2017年我国5G行业发展趋势及投资前景预测

　　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。

　　2012年以来，流量平均收费以每年40%-50%的速度下降，5G时代，流量收费将进一步下降，根据每年40%-50%的下降趋势，到2021年，单位比特传输成本将下降到现在的3%左右。

流量单价

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4G到5G连接数对比

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　　根据中国电信展示的车联网方案，5G还能实现在每平方公里范围内建立100万个设备连接的功能，这种大容量连接能力将把人类带入一个真正智能的“物联网”时代。假设5G时代，地球上有1%的陆地实现每平方公里有100万连接，总连接数将达14966亿，5G时代连接数将爆发式增长。

　　中国作为全球最大的制造国，已经推出了通信产业为重点之一的制造业升级战略，国务院发文加快5G产业推进，力争2020年启动5G商用，希望通过通信产业的升级，跟上全球产业的脚步，增强中国制造业的竞争力。

　　中国的通信产业也是最有实力与全球企业竞争的产业之一，目前中国的两大通信设备商华为、中兴分别是全球通信设备行业第一大和第四大，在专利申请方面这两家企业也屡屡位居前三名，且市场份额逐步扩大，华为更与爱立信、苹果等企业达成专利授权合作协议。

2016年四大通信设备商授权专利格局

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　　运营商的通信网络建设包括有线和无线两部分，我国从上游器件商到中游设备商生产能力、再到下游运营商的建设力度，都在全球占有举足轻重的地位。

通信产业链

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　　有线的传输网络建设一般先于牌照发放，近两年运营商资本支出有所下降，但传输网建设力度仍居高位。无线网络建设方面，经过多年经验积累，我国在5G产业链核心环节，已经具备与全球竞争的实力。

5G产业链

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　　无线网络的更新换代进程中，基站发射功率逐渐增大，传播过程中的衰减也就逐渐增大，因此要覆盖相同的范围，基站密度逐年增长，且增幅不断放大。移动2G基站年增速始终在20%左右，4G基站年增速在40%以上，2016年4G基站绝对量达到151万个，远高于3G时期的55万个和2G时期的95万个；联通3G时期2007年-2013年六年时间，3G基站数增长到40.70万个，增速最高年份为50%，4G时代，2014年-2016年三年时间，4G基站数增长到73.6万个，复合增速100%以上，4G基站的数量也远高于2G和3G。

中国移动基站数（万个）

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中国联通基站数（万个）

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　　从每年新增基站数来看，移动4G时代每年新增基站数高峰时期近80万个，2G、3G时代每年新增基站数始终维持在20万个以下；联通4G建设高峰期，每年新增基站数量在30万个左右，远高于3G建设高峰期每年新增10万个左右。随着无线网络升级换代，5G时代每年新增基站数将进一步加大。

中国移动每年新增基站数（万个）

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中国联通每年新增基站数（万个）

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　　5G时代网络存储和内容分发向用户下沉，或将下沉到接入网，光器件密度随之增大，5G建设投资预计将远大于前几代无线网络升级换代。高清大屏电视：根据报告，移动设备的在线视频观看时长占比2017年预计达58.1%，到2020年，33%的流量由5G/4G承载，4K超清视屏业务需要50Mbit/s的稳定带宽，平均40Mbit/s的4G网络已无法满足，4K电视的普及，推动5G建设加速。

　　AR/VR：据预测，至2020年，AR/VR市场空间将达1500亿美元，当前的AR/VR设备采用的几乎都是线缆连接，5G时代，较高的数据传输速率、低时延和较大的通信容量，才能使用户摆脱线缆约束，实现无线连接。

　　车联网-无人驾驶：5G的高速数据传输速率和低时延下，高精度地图才得以实现，无人驾驶将成为5G时代最重要的物联网应用之一。此外还有远程设备控制类应用，如远程医疗等。5G部署将支持全球实际GDP的长期可持续增长。

　　国内在5G商用初期，运营商开展5G网络大规模建设，随着网络部署持续完善，运营商网络设备支出预计自2024年起将开始回落。同时随着5G向垂直行业应用的渗透融合，各行业在5G设备上的支出将稳步增长，预计2020年拉动GDP增长的动力是电信运营商的5G网络投资和各类用户的终端购置支出，所产生的GDP约740亿元，占当年5G对GDP总贡献的80%。随着5G的广泛普及应用，5G相关服务的GDP带动效应将显著超越5G相关制造环节的GDP带动效应。

来自运营商和各行业5G网络设备收入（亿元）

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各主体5G相关经济活动对经济增加值的贡献（亿元）

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　　我们预计，2017年-2019年，主要是光网络建设，提升固网传输能力，为5G来临做好固网提速准备；2019-2021年主要是基站建设，其后正式进入5G时代。

　　2010年以来，全球LET用户快速增长，复合增长率超过100%，亚太地区是全球增长的主力军。在全球LET用户数快速增长的背景下，亚太地区从2012年占比40%增长到2016年占比59%。在5G来临之际，亚太地区成为消费主力军。

全球ELTE用户数快速增长（百万人）

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亚太地区LLETE用户数增长最快

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我国移动电话的使用晚于发达国家，但90年代以来，我国移动电话使用量迅速增长，2001年超越美国后稳居第一，2016年占全球移动电话使用量的17.73%，成为移动电话使用主力。5G时代，中国成为全球的消费主力。

各国移动电话使用量（万台）

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虽然我国移动电话使用量居全球第一，但普及率仍低于全球平均水平，与发达国家差距明显，还有很大的提升空间，5G时代，中国或将成为移动用户数增长最多的国家。

各国每百人移动电话使用量（台）

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全球最大的运营商美国AT&T收入在2004-2007年大幅上涨后，经历了很长一段时间的平稳期，在4G时代随着4K电视和视频流的发展，有所上涨。其他国家如法国、日本等都经历了很长时间的平稳甚至下降期。

中国移动收入一直持续稳定增长，增长幅度一直处于领先水平，净利率也一直处于全球领先地位。5G时代，我国运营商持续向好的盈利水平能保证更多的5G投资。

各国运营商收入（亿元）和净利率对比

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在美国、日本等运营商的牌照运营和频谱资源都是付费的，以美国为例，美国运营商需向邦通信委员会缴纳频率占用费，包括频谱监管费、牌照申请手续费和拍卖支付费用三类。如2017年3月，美国的600MHz频段拍卖结束，拍卖历经四个阶段、耗时近10个月，最终从广播电视运营商回收84MHz频率资源，50家公司成功拍得共计70MHz的授权频率使用牌照，拍卖总金额近200亿美元，出让频率的广播电视运营商获补偿金约100亿美元；后续还要缴纳日常性的频谱监管费和牌照申请费用，总计数以百亿甚至千亿计。在中国，频段由工信划分给运营商，使得国内运营商有更多富余的资金用于网络建设。

此外，以中国移动为例，每月每用户的收入仅占美国、日本等的大型电信运营商的1/5左右，中国电信运营商盈利能力仍然有很大的提升空间。

中国移动与海外运营商每月每户收入对比

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美国、日本、韩国运营商资本支出始终维持在收入的15%左右，建设高峰期占比20%左右；中国移动资本开支占比始终维持在20%以上，25%上下波动，建设高峰期资本支出占比甚至超过收入的30%。

美国TAT&T收入规模和资本支出占比

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日本ONTTDOCOMO收入规模和资本支出占比

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韩国KSK电信收入规模和资本支出占比

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国内运营商收入规模和资本支出占比

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在3G时代，国内电信业的固定资产投资一直在4000亿以下，3G建设高峰期，2011年电信固定资产投资为3882亿；2014年进入4G时代后，固定资产投资持续维持在4000亿以上，2015年达到4539亿。进入4G时代后，移动通信资本支出进入一个新平台。5G资本支出将再上升到新的平台，预计2020年，国内三大运营商资本支出将达5300亿元，占全球资本支出的近30%，投资规模将大大超过4G建设投资规模。

国内运营商资本开支（亿元）及在全球占比情况

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从北美2G到4G建设来看，2.5G的投资规模大于2G，3.5G的投资规模大于3G，而4G建设的投资规模远大于2G和3G，预计5G时代4.5G到5G的建设投资将远大于前几次无线网络升级的投资，且投资周期逐渐延长。

全球电信运营商在2G、3G与4G建设中都曾经历资本支出大幅上涨的时期，在推进5G的进程中，资本支出将再次上涨，2017年-2020年中国投资规模或将仅次于美国，居全球第二，在中国的带动下，亚太地区运营商在全球电信运营商资本支出的占比稳步提升。

全球运营商资本支出情况

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2017--2020各国运营商投资规模

移动通信投资始终维持在电信固定资产总投资的40%以上，与互联网与数据通信一样呈震荡走高的格局，预计2020年移动通信投资将再创新高。传输网投资自2010年以来持续走高，5G建设传输网先行，光器件使用下沉，预计2017-2019年5G牌照发放前，传输网投资将继续平稳增长。

在4G的移动通信投资重，主设备商投资占比始终维持在70%-80%，2012年-2015年，射频、天线及网络优化等占比逐步提升。预计在5G的移动通信建设中，主设备仍然是投资重点，随着传输速率的提升、基站密度和天线密度增大，射频、天线、网优、传输等的投资占比将逐步增加。

主要部分固定资产投资情况（亿元）

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智能手机时代之前，即2007年以前，运营商主要依靠话费和月租费的提升来实现收入增长；2007年以后，在iPhone的带领下进入智能手机时代，数据业务收入开始快速增长，如中国移动2007年后数据业务维持20%-30%左右的高速增长，2015年数据业务收入超过通话费及月租费，2016年数据业务占比超过60%，中国移动2017年中报显示，数据业务占通信服务收入比重上升至72%，数据业务逐步成为运营商收入的主要来源，运营商也纷纷加大无线网络的投资，仅2016年中国移动投资用于4G网络的资本开支就达830亿元。

数据业务收入占据

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各国网速对比

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2016年，美国4K电视的兴起和视频流的爆发，带来了互联网巨头们大举建设数据中心，根据报告，目前中国互联网水平离韩日美英等发达国家还有很大差距，至2016年第四季度末，国内人均网速6.3Mbps，远低于前三的韩国、中国香港和日本（26.1Mbps、21.9Mbps和19.6Mbps），不及发达国家平均水平15.3Mbps，随着直播、AR、4K电视等的发展，国内数据流量预计持续爆发，大概率会催生5G的提前到来。

北美地区移动流量爆发（TB/月）

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亚太地区移动流量爆发（TB/月）

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4G时代各国网速都有较大提升，运营商收入也随之上升。美国AT&T从3G建设开始，持续加大无线部分的资本支出；韩国SKT4G投资规模远大于2G、3G建设的投资规模，开始建设后3年进入建设高峰期。到2016年，各国的4G建设投资都开始下滑，渐渐接近尾声，全球LTE无线网络支出也开始下滑，为即将到来的5G积蓄力量。预计2017年，Pre-5G/5G投资开始显现。

全球无线设备投资规模（2015--2022）

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韩--TSKT来资本支出（十亿韩元）

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3G牌照2009年初发放，2007年烽火通信光纤光缆及电缆收入迅速增长，2008年通信系统收入大幅增长；2013年底4G牌照发放，2011年-2012年通信系统和光纤光缆收入增长；5G牌照发放前，2017年运营商资本支出下滑，但传输网支出依然居于高位，预计5G牌照发放前，传输网建设还将持续进行，稳定增长。

传输网建设总是先与牌照发放（收入：亿元）

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5G时代，光器件下沉，接入网和传输网将越来越融合，5G牌照发放前传输网建设的光器件使用量预计上升，光网络建设密度或将加大，主要利好的是光纤光缆、光器件及主设备商。

5G建设投资力度最大的依然是主设备，2016年华为、中兴通讯市场份额已经达到52%，超越了爱立信和诺基亚48%的市场份额，有望成为5G建设最大的获益者。

从2006年到2016年，华为的运营商业务收入及研发费用逐年增长，而爱立信和诺基亚逐渐衰退。华为2010年运营商业务收入超越爱立信和诺基亚，占据第一的位置，2016年，华为占据了43%的运营商业务市场份额，稳居第一。

中兴通讯体量较小，一直居第四位，但其运营商业务收入及研发投入的成长趋势与华为一样，仍处于上升区间。

截止2016年，处于衰退期的爱立信与诺基亚仍分别占据25%和23%的市场份额，这些份额有望被华为和中兴通讯抢占，在5G建设过程中，华为和中兴通讯的市场份额和盈利水平会进一步提升。

华为、中兴、爱立信、诺基亚运营商业务收入规模（亿美元）

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运营商业务市场份额变化

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华为、中兴、爱立信、诺基亚研发投入规模（亿元）

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光纤光缆领域，近几年随着中国移动固网的大举建设，国内占据全球50%以上用量，国内厂商纷纷扩展，占据了全球50%以上产能。光缆光缆产业链上，利润率最高的光棒占光纤成本的70%，反垄断实行后，国内很多厂商先后突破了光棒技术并相继扩产，国内光纤光缆行业开始向龙头集中， 5G时代到来之前，传输网会率先提速，预计未来2-3年光纤光缆价格将继续维持在高位，需求量持续增长。

国内光纤光缆厂商收入(亿元)

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2016年中国光纤市场格局

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5G时代，网络存储和用户分发下沉到接入网，光器件使用开始下沉，接入网建设越来越接近传输网，5G建设时期，光器件渗透率持续增长。

G10G/40G/100G光模块细分市场预测（亿美元）

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从3G时期到4G时期，基站数量增长，天线密度增大，国内天线的产销量都有大幅度增长，移动网络建设中天线建设投资也从2012年的1%上升到了2015年的2%。相比于之前的单一天线及4G广泛使用的4/8天线系统，随着5G建设逐渐推进，MassiveMIMO基站（128,256根甚至更多天线）的大规模应用将促使基站天线数量增长。同时，随着通信频率的增长，蜂窝半径会缩小，这也意味着覆盖同样空间需要比以往更多的天线。预计5G基站天线数至少是4G时代的2倍。

国内基站天线产销量（万套）

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