2018年通信行业基础投资分析报告

来源：李宏涛 财通证券

▌行业最新趋势和研究主逻辑

2G、3G时代都是连接人与人，下游应用端主要是手机厂商;

4G时代进入到以连接人为主到广泛的连接物的阶段，下游应用端开始扩展到物，但很多应用因为网络时延和速率原因无法大规模展开，如无人驾驶、移动虚拟现实等。

2G时期到4G时期，移动电话渗透率提升，人口红利成为通信行业发展的主要动力。

5G时代，网速10倍以上大幅提升，单位比特传输成本降低，将开启大范围的广泛的连接物为主的时代，车联网、高精度地图、自动驾驶、VR/AR等将会全面融入未来的生活中。

▌物联网接棒人口红利，成为新的增长动力

3G、4G时期，全球每百人移动电话使用量迅速增长，以中国移动为例，ARPU值持续下滑，人口红利支撑通信行业快速成长。近三年来，全球移动电话普及率已超过100%，人口红利期走到尽头。

当前，物联网连接数正在逐步实现“物超人”，即物联网连接数超越人口数量;到2025年，全球物联网预测连接数普遍超过200亿。

以畜联网为例，物联网应用领域都形成完整也闭环。

在京东“跑步鸡”商业模式中，整个环节引入了京东作为枢纽环节，既连接养殖户，为贫困县的养殖户提供金融服务和销售渠道，通过免息贷款降低养殖户的资金成本，京东作为B端，激活了F端的养殖户的生产潜力;

同时又引入了物联网解决方案厂商高新兴，高新兴为“跑步鸡”项目提供全套的数据采集、传输、监控的解决方案，科学地辅助“跑步鸡”的成长。最后京东从养殖户处高价回购鸡苗并在京东平台销售，形成了严密的闭环。

物联网将成为5G成长的核心驱动力。

运营商资本支出随着移动网络建设程周期性波动

运营商资本支出是通信产业链的“水龙头”，通信产业链的景气周期随资本支出及支出结构程周期性波动，运营商资本支出又随无线网络升级换代程周期性波动。

2G到5G技术的变革让更多应用成为可能

移动通信实际是对频谱资源的经营，频谱决定了网络速率、基站数量、应用种类:

1). 2G:700~1900MHz，传输语音和短信，需要很低速率和很低带宽，低频即可；

2). 3G:1900~2200MHz，传输短视频和彩信，需要中低速率和中低带宽，中频即可；

3). 4G:2200~2600MHz，传输视频、数据语音、视频聊天，需要高速率和高带宽；

4). 5G:2.6GHz~毫米波，应用于VR、智能驾驶、高速移动宽带等场景，兼顾大连接数、大带宽和低时延。

2G、3G时代都是连接人与人，下游应用端主要是手机厂商;

4G时代进入到以连接人为主到广泛的连接物的阶段，下游应用端开始扩展到物，但很多应用因为网络时延和速率原因无法大规模展开，如无人驾驶、移动虚拟现实等;

5G时代，网速10倍以上大幅提升，单位比特传输成本降低，将开启大范围的广泛的连接物为主的时代，车联网、高精度地图、自动驾驶、VR/AR等将会全面融入未来的生活中。

随着行业的演进，终端越来越多元化，5G时期，市场将寻求人连接以外的人与物、物与物连接增量，开启大物联时代。

▌通信产业链拆解

传统通信是通信领域最大的组成部分，主要指提供通信服务的通信网络产业链。

传统通信产业链主要为客户提供运营服务，包括有线和无线网络两个部分，其中上游主要为光器件、光纤光缆、天线射频厂商;中游主设备商及运维网优厂商;下游主要是运营商。

上游运营商资本支出起着水龙头的角色，整个传统通信产业链随着运营商资本支出的变化呈现周期性波动，运营商资本支出又随着每一代无线网络升级换代呈周期性波动。

波动周期大致五年，第一阶段(第1-3年)主要是基站等无线侧的建设，第二阶段(第3-5年)首先是随着新一代无线网络用户渗透率提升，加强固网建设，然后随着渗透率的饱和，加大数据中心建设。

4G时期，2014年-2016年主要是无线网络建设，主设备厂商和光器件厂商为获利龙头;2015年-2017年加大固网建设，光纤光缆为获利龙头;2017年-2019年为对应的数据中心建设，数通市场光器件厂商为获利龙头。

与4G建设周期类似，5G时期，2019年-2021年是无线网络建设高峰期，无线侧的基站天线、主设备、光器件厂商为获利龙头，随后光纤光缆厂商和数通市场随之发展。

▌运营商在产业链中起着水龙头角色

全球运营商资本支出随网络升级缓慢上行，亚太是全球资本支出规模最大的区域。

中国作为亚太区运营商资本支出最大的国家，在全球仅次于美国。

我国电信运营商呈寡头垄断格局，主要包括三家:中国移动、中国电信和中国联通，此外还有2016年刚获批成为运营商的广电，电信服务依然主要由前三大运营商提供。

中国移动是移动通信服务的主要提供商，其收入相当于另外两大运营商之和，盈利能力较强。

我国的三大运营商中，中国移动的盈利能力最强，资本支出相对较多，中国移动占三大运营商总资本开支的一半以上，是上游厂商赖以生存的主力。

我国主设备全球竞争力提升，国内外市场共同支撑其增长

在运营商资本支出中，主设备支出占绝对的主导地位，平均来看占总资本支出的50%左右，是运营商建设最重要的环节。

主设备商下游主要是运营商，运营商资本支出直接影响主设备商收入规模，且主设备最大的收入来源于移动通信网络建设，所以研究主设备主要看运营商资本支出和无线网络更新换代的节奏，即网络建设周期。

主设备商和运营商一样，都呈寡头垄断趋势，诺基亚收购阿朗后，全球最大的主设备商有四家:华为、爱立信、诺基亚和中兴通讯，华为的市场份额逐步增长，从2010年的8%增长到现在占全球1/3，成为全球主设备龙头，诺基亚收购阿朗后成为第二大主设备商，爱立信和中兴通讯紧随其后。

随着通信网络的升级换代，主设备商需要保持高研发投入，保持领先的研发实力，才能在主设备领域立于不败之地。

华为的研发投入及研发费用率持续增长后维持在高位，中兴的研发费用率保持在较高位置，随收入持续增长。国内主设备全球市场份额在5G时期有望继续扩大。

▌光模块供需格局、竞争格局及相关指标

光模块是光通信中实现光电转换的模块，其上游主要是光器件。

光器件产品按大类分为有源器件和无源器件两种，光有源器件需要外加能源驱动工作，实现电信号和光信号互相转换，包括光源、光收发机、放大器等;

光无源器件不需要外加能源驱动，包括波分复用器、耦合器等，两者合计超过9000品种。从用途看，可分为发送接收、波分复用、增益放大、开关交换和系统管理。

结合ICCSZ和OVUM的数据，2011年以来全球光器件市场规模持续上升，2015年达到82亿美元，预计到2020年市场规模能达到123亿美金。

Infonetics的数据显示，到2020年，预计全球光模块的市场规模达到71亿美元，其中10G/40G/100G产品市场规模分别为8.9亿美金、8亿美金和26.6亿美金。

光模块市场较分散，国内主要集中在40G以下光模块市场。

目前中国光器件厂商占据全球约15%市场份额，无源的竞争力相对较高，主要厂商有光迅科技、昂纳科技、天孚通信等，在有源光器件领域，光迅市占率也已挤进前十。

光模块行业下游主要包括两块市场，一是电信市场，二是互联网巨头数据中心市场，两者均是寡头垄断性质，光模块行业整体景气周期主要根据运营商和互联网巨头资本支出波动。

光器件核心部件为光芯片，光芯片占光模块价值的30%-70%，也是光器件厂商的核心竞争力，目前高端光芯片90%以上被美、日厂商垄断。国内来看，光迅科技当前已能自产部分25G芯片，在国内居于领先地位。

▌光纤光缆供需格局、竞争格局及相关指标

根据ITU-T的标准，单模光纤有6个传输波段，光纤通信中应用最广的1550nm附近的波段。

经过20多年的发展，光纤制造水平不断提高，可用工作波长范围得到了大幅度的拓展。

近年来研究使光纤和放大器的工作波长向L波段方向拓展，特别是采取了脱水工艺消除1385nm波段的水分之后，去水峰光纤的工作波长范围拓展至1260~1675nm，光纤带宽得到进一步拓展。

目前现网中使用的G.652光纤已经无法满足未来光传输网络超高速率、超大容量、超长距离的超100G网络传输需要，光纤向着大有效面积、超低损耗的方向演进，主要需要克服非线性效应的影响和长距离传输的光纤衰减。

光纤生产过程包括原材料提纯、芯棒制作、芯棒外包、光纤拉丝等环节。

光纤预制棒制造是光纤制作中最主要也是难度最高的工艺，当前光纤预制棒生产过程采用两步法:芯棒制造和外包过程。

目前芯棒主流制造方法为OVD(美国康宁等)、VAD(日本等)、PCVD(荷兰、中国长飞等)，一般公司采用上述方法的组合进行制造。

一般来说，中游光纤光缆制造环节利润分成:光纤预制棒(光棒):光纤:光缆=7:2:1，光纤预制棒是产业链最关键环节。

早年我国光棒完全外购，目前国内已有近10家公司掌握制棒技术，2011年长飞光纤建成国内首条光棒生产线，光纤毛利得到很大提升。

当前国内产能预计9400吨，占全球50%以上，光棒自给率接近100%，摆脱对进口的依赖，光纤价格趋于稳定。

我国的光棒生产能力向龙头集中，具有拉丝工艺厂商较多，同时龙头厂商几乎都具有一体化生产能力。

我国光纤光缆下游主要是电信市场和数通市场，其中三大运营商是主导，运营商会进行一年1-2次的光纤集采，集采中标份额和价格是跟踪光纤市场的主要途径。

▌天线

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。

宏基站天线从4G到5G将出现阵列化、有源化的形态变化:

1.阵列化:MIMO技术进一步演进，由4G的2*2/4*4演变到5G的大规模多输入多输出(massiveMIMO)，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，成倍提高系统信道容量;

2.有源化:massiveMIMO使天线和RRU之间的射频连接变复杂，天线集成RRU成为有源天线AAU，天线射频连接简化，降低维护成本;同时光纤将代替馈线，直接连接AAU和BBU降低馈线损耗。64T64R将成为5G时期主流配置，天线振子数和通道数成倍增加，单天线价值量增加。

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介中传播的电磁波，或者进行相反的变换，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。

天线数量和基站数量正相关，5G基站数量是天线用量的主要参考指标，5G宏站以4G宏站的1.5倍计算约583.5万站，MIMO、RRU集成等技术使单天线价值量提高，预计5G宏站天线市场空间总额约788亿，较4G阶段增量500亿。

5G基站建设遵循“宏微协同，异频组网”的原则，除了宏基站外，小基站将成为5G组网重要组成部分:

1.宏站建设成本高、站址资源稀缺且租赁成本高，小基站将是增加站址的主要方式;

2.小基站部署将满足5G组网扩展覆盖、数据分流、室内信号覆盖三大场景基本要求;

3.小基站部署灵活、同频干扰小，非常适合热点区域的覆盖。

小基站天线也与小基站数量正相关，以小天线平均单价800~1000元计算，预计5G小天线市场规模总计约110亿元，宏站+微站天线总市场规模接近900亿元，建设高峰年份5G基站天线(宏+微)市场空间近300亿元。

▌数据中心

数据中心是全球协作的特定设备网络，在网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。我国的超大规模数据中心在全球占比约8%，居第二位，近年来公有云和私有云均高速增长，公有云逐步赶上私有云规模。

需求端: 消费侧数据流量的增长和政企侧上云需求共同主导数据中心旺盛的需求。其中北美和亚太地区是增长的主力。

供给侧: 国内外数据中心服务商建设加速，资本开支显著增长。

数据中心产业链上游包括路由器、交换机、光模块和服务器。

上游用量和数据中心数量正相关，所以数据中心产业链的跟踪主要关注数据流量的增长，数据流量的增长推动互联网巨头加速建设数据中心，从而推动数据中心产业链的快速发展。

随着数据流量的快速增长，北美和国内数据中心服务商资本支出稳步增长。

全球交换机市场的主要参与企业为思科、华为、HP、Arista、Juniper和新华三，上述6家企业在全球交换机市场的合计市场份额为80.90%，其中全球一半以上的交换机由思科提供，华为全球排名第二，市占率约7.6%。

到2020年，我国企业级交换机的市场规模预计将达到31.5亿美元，较2016年增长24.5%;无线产品的市场规模将达到8.8亿美元，较2016年增长44.3%。

与交换机类似，全球企业级路由器市场的主要参与企业为思科、华为、新华三、Juniper和Yamaha，上述5家企业在全球企业级路由器市场的合计市场份额为87.00%，其中思科市占率67%左右，华为市占率全球第二，约10.6%。

在数据中心领域，由于交换机和路由器A股上市公司市占率较低，市场几乎被巨头垄断，通信板块主要关注光模块厂商和数据中心建设/服务商:

主要通过跟踪数据流量的增速、数据中心建设数量，判断光模块的用量和速率选择，从而对光模块厂商如中际旭创、博创科技等作出判断;

根据数据中心建设节奏，尤其是一线城市的数据中心建设节奏，对数据中心建设/服务商作出判断。

▌物联网

物联网，是通过部署具有一定感知、计算、执行和通信能力的各种设备，获得物理世界的信息，通过网络实现信息的传输、协同和处理，从而实现人与物、物与物之间信息交换的网络。

从华为发布的IoT解决方案合作伙伴计划来看，华为基于“1+2+1”物联网构架，搭建了八大应用场景解决方案，主要包括应用、平台、网络、终端四层架构。

物联网产业链沿着物联网的四层架构生成了四个环节:芯片/终端;网络;平台和应用及数据运营。根据麦肯锡数据，未来物联网芯片/终端、网络、平台层和应用的价值占比约为21:10:34:35。

我们认为物联网的发展分为四个阶段:

第一阶段为技术标准终端成熟，包括网络建设和终端的技术成熟;

第二阶段为连接数爆发阶段，各种平台开始建设;

第三阶段为平台汇聚阶段，全产业链提供稳定服务;

第四阶段为数据变现阶段。

随着政策推动和技术成熟，当前步入第二阶段。

基础设施建设阶段，芯片/终端环节的价值占比随着规模放大、技术成熟先上升后下降;网络环节价值占比在发展过程中基本持平;平台价值随着连接数的增长而增长;应用层的价值随着技术成熟和智能化发展，和芯片终端一样，呈现先上升后下降趋势。

国内运营商持续完善网络建设，预计2019年底NB-IoT基站将达210万个。

据CounterpointResearch的调查数据，截至2017年Q3，全球前5大蜂窝物联网运营商占据了全球蜂窝物联网连接数的74%，其中中国移动以32%的连接数占比，领先沃达丰的11%位居全球第一。

中国联通和中国电信分别以9%和5%位居第三和第五。

芯片和终端处于产业链的上游，是物联网行业发展的底层需求，约占产业链价值的20%-30%，随着物联网连接数的爆发而爆发，随着物联网产业链的成熟价值占比下降。

物联网模组市场整体集中度较高，Counterpoint的调研数据显示，2017年上半年，全球前五大物联网模组厂商出货量占据全球总出货量的65%，收入占据全球物联网模组总收入的85%。

从模组结构看，主芯片即基带芯片占模组成本的50%，是主要的成本端，传感器占成本的10%左右，其余材料占25.5%，模块加工占14.5%。

蜂窝物联网模组近几年行业格局基本稳定，高端产品仍旧是海外厂商主导，国内NB-IOT模组和海外主要厂商基本同步。

国内物联网芯片研发由华为领先，Boudica芯片已于2017年6月底实现量产。

中兴微电子、RDA(锐迪科)、MTK(联发科)等厂商也已发布或者量产。

在2017年华为在NB-IoT商业方面，实现芯片发货量为1500万、构建网络数39张、建设基站数50万个、打造物联网连接数1000万个、发展生态伙伴数1000家。

2018年华为预计全球NB-IoT网络数将达到100张、基站数120万个、物联网连接数1.5亿个、生态伙伴数3000家。

华为NB-IoT商用案例已经在12个行业规模商用，有超35个应用在孵化中。

根据MachinaResearch的物联网在垂直行业营收规模的预测来看，在个人穿戴、车联网、工业领域的收入规模位于前列。2020年占据收入前三位的是个人穿戴、车联网、工业互联网;

从增长趋势看来，车联网，医疗健康和智慧城市排名靠前。

AT&T、Verizon等海外运营商在车联网深入布局，与整车厂商合作前装市场。

国内目前物联网率先发力的领域包括智能家居、共享单车、远程抄表、畜联网等。

根据《2018年中国物联网市场发展现状分析及未来五年发展趋势预测》预测，2022年全球蜂窝连接16.1亿、LPWA22.5亿、局域网155.0亿，全球物联网连接数接近200亿部。

按照工信部要求2020年中国LPWA连接数达到6亿部。

物联网产业链上游技术较为成熟，网络搭建已经完成，主要跟踪下游应用的落地速度。

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