Noot van de redactie:

Na het prachtige jaar 2020 staan ​​we aan de vooravond van een spannend nieuw decennium vol hoop en onbekende factoren. De combinatie van technologie en kapitaal is het hoofdthema van dit decennium en zal naar verwachting de belangrijkste drijvende kracht achter innovatie in het volgende decennium worden. Daarom lanceerden we eind 2020 de serie "Jaarlijks Industrieonderzoek", waarin we de meest actuele sectoren systematisch onderzoeken. Deze sectoren herschrijven mogelijk het huidige economische landschap, of geven vorm aan het toekomstige bedrijfsleven of zelfs het internationale landschap. Ze zijn wellicht interessant voor de lezers van 36Kr, of hebben een enorme maatschappelijke impact. We hopen deze methode ook te gebruiken om samen met onze lezers de grenzen te verleggen en de toekomst beter te begrijpen.

Dit artikel maakt deel uit van een reeks artikelen. We hebben gekozen voor 5G. De upgrade van communicatietechnologie om de tien jaar betekent niet alleen concurrentie op nationaal niveau in de telecommunicatie-infrastructuur, maar ook enorme zakelijke kansen. 5G is in feite niet alleen een revolutie in communicatietechnologie, maar ook een algehele industriële revolutie. Dit artikel is voornamelijk het eerste deel van ons onderzoek naar 5G, met de focus op de upstream-industrie. Binnenkort verschijnt ook een tweede deel, waarin we ons richten op de downstream-toepassingen van 5G.

De continue modernisering van communicatietechnologie, die elke tien jaar plaatsvindt, leidt niet alleen tot concurrentie op het gebied van telecommunicatie-infrastructuur op nationaal niveau, maar biedt ook enorme zakelijke kansen. Onderzoek van marktonderzoeksbureau IHS Markit toont aan dat 5G tegen 2035 een economische output van 13.2 biljoen dollar zal genereren.

Aan het begin van 2020 is de wereldwijde uitrol van 5G in een stroomversnelling geraakt en worden commerciële proeven versneld. In de eerste drie kwartalen van 2020 heeft China 600,000 5G-basisstations gebouwd en 110 miljoen 5G-abonnementen afgesloten. In de B5B-markt, waar de focus ligt op de kenmerken van 5G, worden pilotprojecten uitgevoerd in scenario's zoals slimme mijnen, slimme havens, slimme fabrieken en AVR (Autonomous Virtual Reality).

5G is in feite niet alleen een technologische revolutie in de telecommunicatie, maar ook een industriële revolutie. Simpel gezegd, de voordelen van 5G zijn in dit stadium nog voornamelijk geconcentreerd in de netwerkuitbouw. ​​Deze voordelen kunnen worden samengevat als technologische innovatie, onafhankelijke controle en schaalvoordelen. Maar op de lange termijn is 5G een industriële revolutie die mogelijk een verschuiving teweegbrengt in de 2B-industrie. De combinatie van communicatie, cloudcomputing, het Internet der Dingen en AI-technologie heeft daadwerkelijk vorm gekregen voor het "Industriële Internet".

Vanuit het perspectief van de industriële revolutie liggen de zakelijke kansen van 5G niet alleen in de voordelen van de hardware-infrastructuur en het toepassingspotentieel, maar ook in de zakelijke mogelijkheden die voortvloeien uit industriële veranderingen.

Dit artikel zal de upstream-industrie van 5G vanuit de volgende invalshoeken in kaart brengen:

5G is niet alleen een revolutie in communicatietechnologie, maar ook een industriële revolutie.

• China's commerciële 5G-tijdlijn en voortgang

• Het investeringsbudget voor commerciële 5G in China in 2020

• Kostenoverzicht van 5G-basisstations

• Analyse van de exploitatie- en onderhoudskosten van 5G-basisstations

• Ontmanteling van de upstream-bonusindustrielinks voor 5G

• Analyse van het binnenlandse substitutieproces voor 5G-upstreamtechnologie

 

5G is niet alleen een revolutie in de telecommunicatietechnologie,

Het is een allesomvattende industriële revolutie die op het punt staat plaats te vinden.

   

Het lijdt geen twijfel dat 5G een revolutie in communicatietechnologie is. Maar vanuit een langetermijnperspectief is 5G een industriële revolutie. 

 

1. Het prototype van het industriële internet ontstaat, waardoor het systeem voor waardebepaling van bedrijven opnieuw wordt gedefinieerd.

Wat netwerkeigenschappen betreft, richten 3G en 4G zich voornamelijk op communicatie tussen mensen, terwijl 5G zich concentreert op communicatie tussen mensen en objecten, met name tussen objecten onderling.

 

Hoewel er vóór de komst van 5G-netwerken al NB-IOT+4G IoT-oplossingen bestonden, schoten deze nog tekort op het gebied van latentie en dekking en konden ze in de praktijk nog niet volledig voldoen aan de commerciële behoeften.

 

Het Internet der Dingen omvat het netwerken, analyseren en besturen van apparaten. Nadat het "netwerkprobleem" was opgelost, begon het analyseproces "een logische vervolgstap te krijgen". Het Internet der Dingen heeft geleid tot een enorme toename van de hoeveelheid data. Data is de belangrijkste kernactiva geworden. Als data daadwerkelijk waarde genereert, zullen de oorspronkelijke methoden voor het evalueren van bedrijfswaarde in het mobiele internettijdperk mogelijk veranderen. Evaluatie-indicatoren zoals DAU en ARRU zullen geleidelijk aan hun waarde verliezen en er zal zich geleidelijk een nieuw evaluatiesysteem vormen.

 

Achter "besturing" schuilt machine-intelligentie in bredere zin. Gebruik data-intelligentie om machines nauwkeuriger aan te sturen en feedback te verzamelen. Door technologieën zoals kunstmatige intelligentie te combineren om de waarde van data te ontsluiten en intelligente beslissingen te nemen, wordt de industriële efficiëntie verbeterd.

 

Al met al heeft de combinatie van communicatie met cloudcomputing, het internet der dingen en AI-technologie, en het 'industriële internet' met intelligente besluitvormingsmogelijkheden, daadwerkelijk vorm gekregen.

 

2. 80% van de daadwerkelijke toepassingsscenario's van 5G bevinden zich in het industriële internet, en daarachter schuilt een revolutie in de toeleveringsketen.

Zoals minister van Industrie en Informatietechnologie Miao Wei zei, zal 80% van de daadwerkelijke toepassingsscenario's van 5G zich in het industriële internet bevinden.

 

De industrie is het belangrijkste strijdveld van de reële economie en de basis van de commerciële maatschappelijke voorziening. Als 5G de implementatie van het industriële internet bevordert, zullen industriële informatisering en intelligentie tegelijkertijd worden gestimuleerd en zal de industriële efficiëntie verbeteren. Dit betekent dat het aanbod van goederen en diensten nog ruimer zal worden en de kosten mogelijk verder zullen dalen. Bij een overaanbod kan de afhankelijkheid van verkoopkanalen en -methoden verder worden versterkt.

 

Industriële intelligentie verbetert niet alleen de efficiëntie, maar vermindert ook de afhankelijkheid van menselijke intelligentie en fysieke locatie. In combinatie met de verbeteringen in videocommunicatie en AVR-communicatie dankzij 5G, en de verbeterde mogelijkheden van intelligente cloud- en edgecomputing, zal de "mensenstroom" waarschijnlijk afnemen.

 

3. Het technologisch monopoliekapitalisme wordt verder versterkt.

Als het monopoliekapitalisme rond 4G-technologie al vorm begint te krijgen, zal 5G deze trend verder versterken. "Apparaat + edge + cloud + netwerk" is de nieuwe generatie ICT-infrastructuur geworden en vormt een strijdperk voor de grote spelers.

 

Nokia was in het 2G-tijdperk een toonbeeld van integratie tussen terminal en netwerk, maar deze integratie begon in het 3G-tijdperk af te brokkelen. In China hebben fabrikanten zoals Huawei, Samsung en Xiaomi deze trend met de komst van 4G opgemerkt en zijn ze overgestapt of hebben ze geprobeerd over te stappen. In het 4G-tijdperk is cloud-netwerkintegratie steeds populairder geworden en zijn clouddiensten en communicatiediensten geïntegreerd. In het 5G-tijdperk zal de integratie van "apparaat + edge + netwerk" waarschijnlijk verder doorzetten.

 

Op dit moment is het patroon van één grote speler op de binnenlandse markt, aan de cloudzijde, in principe stabiel gebleven. Aan de netwerkzijde heeft zich grotendeels een patroon gevormd met Huawei, ZTE en de drie grote operators. Wat de terminals betreft, zal de dominante positie van China OV naar verwachting op korte termijn niet veel veranderen, en internetgiganten proberen nieuwe terminals te creëren met behulp van slimme luidsprekers. Naarmate 5G "apparaat + edge + cloud + netwerk" verder wordt geïntegreerd, zal de monopoliepositie van de giganten waarschijnlijk verder worden versterkt.

 

Wat de details betreft, zijn de bouwkosten van 5G hoog en zijn de toepassingen in de downstream-sector momenteel onduidelijk. Dit betekent dat partijen met andere resources zoals energie, vastgoed, cloud en terminals, bedrijven met klantresources, toepassingsscenario's en bedrijven met branchekennis waarschijnlijk zullen deelnemen aan de "netwerk-", "edge"- en "terminal"-verbindingen, en zo verdere voordelen zullen behalen. 

 
 

Tijdschema voor commerciële 5G-toepassingen:

De voortgang van de aanleg van het 5G-netwerk in mijn land overtreft de verwachtingen.

 

1. Commercieel tijdschema voor 5G

 

Foto's van internet

Begin 2020 is 5G wereldwijd de voorbereidende commerciële fase ingegaan. Het meest recente rapport van de GSA laat zien dat het aantal bevestigde commerciële 5G-netwerken in de GSA-database in april van dit jaar de 70 bereikte; medio september van dit jaar overschreed het aantal commerciële 5G-netwerken wereldwijd de 100.

 

Met de officiële uitgifte van 5G-licenties in 2019 is de binnenlandse 5G-markt van start gegaan. Volgens statistieken van het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie waren er eind maart 198,000 5G-basisstations in het hele land gebouwd. Naar verwachting zou het aantal 5G-basisstations eind 2020 de 600,000 overschrijden. De daadwerkelijke voortgang overtrof echter de verwachtingen. In de eerste drie kwartalen hebben we de gestelde doelen voor het hele jaar behaald. Volgens gegevens van het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie werden er in de eerste helft van 2020 257,000 5G-basisstations gebouwd, waarmee het totaal eind juni op 410,000 kwam; in het derde kwartaal was het totale aantal gebouwde 5G-basisstations in het land gestegen tot 600,000. China Mobile, een van de drie grote operators, verhoogde ook zijn jaarcijfers en verhoogde het aantal nieuwe 5G-basisstations dit jaar van 250,000 naar 300,000.

 

Het verzendvolume van 5G-smartphones neemt ook gestaag toe. Volgens een rapport van Strategy Analytics zal de wereldwijde verkoop van 5G-smartphones in 2020 naar verwachting 250 miljoen stuks bereiken, een stijging van 1282% ten opzichte van 2019 (18.2 miljoen stuks). De verzending van 5G-smartphones zal naar verwachting in 2021 450 tot 550 miljoen stuks bedragen. Volgens een rapport van Counterpoint Research is China de grootste afnemer van 5G-smartphones. Alleen al in juli van dit jaar kwam meer dan 79% van de 5G-smartphones uit China. Met de introductie van 5G-smartphones van duizend yuan zal de groei naar verwachting verder toenemen.

 

Het aantal 5G-gebruikers neemt gestaag toe. Statistieken tonen aan dat het aantal 5G-gebruikers in mijn land eind augustus 2020 de 110 miljoen overschreed; China Telecom had een penetratiegraad van 16% van de 5G-diensten. Uit de huidige statistieken van de gehele communicatiesector blijkt dat het cumulatieve aantal 5G-terminalverbindingen momenteel meer dan 160 miljoen bedraagt ​​en dat er meer dan 100 miljoen 5G-smartphones zijn verkocht.

 

Tegelijkertijd zijn er ook commerciële 5G-modules op de markt gebracht, die toepassingen in diverse sectoren ondersteunen, zoals 5G 8K-tv's, 5K-productielijnen en slim transport. 

 

2. Het investeringsbudget voor commerciële 5G in 2020 bedraagt ​​bijna 200 miljard yuan.

 

Het commerciële gebruik van 5G is afhankelijk van de aanleg van 5G-netwerken. Volgens openbare gegevens bedraagt ​​het investeringsbudget voor 5G van de drie grootste binnenlandse operators en torenbedrijven dit jaar bijna 200 miljard yuan.

 

Volgens de financiële rapporten van de drie grootste exploitanten over 2019:

 

• China Mobile heeft 24 miljard yuan geïnvesteerd in 5G-gerelateerde projecten, 50,000 5G-basisstations gebouwd en commerciële 5G-diensten aangeboden in 50 steden;

• China Telecom heeft ongeveer 9.3 miljard yuan geïnvesteerd in 5G, 40,000 5G-basisstations gebouwd en meer dan 20,000 5G-basisstations gedeeld met China Unicom, waarmee meer dan 50 belangrijke commerciële steden worden gedekt;

• De kapitaaluitgaven van China Unicom voor 5G bedragen ongeveer 7.9 miljard yuan, en het bedrijf heeft samen met China Telecom 50,000 gedeelde 5G-basisstations in gebruik genomen.

 

Volgens de edge computing-gemeenschap zullen de drie grote operators in 2020 investeren in 5G, met 500,000 basisstations en meer dan 180 miljard yuan aan kapitaaluitgaven.

 

Afbeeldingbron: Edge Computing Community

3. Investeringsschema voor commerciële 5G-projecten

Analisten Ouyang Shihua en Tang Hongyi van het Guosen Electronics Research Team hebben eerder 3G, verschillende belangrijke knooppunten in het 4G-tijdperk en de daaruit voortvloeiende cycli geanalyseerd. Zij concludeerden dat: de uitgifte van 3G/4G-licenties in China de drie grote operators ertoe aanzette om de kapitaaluitgaven binnen 3-5 jaar aanzienlijk te verhogen; in januari 2009 zorgde de uitgifte van 3G-licenties en de bouw van 3G-basisstations voor een substantiële toename van de kapitaaluitgaven, met een cyclus van vier jaar; van december 2013 tot februari 2015 werden 4G-licenties uitgegeven en luidde de investering in 4G-basisstations een nieuwe groeifase in, met een piek in 2015 en een cyclus van twee jaar.

   

Afbeelding afkomstig van: Guoxin Electronics Research Team

Afbeelding afkomstig van: Guoxin Electronics Research Team

In juni 2019 verleende het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie commerciële 5G-licenties aan China Telecom, China Mobile, China Unicom en China Radio en Televisie. China is daarmee het vijfde land dat 5G officieel commercieel aanbiedt, na Zuid-Korea, de Verenigde Staten, Zwitserland en het Verenigd Koninkrijk. Op basis van deze berekening, in combinatie met prognoses uit de sector, zal de investering in 5G naar verwachting in 2022 een piek bereiken.

Kostenanalyse van 5G-basisstations

1. Kostenanalyse voor de bouw van 5G-basisstations

5G is niet alleen een technisch probleem, maar ook een economisch rekenkundig probleem. De kosten voor de aanleg van een 5G-netwerk zijn hoog. Naar verwachting zullen de binnenlandse kosten voor de aanleg van een 5G-netwerk de grens van één biljoen yuan overschrijden.

 

Op dit moment bevindt het 5G-netwerk zich nog in de bouwfase en zijn de drie grote operators en China Railway de belangrijkste begunstigden. Hun dividenduitkeringen zijn nog steeds gericht op de toeleveringsketens in de upstream- en midstreamfase en op het leveren van oplossingen om kosten te verlagen en de efficiëntie te verhogen.

 

Daarom kunnen we op dit moment alleen de kapitaalstroom in de industriële keten beheersen door de bouwkosten van 5G-netwerken te verlagen.

 

Het 5G-mobiele communicatienetwerk bestaat uit drie onderdelen: het kernnetwerk, het dragernetwerk en het draadloze netwerk. Het draadloze netwerk kan eenvoudigweg worden omschreven als een basisstation, en het dragernetwerk bestaat hoofdzakelijk uit routers/switches, glasvezelkabels en golflengteverdelingsapparatuur. Het kernnetwerk is in wezen een zeer grote, programmagestuurde switch. De huidige focus bij de aanleg ligt vooral op de plaatsing van basisstations, met name macrobasisstations.

 

In China wordt de bouw van de basisstations uitgevoerd door China Railway Group, en de exploitanten betalen huur op basis van het volume en de gebruikte ruimte. Daarom kunnen we eenvoudig conclusies trekken uit de financiële gegevens van China Railway.

 

In het fiscale jaar 2019 bedroegen de totale operationele kosten van China Railway 65.1 miljard yuan, waarvan 45.4 miljard yuan bestond uit afschrijvingen, 600 miljoen yuan uit huurkosten voor de locatie, 60 miljoen yuan uit onderhoudskosten en 5.86 miljard yuan uit loonkosten.

     

Afbeelding afkomstig uit: het financiële rapport van China Railway.

Volgens relevante branchestatistieken omvatten de belangrijkste directe investeringen in de bouw van een 5G-basisstation hoofdzakelijk de kosten voor apparatuur, grondhuur, bouwkosten, exploitatie- en onderhoudskosten, enzovoort. De kosten zullen naar verwachting rond de 300,000 yuan liggen.

 

Volgens de informatie van "China Mobile 2020 5G Fase II Gecentraliseerde Inkoop van Hoofdapparatuur voor Draadloze Netwerken" ligt de aanschafprijs van een 5G-basisstation tussen de 134,900 en 161,200 yuan, en de gemiddelde prijs van een basisstation is 159,700 yuan.

 

Afbeelding afkomstig van: Internet huurling

Naast de basisstationapparatuur moeten vaak ook energiesystemen worden geconfigureerd, zoals kasten, stroomkasten, energieopslagsystemen, enzovoort. Volgens openbare en branchegegevens liggen de prijzen hiervoor respectievelijk rond de 5,000 yuan, 5,000-10,000 yuan en 30,000 yuan, met een totale investering van ongeveer 40,000 yuan.

 

Wat de bouwkosten betreft, variëren de prijzen, afhankelijk van het type ijzerwerk, van tienduizenden tot honderdduizenden yuan. Informatie uit de communicatie-industrie meldt dat de kosten van een op een paal gemonteerd basisstation op de grond, zonder machinekamers en bijbehorende faciliteiten, waarschijnlijk rond de 10,000 yuan liggen; de kosten van een 50 meter hoge grondtoren met eigen machinekamer en bijbehorende faciliteiten zullen naar verwachting rond de 400,000 yuan bedragen.

 

De kosten voor grondhuur worden ook beschouwd als een van de huidige investeringen in de aanleg van 5G-netwerken. Dou Li, directeur van het China Tower Communications Technology Research Institute, zei ooit dat er in de huidige kritieke fase van de gecentraliseerde 5G-aanleg en enkele belangrijke bouwprojecten nog steeds problemen bestaan, zoals moeilijkheden bij de locatiekeuze, problemen met de toegang tot de locatie en hoge coördinatie- en grondhuurkosten. Informatie van het forum laat zien dat de huur in grote steden soms kan oplopen tot 50,000 à 60,000 yuan.

 

Op basis van bovenstaande kosten zullen de kosten van een 5G-basisstation waarschijnlijk minstens 200,000 tot 400,000 yuan bedragen. Momenteel bouwen operators 5G-macrobasisstations en voegen ze in de meeste gevallen 5G-hoofdapparatuur toe aan bestaande 2G/3G/4G-locaties. De werkelijke kosten zullen naar verwachting lager liggen dan de kosten van het bouwen van een nieuw basisstation. De kosten van basisstations in speciale omgevingen zijn aanzienlijk gestegen. Zo bedroegen de bouwkosten van elk 5G-basisstation op de Mount Everest in 2020 meer dan 1 miljoen yuan, en de jaarlijkse onderhoudskosten ongeveer 160,000 yuan. De bouwkosten van één enkel 5G-station bedragen dus meer dan 2 miljoen yuan. Op basis van berekeningen met de 5G-uitrolplannen van 2020 en de 5G-investeringsgegevens van de drie grote operators, liggen de gemiddelde implementatiekosten van elk 5G-basisstation ook in de prijsklasse van 320,000 tot 400,000 yuan.

 

Afbeelding afkomstig van: Internet huurling

2. Analyse van de exploitatie- en onderhoudskosten van 5G-basisstations

De elektriciteitsrekening is een grote kostenpost voor de drie grote telecomaanbieders. Volgens openbare gegevens bedroegen de elektriciteitskosten van China Mobile alleen al meer dan 50 miljard yuan in 2017, en het totale elektriciteitsverbruik bereikte in 2018 24.5 miljard kilowattuur.

 

Van 4G naar 5G: het stroomverbruik van een enkel 5G-basisstation zal naar verwachting 2 tot 4 keer zo hoog zijn als dat van een 4G-basisstation. Theoretisch gezien zijn er ongeveer 6 miljoen 5G-basisstations. Volgens statistieken van het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie waren er in 2019 in China in totaal 5.44 miljoen 4G-basisstations. Dit betekent dat de elektriciteitsrekening van het 5G-netwerk naar verwachting ongeveer drie keer zo hoog zal zijn als die van 4G. Eerder gaf Yan Binfeng, directeur van de Technische Commissie van het China Unicom Research Institute, al aan dat de elektriciteitsrekening van de basisstations na de voltooiing van het 5G-netwerk naar verwachting meer dan drie keer zo hoog zal zijn als die van 4G.

 

Eerder verklaarde Yang Fengyi, adjunct-directeur van het China Telecom Technology Innovation Center, publiekelijk dat de totale elektriciteitsrekening voor de mobiele basisstations van de drie operators in 2018 ongeveer 24 miljard yuan bedroeg. Op basis hiervan wordt gespeculeerd dat de elektriciteitsrekening voor de basisstations na de voltooiing van het 5G-netwerk ongeveer 80 miljard yuan zal bedragen. Gezien het feit dat de 6 miljoen basisstations van het 5G-netwerk in zeven jaar tijd gebouwd zullen worden, en de piekperiode van de netwerkaanleg doorgaans drie tot vier jaar na het verkrijgen van de licentie valt, zullen de elektriciteitskosten in de eerste drie tot vier jaar waarschijnlijk stijgen.

 

Naast de elektriciteitsrekeningen van basisstations, verbruiken datacenters ook een aanzienlijk deel van het elektriciteitsnet. Volgens gegevens van de website van het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie waren er eind 2017 in China 285,000 verschillende soorten datacenters in gebruik, met een jaarlijks elektriciteitsverbruik van meer dan 120 miljard kilowattuur. Dit vertegenwoordigt ongeveer 2% van het totale elektriciteitsverbruik van China. Er is al eerder berekend dat de elektriciteitsrekening van een datacenter mede afhangt van de energiezuinigheid. De elektriciteitsrekening van een B-datacenter alleen al kan oplopen tot meer dan 100 miljoen yuan per jaar. 

 

Omdat communicatieapparatuur niet kan worden uitgeschakeld, heeft het in de praktijk prioriteit om de apparatuur ongestoord te laten functioneren boven "energiebesparing" gedurende een bepaalde periode. Tegelijkertijd is communicatieapparatuur professioneel en beschikken bedrijven die energieproducten en -diensten leveren niet over de mogelijkheid om "energiebesparingsoptimalisatie" vanuit de apparatuur zelf uit te voeren. Daarom is energiebesparing aan de basisstationzijde op korte termijn geen geschikte bedrijfsstrategie. Sommige bedrijven, zoals Yilingjie, bieden overigens al koeloplossingen voor testruimtes in computeromgevingen.

 

Afgaande op de huidige situatie komt de belangrijkste drijvende kracht achter energiebesparing bij 5G van fabrikanten van apparatuur en operators. Zo heeft China Mobile bijvoorbeeld al vroeg een projectteam opgericht om onderzoek te doen naar energiebesparende technologie voor basisstations, om de enorme druk op het energieverbruik het hoofd te bieden. Onlangs publiceerde het China Mobile Research Institute ook het "White Paper over energiebesparende technologie voor 5G-basisstations".

 

Ontmanteling van knelpunten in de upstream-industrieketen van 5G

 

Over het algemeen komen de infrastructurele voordelen van 5G vooral voort uit de expliciete factoren van grootschalige technologische upgrades en de uitbreiding van het gebruik, evenals de verborgen factor van binnenlandse vervanging.

 

Vervolgens zullen we ook een aantal van deze specifieke onderverdelingen ontmantelen.

 

1. Klein basisstation

In de communicatie-infrastructuurmarkt, die biljoenen waard is, speelt communicatieapparatuur vaak een leidende rol. Changjiang Securities analyseerde dat bij 5G-investeringen het radio-toegangsnetwerk (RAN) minstens 50% tot 70% van de totale investeringen uitmaakt en daarmee het hoogtepunt van de 5G-investeringen vormt. Het radio-toegangsnetwerk bestaat uit een groot aantal basisstations.

 

Hoewel er verschillen zijn in de voorspellingen over het aantal macro-basisstations dat in China in het 5G-tijdperk gebouwd zal worden, ligt het aantal over het algemeen boven de 5 miljoen. Changjiang Securities voorspelt dat de bouwomvang in China tussen 2020 en 2025 rond de 4 miljoen stations zal liggen (het aantal 4G-basisstations in China eind 2018 was 3.72 miljoen). Aangezien de Chinese basisstations de helft van alle basisstations ter wereld vertegenwoordigen, zal het wereldwijde bouwvolume van 5G-basisstations rond de 8 miljoen liggen. De analyse van Huatai Securities is optimistischer. Uitgaande van een bouwcyclus van 6 jaar voor het Chinese 5G-netwerk (pre-commerciële fase in 2019, officiële ingebruikname in 2020, bouwcyclus 2020-2025), wordt het aantal 5G-basisstations, op basis van een neutrale aanname, geschat op 5.064 miljoen.

De technische drempels voor macro-basisstations waren lange tijd hoog, en de vier grote bedrijven, vertegenwoordigd door Huawei, ZTE, Nokia en Ericsson, hadden een stabiele positie in de sector. Maar met de frequentieverandering van 4G naar 5G hebben kleine basisstations een belangrijke ontwikkelingsvoorsprong gekregen.

 

Afbeelding afkomstig van: Kunzhong

Small cells werden commercieel ingezet in het 3G-tijdperk, voornamelijk ter aanvulling van netwerken in gebieden met veel verkeer. Van 4G naar 5G is de gebruikte communicatiefrequentieband aanzienlijk toegenomen, van 1755-2655 MHz naar 24.25 GHz-43.5 GHz. Over het algemeen geldt: hoe hoger de frequentie, hoe korter het bereik. In het 4G-tijdperk was het mogelijk om grootschalige netwerkdekking te realiseren met macro-basisstations, maar in het 5G-tijdperk zijn de kosten hiervoor vrijwel onbetaalbaar.

 

Volgens relevant onderzoek bedraagt ​​de huidige typische dekkingsradius van 4G-zendmasten ongeveer 1-3 kilometer. In steden is dit doorgaans 500 meter, en in stedelijke centra zo'n 200-300 meter. In bijzonder dichtbevolkte gebieden kan dit zelfs oplopen tot 100 meter. Theoretisch gezien zal de typische dekkingsradius van 5G-zendmasten ongeveer 100-300 meter bedragen. Om een ​​hoogwaardige gebruikerservaring te garanderen, kan de dichtheid hoger liggen. Het is te verwachten dat er wereldwijd maar weinig operators zijn die zich zulke hoge kosten kunnen veroorloven.

 

Aangezien binnenshuisscenario's momenteel de meeste capaciteit vereisen, is het netwerkmodel dat in het 4G-tijdperk grootschalige dekking via macrobasisstations mogelijk maakte, in principe niet meer toepasbaar in het 5G-tijdperk. Uit data blijkt dat in het 4G-tijdperk 70-80% van het mobiele verkeer binnenshuis plaatsvond; tegelijkertijd had 80% van de klachten van gebruikers bij providers betrekking op een slechte signaalkwaliteit binnenshuis.

 

De kenmerken van kleine basisstations aan het begin van hun ontwerp – een bereik van tientallen meters en een hoge dichtheid – voldoen aan de eisen op het gebied van dekking en energieverbruik van hoogfrequente communicatie in het 5G-tijdperk. Sommige gegevens suggereren dat in het 5G-tijdperk de verhouding tussen macro- en kleine basisstations 1:8 kan bereiken. Als de binnenlandse vraag naar macro-basisstations 4 miljoen stuks bedraagt, de gemiddelde verkoopprijs van kleine basisstations tijdens de 5G-bouwcyclus 3,000 yuan per stuk is, kan de marktomvang oplopen tot ongeveer 100 miljard yuan.

 

Optimistische verwachtingen over de ontwikkelingsvooruitzichten van kleine basisstations hebben de activiteit op de primaire en secundaire markt gestimuleerd. Op de secundaire markt zijn de aandelenkoersen gestegen van bedrijven die actief zijn in de markt voor kleine basisstations, zoals Bangxun Technology, Sanyuanda, Comba Communications, Chaoxun Communications en ZTE. Op de primaire markt houden bedrijven zoals Baicaibang, Mikas, Yunji Zhongzhi, ZTE Wangkun, enzovoort zich bezig met onderzoek en ontwikkeling van gerelateerde producten.

 

Volgens de biedingsinformatie van de drie grote operators is de aanbesteding voor kleine 5G-basisstations echter nog niet geopend.

 

2. Optische chip

De optische communicatie-industrie bestaat hoofdzakelijk uit drie onderdelen: optische apparaten, glasvezelkabels en optische apparatuur. Optische apparaten vormen de kern van optische communicatiesystemen, en optische chips zijn op hun beurt de belangrijkste componenten van optische apparaten. De prestaties en transmissiesnelheid ervan bepalen direct de transmissie-efficiëntie van glasvezelcommunicatiesystemen. De kosten van optische apparaten bedragen doorgaans 30-50% van de totale kosten en vertonen een stijgende trend.

 

Als belangrijk onderdeel van de industriële keten in de belangrijkste communicatieapparatuur hebben optische chips ook de aandacht getrokken. Optische chips maken hoofdzakelijk gebruik van de generatie en absorptie van fotonen, gepaard gaande met de interne energieniveauovergang van halfgeleidermaterialen (zoals InP- en GaAs-reeksen, enz.), om de omzetting van foto-elektrische signalen te realiseren.

 

Deskundigen in de sector geloven dat de commercialisering van 5G, de uitbreiding van de transmissiecapaciteit in de telecommunicatiemarkt en de grootschalige bouw van basisstations een directe markt van miljarden dollars kunnen genereren.

 

Enerzijds zorgt de toename van de 5G-spectrumfrequentie ervoor dat de signaalverzwakking in gebouwen toeneemt, waardoor de dichtheid van zendstations hoger zal liggen dan in het 4G-tijdperk. Het aantal basisstations zal naar verwachting oplopen tot minstens 4-5 miljoen. Anderzijds is de architectuur van een enkel basisstation in het 4G-tijdperk voornamelijk fronthaul-backhaul. In het 5G-tijdperk kan dit evolueren naar fronthaul-midhaul-backhaul. Het aantal optische modules dat nodig is voor een enkel basisstation zal ook toenemen, mogelijk tot meer dan 8. De combinatie van deze twee factoren zal naar verwachting een markt van miljarden dollars creëren.

 

China Mobile Investment Company heeft in het rapport "Inzichten in 5G, investeren in de toekomst" ook berekeningen gemaakt. Volgens schattingen, ervan uitgaande dat het aantal 5G-macrobasisstations in China 2 miljoen bereikt, zal de interface tussen het basisstation en de aangesloten transmissieapparatuur aan de clientzijde minstens 4 miljoen optische modules vereisen. Rekening houdend met optische modules voor de lijninterface, optische modules voor specifieke gebruikerslijnen, optische modules voor datacenters, enzovoort, wordt verwacht dat het gehele 5G-netwerk een vraag naar snelle optische modules zal genereren die oploopt tot tientallen miljoenen. Het totale aantal 5G-optische modules is daarmee 2 tot 4 keer zo groot als in het 4G-tijdperk.

 

Afbeelding afkomstig uit het rapport "Inzicht in 5G, investeer in de toekomst" van China Mobile Investment Company.

Over het algemeen geldt dat hoe hoger de snelheid van de optische chip, hoe hoger de transmissie-efficiëntie van het glasvezelcommunicatiesysteem, maar hoe complexer het onderzoek, de ontwikkeling en de massaproductie ervan worden. Bij het ontwerpen van snelle optische chips moet de signaalkwaliteit gewaarborgd blijven terwijl de transmissiesnelheid wordt verhoogd. Het wordt ook steeds lastiger om de aan- en uitschakelfrequentie van de laser te regelen.

 

Dankzij de snelle groei van de communicatie-industrie is de nadruk op de lokalisatie van optische chips toegenomen. De afgelopen jaren zijn er bepaalde resultaten geboekt. Zo ligt het lokalisatiepercentage van optische chips met een snelheid van 10 Gb/s rond de 50%, terwijl dit voor chips met een snelheid van 25 Gb/s en hoger niet hoger is dan 5%. Deze ontwikkeling is sterk afhankelijk van Amerikaanse en Japanse bedrijven zoals New Broadcom, MAOM, Mitsubishi, Sumitomo en Oclaro, en is de afgelopen jaren ook een belangrijk onderzoeks- en ontwikkelingsgebied geworden voor bedrijven die zich richten op de primaire en secundaire markt.

 

Op de secundaire markt zijn bedrijven als Guangxun Technology, Hisense Broadband en Huagong Zhengyuan via eigen onderzoek of overnames toegetreden. Op de primaire markt zijn onder andere Yunling Optoelectronics, Guanganlun, Changguang Huaxin, Zhongke Optical Core, Yuanjie Technology, Shijia Optoelectronics, Huaxing Semiconductor, Xinyun Optoelectronics, Guangzi Technology, Chenxiao Technology, Dalian Youxun en Corewave Micro actief in aanverwante sectoren.

 

3. RF-front-end

5G-terminals staan ​​klaar voor de lancering en de radiofrequentie-front-end wordt ook beschouwd als een commercieel waardevolle schakel. De voordelen komen niet alleen voort uit de toename van het gebruik, maar ook uit technologische innovatie.

 

Naast de toegenomen vraag naar radiofrequentie bij basisstations, bieden 5G-mobiele terminals ook nieuwe mogelijkheden voor radiofrequentie-front-end-apparaten.

 

Qorvo voorspelt dat 5G-toestellen de komende 10 jaar het snelst groeiende segment van de mobiele telefoonindustrie zullen vormen. Volgens prognoses van Strategy Analytics zal de verkoop van 5G-toestellen stijgen van 2 miljoen stuks in 2019 naar 1.5 miljard stuks in 2025. Het ontwerpen van een 5G-telefoon met stabiele signalen en ondersteuning voor meerdere frequentiebanden is echter geen eenvoudige opgave. Het aantal frequentiebanden dat 5G-telefoons moeten ondersteunen is immers aanzienlijk toegenomen. Hoewel de 5G-standaard nog niet definitief is vastgesteld, is de kans groot dat het aantal banden voor 5G zal oplopen tot meer dan 60, aangezien 4G LTE al 52 banden ondersteunt.

 

Ten tweede voegt 5G hoogfrequente signalen toe, waardoor de prestatie-eisen voor radiofrequentie-front-end-apparaten verder worden aangescherpt. De toepassing van MIMO- en CA-technologieën in 5G verhoogt de complexiteit van filters en eindversterkers (PA's). Dit verhoogt navenant de waarde van de RF-front-end. Marktonderzoeksbureau Navian voorspelt dat de markt voor radiofrequentie-front-end-chips in mobiele terminals alleen al in 2020 een omvang van 21.2 miljard dollar zal bereiken, met een samengestelde jaarlijkse groei van 15.4%.

 

Uit relevante analyses blijkt dat de RF-front-endmodule van een 4G-mobiele telefoon met volledige netwerkdekking doorgaans 2-3 eindversterkers, 2-4 schakelaars en 6-10 filters bevat, en dat de kosten hiervan ongeveer 8-10 dollar bedragen. In het 5G-tijdperk zullen de kosten van de RF-front-endmodule echter waarschijnlijk oplopen tot 25-40 dollar, waarmee ze de prijs van de hoofdchip van de mobiele telefoon overstijgen.

 

Afbeelding afkomstig van: UIS Capital

Radiofrequentie wordt beschouwd als het kroonjuweel onder de analoge chips, en het is lastig gebleken om door te breken op dit gebied. Naar verluidt hebben Europese en Amerikaanse fabrikanten ongeveer 95% van de wereldwijde RF-markt in handen.

 

Radiofrequentie bestaat over het algemeen uit radiofrequentiecomponenten zoals eindversterkers (PA's), filters, duplexers, radiofrequentieschakelaars en ruisarme versterkers (LNA's). Filters vormen het grootste deel van deze componenten. Grote spelers zoals Avago en Qorvo hebben een marktaandeel van ongeveer 95%. Bekende Chinese bedrijven in deze sector zijn onder andere Maijie Technology, Deqing Huaying, Anhui Yunta, Haoda Electronics, Tianjin North en Zhouxun Technology. Eindversterkers vormen de tweede grootste markt, gedomineerd door bedrijven als Skyworks, Qorvo en Murata. Bekende Chinese bedrijven in deze sector zijn onder andere Sanan en Vanchip, Huntersun en Guofeixiang. Op het gebied van schakelapparatuur heeft het Israëlische TowerJazz een relatief groot marktaandeel, en bekende Chinese bedrijven zoals Zhuosheng Micro zijn hier ook actief.

Afbeelding afkomstig van: UIS Capital

Analyse van binnenlandse substitutie in 5G-upstreamverbindingen

Naast de commerciële waarde van de communicatie-industrie is het strategische belang evident. Met de veranderingen in de internationale betrekkingen is 5G uitgegroeid tot een van de belangrijkste twistpunten in het machtsspel tussen de grootmachten.

 

Ook binnenlandse vervanging is een onderwerp dat in deze sector zeker aan bod moet komen.

 

De schakel die de meeste aandacht krijgt in 5G is het basisstation. Over het algemeen kan Huawei HiSilicon de belangrijkste componenten van 5G-basisstations grotendeels zelfstandig ontwikkelen, terwijl ZTE een deel van de ontwikkeling voor zijn rekening neemt. De meest geavanceerde chips die momenteel in basisstations worden gebruikt, maken echter gebruik van het 7nm-proces, en de introductie van het 5nm-proces wordt overwogen. Huawei staat op de "Entity List" (een lijst met bedrijven die door de overheid worden gesanctioneerd), waardoor TSMC mogelijk geen nieuwe orders meer kan uitvoeren. ZTE ondervindt hier momenteel geen hinder van, omdat het bedrijf niet op de "Entity List" staat. Als SMIC de 7nm Tiangang-chip van Huawei niet meer kan produceren, moet het bedrijf mogelijk overstappen op 14nm-chips, wat de prestaties van de basisstations kan beïnvloeden.

 

In september van dit jaar hielp het professionele onderzoeksbureau Fomalhaut Techno Solutions de Nihon Keizai Shimbun bij het demonteren van Huawei's nieuwste 5G-basisstation en kwam tot een vergelijkbare conclusie. Ze ontdekten dat de kosten van een Huawei 5G-basisstation US$ 1,320 bedragen en dat ongeveer 48.2% van de onderdelen door Chinese bedrijven is ontworpen. Ongeveer 60% van de door Chinese fabrikanten ontworpen chips wordt echter geproduceerd door TSMC, en slechts ongeveer 10% van de binnenlandse onderdelen valt helemaal niet onder het verbod.

Uit dit onderzoek blijkt ook dat het aandeel Amerikaanse componenten in de 5G-basisstationchips van Huawei 27.2% bedraagt, waaronder FPGA-chips (van Lattice en Xilinx), geheugen (van Cypress), switchchips (van Broadcom), versterkers (van ADI) en chips voor opslagbeheer (van TI en ON Semiconductor). Zuid-Korea levert geheugenchips van Samsung Semiconductor, terwijl Japanse leveranciers onder andere TDK, Seiko Epson en Nichicon zijn.

 

Afbeelding: Chipunit voor een Huawei 5G-basisstation

Onderzoek op de binnenlandse markt komt tot vergelijkbare conclusies. Neem bijvoorbeeld het Investment Research Center van de Cheung Kong Graduate School of Business: hun onderzoek concludeert dat binnenlandse fabrikanten, zoals HiSilicon (voor belangrijke componenten en de core-chip voor Huawei-basisstations), weliswaar over de ontwerpcapaciteiten beschikken, maar dat 7nm DSP-chips van Tiangang en CPU-chips van HiSilicon Kunpeng voorheen door TSMC werden geproduceerd en SMIC mogelijk niet aan alle proces- en productie-eisen kan voldoen. PLL's (phase-locked loops) worden voornamelijk door ADI en TI geproduceerd, en binnenlandse fabrikanten hebben vrijwel geen alternatieven. RF-gerelateerde componenten zoals PA-chips worden voornamelijk door NXP, Sumitomo en Infineon geproduceerd, en binnenlandse fabrikanten kunnen alleen de goedkopere producten leveren.

 

Afbeelding afkomstig van: Cheung Kong Graduate School of Business Investment Research Center

Op het gebied van optische communicatie, met name in 5G, is de binnenlandse vervanging van midden- en laagwaardige producten al gedeeltelijk gerealiseerd. Het aandeel van in eigen land geproduceerde opto-elektronische chips van Huawei en ZTE is nog relatief klein. Momenteel zijn binnenlandse fabrikanten van optische componenten voor 25G en hoger relatief minder concurrerend.

 

Wat 5G-mobiele telefoons betreft, is het aandeel binnenlandse componenten relatief hoog. De kernchips van binnenlandse 5G-toestellen worden echter nog steeds geproduceerd door TSMC en vallen daardoor onder de "entiteitenlijst".

 

Het professionele onderzoeksbureau Fomalhaut Techno Solutions heeft "Nihon Keizai Shimbun" geholpen bij het demonteren van de Huawei Mate 30 5G-telefoon. Uit de resultaten blijkt dat 41.8% van de gebruikte onderdelen in China is geproduceerd, wat 16.5 procentpunten hoger is dan in de 4G-versie van het oude model dat vóór de Amerikaanse sancties werd gelanceerd. De complexere communicatiechips maken bovendien gedeeltelijk gebruik van producten ontwikkeld door HiSilicon. In de 4G-versie zijn slechts enkele onderdelen, zoals de glazen behuizing, nog in de VS geproduceerd, goed voor 11.2% van de onderdelen, oftewel 1.5% van het totaal. Het is echter belangrijk om te vermelden dat de huidige processorkernen van Huawei, zoals de Kirin 980 en 990, gebruikmaken van het 7nm-proces en worden geproduceerd door TSMC, waardoor ze ook onder de "Entity List" vallen.

 

Afbeeldingbron: Investment Research Center van de Cheung Kong Graduate School of Business

Daarnaast gebruiken binnenlandse fabrikanten nog steeds het open-source Android-besturingssysteem voor smartphones, maar applicaties van Google zoals Chrome, Gmail en YouTube kunnen niet worden gebruikt, wat hun verkoop in het buitenland kan beïnvloeden.

 

De groei van de communicatiemarkt, die nu biljoenen yuan omvat, levert vaak voordelen op voor de gehele industriële keten. Het bovenstaande deel van dit artikel introduceert slechts enkele representatieve schakels in de upstream-sector. Naast de voordelen van de upstream-infrastructuur en de toeleveringsketen voor eindgebruikers, zijn de verwachtingen voor downstream-toepassingen nog hoger. Het rapport "Inzicht in 5G, investeer in de toekomst" schat dat de investeringen in upstream-infrastructuur in 2025 3.3 biljoen yuan kunnen bereiken, en dat downstream-toepassingen naar verwachting 6.6 biljoen yuan zullen bedragen. Tegen 2030 zouden deze twee bedragen respectievelijk 6.3 biljoen en 10.6 biljoen yuan kunnen bereiken, waarbij de laatste ongeveer 12.8% van het Chinese bbp in 2017 vertegenwoordigt. De industriële toepassingen van 5G zullen we in een volgend rapport uitgebreider bespreken.

Let op: Dit artikel is afkomstig van internet en ondersteunt de bescherming van intellectuele eigendomsrechten. Vermeld bij herpublicatie de oorspronkelijke bron en auteur. Neem bij inbreuk contact met ons op zodat we het artikel kunnen verwijderen.

Telefoonnummer van het bedrijf: +86-0755-83044319
Fax: +86-0755-83975897
E-mail: 1615456225@qq.com
Vraag: 3518641314 Manager Li

Vraag: 332496225 Manager Qiu

Adres: Kamer 809, Gebouw C, Zhantao Technologiegebouw, Minzhilaan 1079, Longhua Nieuw District, Shenzhen