随着支持4G的T-Box技术逐渐成熟、电信运营商“提速降费”不断推进,新车型前装T-Box成本不断降低、前装比例不断提升,为车联网信息服务的快速发展提供了终端基础。
2、物联网典型应用场景——无线支付物联网的典型应用场景之一就是无线POS行业。
随着各大银行机构发卡量的不断增长,以及银行卡支付联网商户的不断增加,2017年联网POS机具3414.82万台,较上年末增加295.96万台。
此外,全国共发生银行卡交易62103.59亿笔,金额862.10万亿元,同比分别增长40.77%和13.19%,每万人POS机具数量245.66台,同比增长8.91%。
近年来,POS机行业发展的趋势是传统POS向智能POS转变,智能POS功能丰富,可提供经营数据分析、会员营销管理、金融服务等增值项目,因此成为刷卡商户的首选。
目前我国智能POS渗透率不足10%,未来仍提升空间巨大。
3、物联网典型应用场景——笔记本电脑近年来,虽然全球PC出货量保持稳定略有下滑,但主流厂商联想、惠普、戴尔2018年同比均实现稳定增长。
同时,商用笔记本占比不断提升,Gartner报告显示,2018年消费PC占总PC出货量比例为40%,而2014年则为49%,商用PC占比则提升至60%。
在每年全球笔记本出货量中,具备蜂窝上网功能的比例仅3%,因此未来联网笔记本的渗透率有较大提升空间。
四、云计算高景气,IT支出不断提升(一)云计算支出成为企业IT支出重要组成部分云计算支出占公司IT支出的比例将不断增大。
据IDC统计,2018年全球企业支出中,传统IT支出占比为51.6%,公有云支出为33.6%,私有云支出为14.7%。
美国的传统IT支出低于全球水平,云计算支出超过全球水平,而中国的传统IT支出占比仍较大,公有云计算支出低于全球水平。
但是据IDC预测,到2023年,全球IT支出中,传统IT支出占比将下降至40.5%,美国将下降至33.4%,而中国将下降至40.7%。
同时,在全球IT支出中,私有云支出占比将上升18.9%,美国将上升至14.7%,而中国将上升至22.2%。
(二)全球云计算高速增长,中国市场势头强劲2018年全球云计算市场规模持续增长,公有云收入同比增长26.2%。
据IDC统计,2018年全球公有云市场收入达到1794亿美元,同比去年同期增长26.2%。
虽然中国市场起步较晚,但增长势头较为迅猛,2018年收入达到72亿美元,同比增长68.2%。
预计到2021年,全球公有云收入将达到2991.8亿美元,2018-2021年复合增长率达10.76%。
在细分市场中,中国市场增长最快,领跑美国、欧洲和亚太地区,中国云计算市场预计2021年达到215.3亿美元,2018-2021年复合增长率达23.5%。
中国市场因为发展晚、基数小,因此发展速度快、潜力大。
国内市场的增长主要来自于互联网公司和传统企业的增长。
从客户角度来分析,阿里客户主要是中小互联网公司,腾讯云客户主要为视频和游戏公司,两者均为互联网公司。
但是从2018年来看,公有云新增量有48%来自于传统企业,相较2016年45%的占比提升了3个百分点,可见传统企业上云的需求也越来越强烈。
从全球公有云市场结构来看,2018年全球公有云SaaS市场收入达到1191亿美元,占66.4%,比例最大,因为SaaS市场较为成熟,SaaS模式已被大多数企业所认可,传统企业中的中小企业用SaaS管理软件的比较多。
但是IaaS和PaaS的发展潜力不容小觑,未来五年复合增速有望超过30%,占比不断提升。
中国市场中,2018年IaaS市场收入达到446.9亿美元,占比62.4%。
2021年市场规模预计达到148.7亿美元,2017-2021年复合增长率56.2%。
IaaS市场在我国公有云市场中占有主导地位,主要因为中国目前处于云计算发展的初级阶段,使用IaaS服务的企业主要以互联网公司为主,互联网公司更倾向于自己开发软件,不购买SaaS服务。
(三)美国巨头依旧领先全球,中国云厂商大步赶超在全球云计算市场中,美国巨头各方面优势明显,依旧处于领先霸主地位。
作为云计算的“先行者”,北美地区占据市场主导地位,2018年美国云计算收入增长到1100.83亿美元,同比增速达23%,预计未来几年仍以接近20%的速度增长。
北美几大云计算厂商2018年增速依旧很快。
亚马逊AWS2018年营收达到256.55亿美元,增速超过45%,是全球市场第一的公有云厂商,数据中心布局遍布世界各国,目前AWS在全球有21个区域,提供64个可用区。
微软作为云计算领域的后发力者,已经在全球50个区域建立了数据中心,可覆盖140个国家和地区,其中包括美国、加拿大、巴西、法国、英国、澳大利亚、中国、印度、日本、韩国等国家和地区。
2018年微软Azure全年营收规模达到135亿美元,市场份额达到16.8%,同比大幅增长82.4%。
谷歌云在全球有50个可用区,并在全球有15个数据中心,分布在美国、加拿大、荷兰、爱尔兰、芬兰、台湾、新加坡等,2018年实现收入68.9亿美元,同比增速超过90%。
中国厂商增速超过美国,有望后来居上。
国内厂商中,。
腾讯云去年收入43亿人民币,服务覆盖21个地区的36个可用区。
金山云聚焦企业级市场,持续发挥在视频、游戏、政企、金融、医疗等领域的专业优势,借助AI的全面商用落地,带动收入的高速增长。
金山云营收为22.18亿元,同比增长66%。
2018年第四季度,金山云营收达到7.27亿元,同比增长81%。
此外,华为2017年单独成立CloudBU,参与云计算市场竞争,华为云已上线14大类超过100个云服务,以及制造、医疗、电商、车联网、SAP、HPC、IoT等60多个解决方案。
1、AWS:业绩持续高增长,稳坐公有云第一交椅亚马逊业绩快速增长,在全球公有云市场占比居首。
近年来,亚马逊AWS营收持续保持高速增长,同时在2015年扭亏为盈,实现盈利。
2018年AWS实现营业收入256.55亿美元,同比增长46.94%;净利润72.96亿美元,同比增长68.46%。
同时,AWS在2019年第一季度营收为76.96亿美元,同比增长41%。
AWS业务全球市场份额占有度位列第一,根据SynergyResearchGroup2018年Q4的数据,全球市场份额上,亚马逊AWS依旧第一,相当于其后四个对手微软、谷歌、IBM和阿里的总和。
亚马逊AWS业务遍布全球,其中在亚太市市场上也业绩很突出。
根据SynergyResearchGroup在3月份公布的数据,从2018年第四季度及全年的全球云基础设施服务市场数据排名看,在亚太市场份额上,亚马逊AWS稳居第一(24.1%)、紧随其后的是阿里巴巴(15.9%)和微软(11.1%)。
另外,在2019财年Q4的全球云基础设施服务市场数据排名上,AWS依旧保持第一。
在亚太市场中,中国是目前最大的单一国家市场,AWS很重视在中国市场的布局和发展。
2016年,亚马逊宣布进入中国市场,与中国IDC公司光环新网开展合作。
2017年底,随着光环新网顺利拿到云计算牌照,二者合作正式进入新篇章。
目前,AWS在中国的客户已经超过1000家,主要为大型跨国公司和中国出海电商,ARPU值已在100万以上。
根据SynergyResearchGroup在3月份公布的数据,在2017年Q1到2018年Q4之间,在中国市场上光环新网(AWS()9.7%)位列第三。
实际上,所统计的光环新网(AWS)仅是AWS中国业务的一部分,还有西云数据也在运营AWS中国业务,可以看出AWS中国的业务板块很庞大,AWS对于中国市场很重视。
在2019年4月25日,亚马逊AWS亚太(香港)区域正式开放。
至此,AWS在全球有21个区域,提供64个可用区,另有其它四个区域、12个可用区将于未来两年在巴林、开普敦、雅加达和米兰上线。
AWS亚太(香港)区域是AWS在亚太区及中国的第八个区域,其它现有区域包括北京(由光环新网运营)、孟买、宁夏(由西云数据运营)、首尔、新加坡、悉尼及东京。
亚马逊AWS具备核心产品优势,同时每年上线新产品。
AWS最核心的两大业务是弹性计算和多类别存储是。
弹性计算是指快速变动计算资源,多类别存储是指存储结构化和非结构化数据,以及针对不同用途数据的特定存储。
在2018年11月底举办的re:Invent会议上,AWS发布了十多个重磅产品与服务,其中主要包括机器学习芯片、区块链、存储、数据库、机器学习和混合云等。
值得一提的是弹性推理ElasticInference,这项新服务可让客户将GPU驱动的推理加速连接到任何AmazonEC2实例,并将深度学习成本降低多达75%,而其他厂商的P3实例GPU的平均利用率约为10%到30%。
定位清晰,服务大型工商企业和互联网企业。
2018年,AWS新增了很多大型企业客户,re:creation大会上AWS宣布与安进(Amgen)、CapitalOne和Verizon等公司达成了多笔大型企业交易。
例如,大韩航空(KoreanAir)承诺达成一项为期10年的协议,将其所有基础设施迁至AWS。
2、阿里云:中国品牌享誉全球阿里云在国内公有云市场排名第一、而在IaaS全球市场位列第三。
创立于2009年,成立之初是为了服务内部业务,为电商客户提供云计算支持,2011年对外开放,已为200多个国家和地区的企业、开发者和政府机构提供服务,服务客户已超过230万,云生态合作伙伴超5000家。
在2017年,阿里云的付费用户就已突破100万。
阿里云在过去几年里持续保持高速增长,远超行业平均增长水平。
在国际市场上,阿里云的增长更加迅速,其在亚太区域拥有最为广泛的云计算基础设施布局,并且目前是唯一在马来西亚和印度尼西亚开设数据中心的云服务商。
在2019年第四财季,阿里云在图形数据库、反机器人保护、区块链即服务和实时通信领域推出了主要产品。
根据Gartner2019年4月的报告,以IaaS(基础设施即服务)和IUS(基础设施公用事业服务)的市场份额计,阿里云在亚太云计算市场排名第一,2018年市场份额达到19.6%,超过亚马逊(11%)和微软(8%)的市场份额总和,同比2017年,阿里云市场份额增长了4.7个百分点,与亚马逊和微软的差距正在拉大。
根据SynergyResearchGroup在3月份公布的数据,在2017年Q1到2018年Q4之间,在中国市场上,阿里云(40.5%)以绝对优势位列第一,腾讯云(16.5%)、光环新网(AWS)(9.7%)分列第二和第三。
在2019财政年度,阿里巴巴云服务于中国一半以上的A股上市公司。
将继续投资,通过开发增值产品和功能进一步扩大市场份额。
阿里云4年间增长了约20倍,目前已成为亚洲最大的云服务公司。
公司公告显示,阿里巴巴还在不断加码对云业务的战略投入,将全集团的技术与云全面结合并对外输出。
同时,阿里巴巴自身也将在未来1到2年内全部上云,为数字经济发展提供基于云上最佳实践的新技术和新理念。
阿里云的产品具备高性价比、高稳定性、安全可靠、资源共享、不间断服务等特点。
阿里云CDN覆盖全球,70多个国家,2500+全球节点,其中国内2000+、海外500+节点;全网带宽输出能力为120Tbps。
目前阿里云,19个地域,55个可用区。
在国内地域方面上,阿里云在华东1、华东2、华北1、华北2、华北3、华北5、华南1地域数据中心提供多线BGP骨干网线路,网络能力覆盖全国,提供高速稳定的中国大陆访问。
在国外地域方面上,阿里云主要面向海外地区,在香港、北美、新加坡提供国际带宽。
亚太东南各地域适合面向东南亚、澳大利亚的用户。
亚太南部地域适用于印度及周边地域的用户。
亚太东北1地域适用于日、韩、以及周边地域的用户。
美国地域适合于面向美洲用户。
中东东部1为中东用户提供的数据中心。
3、微软Azure:收入连续增长,云计算全球市场份额第二2018财年,微软Azure营业收入115.24亿美元,同比增长26.3%,其中,在2018年Q2营业收入环比增速最高达到47%。
2019财年前三季度共计收入94.18亿美元,同比下降18.2%,盈利增速放缓。
(四)2019年云计算厂商资本支出第一季度不断上涨各大厂商2018年资本开支情况,AWS现金资本支出达到113亿美元,同比增长12%。
其中Q4现金资本支出32亿美元,环比3季度略有上升。
谷歌2018年资本支出254.6亿美元,同比增长80%,且2018年每季度资本支出均实现环比增长,其中在第四季度环比增速高达70.4%。
微软全年资本开支160亿美元,同比实现40.4%的增速。
Facebook迎来资本开支大年,四个季度资本支出高达130亿美元,同比增长93.2%,比2017年资本支出增多接近一倍,该资本支出主要用于数据中心,服务器,网络基础设施的投资。
在2019年Q1期间,国外各大厂商资本投入变得谨慎,投入步伐放缓,数据表现为AWS环比增速下降15.6%,谷歌下降52.9%和微软资本支出环比下降41%。
但Facebook依旧加大对云计算的资本投入,继续保持正的环比速度(+16.8%)2018全年国内BAT厂商资本开支964.5亿元人民币,比2017年的566.4亿元上涨70%。
阿里巴巴的资本支出上升44%到2018年的56.35亿元,总支出继续保持第一的位置。
资本支出总额第二大的是腾讯,积极投资让2018年资本支出上升至36亿元(+77%),与2017年的-9%相比增速大幅提升。
百度资本支出稳步上升,同比增加81%。
国内BAT厂商2019年Q1合计资本开支达到20.87亿美元,同比下降21%。
其中,腾讯下降达到33%和阿里下降达到26%,而百度资本支出同比上涨41%。
从2018年Q4和2019年Q1来看,阿里2018年前三季度大幅投入后放缓步伐,腾讯的近期投入也在缩减,而百度的资本投入在稳定增多。
(五)数据流量爆发,服务器市场迎来高景气度近年来,随着人们对信息处理的需求不断增大,以及视频、游戏、AR/VR等应用迅猛发展,数据流量不断攀升,数据通信量进于快速增长期。
据Cisco预测,到2021年底,全球数据中心IP流量将从2016年的每年6.8ZB上升到20.6ZB,复合年均增长率达到25%。
同时,根据《Cisco全球云计算指数白皮书》,到2019年,全球通信网络流量的99%是和数据中心相关的,其中数据中心内部的网络流量占到全部流量的70%以上。
据SynergyResearch的最新报告,2018年全球新的超大规模数据中心的“爆发”尤未停息——截至2018年底,全球超大规模数据中心的数量达到430家,同比增长11%。
在所有运营商中,亚马逊和谷歌最为活跃,两家公司新增超大规模数据中心合计超过2018年新增总数的一半。
中国的腾讯和百度也在持续建立超大规模的数据中心。
尽管如此,大多数超大规模数据中心仍位于美国,占比40%,遥遥领先于全球其他国家和地区。
中国位居第二,占8%。
其次是日本和英国,分别占6%。
澳大利亚、德国紧随其后,均是5%。
SynergyResearch报告称,进入统计的20家运营商平均每家拥有22个超大规模数据中心。
仅就全球领先的云运营商亚马逊、微软、IBM和谷歌而言,每家公司平均拥有超过55个超大数据中心;且在每个大区(北美,拉丁美洲,亚太地区和欧洲、中东和非洲)至少有3个数据中心。
根据Synergy的数据,2018年底在建的项目超大规模数据中心高达132个,数据中心建设将成为长期潮流。
(六)数据中心建设仍处高峰全球数据中心建设近几年一直处于快速增长期,谷歌、微软、亚马逊等在2019年将继续投资设立自己的数据中心,积极在全球范围内进行布局。
谷歌在全球拥有50个可用区,建有15个大型数据中心,今年计划投入130亿美元新设并巩固在美国的数据中心,同时积极在国外新增数据中心。
微软AZure已经在全球50个区域建立了数据中心,可覆盖140个国家和地区,今年计划在埃及建设数据中心。
Facebook、苹果和IBM也积极在全球范围内进行数据中心布局。
国内阿里、腾讯、华为和金山也纷纷布局数据中心,在国内围绕核心城市周边布局,在国际上则多布局于新兴市场国家。
比如阿里在张北县和南通市大规模部署数据中心,围绕北京和上海,土地租金低、电价成本低,且可以通过拉光纤专线来解决带宽问题。
阿里和腾讯纷纷在印度在印度设立数据中心。
这里,我们统计了近期国内互联网公司数据中心建设的情况和规划。
……温馨提示:如需原文档,请登陆未来智库www.vzkoo.com,搜索下载。
(报告