Примечание редактора:

После великолепного 2020 года мы вступаем в захватывающее новое десятилетие, полное надежд и неопределенности. Двойное развитие технологий и капитала является главной темой этого десятилетия и, вероятно, станет основной движущей силой инноваций в следующем. Поэтому ближе к концу 2020 года мы запустили серию «Ежегодные отраслевые исследования», выбрав наиболее актуальные на данный момент области для систематического анализа. Эти отрасли могут переписывать существующий экономический ландшафт, изменять будущий бизнес или даже международную среду, представлять интерес для читателей 36Kr или оказывать огромное социальное воздействие. Мы также надеемся использовать этот метод, чтобы «бесконечно расширять границы» вместе с моими читателями Krypton и «лучше видеть будущее».

Эта статья является частью данной серии. Мы выбрали 5G. Модернизация коммуникационных технологий каждые десять лет означает не только конкуренцию в телекоммуникационной инфраструктуре на национальном уровне, но и огромные возможности для бизнеса. Фактически, 5G — это не только революция в коммуникационных технологиях, но и всеобъемлющая промышленная революция. Эта статья — в основном первая часть исследования 5G, посвященная ведущей отрасли. В ближайшем будущем мы также опубликуем вторую часть, посвященную нисходящим приложениям 5G.

Модернизация коммуникационных технологий каждые десять лет означает не только конкуренцию в сфере телекоммуникационной инфраструктуры на национальном уровне, но и огромные возможности для бизнеса. Исследование консалтинговой компании IHS Markit показывает, что к 2035 году 5G создаст экономический эффект в размере 13.2 триллиона долларов.

В начале 2020 года глобальное строительство сетей 5G набирает обороты, а коммерческие испытания ускоряются. По состоянию на первые три квартала 2020 года Китай построил 600 000 базовых станций 5G и подключил 110 миллионов пользователей пакетов 5G. На рынке приложений ToB, с акцентом на характеристики 5G, реализуются пилотные проекты 5G в таких сценариях, как «умные шахты», «умные порты», «умные заводы» и AVR.

Фактически, 5G — это не только революция в телекоммуникационных технологиях, но и промышленная революция. Проще говоря, на данном этапе дивиденды от 5G в основном сосредоточены в построении сети. Их можно охарактеризовать как технологические инновации, независимую управляемость и эффект масштаба. Но в долгосрочной перспективе 5G — это промышленная революция, которая может привести к перестройке индустрии 2B. Сочетание коммуникаций, облачных вычислений, Интернета вещей и технологий искусственного интеллекта действительно сформировало «промышленный интернет».

С точки зрения промышленной революции, коммерческие возможности 5G заключаются не только в дивидендах от аппаратной инфраструктуры и потенциале приложений, но и в коммерческих возможностях, возникающих в условиях промышленных изменений.

В этой статье будет рассмотрена отрасль передачи данных в сети 5G с учетом следующих аспектов:

· 5G — это не только революция в сфере коммуникационных технологий, но и промышленная революция.

• График и ход внедрения 5G в Китае

• Инвестиционный бюджет Китая в коммерческую сферу 5G в 2020 году

• Разбивка стоимости базовых станций 5G

• Анализ затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание базовых станций 5G

• Разрыв связей с отраслью, получающей бонусы за развитие сетей 5G.

• Анализ процесса замещения внутренних сетей 5G в восходящем направлении.

 

5G — это не только революция в телекоммуникационных технологиях,

Намечается масштабная промышленная революция.

   

Нет сомнений в том, что 5G — это революция в сфере коммуникационных технологий. Но в долгосрочной перспективе 5G — это промышленная революция. 

 

1. Появляется прототип промышленного интернета, переосмысливающий систему оценки деловой ценности.

С точки зрения характеристик сети, 3G и 4G в основном решают проблему связи между людьми, в то время как 5G фокусируется на связи между людьми и вещами, особенно между вещами и вещами.

 

До появления сетей 5G, хотя и существовали решения NB-IOT+4G IoT, они все еще имели недостатки с точки зрения задержки и покрытия и на практике все еще не могли в полной мере удовлетворить коммерческие потребности.

 

Интернет вещей включает в себя объединение, анализ и управление устройствами. После решения проблемы «объединения в сеть» процесс анализа начал «находить ориентир». Интернет вещей привел к резкому увеличению объема данных. Данные стали важнейшим ключевым активом. Если данные действительно будут приносить пользу, первоначальные методы оценки ценности бизнеса в эпоху мобильного интернета могут измениться. Показатели оценки, такие как DAU и ARRU, постепенно устареют, и может сформироваться новая система оценки.

 

За понятием «управление» скрывается машинный интеллект в более широком смысле. Использование интеллектуальных данных позволяет более точно управлять машинами и обеспечивать обратную связь. Сочетание таких технологий, как искусственный интеллект, позволяет извлекать ценную информацию из данных и принимать обоснованные решения, тем самым повышая эффективность производства.

 

В целом, сочетание коммуникаций с облачными вычислениями, Интернетом вещей и технологиями искусственного интеллекта, а также «промышленный интернет» с возможностями интеллектуального принятия решений действительно обрело форму.

 

2. 80% реальных сценариев применения 5G приходится на промышленный интернет, за которым стоит революция в сфере поставок.

Как заявил министр промышленности и информационных технологий Мяо Вэй, 80% реальных сценариев применения 5G приходится на промышленный интернет.

 

Промышленность — это главное поле битвы реальной экономики и основа коммерческого социального снабжения. Если 5G будет способствовать внедрению промышленного интернета, это одновременно будет способствовать информатизации и интеллектуализации промышленности, а также повышению эффективности производства. Это означает, что предложение товаров и услуг станет более достаточным, а издержки могут быть дополнительно снижены. В условиях переизбытка предложения зависимость от каналов и методов продаж может еще больше усилиться.

 

Промышленный интеллект не только повышает эффективность, но и снижает зависимость от человеческого интеллекта и физического местоположения. В сочетании с улучшением видеосвязи и связи AVR, обеспечиваемым 5G, а также с развитием возможностей облачных и периферийных интеллектуальных вычислений, вероятно, произойдет сокращение «потока людей».

 

3. Технологический монополистический капитализм получает дальнейшее усиление.

Если монопольный капитализм в сфере технологий 4G уже начал формироваться, то 5G еще больше усилит эту тенденцию. «Устройство + периферия + облако + сеть» стало новым поколением ИКТ-инфраструктуры и полем битвы для гигантов.

 

Nokia была представителем интеграции терминальных сетей в эпоху 2G, но эта интеграция начала разрушаться в эпоху 3G. Если говорить о Китае, то с началом 4G такие производители, как Huawei, Samsung и Xiaomi, увидели эту тенденцию и перешли или попытались перейти на эту модель. В эпоху 4G интеграция облачных и сетевых сервисов постепенно стала популярной, и облачные сервисы и коммуникационные услуги были интегрированы. В эпоху 5G интеграция «устройство + периферия + и + сеть» предположительно будет продолжаться.

 

В настоящее время на внутреннем рынке в сегменте облачных услуг в основном сохраняется модель «один супер-множество сильных игроков»; в сегменте сетей в основном сформировалась модель, основанная на Huawei, ZTE и трех крупнейших операторах; в сегменте тестирования терминалов доминирующая модель China OV в краткосрочной перспективе вряд ли претерпит существенных изменений, а интернет-гиганты пытаются создавать новые терминалы с помощью «умных колонок». После того, как технология 5G «устройство + периферия + облако + сеть» будет, вероятно, еще больше интегрирована, монопольное положение гигантов еще больше укрепится.

 

Что касается деталей, то затраты на строительство сетей 5G высоки, а области применения пока неясны. Это означает, что игроки, обладающие другими ресурсами, такими как электроэнергия, недвижимость, облачные технологии и терминалы, компании с клиентскими ресурсами, сценариями применения и отраслевыми знаниями, скорее всего, будут участвовать в создании «сетевых», «периферийных» и «терминальных» каналов связи, получая тем самым дополнительные преимущества. 

 
 

Расписание коммерческого использования 5G:

Прогресс в строительстве сети 5G в моей стране превзошел ожидания.

 

1. Расписание коммерческого внедрения 5G

 

Картинки из интернета

В начале 2020 года глобальная сеть 5G вступила в предварительную коммерческую стадию. Последний отчет GSA показывает, что число подтвержденных коммерческих сетей 5G в базе данных GSA достигло 70 в апреле этого года; к середине сентября этого года число коммерческих сетей 5G в мире превысило 100.

 

С официальным предоставлением лицензий на 5G в 2019 году начался внутренний бизнес в сфере 5G. Согласно статистике Министерства промышленности и информационных технологий, по состоянию на конец марта по всей стране было построено 198 000 базовых станций 5G. Ожидается, что к концу 2020 года количество базовых станций 5G по всей стране превысит 600 000. Но фактический прогресс превзошел ожидания. За первые три квартала мы достигли поставленных на весь год целей. По данным Министерства промышленности и информационных технологий, в первом полугодии 2020 года в нашей стране было построено 257 000 базовых станций 5G, а к концу июня их общее число достигло 410 000; по состоянию на третий квартал общее количество построенных в нашей стране базовых станций 5G увеличилось до 600 000. China Mobile, один из трех крупнейших операторов, также повысил свои годовые показатели, увеличив в этом году количество новых базовых станций 5G с 250 000 до 300 000.

 

Объемы поставок мобильных телефонов с поддержкой 5G также постепенно увеличиваются. Согласно отчету Strategy Analytics, ожидается, что мировые продажи мобильных телефонов с поддержкой 5G достигнут 250 миллионов единиц в 2020 году, что на 1282% больше, чем в 2019 году (18.2 миллиона единиц); поставки смартфонов с поддержкой 5G, как ожидается, достигнут 450-550 миллионов единиц в 2021 году. По данным отчета Counterpoint Research, Китай является крупнейшим поставщиком мобильных телефонов с поддержкой 5G. Только в июле этого года более 79% поставок мобильных телефонов с поддержкой 5G пришлось на китайский рынок. С появлением мобильных телефонов с поддержкой 5G стоимостью в тысячи юаней темпы роста могут еще больше увеличиться.

 

Число пользователей 5G постепенно растет. Статистика показывает, что по состоянию на конец августа 2020 года число пользователей 5G в нашей стране превысило 110 миллионов; при этом доля пользователей 5G в China Telecom достигла 16%. Судя по текущим статистическим результатам всей коммуникационной деятельности, совокупное число подключений к 5G-терминалам в настоящее время превышает 160 миллионов, а объем поставок мобильных телефонов с поддержкой 5G превышает 100 миллионов единиц.

 

Одновременно с этим были выпущены коммерческие модули 5G, которые могут поддерживать приложения в различных отраслях, таких как телевизоры 5G 8K, промышленные производственные линии 5K и интеллектуальный транспорт. 

 

2. Бюджет коммерческих инвестиций в 5G в 2020 году составляет около 200 миллиардов юаней.

 

Коммерческое использование 5G зависит от развертывания сетей 5G. По общедоступной информации, инвестиционный бюджет трех крупнейших отечественных операторов и компаний, занимающихся строительством вышек связи, в этом году составляет около 200 миллиардов юаней.

 

Согласно финансовым отчетам трех крупнейших операторов за 2019 год, в 2019 году:

 

• Компания China Mobile инвестировала 24 миллиарда юаней в проекты, связанные с 5G, построила 50 000 базовых станций 5G и предоставляет коммерческие услуги 5G в 50 городах;

• Компания China Telecom инвестировала около 9.3 миллиарда юаней в 5G, построила 40 000 базовых станций 5G и предоставила более 20 000 базовых станций 5G совместно с China Unicom, охватив более 50 ключевых районов коммерческих городов;

• Инвестиции China Unicom в 5G составляют приблизительно 7.9 миллиарда юаней, и компания уже открыла 50 000 общих базовых станций 5G совместно с China Telecom.

 

По данным сообщества специалистов по граничным вычислениям, инвестиции трех крупнейших операторов в 5G в 2020 году составят 500 000 базовых станций и более 180 миллиардов юаней капитальных затрат.

 

Источник изображения: Сообщество граничных вычислений

3. График коммерческих инвестиций в 5G

Аналитики Оуян Шихуа и Тан Хунъи из исследовательской группы Guosen Electronics ранее проанализировали 3G, несколько основных узлов в эпоху 4G и связанные с ними циклы, и пришли к выводу, что: выдача лицензий на 3G/4G в Китае стимулировала трех крупнейших операторов к значительному увеличению капитальных затрат в течение 3-5 лет; в январе 2009 года выдача лицензий на 3G и строительство базовых станций 3G способствовали существенному увеличению капитальных затрат, с циклом в четыре года; с декабря 2013 года по февраль 2015 года были выданы лицензии на 4G, и инвестиции в базовые станции 4G начали новый виток роста, достигнув пика в 2015 году, с циклом в два года.

   

Фотография предоставлена ​​исследовательской группой компании Guoxin Electronics.

Фотография предоставлена ​​исследовательской группой компании Guoxin Electronics.

В июне 2019 года Министерство промышленности и информационных технологий выдало коммерческие лицензии на 5G компаниям China Telecom, China Mobile, China Unicom и China Radio and Television. Китай также стал пятой страной, официально внедрившей 5G в коммерческую эксплуатацию, после Южной Кореи, США, Швейцарии и Великобритании. Исходя из этих расчетов и прогнозов отрасли, инвестиции в 5G могут достичь своего пика в 2022 году.

Анализ стоимости базовых станций 5G

1. Анализ затрат на строительство базовой станции 5G

5G — это не только техническая, но и экономическая проблема. Стоимость строительства сетей 5G высока. По общим прогнозам, внутренние затраты на строительство сетей 5G превысят один триллион юаней.

 

В настоящее время сеть 5G все еще находится в стадии строительства, и тремя крупнейшими операторами и Китайской железной дорогой являются наиболее важные плательщики дивидендов. Их дивиденды по-прежнему ориентированы на цепочки поставок в нефте- и нефтеперерабатывающей отраслях, а также на предоставление решений для снижения затрат и повышения эффективности.

 

Следовательно, на данном этапе только путем устранения затрат на строительство сетей 5G мы можем обеспечить приток капитала в рамках отраслевой цепочки.

 

Мобильная сеть связи 5G состоит из трех частей: базовой сети, сети передачи данных и беспроводной сети. Беспроводную сеть можно упрощенно представить как базовую станцию, а сеть передачи данных в основном состоит из маршрутизаторов/коммутаторов, оптоволоконных кабелей и оборудования для разделения по длинам волн. Базовая сеть представляет собой, по сути, очень большой программно-управляемый коммутатор. В настоящее время основное внимание уделяется прокладке базовых станций, особенно макробазовых станций.

 

В Китае строительством базовых станций занимается Китайская железнодорожная группа, а с операторов взимается арендная плата в зависимости от объема и занимаемой площади. Поэтому мы можем сделать простые выводы на основе финансовых данных Китайской железной дороги.

 

В 2019 финансовом году общие операционные расходы Китайской железной дороги составили 65.1 млрд юаней, из которых 45.4 млрд юаней были отчислены на амортизацию основных средств, 600 млн юаней — на аренду площадок, 60 млн юаней — на техническое обслуживание, а 5.86 млрд юаней — на оплату труда.

     

Изображение взято из финансового отчета Китайской железной дороги.

Согласно соответствующей отраслевой статистике, основные прямые инвестиции в строительство базовой станции 5G включают в себя стоимость оборудования, арендную плату за землю, строительные расходы, эксплуатационные расходы и техническое обслуживание и т. д. Предполагаемая стоимость составляет около 300 000 юаней.

 

Согласно информации из отчета «Централизованная закупка основного оборудования для беспроводных сетей в рамках второго этапа программы China Mobile 5G», закупочная цена одной станции 5G составляет приблизительно от 134 900 до 161 200 юаней, а средняя цена одной базовой станции — 159 700 юаней.

 

Изображение взято с сайта: Internet mercenary

Помимо оборудования базовой станции, часто требуется сборка энергетических систем, в основном включающих шкафы, силовые шкафы, системы хранения энергии и т. д. Согласно общедоступной и отраслевой информации, цены составляют около 5,000 юаней, 5,000-10,000 юаней и 30,000 юаней соответственно, а общие инвестиции составляют около 40,000 юаней.

 

Что касается стоимости строительства, то в зависимости от типа металлоконструкций цена варьируется от десятков тысяч до сотен тысяч юаней. Информация на форумах в сфере связи указывает, что стоимость напольных опорных базовых станций без машинных отделений и вспомогательного оборудования, вероятно, составит около 10 000 юаней; стоимость 50-метровой наземной башни с собственным машинным отделением и вспомогательным оборудованием, вероятно, составит около 400 000 юаней.

 

Стоимость аренды земли также считается одним из текущих инвестиционных факторов при строительстве сетей 5G. Доу Ли, президент Китайского научно-исследовательского института башенной связи, однажды сказал, что на нынешнем критическом этапе централизованного строительства сетей 5G и некоторых ключевых строительных проектов существуют серьезные проблемы, такие как трудности с выбором площадки, трудности с доступом к площадке, а также высокие затраты на координацию и арендную плату за землю. По данным форума, арендная плата в крупных городах иногда может достигать 50 000–60 000 юаней.

 

Исходя из вышеуказанных затрат, стоимость базовой станции 5G, вероятно, составит не менее 200 000–400 000 юаней. В настоящее время операторы строят макробазовые станции 5G, и большинство из них добавляют основное оборудование 5G к существующим площадкам 2G/3G/4G. Фактическая стоимость должна быть ниже, чем стоимость строительства новой базовой станции. Стоимость базовых станций в особых условиях значительно возросла. Например, стоимость строительства каждой базовой станции 5G на горе Эверест в 2020 году превысила 1 миллион юаней, а ежегодные затраты на техническое обслуживание составили около 160 000 юаней, при этом стоимость строительства одной станции 5G превысила 2 миллиона юаней. На основе расчетов, основанных на планах развертывания 5G на 2020 год и данных об инвестициях в 5G трех крупнейших операторов, средняя стоимость развертывания каждой базовой станции 5G также находится в ценовом диапазоне 320 000–400 000 юаней.

 

Изображение взято с сайта: Internet mercenary

2. Анализ затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание базовых станций 5G.

Счета за электроэнергию являются одной из основных статей расходов для трех крупнейших операторов. Согласно общедоступной информации, расходы China Mobile на электроэнергию в 2017 году превысили 50 миллиардов юаней, а общее потребление электроэнергии в 2018 году достигло 24.5 миллиардов киловатт-часов.

 

При переходе от 4G к 5G потребление электроэнергии одной базовой станцией 5G, вероятно, будет в 2-4 раза выше, чем у базовых станций 4G. Теоретически, количество базовых станций 5G составляет около 6 миллионов. Согласно статистике Министерства промышленности и информационных технологий, в 2019 году общее количество базовых станций 4G в Китае достигло 5.44 миллиона. Это означает, что счета за электроэнергию сети 5G, вероятно, будут примерно в три раза выше, чем у 4G. Ранее Янь Биньфэн, директор Технического комитета Научно-исследовательского института China Unicom, также отмечал, что ожидается, что после завершения развертывания сети 5G счета за электроэнергию на базовых станциях будут более чем в три раза выше, чем на базовых станциях 4G.

 

Ранее Ян Фэнъи, заместитель директора Китайского центра инноваций в сфере телекоммуникационных технологий, публично заявил, что общие затраты на электроэнергию для базовых станций мобильной связи трех операторов в 2018 году составили приблизительно 24 миллиарда юаней. Исходя из этого, предполагается, что после завершения строительства сети 5G затраты на электроэнергию для базовых станций составят около 80 миллиардов юаней. Учитывая, что за семь лет будет построено 6 миллионов базовых станций сети 5G, а пиковый период строительства сети обычно приходится на три-четыре года после выдачи лицензии, затраты на электроэнергию, вероятно, возрастут в первые три-четыре года.

 

Помимо счетов за электроэнергию базовых станций, центры обработки данных также потребляют значительное количество электроэнергии. Согласно данным с сайта Министерства промышленности и информационных технологий, по состоянию на конец 2017 года общее количество используемых в стране центров обработки данных различных типов достигло 285 000, а годовое потребление электроэнергии превысило 120 миллиардов киловатт-часов, что составляет приблизительно 2% от общего потребления электроэнергии в стране. Ранее уже проводились приблизительные расчеты, согласно которым счет за электроэнергию зависит от того, насколько центр обработки данных энергосберегающий. Только счет за электроэнергию центра обработки данных уровня B может превысить 100 миллионов юаней в год. 

 

Поскольку коммуникационное оборудование нельзя отключить, в реальных условиях приоритет обеспечения его бесперебойной работы выше, чем «энергосбережение» в течение определенного периода времени; в то же время, коммуникационное оборудование — это профессиональная область, и компании, предоставляющие энергосберегающие продукты и услуги, не имеют возможности проводить «оптимизацию энергосбережения» непосредственно на самом оборудовании. Поэтому в краткосрочной перспективе энергосбережение на стороне базовой станции не является подходящим направлением бизнеса. На самом деле, некоторые компании уже предлагают решения для охлаждения при тестировании в компьютерных залах, например, Yilingjie.

 

Судя по реальной ситуации, основной движущей силой в направлении энергосбережения в 5G являются производители оборудования и операторы. Например, чтобы справиться с огромным давлением в сфере энергопотребления, China Mobile на раннем этапе сформировала проектную группу для проведения исследований в области энергосберегающих технологий для базовых станций. Недавно Научно-исследовательский институт China Mobile также опубликовал «Белую книгу по энергосберегающим технологиям для базовых станций 5G».

 

Демонтаж проблемных зон в цепочке поставок оборудования для 5G.

 

В целом, инфраструктурные преимущества 5G в основном обусловлены явными факторами масштабной модернизации технологий и расширения масштабов использования, а также скрытым фактором замещения внутри страны.

 

Далее мы также расформируем некоторые из этих конкретных подразделений.

 

1. Малая базовая станция

На триллионном рынке коммуникационной инфраструктуры ведущую роль часто играет коммуникационное оборудование. По данным Changjiang Securities, в инвестициях в 5G на радиодоступ (RAN) приходится не менее 50-70% от общего объема инвестиций, и это является ключевым элементом инвестиций в 5G. Радиодоступная сеть состоит из большого количества базовых станций.

 

Хотя существуют расхождения в прогнозах относительно количества макробазовых станций, построенных в Китае в эпоху 5G, в целом их число превышает 5 миллионов единиц. Компания Changjiang Securities прогнозирует, что масштабы строительства в Китае составят около 4 миллионов станций в период с 2020 по 2025 год (количество базовых станций 4G в Китае на конец 2018 года составляло 3.72 миллиона станций). Исходя из того, что на долю китайских базовых станций приходится половина мировых базовых станций, глобальный объем строительства базовых станций 5G составит около 8 миллионов. Анализ компании Huatai Securities более оптимистичен. Согласно циклу строительства сети 5G в Китае, составляющему 6 лет (предварительная коммерческая эксплуатация в 2019 году, официальная коммерческая эксплуатация в 2020 году, цикл строительства – 2020–2025 годы), прогнозируемое количество базовых станций 5G, исходя из нейтрального предположения о количестве базовых станций, вероятно, достигнет 5.064 миллиона.

Долгое время технические барьеры для оборудования макробазовых станций были высоки, и четыре крупнейшие компании, представленные Huawei, ZTE, Nokia и Ericsson, занимали стабильные позиции в отрасли. Но с переходом от частот 4G к 5G развитие малых базовых станций принесло свои плоды.

 

Фотография предоставлена: Куньчжуном

Коммерческое использование малых сот началось в эпоху 3G, главным образом для дополнения сетей в районах с высокой плотностью трафика. От 4G до 5G используемый диапазон частот связи значительно расширился, с 1755-2655 МГц до 24.25-43.5 ГГц. В целом, чем выше частота в спектре, тем ближе распространяется сигнал. В эпоху 4G было возможно обеспечить широкомасштабное покрытие сети с помощью макробазовых станций, но в эпоху 5G стоимость стала практически непомерной.

 

Согласно соответствующим исследованиям, типичный радиус покрытия базовых станций 4G в настоящее время составляет около 1-3 километров. В реальных городах он обычно достигает 500 метров, а в центральных районах городов — около 200-300 метров. В районах с особенно высокой плотностью населения он даже достигает 100 метров. Теоретически, типичный радиус покрытия базовых станций 5G составляет около 100-300 метров. Для обеспечения высокого качества обслуживания пользователей плотность может быть выше. Можно предположить, что лишь немногие операторы в мире могут позволить себе такие высокие затраты.

 

Учитывая, что в настоящее время наибольшую пропускную способность требуют внутренние помещения, сетевая модель, обеспечивающая широкомасштабное покрытие с помощью макробазовых станций в эпоху 4G, по сути, не может быть продолжена в эпоху 5G. Данные показывают, что в эпоху 4G 70-80% мобильного трафика приходится на внутренние помещения; при этом 80% жалоб пользователей операторов связаны с плохим качеством сигнала внутри помещений.

 

Характеристики малых базовых станций на начальном этапе их проектирования — дальность покрытия в десятки метров и плотное размещение в зоне покрытия — соответствуют требованиям к покрытию и энергопотреблению высокочастотной связи в эпоху 5G. По некоторым данным, в эпоху 5G соотношение макробазовых станций к малым базовым станциям может достичь 1:8. Если внутренний спрос на макробазовые станции составит 4 миллиона единиц, средняя продажная цена малых базовых станций в течение цикла строительства 5G составит 3,000 юаней за единицу, а объем рынка может достичь около 100 миллиардов юаней.

 

Оптимистичные ожидания относительно перспектив развития малых базовых станций стимулировали активность на первичном и вторичном рынках. На вторичном рынке выросли цены на акции компаний, занимающихся производством малых базовых станций, таких как Bangxun Technology, Sanyuanda, Comba Communications, Chaoxun Communications и ZTE. На первичном рынке компании, такие как Baicaibang, Mikas, Yunji Zhongzhi, ZTE Wangkun и другие, также занимаются исследованиями и разработками в смежных областях.

 

Однако, согласно информации о тендерах трех крупнейших операторов, прием заявок на размещение малых базовых станций 5G еще не открыт.

 

2. Оптический чип

Индустрия оптической связи в основном состоит из трех частей: «оптические устройства, оптоволоконные кабели и оптическое оборудование». Оптические устройства являются ядром систем оптической связи, а оптические чипы — их основными компонентами. Их характеристики и скорость передачи напрямую определяют эффективность передачи в системах оптической связи. Их стоимость, как правило, составляет 30-50% от стоимости оптических устройств и демонстрирует тенденцию к росту.

 

Оптические чипы, как важная часть производственной цепочки в основном коммуникационном оборудовании, также привлекают к себе внимание. В оптических чипах в основном используется генерация и поглощение фотонов, сопровождаемые процессом перехода между внутренними энергетическими уровнями полупроводниковых материалов (таких как серии InP и GaAs и др.), для достижения взаимного преобразования фотоэлектрических сигналов.

 

Эксперты отрасли считают, что коммерциализация 5G, расширение пропускной способности сетей передачи данных на телекоммуникационном рынке и масштабное строительство базовых станций могут создать прямой рынок объемом в миллиарды долларов.

 

С одной стороны, из-за увеличения частоты спектра 5G возрастает затухание сигналов, проникающих в здания, и плотность размещения базовых станций увеличится по сравнению с эпохой 4G. Количество базовых станций, вероятно, достигнет как минимум 4-5 миллионов. С другой стороны, если рассматривать отдельную базовую станцию, то архитектура базовой станции в эпоху 4G в основном представляла собой схему «фронтхол-бэкхол». В эпоху 5G она может эволюционировать в схему «фронтхол-мидхол-бэкхол». Количество оптических модулей, необходимых для одной базовой станции, также увеличится, возможно, достигнув более 8. Ожидается, что сочетание этих двух факторов приведет к формированию многомиллиардного рынка.

 

Компания China Mobile Investment Company также провела расчеты в отчете «Анализ 5G: инвестиции в будущее». Согласно оценкам, если предположить, что количество макробазовых станций 5G в нашей стране достигнет 2 миллионов, то для интерфейса между базовой станцией и клиентской стороной подключенного передающего оборудования потребуется не менее 4 миллионов оптических модулей. С учетом оптических модулей линейного интерфейса, выделенных пользовательских оптических модулей, оптических модулей центров обработки данных и т. д., ожидается, что вся сеть 5G создаст потребность в высокоскоростных оптических модулях, которая достигнет десятков миллионов. Общее количество оптических модулей 5G в 2-4 раза превышает количество модулей эпохи 4G.

 

Изображение взято из отчета «Анализ 5G, инвестиции в будущее» компании China Mobile Investment Company.

В целом, чем выше скорость оптического чипа, тем выше эффективность передачи данных в волоконно-оптической системе связи, но тем сложнее его разработка и серийное производство. При проектировании высокоскоростных оптических чипов необходимо обеспечить качество сигнала при одновременном увеличении скорости передачи. Также становится сложнее контролировать частоту включения и выключения лазера.

 

Благодаря быстрому развитию телекоммуникационной отрасли, в ней также возрастает внимание к локализации оптических чипов. В последние годы были достигнуты определенные результаты. Например, показатель локализации оптических чипов со скоростью 10 Гбит/с приближается к 50%, но показатель локализации чипов со скоростью 25 Гбит/с и выше не превышает 5%. В значительной степени это зависит от американских и японских компаний, таких как New Broadcom, MAOM, Mitsubishi, Sumitomo и Oclaro, и в последние годы стало предметом исследований и разработок для компаний, работающих на первичном и вторичном рынках.

 

На вторичном рынке такие компании, как Guangxun Technology, Hisense Broadband, Huagong Zhengyuan и другие, также вышли на рынок посредством собственных исследований или приобретений; на первичном рынке такие компании, как Yunling Optoelectronics, Guanganlun, Changguang Huaxin, Zhongke Optical Core, Yuanjie Technology, Shijia Optoelectronics, Huaxing Semiconductor, Xinyun Optoelectronics, Guangzi Technology, Chenxiao Technology, Dalian Youxun, Corewave Micro и другие, также занимаются смежными видами деятельности.

 

3. Радиочастотный входной каскад

5G-терминалы готовы к запуску, и радиочастотный интерфейс также рассматривается как звено, имеющее коммерческую ценность. Его преимущества заключаются не только в увеличении масштабов использования, но и в технологических инновациях.

 

Помимо возросшего спроса на радиочастоты на базовых станциях, мобильные терминалы 5G также откроют новые возможности для устройств, работающих с радиочастотами.

 

Компания Qorvo прогнозирует, что в ближайшие 10 лет 5G-терминалы станут самым быстрорастущим сегментом индустрии мобильных телефонов. Согласно прогнозам Strategy Analytics, поставки 5G-терминалов увеличатся с 2 миллионов единиц в 2019 году до 1.5 миллиарда единиц в 2025 году. Однако разработка 5G-телефона со стабильным сигналом и поддержкой нескольких диапазонов связи — непростая задача. Интуитивно понятно, что количество частотных диапазонов, которые должны обрабатывать 5G-телефоны, значительно возросло. Хотя стандарт 5G еще не утвержден, учитывая, что в 4G LTE количество диапазонов увеличилось до 52, в 5G их, вероятно, станет более 60.

 

Во-вторых, 5G добавляет высокочастотные сигналы, и требования к производительности радиочастотных фронтальных устройств также дополнительно повышаются. Применение технологий MIMO и CA в 5G еще больше усложняет фильтры и усилители мощности. Это, соответственно, повышает и ценность радиочастотного фронтального устройства. Исследовательское агентство Navian прогнозирует, что объем рынка радиочастотных фронтальных чипов только для мобильных терминалов достигнет 21.2 млрд долларов США в 2020 году, при среднегодовом темпе роста в 15.4%.

 

Анализ показывает, что для мобильного телефона с поддержкой 4G и полной сетью радиочастотный блок часто содержит 2-3 усилителя мощности, 2-4 переключателя и 6-10 фильтров, а его стоимость составляет около 8-10 долларов США. Однако в эпоху 5G стоимость радиочастотного блока, вероятно, достигнет 25-40 долларов США, превысив стоимость основного чипа мобильного телефона.

 

Фото предоставлено: UIS Capital

Радиочастотная техника считается жемчужиной аналоговых микросхем, и ее локализация до сих пор остается сложной задачей. Сообщается, что европейские и американские производители занимают примерно 95% мирового рынка радиочастотной техники.

 

Радиочастотная техника, как правило, состоит из радиочастотных устройств, таких как усилители мощности (УП), фильтры, дуплексеры, радиочастотные переключатели и малошумящие усилители (НШУ). Среди них фильтры составляют наибольшую долю. Avago, Qorvo и другие гиганты занимают около 95% рынка. К отечественным компаниям, акции которых котируются на бирже, относятся Maijie Technology и др., а к менее крупным компаниям — Deqing Huaying, Anhui Yunta, Haoda Electronics, Tianjin North, Zhouxun Technology и др. Усилители мощности занимают второе место по объему продаж, а рынок монополизирован компаниями Skyworks, Qorvo, Murata и др. К отечественным компаниям, акции которых котируются на бирже, относятся Sanan и др., а к компаниям, занимающим основной рынок, — Vanchip, Huntersun, Guofeixiang и др. В этом сегменте коммутации относительно высокую долю занимает израильская компания TowerJazz, а к отечественным компаниям, акции которых котируются на бирже, относится Zhuosheng Micro.

Фото предоставлено: UIS Capital

Анализ замещения отечественных решений в каналах связи 5G.

Помимо коммерческой ценности для индустрии связи, очевидно и стратегическое значение. В условиях изменений в международных отношениях 5G стал одним из ключевых моментов в игре между великими державами.

 

В этой отрасли также стала актуальной темой, которую необходимо упомянуть.

 

В 5G наибольшее внимание уделяется базовым станциям. В целом, что касается ключевых компонентов, используемых в базовых станциях 5G, Huawei HiSilicon в основном может проводить собственные исследования и разработки, а ZTE — лишь часть. Однако, самые передовые технологические процессы, используемые в базовых станциях, в настоящее время основаны на 7-нм техпроцессе, и рассматривается возможность внедрения 5-нм техпроцесса. Huawei попала в «список организаций», и TSMC может потерять возможность выполнять новые заказы. ZTE в настоящее время не затронута, поскольку не попала в «список организаций»; если 7-нм чип Tiangang для Huawei не сможет производиться SMIC, ей, возможно, придется использовать 14-нм техпроцесс, что может повлиять на производительность базовых станций.

 

В сентябре этого года профессиональная следственная компания Fomalhaut Techno Solutions помогла газете Nihon Keizai Shimbun в разборке новейшей базовой станции 5G компании Huawei и пришла к аналогичному выводу. Они обнаружили, что стоимость базовой станции 5G Huawei составляет 1,320 долларов США, а доля компонентов, разработанных компаниями из материкового Китая, составляет около 48.2%. Однако около 60% чипов, разработанных китайскими производителями, производятся компанией TSMC, и только около 10% отечественных компонентов вообще не затронуты запретом.

Данное исследование также показывает, что доля американских компонентов, используемых в чипах базовых станций 5G компании Huawei, достигла 27.2%, включая микросхемы FPGA (от Lattice, Xilinx), память (от Cypress), коммутационные микросхемы (от Broadcom), усилители (от ADI) и микросхемы управления хранилищем (от TI, ON Semiconductor). Южная Корея поставляет микросхемы памяти производства Samsung Semiconductor, а среди японских поставщиков — TDK, Seiko Epson и Nichicon.

 

Изображение: Чип базового блока 5G от Huawei.

Исследования внутреннего рынка дают схожие выводы. В качестве примера можно привести Центр инвестиционных исследований Высшей школы бизнеса Чжан Кун. Согласно их исследованиям, отечественные производители, такие как HiSilicon, специализирующиеся на ключевых компонентах и ​​базовых чипах Huawei, обладают необходимыми возможностями для проектирования, однако, например, 7-нм DSP-чипы Tiangang и процессоры HiSilicon Kunpeng ранее производились компанией TSMC, и SMIC, возможно, не всегда может соответствовать технологическим требованиям; PLL (фазовые автоподстройки частоты) в основном выпускаются компаниями ADI и TI, и у отечественных производителей практически нет альтернатив; В сегменте радиочастотных устройств, таких как усилители мощности, преобладают NXP, Sumitomo и Infineon, и отечественные производители могут предложить только продукцию низкого ценового сегмента.

 

Фотография предоставлена: Центром инвестиционных исследований Высшей школы бизнеса Чжэн Конга.

В области оптической связи, используемой в сетях 5G, частично реализована замена отечественных продуктов среднего и низкого ценового сегмента. Доля оптоэлектронных чипов отечественного производства Huawei и ZTE все еще относительно невелика. В настоящее время отечественные производители оптических компонентов для сетей выше 25G обладают относительно низкой конкурентоспособностью.

 

В направлении разработки мобильных телефонов 5G доля отечественных компонентов относительно высока. Однако основные микросхемы отечественных 5G-терминалов по-прежнему производятся компанией TSMC и подвержены влиянию «списка организаций».

 

Профессиональная следственная компания Fomalhaut Techno Solutions помогла газете «Nihon Keizai Shimbun» в разборке мобильного телефона Huawei Mate 30 5G. Результаты показали, что доля комплектующих китайского производства составляет 41.8%, что на 16.5 процентных пунктов выше, чем в 4G-версии старой модели, выпущенной до введения санкций США. Среди них, более сложные коммуникационные чипы также частично используют продукцию, разработанную HiSilicon. В 4G-версии осталось лишь несколько деталей, таких как стеклянные корпуса, что составляет 11.2% американских комплектующих, или 1.5% от общего количества. Однако стоит отметить, что текущие процессоры Huawei, такие как Kirin 980 и 990, используют 7-нм техпроцесс и производятся компанией TSMC, поэтому они также подпадают под действие «Списка организаций».

 

Источник изображения: Центр инвестиционных исследований Высшей школы бизнеса Чжэн Конга.

Кроме того, что касается операционной системы в смартфонах, отечественные производители по-прежнему используют открытую операционную систему Android, но приложения, принадлежащие Google, такие как Chrome, Gmail и YouTube, использовать нельзя, что может повлиять на их продажи за рубежом.

 

Развитие коммуникационного рынка триллионного масштаба часто приносит дивиденды всей отраслевой цепочке. В приведенной выше части статьи представлены лишь некоторые типичные звенья восходящей цепочки. Помимо дивидендов от инфраструктуры восходящей цепочки и поставок терминальных устройств, возрастают ожидания в отношении более значимых приложений на нисходящей цепочке. В отчете «Анализ 5G, инвестиции в будущее» прогнозируется, что инвестиции в инфраструктуру восходящей цепочки могут достичь 3.3 триллиона юаней в 2025 году, а инвестиции в приложения на нисходящей цепочке — 6.6 триллиона юаней; к 2030 году эти две цифры могут достичь 6.3 триллиона и 10.6 триллиона юаней соответственно, причем на последнее придется примерно 12.8% ВВП Китая в 2017 году. Что касается отраслевых приложений 5G, мы также подробно рассмотрим их в следующем отчете.

Примечание: Данная статья воспроизведена из интернета и направлена ​​на защиту прав интеллектуальной собственности. При перепечатке, пожалуйста, указывайте первоисточник и автора. В случае нарушения авторских прав, пожалуйста, свяжитесь с нами для удаления публикации.

Номер телефона компании: +86-0755-83044319
Факс: +86-0755-83975897
Почта: 1615456225@qq.com
QQ: 3518641314 Менеджер Ли

QQ: 332496225 Менеджер Цю

Адрес: Комната 809, корпус C, технологический корпус Чжаньтао, проспект Миньчжи, 1079, новый район Лунхуа, Шэньчжэнь.