在我國(guó)新基建（新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)）的戰(zhàn)略部署中，5G建設(shè)作為支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素，在穩(wěn)投資、助升級(jí)、培植經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能等方面作用突出、潛力巨大?，F(xiàn)階段，我國(guó)處在5G新基建的初期，上游行業(yè)首先擁抱發(fā)展紅利，從事高端原材料供應(yīng)、芯片升級(jí)與研發(fā)、光模塊研發(fā)與生產(chǎn)的三類上游制造產(chǎn)業(yè)有望乘風(fēng)而起。

5G新基建的核心是建設(shè)并升級(jí)無線通訊的三大關(guān)鍵要素——通訊基站、光網(wǎng)絡(luò)、核心網(wǎng)，那么其對(duì)應(yīng)的上游行業(yè)及產(chǎn)業(yè)賽道可依此進(jìn)行分類：

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)5G領(lǐng)域的企業(yè)大部分為設(shè)備廠商及部件和材料廠商。2019年6月，工信部向中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)廣電四家企業(yè)發(fā)放了經(jīng)營(yíng)“第五代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信業(yè)務(wù)”的許可證，這為設(shè)備廠商的發(fā)展提供了新契機(jī)。

華為作為我國(guó)5G設(shè)備廠商的領(lǐng)軍企業(yè)，盡管在2019年面臨著巨大的國(guó)際貿(mào)易壓力，其年度整體業(yè)績(jī)對(duì)比2018年仍有大幅增長(zhǎng)，這在很大程度上得益于新一輪5G的建設(shè)對(duì)設(shè)備商業(yè)績(jī)提升的助力。2020年3月31日，中國(guó)移動(dòng)披露了2020年5G二期無線網(wǎng)主設(shè)備集中采購(gòu)的中標(biāo)候選人。在本次招標(biāo)中，中國(guó)移動(dòng)采購(gòu)超23萬5G基站，華為將近六成份額收入囊中，繼續(xù)占據(jù)領(lǐng)先地位。由此可見，在推進(jìn)5G新基建的戰(zhàn)略進(jìn)程中，國(guó)家政策對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)的支持十分堅(jiān)決，對(duì)設(shè)備廠商的業(yè)績(jī)拉動(dòng)作用十分顯著。

華為2019年年報(bào)披露的5年財(cái)務(wù)概要

如果說通訊運(yùn)營(yíng)商是5G建設(shè)的“開發(fā)商”，那么像華為這樣的設(shè)備廠商就是5G建設(shè)的“包工頭”。在“包工頭”設(shè)備商借勢(shì)發(fā)展紅利的同時(shí)，設(shè)備商上游產(chǎn)業(yè)細(xì)分市場(chǎng)的企業(yè)也隨之迎來憑風(fēng)而起的契機(jī)。

高端原材料供應(yīng)商有望脫穎而出

能適應(yīng)5G建設(shè)要求的高端原材料企業(yè)將獲得較大成長(zhǎng)。

5G高頻高帶寬的特征，要求基礎(chǔ)材料具備高介電常數(shù)和低介電損耗的特性。為了滿足上述要求，天線振子、高速背板、高速連接器、高速PCB和FPC的基材等器件必須進(jìn)行材料替換和升級(jí)。能夠抓住5G通訊電子材料國(guó)產(chǎn)化機(jī)會(huì)的企業(yè)，如具備PPS 、PPE、PTFE等特種工程塑料、LCP聚合物等新型工程塑料及薄膜材料的企業(yè)，將有機(jī)會(huì)在5G高頻通訊領(lǐng)域脫穎而出。

壓鑄振子LCP單元PPS多合一振子

以基站中的天線振子為例，天線振子是發(fā)射和接收高頻振蕩信號(hào)的一段金屬導(dǎo)體。振子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，傳統(tǒng)生產(chǎn)制造工藝是采用金屬材料壓鑄成型，或是鈑金件、塑料固定件和電路板組合的方式。金屬的好處是制造工藝簡(jiǎn)單、便宜，缺點(diǎn)是重量重、體積大。進(jìn)入5G時(shí)代之后，由于通信質(zhì)量要求更高，Massive MIMO(大規(guī)模天線陣列)技術(shù)的應(yīng)用，振子的數(shù)量將大幅提升——從原來的一個(gè)天線單扇面2-18個(gè)振子，提升到64個(gè)、128個(gè)，甚至更多達(dá)到256個(gè)。而單個(gè)基站的扇面，通常為3面，多則達(dá)到6面。在這樣的場(chǎng)景下，如果繼續(xù)使用金屬材料，就會(huì)使天線變得極其沉重，成本也較為昂貴，安裝更是復(fù)雜。所以，在新的天線振子的設(shè)計(jì)中，改為采用LCP+LDS工藝及PPS高性能工程塑料后電鍍等不同的方案。

因此，我們認(rèn)為，隨著5G設(shè)備商業(yè)績(jī)的不斷增長(zhǎng)，其上游供應(yīng)鏈中能進(jìn)行上述新型基站材料生產(chǎn)，包括高頻高速PCB中所需要的超薄銅箔和高性能PCB基材，能進(jìn)行上述進(jìn)口材料替代和批量供貨的國(guó)內(nèi)材料企業(yè)，將會(huì)迎來強(qiáng)勁增長(zhǎng)。

芯片制造商穩(wěn)步擴(kuò)張

在高端原材料的供應(yīng)達(dá)到5G建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)后，下一環(huán)節(jié)的重中之重是芯片的設(shè)計(jì)與制造。

以基站設(shè)備為例，基站系統(tǒng)包含兩個(gè)部分：

第一部分是基帶處理單元，其主要功能是協(xié)議編解碼、協(xié)議處理、信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)等功能，同時(shí)提供與對(duì)外網(wǎng)元的接口（如對(duì)核心網(wǎng)的光傳輸接口、電源、控制維護(hù)告警等）。這部分功能在5G系統(tǒng)中分為DU（分布單元）和CU(集中單元)，在4G系統(tǒng)中為BBU（基帶處理單元）。CU單元的功能是將高層協(xié)議(PDCP/RRC)分離出來成為獨(dú)立的邏輯單元集中由CU處理，DU部分則負(fù)責(zé)處理底層協(xié)議（MAC/PHY），該架構(gòu)有利于實(shí)現(xiàn)5G通訊多連接、高低頻協(xié)作、簡(jiǎn)化切換流程的特性，并利于平臺(tái)開放。

第二部分是射頻和天饋單元，即5G系統(tǒng)中的AAU（有源天線處理單元），4G系統(tǒng)中的RRU（射頻拉遠(yuǎn)單元）+天饋單元。射頻單元是無線通信系統(tǒng)中的“皇冠”，是基站單元的核心部分。涉及到最基本的無線射頻信號(hào)的接收處理功能，其完成無線信號(hào)收發(fā)、濾波、編解碼轉(zhuǎn)換等工作。

左圖為RRU的原理框圖，右圖為某全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司的RRU解決方案

射頻單元中使用的芯片種類繁多，其中最重要的是濾波、功放、高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換等芯片，其他芯片還包括數(shù)字信號(hào)處理、電源、時(shí)鐘芯片等。

濾波、功放、高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換等核心芯片，決定了基站能處理無線信號(hào)的頻段、無線信號(hào)中通信信號(hào)的處理能力和噪聲信號(hào)的抑制能力，基站的負(fù)荷能力等性能。射頻器件的具體功能介紹如下：

主要的射頻芯片功能

5G系統(tǒng)中大部分的射頻芯片現(xiàn)階段仍主要由美國(guó)和日本公司把持，國(guó)內(nèi)只有少量企業(yè)在射頻低端領(lǐng)域有所涉獵。雖然國(guó)內(nèi)企業(yè)在射頻芯片領(lǐng)域亟須發(fā)展，但在部分?jǐn)?shù)字處理芯片及信號(hào)處理芯片上已經(jīng)能夠完全自主研發(fā)和生產(chǎn)?？梢灶A(yù)期，隨著華為自研天罡基站芯片組實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和國(guó)內(nèi)對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)的投入持續(xù)加大，國(guó)內(nèi)企業(yè)在基站射頻芯片的市場(chǎng)占有率會(huì)穩(wěn)步提高。

綜上，我們認(rèn)為基站芯片領(lǐng)域的投資機(jī)會(huì)在于已經(jīng)有量產(chǎn)能力的低端射頻芯片的國(guó)產(chǎn)替代，如海外巨頭芯片公司中研發(fā)人員回國(guó)創(chuàng)立的初創(chuàng)企業(yè)；在PA功放、高功率GaN原料和器件，濾波器等行業(yè)的芯片制造商產(chǎn)業(yè)中，存在值得關(guān)注的賽道。

傳輸組網(wǎng)升級(jí)帶來光模塊公司的發(fā)展空間

5G通訊各部分元器件準(zhǔn)備就緒后，需要通過承載網(wǎng)進(jìn)行勾連和傳輸，那么5G新基建中的傳輸光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)會(huì)帶來光傳輸設(shè)備、光模塊和光纖建設(shè)數(shù)量的成倍增長(zhǎng)。

4G到5G承載網(wǎng)演進(jìn)對(duì)比

以基站端的傳輸網(wǎng)為例，5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相對(duì)4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)增加了很多光纖線路，原有4G網(wǎng)絡(luò)中基站側(cè)的AAU光纖拉到BBU，BBU光纖直連核心網(wǎng)則完成組網(wǎng)，而5G網(wǎng)絡(luò)中將BBU的功能分解成了實(shí)時(shí)性要求高的DU單元和實(shí)時(shí)性要求不高的CU單元。因此除了基站建設(shè)帶來的5G AAU及5G帶寬增長(zhǎng)導(dǎo)致的光纖鏈路的自然增加，還另外新增了AAU和DU、CU之間前傳和中傳的物理鏈路，這些均由光模塊和光纖及施工管路組成，從而構(gòu)成新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)和價(jià)值放大空間。

5G前傳的典型方案

5G前傳的典型方案包括光纖直連、無源WDM和有源WDM。運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商需要綜合考慮站點(diǎn)的光纖布線、光模塊及傳輸設(shè)備的綜合成本，選擇不同的站點(diǎn)傳輸網(wǎng)建設(shè)方案。

光模塊是光網(wǎng)絡(luò)中非常重要的組網(wǎng)要素，主要作用是實(shí)現(xiàn)高速的光電信號(hào)的轉(zhuǎn)換，將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)后，通過光纖傳輸?shù)竭h(yuǎn)端設(shè)備，再由遠(yuǎn)端設(shè)備將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。同一種光模塊的外形和物理接口包括傳輸協(xié)議都是標(biāo)準(zhǔn)化的，這樣才能讓不同廠家的光模塊能夠適配不同廠家的光纖和光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，完成上述信號(hào)轉(zhuǎn)換和互聯(lián)互通的工作。

左圖為各類光模塊的不同形態(tài)，右圖為光模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)

光模塊雖然體積不大（最常見的25G前傳光模塊體積和一次性打火機(jī)類似），但技術(shù)含量非常高。各類光模塊具有不同的形態(tài)，但每種光模塊內(nèi)部的結(jié)構(gòu)比較類似，主要包括激光發(fā)射模塊和光電檢測(cè)模塊兩個(gè)最重要的光學(xué)元器件，其他還包括跨組放大器、時(shí)鐘及激光驅(qū)動(dòng)，甚至?xí)形⑿偷腗CU等電芯片來做各種光通信協(xié)議的適配工作。

光學(xué)元器件占光模塊總成本的50%以上，電芯片等大概占30%以上的成本，現(xiàn)階段我國(guó)的光模塊企業(yè)大部分仍以集成組裝業(yè)務(wù)為主。核心芯片制造領(lǐng)域，10G及以下光收發(fā)芯片部分已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大份額的國(guó)產(chǎn)替代，但25G以上高端的光收發(fā)芯片仍然大部分依賴進(jìn)口,高速電芯片的研發(fā)能力與國(guó)際水平存在較大差距，基本上是采購(gòu)國(guó)外廠家的產(chǎn)品。

在上述背景下，光模塊行業(yè)龍頭企業(yè)的芯片國(guó)產(chǎn)化研發(fā)和批量出貨進(jìn)度值得關(guān)注。我們認(rèn)為純組裝集成性質(zhì)的光模塊公司，未來將獲得市場(chǎng)規(guī)模擴(kuò)大帶來的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)；而具有自主高端光電芯片產(chǎn)品的光模塊公司，則會(huì)有比較大的價(jià)值成長(zhǎng)空間和更加長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。

隨著5G新基建的逐步推進(jìn)，通訊運(yùn)營(yíng)商不斷加大開發(fā)力度，體量龐大的投資持續(xù)流入，基站建設(shè)所需原材料及關(guān)鍵設(shè)備需求都會(huì)得到進(jìn)一步拉升。在大的宏觀背景下，我們認(rèn)為在5G產(chǎn)業(yè)鏈中光網(wǎng)絡(luò)及核心網(wǎng)細(xì)分領(lǐng)域具有長(zhǎng)期投資價(jià)值。5G的普及也會(huì)帶動(dòng)下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的變革，對(duì)推動(dòng)我國(guó)科技創(chuàng)新、提高經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展體現(xiàn)更加顯著的作用。

未來，伴隨5G成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)新的基礎(chǔ)設(shè)施，可能會(huì)有新的產(chǎn)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生，也可能會(huì)對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生翻天覆地的變革，或許也將改變我們的生活方式。下期分享，我們將就5G會(huì)在應(yīng)用端帶來什么樣的變革和機(jī)遇，與大家繼續(xù)暢想。

注：文章僅為作者個(gè)人觀點(diǎn)，不代表公司立場(chǎng)，不涉及任何投資建議。市場(chǎng)有風(fēng)險(xiǎn)，投資需謹(jǐn)慎。部分配圖源自網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除。

作者介紹：

龔卿，天風(fēng)天睿戰(zhàn)略新興投資部副總經(jīng)理

畢業(yè)于武漢大學(xué)電子工程專業(yè)，擁有12年通信行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，熟悉通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及電子行業(yè)規(guī)律。擁有5年中早期投資從業(yè)經(jīng)歷，對(duì)光通信、激光、新能源、新材料等領(lǐng)域有比較豐富的投研經(jīng)驗(yàn)，了解醫(yī)療行業(yè)。參與投資的重點(diǎn)項(xiàng)目有：翔豐華、路德環(huán)境、宏韌科技等。