Nota del editor:

Tras el magnífico 2020, nos adentramos en una nueva década llena de esperanza e incertidumbre. El impulso conjunto de la tecnología y el capital es el eje central de esta década y probablemente se convierta en el principal motor de la innovación en la próxima. Por ello, a finales de 2020, lanzamos la serie "Investigación Anual de la Industria", seleccionando las áreas de mayor interés actual para su análisis sistemático. Estas industrias podrían estar redefiniendo el panorama económico actual, o bien, reconfigurar el futuro empresarial e incluso el panorama internacional; podrían ser de interés para los lectores de 36Kr, o bien, tener un enorme impacto social. También esperamos utilizar este método para "ampliar horizontes infinitamente" con los lectores de Krypton y "contemplar mejor el futuro" juntos.

Este artículo forma parte de esta serie. Nos centramos en la tecnología 5G. La actualización de la tecnología de comunicaciones cada diez años no solo implica una mayor competencia en la infraestructura de telecomunicaciones a nivel nacional, sino también enormes oportunidades de negocio. De hecho, la 5G no es solo una revolución tecnológica en las comunicaciones, sino también una revolución industrial integral. Este artículo constituye la primera parte de la investigación sobre la 5G, centrada en la industria de la infraestructura. Próximamente publicaremos la segunda parte, que se centrará en las aplicaciones de la 5G.

La actualización de la tecnología de comunicaciones cada diez años no solo implica una competencia en la infraestructura de telecomunicaciones a nivel nacional, sino también enormes oportunidades de negocio. Un estudio de la consultora de mercado IHS Markit muestra que la tecnología 5G generará 13.2 billones de dólares en producción económica para 2035.

Al comenzar 2020, la construcción global de redes 5G se está intensificando y las pruebas comerciales se están acelerando. En los primeros tres trimestres de 2020, China había construido 600,000 5 estaciones base 5G y contaba con 110 millones de usuarios de paquetes 5G. En el mercado de aplicaciones ToB, centrado en las características de la tecnología 5G, se están implementando proyectos piloto en escenarios como minas inteligentes, puertos inteligentes, fábricas inteligentes y sistemas de regulación automática de voltaje (AVR).

De hecho, la tecnología 5G no solo representa una revolución en las telecomunicaciones, sino también una revolución industrial. En resumen, los beneficios de la 5G en esta etapa se concentran principalmente en la construcción de redes. Estos beneficios se pueden resumir en innovación tecnológica, control independiente y economías de escala. Sin embargo, a largo plazo, la 5G constituye una revolución industrial que podría transformar el sector 2B. La combinación de comunicaciones, computación en la nube, Internet de las Cosas e inteligencia artificial ha dado forma al llamado "Internet Industrial".

Desde la perspectiva de la revolución industrial, las oportunidades de negocio de la 5G no solo residen en los beneficios de la infraestructura de hardware y el potencial de las aplicaciones, sino también en las oportunidades de negocio que surgen en el contexto de los cambios industriales.

Este artículo analizará la industria de infraestructura 5G desde los siguientes aspectos:

· El 5G no es solo una revolución tecnológica en las comunicaciones, sino también una revolución industrial.

• Calendario y avances comerciales de la tecnología 5G en China

• Presupuesto de inversión comercial de China en 5G para 2020

Desglose de costos de las estaciones base 5G

Análisis de costes de operación y mantenimiento de estaciones base 5G

• Desmantelamiento de los vínculos de la industria de bonificación ascendente de 5G

• Análisis del proceso de sustitución nacional en la cadena de suministro ascendente de 5G

 

5G no es solo una revolución en la tecnología de las telecomunicaciones,

Se trata de una revolución industrial integral que está a punto de tener lugar.

   

No cabe duda de que el 5G es una revolución en la tecnología de las comunicaciones. Pero desde una perspectiva a largo plazo, el 5G es una revolución industrial. 

 

1. Surge el prototipo de la Internet industrial, que redefine el sistema de evaluación del valor empresarial.

En cuanto a las características de la red, las redes 3G y 4G resuelven principalmente la comunicación entre personas, mientras que la 5G se centra en la comunicación entre personas y cosas, especialmente entre cosas.

 

Antes de las redes 5G, aunque existían soluciones NB-IoT+4G IoT, estas seguían siendo deficientes en términos de latencia y cobertura, y en la práctica aún no podían satisfacer plenamente las necesidades comerciales.

 

El Internet de las Cosas implica la interconexión, el análisis y el control de dispositivos. Tras resolver el problema de la interconexión, el proceso de análisis comenzó a tener un enfoque claro. El Internet de las Cosas ha generado un aumento considerable en el volumen de datos, convirtiéndolos en el activo fundamental. Si los datos realmente generan valor, los métodos tradicionales de evaluación del valor empresarial en la era del Internet móvil podrían cambiar. Indicadores como los usuarios activos diarios (DAU) y los usuarios recurrentes anuales (ARRU) perderán gradualmente su validez, dando paso a un nuevo sistema de evaluación.

 

Detrás del concepto de “control” se encuentra la inteligencia artificial en un sentido más amplio. Se utiliza la inteligencia de datos para controlar las máquinas con mayor precisión y obtener retroalimentación completa. La combinación de tecnologías como la inteligencia artificial permite extraer el valor de los datos y tomar decisiones inteligentes, mejorando así la eficiencia industrial.

 

En definitiva, la combinación de las comunicaciones con la computación en la nube, el Internet de las cosas y la tecnología de IA, y el "Internet industrial" con capacidades de toma de decisiones inteligentes, han tomado forma de verdad.

 

2. El 80% de los escenarios de aplicación reales de 5G se encuentran en la Internet industrial, detrás de la cual hay una revolución en la cadena de suministro.

Como afirmó el ministro de Industria y Tecnología de la Información, Miao Wei, el 80% de los escenarios de aplicación reales de la tecnología 5G se encuentran en la Internet industrial.

 

La industria es el principal campo de batalla de la economía real y la base de la oferta social y comercial. Si la tecnología 5G impulsa la implementación del Internet industrial, se fomentará simultáneamente la informatización y la inteligencia industrial, mejorando así la eficiencia del sector. Esto implica una mayor suficiencia en la oferta de bienes y servicios, con una posible reducción de costes. Sin embargo, ante un exceso de oferta, podría reforzarse la dependencia de los canales y métodos de venta.

 

La inteligencia industrial no solo mejora la eficiencia, sino que también reduce la dependencia de la inteligencia humana y la ubicación física. Combinada con la mejora en la comunicación por video y la comunicación AVR que aporta el 5G, junto con la mejora en las capacidades de computación inteligente en la nube y en el borde, es probable que se reduzca el flujo de personas.

 

3. El capitalismo monopolista tecnológico se fortalece aún más.

Si el capitalismo monopolístico de la tecnología 4G ya ha comenzado a tomar forma, la 5G intensificará aún más esta tendencia. La combinación de "dispositivo + borde + nube + red" se ha convertido en la nueva generación de infraestructura de TIC y en un campo de batalla para los gigantes tecnológicos.

 

Nokia fue un referente en la integración de terminales y redes durante la era 2G, pero esta integración comenzó a debilitarse con la llegada de la 3G. Centrándonos en China, con el inicio de la 4G, fabricantes como Huawei, Samsung y Xiaomi detectaron esta tendencia y la adoptaron o intentaron hacerlo. En la era 4G, la integración de la nube y la red se popularizó gradualmente, integrando servicios en la nube y servicios de comunicación. En la era 5G, es probable que la integración de dispositivos, computación perimetral y red se intensifique.

 

Actualmente, en el mercado nacional, en el ámbito de la nube, el patrón de uno, varios y fuertes operadores se ha mantenido prácticamente estable; en el ámbito de la red, el patrón de Huawei, ZTE y los tres principales operadores ya está prácticamente definido; en las pruebas de terminales, el dominio de China OV podría no experimentar grandes cambios a corto plazo, y los gigantes de internet están intentando crear nuevos terminales mediante altavoces inteligentes. Tras una mayor integración de la tecnología 5G ("dispositivo + borde + nube + red"), la posición de monopolio de los gigantes se consolidará aún más.

 

En cuanto a los detalles, los costos de construcción de 5G son elevados y las aplicaciones posteriores aún no están claras. Esto significa que los actores con otros recursos, como energía, propiedades, nube y terminales, las empresas con recursos de clientes, los escenarios de aplicación y las empresas con conocimiento del sector, probablemente participarán en los enlaces de "red", "borde" y "terminal", obteniendo así mayores ventajas. 

 
 

Calendario comercial de 5G:

El progreso en la construcción de la red 5G de mi país supera las expectativas.

 

1. Calendario comercial de 5G

 

Imágenes de Internet

Al comenzar 2020, la tecnología 5G global entró en la fase comercial preliminar. El último informe de la GSA muestra que el número de redes 5G comerciales confirmadas en la base de datos de la GSA alcanzó las 70 en abril de este año; a mediados de septiembre, el número de redes 5G comerciales en todo el mundo superó las 100.

 

Con la emisión oficial de licencias 5G en 2019, el negocio 5G nacional comenzó inicialmente. Según estadísticas del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, a finales de marzo se habían construido 198 000 estaciones base 5G en todo el país. Se esperaba que para finales de 2020, el número de estaciones base 5G a nivel nacional superara las 600 000. Pero el progreso real superó las expectativas. En los primeros tres trimestres, hemos alcanzado los objetivos establecidos para todo el año. Según datos del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, en el primer semestre de 2020, mi país construyó 257 000 estaciones base 5G, con un total que alcanzó las 410 000 a finales de junio; en el tercer trimestre, el número total de estaciones base 5G construidas en mi país aumentó a 600 000. China Mobile, uno de los tres principales operadores, también elevó sus cifras anuales, aumentando el número de nuevas estaciones base 5G este año de 250,000 a 300,000.

 

El volumen de envíos de teléfonos móviles terminales 5G también está aumentando gradualmente. Según el informe de Strategy Analytics, se espera que las ventas mundiales de teléfonos móviles 5G alcancen los 250 millones de unidades en 2020, un aumento interanual del 1282% con respecto a 2019 (18.2 millones de unidades); se espera que los envíos de smartphones 5G alcancen entre 450 y 550 millones de unidades en 2021. Según un informe de Counterpoint Research, China es el mayor contribuyente a los teléfonos móviles 5G. Solo en julio de este año, más del 79% de los envíos de teléfonos móviles 5G provinieron del mercado chino. Con el lanzamiento de teléfonos móviles 5G de mil yuanes, su tasa de crecimiento podría aumentar aún más.

 

El número de usuarios de 5G está aumentando gradualmente. Las estadísticas muestran que, a finales de agosto de 2020, el número de usuarios de 5G en mi país superaba los 110 millones; entre ellos, la tasa de penetración de usuarios de 5G de China Telecom alcanzó el 16 %. A juzgar por los resultados estadísticos actuales de toda la operación de comunicaciones, el número acumulado de conexiones de terminales 5G supera actualmente los 160 millones, y el envío de teléfonos móviles 5G supera los 100 millones de unidades.

 

Al mismo tiempo, también se han lanzado módulos 5G comerciales que pueden dar soporte a aplicaciones en múltiples industrias, como televisores 5G 8K, líneas de producción industrial 5K y transporte inteligente. 

 

2. El presupuesto de inversión comercial para 5G en 2020 se acerca a los 200 mil millones de yuanes.

 

El uso comercial de la tecnología 5G depende del despliegue de las redes 5G. Según información pública, el presupuesto de inversión en 5G de los tres principales operadores y empresas de torres nacionales este año ronda los 200 millones de yuanes.

 

Según los informes financieros de 2019 de los tres principales operadores, en 2019:

 

China Mobile ha invertido 24 millones de yuanes en inversiones relacionadas con la tecnología 5G, ha construido 50,000 estaciones base 5G y ha proporcionado servicios comerciales 5G en 50 ciudades.

China Telecom ha invertido alrededor de 9.3 millones de yuanes en 5G, ha construido 40,000 estaciones base 5G y ha compartido más de 20,000 estaciones base 5G con China Unicom, cubriendo más de 50 áreas clave de ciudades comerciales;

• La inversión de capital de China Unicom en 5G asciende a aproximadamente 7.9 millones de yuanes, y ha puesto en marcha 50,000 estaciones base 5G compartidas con China Telecom.

 

Según la comunidad de computación perimetral, la inversión en 5G por parte de los tres principales operadores en 2020 implicará 500,000 estaciones base y más de 180 millones de yuanes en gastos de capital.

 

Fuente de la imagen: Edge Computing Community

3. Calendario de inversión comercial en 5G

Los analistas Ouyang Shihua y Tang Hongyi del equipo de investigación de Guosen Electronics han analizado previamente la tecnología 3G, varios nodos importantes en la era 4G y sus ciclos resultantes, y se cree que: la emisión de licencias 3G/4G de China estimuló a los tres principales operadores a aumentar significativamente los gastos de capital en un plazo de 3 a 5 años; en enero de 2009, la emisión de licencias 3G y la construcción de estaciones base 3G promovieron un aumento sustancial en los gastos de capital, con un ciclo de cuatro años; desde diciembre de 2013 hasta febrero de 2015, se emitieron licencias 4G, y la inversión en estaciones base 4G dio paso a una nueva ronda de crecimiento, alcanzando un pico en 2015, con un ciclo de dos años.

   

Imagen cortesía del equipo de investigación de Guoxin Electronics.

Imagen cortesía del equipo de investigación de Guoxin Electronics.

En junio de 2019, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información otorgó licencias comerciales de 5G a China Telecom, China Mobile, China Unicom y China Radio and Television. China se convirtió así en el quinto país en comercializar oficialmente la tecnología 5G, después de Corea del Sur, Estados Unidos, Suiza y el Reino Unido. Según estos cálculos, junto con las previsiones del sector, la inversión en 5G podría alcanzar su punto máximo en 2022.

Análisis de costes de estaciones base 5G

1. Análisis de costos de construcción de estaciones base 5G

La tecnología 5G no es solo un problema técnico, sino también un problema económico. Los costos de construcción de la red 5G son elevados. Se prevé que el costo total de la construcción de la red 5G en China supere el billón de yuanes.

 

Actualmente, la red 5G aún se encuentra en fase de construcción, y los tres principales operadores y China Railway son los principales contribuyentes. Sus dividendos siguen centrados en las cadenas de suministro ascendentes y medias, así como en proporcionar soluciones para reducir costes y aumentar la eficiencia.

 

Por lo tanto, en este momento, solo desmantelando los costos de construcción de las redes 5G podremos capturar el flujo de capital de la cadena industrial.

 

La red de comunicación móvil 5G consta de tres partes: red central, red portadora y red inalámbrica. La red inalámbrica se puede entender simplemente como una estación base, y la red portadora se compone principalmente de enrutadores/conmutadores, cables de fibra óptica y equipos de división de longitud de onda. La red central es esencialmente un conmutador de gran tamaño controlado por programa. El enfoque actual de la construcción se centra principalmente en el despliegue de estaciones base, especialmente macroestaciones base.

 

En China, la construcción de las estaciones base corre a cargo de China Railway Group, y los operadores pagan un alquiler en función del volumen y el espacio utilizado. Por lo tanto, podemos inferir esta conclusión a partir de los datos financieros de China Railway.

 

En el año fiscal 2019, los costos operativos totales de China Railway fueron de 65.1 millones de yuanes, de los cuales la depreciación y amortización fueron de 45.4 millones de yuanes, los costos de alquiler de terrenos fueron de 600 millones de yuanes, los costos de mantenimiento fueron de 60 millones de yuanes y los costos laborales fueron de 5.86 millones de yuanes.

     

Imagen de: Informe financiero de China Railway

Según las estadísticas pertinentes del sector, la principal inversión directa en la construcción de una estación base 5G incluye principalmente los costes de equipamiento, el alquiler del terreno, los costes de construcción, los costes de operación y mantenimiento, etc. El coste total rondará los 300,000 yuanes.

 

Según la información de "China Mobile 2020 5G Phase II Centralized Procurement of Wireless Network Main Equipment", el precio de compra de una estación 5G individual oscila aproximadamente entre 134,900 yuanes y 161,200 yuanes, y el precio medio de una estación base individual es de 159,700 yuanes.

 

Imagen de: Mercenario de Internet

Además del equipo de estación base, a menudo es necesario configurar los sistemas de energía, que incluyen principalmente gabinetes, gabinetes de alimentación, sistemas de almacenamiento de energía, etc. Según información pública y del sector, los precios rondan los 5,000 yuanes, entre 5,000 y 10,000 yuanes y 30,000 yuanes respectivamente, con una inversión total de unos 40,000 yuanes.

 

En cuanto a los costos de construcción, dependiendo del tipo de estructura metálica, el precio oscila entre decenas y cientos de miles de yuanes. Según información de foros del sector de las comunicaciones, el costo de una estación base de poste montada en el suelo, sin salas de máquinas ni instalaciones auxiliares, ronda los 10,000 yuanes; mientras que el costo de una torre terrestre de 50 metros de altura, con su propia sala de máquinas e instalaciones auxiliares, ronda los 400,000 yuanes.

 

Los costos de alquiler de terrenos también se consideran una de las inversiones actuales en la construcción de redes 5G. Dou Li, presidente del Instituto de Investigación de Tecnología de Comunicaciones de Torres de China, afirmó que, en la actual etapa crítica de la construcción centralizada de 5G y en algunos proyectos clave, existen problemas importantes como la dificultad para seleccionar y acceder a los sitios, así como los altos costos de coordinación y alquiler de terrenos. Según información de foros, los alquileres en las ciudades de primer nivel pueden llegar a alcanzar entre 50,000 y 60,000.

 

Según los costos mencionados, el costo de una estación base 5G probablemente sea de al menos entre 200,000 y 400,000. Actualmente, los operadores están construyendo estaciones base macro 5G, y la mayoría de ellos están agregando equipos principales 5G a sitios 2G/3G/4G existentes. El costo real debería ser menor que el costo de construir una nueva estación base. El costo de las estaciones base en entornos especiales ha aumentado significativamente. Por ejemplo, el costo de construcción de cada estación base 5G en el Monte Everest en 2020 fue de más de 1 millón de yuanes, y el costo de mantenimiento anual fue de aproximadamente 160,000 yuanes, de los cuales el costo de construcción de una sola estación 5G superó los 2 millones de yuanes. Según los cálculos basados ​​en los planes de despliegue 5G de 2020 y los datos de inversión 5G de los tres principales operadores, el costo promedio de despliegue de cada estación base 5G también está en el rango de precios de 320,000 a 400,000.

 

Imagen de: Mercenario de Internet

2. Análisis de los costos de operación y mantenimiento de las estaciones base 5G

La factura de la luz representa un gasto importante para los tres principales operadores. Según información pública, los gastos de electricidad de China Mobile superaron los 50 millones de yuanes en 2017, y el consumo total de energía en 2018 alcanzó los 24.5 millones de kilovatios-hora.

 

De 4G a 5G, el consumo de energía de una sola estación base 5G probablemente será de 2 a 4 veces mayor que el de las estaciones base 4G. Teóricamente, el número de estaciones base 5G ronda los 6 millones. Según las estadísticas del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, en 2019, el número total de estaciones base 4G en China alcanzó los 5.44 millones. Esto significa que la factura eléctrica de la red 5G probablemente será aproximadamente tres veces mayor que la de la red 4G. Anteriormente, Yan Binfeng, director del Comité Técnico del Instituto de Investigación de China Unicom, también mencionó que se espera que, una vez completada la red 5G, la factura eléctrica de la estación base sea más del triple que la de la red 4G.

 

Anteriormente, Yang Fengyi, subdirector del Centro de Innovación Tecnológica de China Telecom, declaró públicamente que el costo total de electricidad para las estaciones base móviles de los tres operadores en 2018 fue de aproximadamente 24 mil millones de yuanes. En base a esto, se especula que, una vez completada la red 5G, el costo de electricidad en las estaciones base será de alrededor de 80 mil millones de yuanes. Considerando que las 6 millones de estaciones base de la red 5G se construirán en siete años, y que el período pico de construcción de la red generalmente se encuentra dentro de los tres o cuatro años posteriores a la emisión de la licencia, es probable que los costos de electricidad aumenten durante los primeros tres o cuatro años.

 

Además de las facturas de electricidad de las estaciones base, los centros de datos también generan un alto consumo energético. Según datos del sitio web del Ministerio de Industria y Tecnología de la Información, a finales de 2017, el número total de centros de datos de diversos tipos en funcionamiento en el país ascendía a 285 000, y el consumo anual de electricidad superaba los 120 000 millones de kilovatios-hora, lo que representa aproximadamente el 2 % del consumo total de electricidad del país. Algunos han calculado que la factura de electricidad y la eficiencia energética del centro de datos influyen directamente en su consumo. La factura de electricidad de un centro de datos de nivel B, por sí sola, supera los 100 millones de yuanes anuales. 

 

Dado que los equipos de comunicación no pueden apagarse, en la práctica, la prioridad de garantizar su correcto funcionamiento es mayor que el ahorro energético durante un periodo determinado. Además, los equipos de comunicación son profesionales, y las empresas que ofrecen productos y servicios energéticos no tienen la capacidad de optimizar el ahorro energético desde el propio equipo. Por lo tanto, a corto plazo, el ahorro energético en la estación base no resulta una estrategia comercial viable. De hecho, algunas empresas, como Yilingjie, ya ofrecen soluciones de refrigeración para salas de servidores.

 

A juzgar por la situación actual, el principal impulsor del ahorro energético en 5G proviene de los fabricantes de equipos y los operadores. Por ejemplo, para hacer frente a la enorme presión del consumo energético, China Mobile formó un equipo de proyecto desde el principio para investigar tecnologías de ahorro energético para estaciones base. Recientemente, el Instituto de Investigación de China Mobile también publicó el "Libro Blanco sobre Tecnologías de Ahorro Energético para Estaciones Base 5G".

 

Desmantelamiento de zonas críticas en la cadena de valor de la industria 5G.

 

En general, los beneficios de la infraestructura 5G provienen principalmente de factores explícitos como la actualización a gran escala de la tecnología y la expansión de la escala de uso, así como del factor oculto de la sustitución a nivel nacional.

 

A continuación, también desmantelaremos algunas de estas subdivisiones específicas.

 

1. Estación base pequeña

En el mercado de infraestructura de comunicaciones, valorado en billones de dólares, los equipos de comunicación suelen ser los protagonistas. Changjiang Securities analizó que, en la inversión en 5G, la red de acceso radioeléctrico (RAN) representa entre el 50 % y el 70 % de la inversión total y es el elemento clave de dicha inversión. La red de acceso radioeléctrico está compuesta por un gran número de estaciones base.

 

Aunque existen diferencias en los datos de pronóstico sobre la cantidad de estaciones base macro construidas en China en la era 5G, en términos generales, la cifra supera los 5 millones de unidades. Changjiang Securities predice que la escala de construcción de China será de alrededor de 4 millones de estaciones entre 2020 y 2025 (la cantidad de estaciones base 4G en China a finales de 2018 era de 3.72 millones de estaciones). Basándose en el hecho de que las estaciones base de China representan la mitad de las estaciones base del mundo, el volumen global de construcción de estaciones base 5G será de alrededor de 8 millones. El análisis de Huatai Securities es más optimista. Según el ciclo de construcción de la red 5G de China, que es de 6 años (precomercial en 2019, comercial oficial en 2020, ciclo de construcción de 2020 a 2025), la cantidad de estaciones base 5G se predice, basándose en el supuesto neutral de estaciones base, y es probable que alcance los 5.064 millones.

Durante mucho tiempo, las barreras técnicas para los equipos de macroestaciones base han sido elevadas, y las cuatro grandes empresas representadas por Huawei, ZTE, Nokia y Ericsson han mantenido una posición estable en el sector. Sin embargo, con el cambio de frecuencia de 4G a 5G, las estaciones base pequeñas han traído consigo importantes avances.

 

Imagen de: Kunzhong

Las celdas pequeñas comenzaron a utilizarse comercialmente en la era 3G, principalmente para complementar las redes en áreas con tráfico denso. De 4G a 5G, la banda de frecuencia de comunicación utilizada aumentó significativamente, de 1755-2655 MHz a 24.25 GHz-43.5 GHz. En general, cuanto mayor es el espectro, menor es el alcance. En la era 4G, era posible lograr una cobertura de red a gran escala mediante macroestaciones base, pero en la era 5G, el costo es prácticamente insostenible.

 

Según estudios relevantes, el radio de cobertura típico actual de las estaciones base 4G es de aproximadamente 1 a 3 kilómetros. En las ciudades, suele ser de 500 metros, y en las zonas urbanas centrales, de entre 200 y 300 metros. En áreas de alta densidad, incluso alcanza los 100 metros. Teóricamente, el radio de cobertura típico de las estaciones base 5G es de entre 100 y 300 metros. Para lograr una experiencia de usuario de alta calidad, la densidad podría ser mayor. Es previsible que pocos operadores en el mundo puedan afrontar costes tan elevados.

 

Dado que actualmente los entornos interiores requieren la mayor capacidad, el modelo de red que lograba una cobertura a gran escala mediante macroestaciones base en la era 4G es prácticamente inviable en la era 5G. Los datos muestran que, en la era 4G, entre el 70 % y el 80 % del tráfico móvil provenía de interiores; asimismo, el 80 % de las quejas de los usuarios de los operadores se debían a la mala calidad de la señal en interiores.

 

Las características de las estaciones base pequeñas en su fase inicial de diseño —con una cobertura de decenas de metros y una alta densidad de despliegue— satisfacen los requisitos de cobertura y consumo energético de las comunicaciones de alta frecuencia en la era 5G. Algunos datos sugieren que, en la era 5G, la proporción entre estaciones base macro y pequeñas podría alcanzar 1:8. Si la demanda nacional de estaciones base macro es de 4 millones de unidades, el precio medio de venta de las estaciones base pequeñas durante el ciclo de construcción de la 5G es de 3,000 yuanes por unidad, y el tamaño del mercado podría llegar a unos 100 000 millones de yuanes.

 

Las expectativas optimistas sobre el desarrollo de las estaciones base pequeñas han impulsado la actividad de los mercados primario y secundario. En el mercado secundario, las cotizaciones de empresas del sector, como Bangxun Technology, Sanyuanda, Comba Communications, Chaoxun Communications y ZTE, han aumentado. En el mercado primario, empresas como Baicaibang, Mikas, Yunji Zhongzhi y ZTE Wangkun también participan en la investigación y el desarrollo de productos relacionados.

 

Sin embargo, según la información de licitación de los tres principales operadores, la licitación para las pequeñas estaciones base 5G aún no está abierta.

 

2. Chip óptico

La industria de la comunicación óptica se compone principalmente de tres partes: dispositivos ópticos, cables de fibra óptica y equipos ópticos. Los dispositivos ópticos son el núcleo de los sistemas de comunicación óptica, y los chips ópticos son también componentes esenciales de dichos dispositivos. Su rendimiento y velocidad de transmisión determinan directamente la eficiencia de transmisión de los sistemas de comunicación por fibra óptica. Su coste suele representar entre el 30 % y el 50 % del coste total de los dispositivos ópticos y muestra una tendencia al alza.

 

Como parte importante de la cadena de valor de los equipos de comunicación principales, los chips ópticos también han captado la atención. Estos chips utilizan principalmente la generación y absorción de fotones, junto con el proceso de transición de niveles de energía internos de materiales semiconductores (como las series InP y GaAs, entre otras), para lograr la conversión mutua de señales fotoeléctricas.

 

Los expertos del sector creen que la comercialización de la tecnología 5G, la expansión de la capacidad de la red de transmisión en el mercado de las telecomunicaciones y la construcción a gran escala de estaciones base podrían generar un mercado directo de miles de millones de dólares.

 

Por un lado, debido al aumento de la frecuencia del espectro 5G, la atenuación de las señales que penetran en los edificios se incrementa, y la densidad de construcción de estaciones aumentará en comparación con la era 4G. Es probable que el número de estaciones base alcance al menos 4 o 5 millones. Por otro lado, si consideramos una sola estación base, la arquitectura en la era 4G se basa principalmente en fronthaul-backhaul. En la era 5G, podría evolucionar a fronthaul-midhaul-backhaul. El número de módulos ópticos necesarios para una sola estación base también aumentará, posiblemente superando los 8. Se espera que la combinación de ambos factores impulse un mercado multimillonario.

 

La empresa China Mobile Investment Company también ha realizado cálculos en el informe "Perspectivas sobre 5G: Invertir en el futuro". Según las estimaciones, suponiendo que el número de estaciones base macro 5G en China alcance los 2 millones, la interfaz entre la estación base y el lado del cliente del equipo de transmisión conectado requerirá al menos 4 millones de módulos ópticos. Teniendo en cuenta los módulos ópticos de interfaz del lado de la línea, los módulos ópticos de usuario de línea dedicada, los módulos ópticos de centro de datos, etc., se espera que toda la red 5G genere una demanda de módulos ópticos de alta velocidad que alcanzará las decenas de millones. El número total de módulos ópticos 5G es de 2 a 4 veces mayor que el de la era 4G.

 

Imagen tomada del informe “Perspectivas sobre 5G: Invierta en el futuro” de China Mobile Investment Company.

En general, cuanto mayor sea la velocidad del chip óptico, mayor será la eficiencia de transmisión del sistema de comunicación por fibra óptica, pero también mayor la dificultad de investigación, desarrollo y producción en masa. El diseño de chips ópticos de alta velocidad debe garantizar la calidad de la señal al tiempo que se incrementa la tasa de transmisión. Además, resultará más difícil controlar la frecuencia de encendido y apagado del láser.

 

Gracias a la rápida expansión del sector de las comunicaciones, la localización de chips ópticos también ha cobrado mayor importancia. En los últimos años, se han logrado algunos avances. Por ejemplo, la tasa de localización de chips ópticos de 10 Gb/s se acerca al 50%, mientras que la de 25 Gb/s o superior no supera el 5%. Este sector depende en gran medida de empresas estadounidenses y japonesas como New Broadcom, MAOM, Mitsubishi, Sumitomo y Oclaro, y se ha convertido en un foco de investigación y desarrollo para empresas relacionadas con los mercados primario y secundario en los últimos años.

 

En el mercado secundario, Guangxun Technology, Hisense Broadband, Huagong Zhengyuan, etc. también han entrado en el mercado mediante investigación propia o adquisición; en el mercado primario, Yunling Optoelectronics, Guanganlun, Changguang Huaxin, Zhongke Optical Core, Yuanjie Technology, Shijia Optoelectronics, Huaxing Semiconductor, Xinyun Optoelectronics, Guangzi Technology, Chenxiao Technology, Dalian Youxun, Corewave Micro, etc. también se dedican a negocios relacionados.

 

3. Interfaz de radiofrecuencia

Los terminales 5G están listos para su lanzamiento, y la interfaz de radiofrecuencia también se considera un elemento con valor comercial. Sus beneficios provienen no solo del aumento en la escala de uso, sino también de la innovación tecnológica.

 

Además del aumento de la demanda de radiofrecuencia en las estaciones base, los terminales móviles 5G también brindarán nuevas oportunidades para los dispositivos frontales de radiofrecuencia.

 

Qorvo predice que en los próximos 10 años, los terminales 5G se convertirán en el segmento de mayor crecimiento de la industria de la telefonía móvil. Según las previsiones de Strategy Analytics, los envíos de terminales 5G aumentarán de 2 millones de unidades en 2019 a 1.5 millones en 2025. Sin embargo, diseñar un teléfono móvil 5G con señales estables y compatibilidad con múltiples bandas de comunicación no es tarea fácil. Intuitivamente, el número de bandas de frecuencia que deben gestionar los teléfonos móviles 5G ha aumentado significativamente. Si bien el estándar 5G aún no se ha finalizado, considerando que 4G LTE ha aumentado a 52 bandas, es probable que en 5G supere las 60.

 

En segundo lugar, la tecnología 5G incorpora señales de alta frecuencia, lo que mejora aún más los requisitos de rendimiento para los dispositivos de interfaz de radiofrecuencia. La aplicación de las tecnologías MIMO y CA en 5G incrementa la complejidad de los filtros y amplificadores de potencia (PA). Esto, a su vez, aumenta el valor de la interfaz de radiofrecuencia. La agencia de investigación de mercado Navian predice que el mercado de chips de interfaz de radiofrecuencia para terminales móviles alcanzará los 21.2 millones de dólares en 2020, con una tasa de crecimiento anual compuesta del 15.4%.

 

Los análisis pertinentes muestran que, para un teléfono móvil 4G de red completa, el paquete de interfaz de radiofrecuencia (RF) suele contener de 2 a 3 amplificadores de potencia, de 2 a 4 conmutadores y de 6 a 10 filtros, con un coste aproximado de 8 a 10 dólares estadounidenses. Sin embargo, en la era 5G, es probable que el coste del paquete de interfaz de RF alcance los 25-40 dólares estadounidenses, superando el del chip principal del teléfono móvil.

 

Imagen de: UIS Capital

La radiofrecuencia se considera la joya de la corona de los chips analógicos, y la localización ha sido difícil de penetrar. Se informa que los fabricantes europeos y estadounidenses han acaparado aproximadamente el 95% del mercado mundial de radiofrecuencia.

 

La radiofrecuencia generalmente se compone de dispositivos de radiofrecuencia tales como amplificadores de potencia (PA), filtros, duplexores, conmutadores de radiofrecuencia y amplificadores de bajo ruido (LNA). Entre ellos, los filtros representan la mayor proporción del dispositivo. Avago, Qorvo y otros gigantes tienen una participación de mercado de alrededor del 95%. Las empresas nacionales que cotizan incluyen Maijie Technology, etc., y las empresas no superiores incluyen Deqing Huaying, Anhui Yunta, Haoda Electronics, Tianjin North, Zhouxun Technology, etc. La cantidad de amplificadores de potencia es el segundo, y el mercado está monopolizado por Skyworks, Qorvo, Murata, etc. Las empresas nacionales que cotizan incluyen Sanan, etc., y las empresas del mercado primario incluyen Vanchip, Huntersun, Guofeixiang, etc. En este aspecto de conmutación, la israelí TowerJazz tiene una participación relativamente alta, y las empresas nacionales que cotizan incluyen Zhuosheng Micro.

Imagen de: UIS Capital

Análisis de la sustitución nacional en los enlaces ascendentes de 5G

Además del valor comercial de la industria de las comunicaciones, su importancia estratégica es evidente. Con los cambios en las relaciones internacionales, el 5G se ha convertido en uno de los puntos clave en la pugna entre las grandes potencias.

 

La sustitución de productos nacionales también se ha convertido en un tema que debe mencionarse en esta industria.

 

El componente que más atención recibe en 5G es la estación base. En general, para los componentes clave que actualmente se utilizan en las estaciones base 5G, Huawei HiSilicon puede completar prácticamente toda la investigación y el desarrollo de forma independiente, y ZTE puede completar parte de la investigación y el desarrollo. Sin embargo, los chips de proceso más avanzados que se utilizan actualmente en las estaciones base han adoptado el proceso de 7 nm y se está considerando la introducción del proceso de 5 nm. Huawei ha entrado en la "Lista de Entidades", por lo que TSMC podría no poder producir nuevos pedidos. ZTE no se ve afectada actualmente porque no ha entrado en la "Lista de Entidades"; si el chip Tiangang de 7 nm de Huawei no puede ser producido por SMIC, es posible que tenga que utilizar chips de proceso de 14 nm, lo que podría afectar el rendimiento de la estación base.

 

En septiembre de este año, la empresa de investigación profesional Fomalhaut Techno Solutions colaboró ​​con el periódico Nihon Keizai Shimbun en el desmantelamiento de la última estación base 5G de Huawei y llegó a una conclusión similar. Descubrieron que el costo de la unidad de estación base 5G de Huawei es de US$1,320, y que la proporción de componentes diseñados por empresas chinas continentales es de aproximadamente el 48.2%. Sin embargo, cerca del 60% de los chips diseñados por fabricantes chinos son fabricados por TSMC, y solo alrededor del 10% de los componentes nacionales no se ven afectados por la prohibición.

Este estudio también revela que la proporción de componentes estadounidenses utilizados en los chips de las estaciones base 5G de Huawei ha alcanzado el 27.2%, incluyendo chips FPGA (de Lattice y Xilinx), memoria (de Cypress), chips de conmutación (de Broadcom), amplificadores (de ADI) y chips de gestión de almacenamiento (de TI y ON Semiconductor). Corea del Sur suministra chips de memoria fabricados por Samsung Semiconductor, mientras que entre los proveedores japoneses se encuentran TDK, Seiko Epson y Nichicon.

 

Imagen: Unidad de chip de estación base 5G de Huawei

Las investigaciones del mercado nacional llegan a conclusiones similares. Por ejemplo, el Centro de Investigación de Inversiones de la Escuela de Negocios Cheung Kong considera que los fabricantes nacionales, como HiSilicon, que fabrica componentes clave y chips centrales para estaciones base de Huawei, tienen capacidad de diseño, pero los chips DSP Tiangang de 7 nm y los chips CPU Kunpeng de HiSilicon, que antes eran fabricados por TSMC, podrían no ser capaces de cumplir con todos los requisitos de proceso. Los PLL (bucles de enganche de fase) son principalmente de ADI y TI, y los fabricantes nacionales prácticamente no tienen alternativas. Los dispositivos relacionados con RF, como los chips PA, son principalmente de NXP, Sumitomo e Infineon, y los fabricantes nacionales solo pueden cubrir productos de gama baja.

 

Imagen de: Centro de Investigación de Inversiones de la Escuela de Negocios Cheung Kong

En el ámbito de las comunicaciones ópticas para 5G, se ha logrado parcialmente la sustitución nacional de productos de gama media y baja. La proporción de chips optoelectrónicos de Huawei y ZTE de fabricación nacional sigue siendo relativamente pequeña. Actualmente, los fabricantes nacionales de componentes ópticos para redes de más de 25G son relativamente menos competitivos.

 

En lo que respecta a los terminales de telefonía móvil 5G, la proporción de componentes nacionales es relativamente alta. Sin embargo, los chips principales de los terminales 5G nacionales todavía son fabricados por TSMC y se ven afectados por la "lista de entidades".

 

La empresa de investigación profesional Fomalhaut Techno Solutions ayudó a "Nihon Keizai Shimbun" a desmontar el Huawei Mate 30. Para los teléfonos móviles 5G, los resultados muestran que la proporción de piezas fabricadas en China es del 41.8%, lo que supone 16.5 puntos porcentuales más que la versión 4G del modelo anterior lanzado antes de las sanciones estadounidenses; entre ellas, los chips de comunicación más complejos también utilizan parcialmente productos desarrollados por HiSilicon; en la versión 4G, solo quedan algunas piezas como las carcasas de vidrio, que representan el 11.2% de las piezas estadounidenses, lo que supone el 1.5% del total. Sin embargo, cabe destacar que los procesadores centrales actuales de los teléfonos móviles de Huawei, como el Kirin 980 y el 990, utilizan el proceso de 7 nm y son fabricados por TSMC, por lo que también se ven afectados por la "Lista de Entidades".

 

Fuente de la imagen: Centro de Investigación de Inversiones de la Escuela de Negocios Cheung Kong

Además, en lo que respecta al sistema operativo de los teléfonos inteligentes, los fabricantes nacionales siguen utilizando el sistema operativo de código abierto Android, pero no pueden usar aplicaciones propiedad de Google como Chrome, Gmail y YouTube, lo que puede afectar a sus ventas en el extranjero.

 

La evolución del mercado de comunicaciones a escala de billones de yuanes suele traducirse en beneficios para toda la cadena de valor. La parte anterior de este artículo solo presenta algunos eslabones representativos de la cadena de suministro ascendente. Además de los beneficios derivados de la infraestructura y la cadena de suministro de terminales, las aplicaciones descendentes presentan mayores expectativas. El informe "Perspectivas sobre 5G: Invertir en el futuro" estima que la inversión en infraestructura ascendente podría alcanzar los 3.3 billones de yuanes en 2025, y se prevé que las aplicaciones descendentes lleguen a los 6.6 billones de yuanes; para 2030, estas dos cifras podrían alcanzar los 6.3 billones y los 10.6 billones, respectivamente, representando estos últimos aproximadamente el 12.8 % del PIB de China en 2017. En cuanto a las aplicaciones industriales de 5G, las analizaremos en detalle en el próximo informe.

Nota: Este artículo se reproduce de internet y se respetan los derechos de propiedad intelectual. Al reproducirlo, por favor, indique la fuente original y el autor. Si detecta alguna infracción, contáctenos para que lo eliminemos.

Número de teléfono de la empresa: +86-0755-83044319
Fax/FAX: +86-0755-83975897
Correo electrónico: 1615456225@qq.com
Pregunta: 3518641314 Gerente Li

Pregunta: 332496225 Gerente Qiu

Dirección: Habitación 809, Edificio C, Edificio de Tecnología Zhantao, Avenida Minzhi n.° 1079, Nuevo Distrito de Longhua, Shenzhen