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5.5G,大爆发!

本内容是为券商研报精简版,原文转发网络

10月10日,华为轮值董事长胡厚崑迎来了当值轮值董事长后首秀。在迪拜举行的第十四届全球移动宽带论坛上,胡厚崑发声聚焦于5G Advanced(通常称为5G-A,又称5.5G)。

在他看来,大语言模型、ChatGPT、自动驾驶需求持续增长对网络持续演进提出要求,而正处于推进中的5.5G便是为未来所作的准备。

据了解,华为将在论坛稍晚时候发布业界首个5G-A全系列产品解决方案,而此次新品涵盖六大类,包括TDD、FDD、毫米波、DIS、天线、微波MAGICSwave,均为适配5.5G基站网络产品。

在业内看来,5.5G时代来临将会为产业链上下游催生一系列硬件升级需求,华为相关产业链也将因此受益。


5G及5.5G的背景介绍

4G改变生活5G改变万物:

5G以其大带宽、低时延、广连接、高可靠等特性,将开启万物广泛互联、人机深度交互、智能引领变革的新时代。

华为判断5G应用将呈现“二八律”分布,即用于人与人之间的通信只占应用总量的20%左右,80%应用在物与物之间的通信。

5.5G的新增业务场景:

5.5G将面向三大应用场景,eMBB(增强移动宽带)、mMTC(海量物联)、URLLC(高可靠 低延时连接)。包含:卫星通信、元宇宙(VR),自动化生产,数字智慧,自动驾驶等。

市场分析,本文主要面向基站面:

一个基站站点包括了基站设备和配套设备。其中,基站设备包括基带单元、无线射频单元和天线;配套设备包括传输设备、电源、备用电池、空调、监控系统和铁塔(抱杆)等。

通常4G和5G基站是共站的,即在原有的4G站点上叠加5G设备。由于叠加5G设备后,基站设备的功耗和传输容量增加,站点配套设备还需进行相应的升级扩容。

5.5G时代亦然,在原有的5G站点基础上进行升级即可。

5G~5.5G时代的主要基站市场变动:

整个建设周期约为2~4年(2024~2028)。

天线、射频、滤波器为直接受益部件


1. 天线系统(AAU)数量

MassiveMIMO(大规模天线技术)是5G通信提高系统容量和频谱利用率的一项关键技术。MassiveMIMO技术的应用使得5G宏基站天线通道数量大幅增加(在过去的2G/3G/4G时代,天线通常具有2/4/8个端口。而在5G时代,宏基站的通用配置是单面拥有64个通道的天线,通常每个基站需要设置三面这样的天线,以实现360度的覆盖范围。)。

而5.5G时代的超大规模天线(ELAA)是在大规模天线基础上的进一步演进。在5G基站中,应用了Massive MIMO技术和有源天线技术,这使得单个天线需要64个滤波器,而每个宏基站有三面天线,因此需要总计192个滤波器。而在5.5G中,ELAA的通道数量增加至192个,需要576个滤波器,因此对滤波器的需求也呈倍增趋势。

基于通道数和信号性能要求的改变,对PA 性能、独立射频通道数量、天线开关数、滤波器数量和PA开关数量等需求增加。

2. 高阶PCB

5.5G较5G的带宽进一步增加,在设备尺寸变化不大的前提下,需要通过增加PCB导通层数来提升数据转发处理能力。滤波器等元器件数量与天线 数量成正比,元器件数量的提升会进一步增加PCB面积。

相比于5G基站的16~20层,5.5G建设将进一步带动高速多层PCB(20-30层,核心设备高速PCB层数达40层以 上)需求提升。

3. 连接器和CPO及交换机

5.5G时代带来了全新的万兆下行时代,支持从百亿到千亿物联,对5G核心网的建设提出了全新的需求。

在5.5G时代,前传光模块将会向50/100G靠拢,而中回传光模块将会向200/400G演化全方位适配,全方位提升对中高端光模块的需求。而6G则会进一步演化至前传的100/200G,中回传则会演化至400/800G。

连接器包括光模块连接器和射频连接器(一种设计用于在兆赫范围内的无线电频率下工作的电连接器),其中射频连接器与AAU数量呈线性正比而光模块连接器则与光模块数量呈正比性能也需匹配光模块需求。

交换机作用于核心网与基站的交接,下行速度倍速上升对应的交换机也需要做出升级,与数据中心/算力中心的节点层式架构不同,基站交换机与基站数量呈现线性相关。

市场空间

截至目前,全球5G网络的渗透率只有10%左右,中美的渗透率均达到了30%(整体渗透率较高),欧洲仅有个别地区进行了5G基站的建设,整体渗透率非常低(全新的增长点)。

而5.5G时代的落地将全面提振5G基础设施市场的空间,据券商预测,到25年,5G基础设施的整体市场空间有望达到490e美元。

1. 射频天线(AAU):基站射频由天馈系统和射频前端单元构成。天馈系统分为天线与馈线,而射频前端单元又分为PA、滤波器、合路器、连接器等射频元器件。天线、滤波器、PA是基站射频行业细分市场的三大核心产品,且这一趋势在未来仍将保持。我国的基站射频行业发展较为迅速,但在滤波器、PA等核心器件的高端环节仍与先进国家存在较大差距。

总体市场空间约为:23年世界整体市场空间约为,589/602/614亿元。

23-25年,我国新增5G基站天线的市场规模约为:92.4/73.5/58.8亿元。

全球新增5G基站天线的市场规模约为:146.24/149.88/150.37亿元。(山西证券)

若考虑单通天线的价值量不变。(5.5G的通道数约为5G的三倍以上)。至24年底,预期我国5G基站总数约为330万,总体渗透率达到40~50%,若5.5G升级的基站数达到5G基站总数的50%~70%以上,则总计可产生约690~990亿的市场空间。

2,滤波器:目前,主要的三类滤波器分别是金属同轴腔体滤波器、金属腔体+陶瓷介质谐振杆滤波器和陶瓷介质波导滤波器,后两者的原材料均涉及陶瓷介质,而5G时代则以介质滤波器为主。

与终端的声学滤波器相比技术壁垒较低,整体替代率 达到了50%以上。

23-25年,我国新增5G基站滤波器的市场规模约为:59.14//47.04/37.63亿元。

全球新增5G基站滤波器的市场规模约为:93.59/95.93/96.23亿元。

3,基站射频PA模组:主流为GaN射频PA,GaAs功率放大器虽能满足高频通信需求,但输出功率比GaN HEMT低很多;宏基站端,GaN射频PA将有望取代硅基LDMOS工艺;小基站对于输出功率要求不高,GaAs器件工艺有望发挥其高频优势及成本优势。

整体替代率较高达50%以上

23-25年,我国新增5G基站射频PA的市场规模约为:45.23/38.15/29.41亿元。

5.5G在50%~70%覆盖率的基础上,将产生340~480亿的市场空间。

相关个股

信科移动:公司作为中国信科下属移动通信企业,是业内自3G时代就全面投入自主创新移动通信技术和标准研发的厂商之一,目前5G业务为主业占比50%以上。

在5G大规模天线、超密集组网、5G通信安全架构等均位列市场前沿。

公司深度参与国内运营商5G网络建设,基站天线业务紧跟客户需求,2022年继续全面入围三大通信运营商集采, 国内市场份额、收入规模稳定保持行业前列;通信服务业 务开工额同比增长20%。

上半年位列中国移动基站天线集采份额前2,在中国电信、中国联通等电信市场中标份额大幅提升。

考虑到5.5G对基站更新的新变化,预期公司作为5G前沿核心设备/技术的供应商有望实现营业收入/归母净利润的大幅提升。

灿勤科技:国产5G射频滤波器核心供应商,背书华为哈勃(持股比例3.44%)。

公司2012年开始启动介质波导滤波器的研发,2018年成 功实现5G基站用介质波导滤波器的量产,目前已成为全球通信产业链上游重要的射频器件供应商,与华为、康普 通讯、高通、中国信科、诺基亚等通信设备生产商建立了 较好的业务合作,成为国内外头部企业的优质供应商。

公司最新款的陶瓷介质滤波器能够广泛适用在sub-6GHz 频段内的各应用场景,包括4G、5G、5.5G等FDD架构通信网络,进一步拓宽了公司在基站用滤波器的市场份额;

预期在5.5G建设开启,滤波器领域有望迎来量价齐升,毛利有望回升至30%以上。

大富科技:华为天线核心供应商,公司有能力为客户想提供“金属腔体+金属谐振杆”、“金属腔体+介质谐振杆”、“介质波导”等多种5G滤波器产品,大部分5G滤波器产品开始供货,高端介质滤波器正处在爬坡阶段。

滤波器产品占营收近70%。

作为华为的核心供应商之一,射频产品持续量价齐升,怀疑为抢占了灿勤科技的市场份额。

预期5.5G如果建设符合预期,业务将迎来2倍的放量。整体射频业务有望提升至30~40亿营收,毛利率拔升至25%~30%,整体毛利贡献7.5~12亿。(核心受益)

武汉凡谷:基站用射频器件的核心供应商之一,从事射频器件和射频子系统的研发。滤波器产品占营收近20%,双工器占营收70%以上。

预期,在开启5.5G建设升级后,两大核心业务有望实现量价齐升,整体 业务放量50%。

春兴精工:16年开始储备5G技术,进行5G滤波器等器件研发,产品进入华为供应链,20年附近进行业务转型。

射频相关业务持续放量,滤波器主要为金属滤波器,技术含量略低,22年包含滤波器在内的整体射频业务占收入的34%,整体营收约为9亿,毛利率达到了25%。

预期未来仍将延续目前的发展模式,精密器件+5G射频器件双共振。

硕贝德:华为天线供应商,供货华为宏基站(天线振子代工商。),同时作为华为mate系列手机天线的核心供应商。

天线业务占比约70%,较高。

毛利与营收占比都很高,考虑到华为在天线的头部地位,公司作为华为的天线振子代工商,5.5G核心收益,预期相关业务有望实现倍量增长。

通宇通讯:公司是一家一直专注于移动通信系统中的基站天线、微波天线及射频 器件等设备的研发、生产和销售的公司。

公司是华为射频器件和天线供应商。主要合作领域在微博天线、基站天线、授时定位天线等领域(与硕贝德十分相像)。

公司孙公司致力于各类光模块的研发,400G小规模量产,800G在研。

整体业务毛利与硕贝德相近,同样绑定华为,5.5G核心受益商之一。

信维通信:主营为移动终端天线产品。射频终端滤波器等领域位于世界前列。华为移动终端5G天线核心供应商。

世嘉科技:类似于武汉凡谷,子公司从事射频器件和天线产品的开发,主要产品为滤波器,双工器等射频产品和天线系列。

相关射频业务营收占比约30%,毛利率仅有7%。

欣天科技:5G基建射频金属元器件核心供应商,包括谐振器、调谐螺杆、低通、传输主杆、电容耦合片、电容耦合杆、介质等。

公司国内客户包含华为等头部通信服务厂商在馁,国内业务占比约40%,境内业务毛利率27%高于境内同类公司均值。

2. 基带(BBU)

通常而言一个BBU可以支持多个RRU,换言之基站做5G到5.5G的环节升级时,可以在原有基础上直接升级射频端口即可。

目前华为和中兴具备5G基站基带芯片的设计能力,且产品性能强劲。虽然面临国外其他产品的竞争,但可以满足国内运营商的需求。不过国内5G基站基带芯片的瓶颈主要在制造环节,华为与中兴的5G基站基带芯片均依赖于台积电的7nm制程。

3. PCB

高速高频PCB:相比于4G基站所需要的PCB应用包括天线、RRU(射频拉远单元)、BBU(基带处理单元)和机柜。5G基站为了减小信号的衰减,基站架构中将天线与RRU整合为AAU(ActiveAntennaUnit),AAU将采用高频高速板。

国产替代率整体偏高,达到50%。

5G宏基站单站PCB价值量有在12000元-16000元,同比4G宏基站单站价值量3000~5000元的水平显著提升,在5.5G时代单基站的5.5GAAU将进一步提升至32000~40000元。

以22-25年为例:22年我国新增基站数88.7万个,对应基站用PCB总价质量125亿人民币,23年预期新增基站数65万左右,对应PCB总价值91亿人民币。

5.5G在50%~70%覆盖率的基础上,将产生560~700亿的市场空间。

高阶高频覆铜板:高速背板PCB的基础材料,成本占比约35%~37%,对应的5.5G增量市场空间约为:200~250亿人民币。

国产替代率整体偏高,达到30%。

相关个股:

中英科技:公司的主要业务为高频覆铜板是制造高速PCB的核心材料,公司产品主要应用于移动通信领域的5G/4G基站天线。公司是华为天线材料的重要供应商。

沪电股份:国内规模最大,技术最强的制造商之一,公司是华为PCB领域的核心供应商。

华为收入占比13%,思科12%,诺西占 8%,中兴7%。

公司中长期受益于云计算网络架构下的企业网络建设。

上一个周期5G建设的核心受益者,公司的PCB平均毛利率约为31%。

兴森科技:在5G天线印制电路板方向,公司的高频信号传输和高频新材料导入实现突破,5G天线印制线路板实现量产化,公司的6gPCB产品打样。

华为是公司的重要客户,在PCB领域一直与华为保持着深度合作。

公司的PCB平均毛利率约为30%。

本川智能:公司产品体系丰富,拥有高频高速板、厚铜板、多功能金属基板等,广泛用于4G/5G天线等通信设备领域,工业机器人等工控领域。

公司是业内最早攻克5G基站天线用中高频多层板的生产厂商之一,与一种下游知名基站天线厂商建立了长期稳定的合作关系,目前已有6G的PCB技术储备

公司2019年进入华为基站供应链,20年11月进入振亮精密公司的供应商验证进一步加强在华为基站的业务布局。

南亚新材公司1000万平方米5G通讯等领域用高频高速电子电路板主要产线已转固,公司在高速板极低介质损耗、超低介质损耗两大领域通过了终端客户华为的认证并小批量供货。

但目前公司覆铜板业务的整体毛利率较低,研发费用同类型公司较高,具有较大的发展前景。

4. CPO

以23H1数据为例,电信市场光模块和数通市场光模块各占半壁江山,22年我国光模块市场空间总计约为480~500亿人民币。电信光模块总体市场空间约为200~240亿,大部分贡献源自于5G基站及其核心网的建设。

5.5G时代,单站光模块的价值量将提升1.4~1.7倍左右。

替代率接近80%,光芯片替代率较低仅有10~20%。

5.5G在50%~70%覆盖率的基础上,将产生总计670~1000亿的市场空间。

相关个股:

剑桥科技:国内电信宽带及小基站光模块的核心供应商,相关业务占比约80%,毛利约18%,弱通信技术改善提升较大。在光模块、自主 光器件和激光技术等产业领域,4G/5G室内小基站产品已经实现发货。华为重要的合作商。高速光模块400G/800G实现小批量出货。

博创科技:公司是全球范围内电信领域重要的高速光电收发模块,相关电信领域收入占比接近98%,毛利率在18左右。光分路器和DWDM器件供货华为,华为是公司的主要客户之一。公司也是5G基站建设光器件的核心受益商之一。

光迅科技:公司的产品中有5G/F5G光器件,公司的光模块产品广泛用于光传输,4G/5G的接入。

源杰科技:5.5G带来的光芯片增量,核心受益。

华西股份:5.5G带来的光芯片增量,核心受益。

5. 光/射频连接器

以2022为例,我国的单模光连接器市场空间约为27亿人民币,多模光连接器的市场空间约为41亿人民币,总计约为68亿左右。其中电信领域多用多模光连接器,总计市场规模约为23~27亿人民币

5.5G在50%~70%覆盖率的基础上,将对光连接器产生总计96~121亿的市场空间.

2023年中国射频同轴连接器市场规模预期约为83.69亿元,其中基站用约占30~40%,手机端约占50%。

55G大规模MIMO天线系统带来射频连接器的数量增加和产品升级。大规模MIMO有源天线设计重点是PCB板上的天线阵列和射频收发器子系统。每个天线阵列都由小型板对板射频连接器与对应的射频收发器相连。

5.5G在50%~70%覆盖率的基础上,将对射频连接器产生总计201~367亿的市场空间。

两者整体替代率较高均达到50%以上。

相关个股:

天孚通信:公司是光纤连接器的细分领域龙头,陶瓷套管、适配器、光收发器是公司的优势业务。核心受益于5.5G建设的基站升级。

华丰科技:电连接器和光光纤连接器,新开发的高速背板连接器广泛用于5g通信,6G通信设备正在开发。通讯类产品收入占比约为40%,但毛利仍然较低。

6. 交换机

2022年我国的交换机总体市场规模约为510.8亿,其中数字式移动通信交换机约为156.2亿元,基站交换机占比约为70%,而核心网交换机占比约为10%。5.5G时代主流的基站交换机将有100G/200G提升为200/400G。整体替代率同样较高超过60%,但交换机芯片替代率较低仅有10%。

5.5G时代单机价值了量提升约为1.3~1.5,但由于交换机的宽频带,预期整体替换率将有所下降,5.5G在50%~70%覆盖率的基础上,将对交换机产生总计232~388亿的市场空间。

相关个股:

菲菱科思:公司的主要业务为交换机、企业级路由器和无线网局域网设备,该设备广泛服务于5G/6G核心网向基站的连接。

公司是华为的合作伙伴。公司的5G小基站,5G微基站和5GLOT项目进展顺利。公司是5G基站建设新基建的重要载体。交换机业务占公司收入比例的80%~90%,毛利率约为16%。随着5.5G建设公司业绩有望快速放量。

锐捷网络:主要业务为数据中心交换机。

盛科通信:主要业务为交换机PHY芯片,近期业务实现持续的大幅增长,整体以太网交换机芯片及模组占收入比例的98%以上。以太网交换芯片的毛利率约为35%,而模组和交换机业务平均毛利率约为60%,毛利率较高,壁垒较高。相关以太网交换芯片业务成功位列国际第一梯队。


总结一下,核心增量环节:

第一梯队:天线(基站射频用),滤波器,高频高速 PCB板,电信光模块。

第二梯队:基站射频PA模组(包含 LNA、射频开关、射频芯片、基站用双工器等。),交换机,连接器(包含光连接器和电连接器)。

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