财通证券2017年二季度投资策略证券研究报告5G核心，频谱资源带来行业增量2018/9/111财通通信行业专题5G蓝海系列之三——频谱发放的投资机会分析通信首席分析师：李宏涛执业资格证书：S0160518080001 邮箱：liht@ctsec.com 目录⚫频谱是稀缺性资源，5G核心⚫商业和产业视角，频谱发放的侧重点⚫5G频谱质变，带来各环节增量2 通信行业为什么需要频谱？◆移动通信实际是对频谱资源的经营，频谱决定了网络速率、基站数量、应用种类–2G：700~1900MHz，传输语音和短信，需要很低速率和很低带宽，低频即可–3G：1900~2200MHz，传输短视频和彩信，需要中低速率和中低带宽，中频即可–4G：2200~2600MHz，传输视频、数据语音、视频聊天，需要高速率和高带宽–5G：2.6GHz~毫米波，应用于VR、智能驾驶、高速移动宽带等场景，兼顾大连接数、大带宽和低时延图2：过去5年国内基站数变化/万图1：频谱决定了带宽、网速和应用类型2G：需低速率、带宽3G：需中低速率、带宽4G：需高速率、带宽语音和短信图文和彩信数据和视频频率提高带宽提高资料来源：IMT2020,财通证券研究所整理310912814414113607317726329924134046755959245.2%59.1%68.7%72.3%73.5%0%10%20%30%40%50%60%70%80%0100200300400500600700201320142015201620173G基站数4G基站数移动电话基站总数3G/4G基站数占比 4确定频谱是标准落地/产业化发展“枢纽”环节◆在5G产业化流程中：确定频谱是标准化的最后一个环节、实用化的第一个环节◆2018年6月14日，3GPP首发5G NR独立组网标准，第一版5G独立组网标准冻结◆英国、韩国等已完成频谱拍卖，全球范围内5G实用化流程开启1.确定核心技术2.核心技术标准3.信道标准4.组网标准5.确定频谱图3：5G产业化流程图标准化环节6.设备样品7.实验网8.试商用网9.设备定型10.发牌照正式商用商用化环节资料来源：财通证券研究所整理2018年6月14日，3GPP首发5G NR第一版独立组网标准。 5全球最有可能优先部署的5G频段图4：全球最有可能优先部署的5G频段◆容量、覆盖、连接数的核心需求：5G需要高、中、低不同的工作频率◆频谱协同效应：相同的5G频谱利于布局全球漫游、减少设备干扰、降低设备复杂度◆高国际认可度：中、美、欧、日、韩等5G频谱规划陆续发布，国际社会形成共识FR1FR2n28n71n77n78n79703-748(U)MHz758-803(D)663-698(U)617-652(D)3300-42003300-38004400-5000n258n26024250-2750037000-40000低频广覆盖中频黄金频段高频高带宽资料来源：ITU，财通证券研究所整理 6全球主要国家/地区5G频谱规划：3.3~5.0GHz是核心优质频段数据来源：5G NR，财通证券研究所整理◆世界各国将3.5GHz作为5G主流频段。但各国无线通信技术历史、实力不同，对5G的诉求也不同，亚洲对低频诉求强烈，美国5G初期力推高频美国欧盟英国亚洲中国韩国日本图5：全球主要国家/地区5G频谱规划700698-806MHz1427-25183400-38003410-34803500-35803300-34004800-4990>24GHz3300-36004800-5000低频广覆盖中频黄金频段高频高带宽24.75-27.5GHz37-42.5GHz350028GHz3400-42004400-499027.5-28.35GHz37-40GHz64-71GHz已正式规划尚在研究中 7当前国内三大运营商频谱分配，2.6GHz有一定闲置资料来源：财通证券研究所整理MHz图6：国内频谱占用情况2G3G4G825-835870-880885-890890-909909-915930-935935-954954-9601710-17351735-17551805-18301830-18501900-19201880-19001920-19351940-19552010-20252110-21252130-21451880-18902320-23702575-26352300-23202555-25751755-17651850-18602370-23902635-26551765-17801860-1875中国电信中国移动中国联通注：虚线框内是一组上下行频率目前被占用的部分2.6GHz频段，潜在5G重分配频段◆2.6GHz具有较高的连续性和更好的覆盖性能，有重新分配可能，提高频谱利用率 目录⚫频谱是稀缺性资源，5G核心⚫商业和产业视角，频谱发放的侧重⚫5G频谱质变，带来各环节增量8 93G、4G国内频谱发放的时间和发放方式资料来源：财通证券研究所整理图9：3G/4G频谱分配、正式发牌时间点参考2000年2005年2009年2011-12年2013年2014年3G国际标准冻结日韩英等国3G发牌中国3G实验网中国3G频谱分配中国3G发牌日本4G发牌4G国际标准冻结韩、法4G发牌中国4G频谱分配中国4G发牌英国4G发牌中国4G实验网◆3G、4G频谱发放：在国内产业各环节（标准、主设备）到位的时候发放–从3G到4G再到5G，国内演进进度由落后到基本同步到领先◆中国在5G的技术储备全球领先，频谱将于2018年9月份正式派发。不进行拍卖◆频谱分配后设备定型，预计正式商用发牌将在主要设备定型后发生◆正式5G商用牌照预计将在明年年初发放 105G频谱发放考虑因素：自主可控，抢占制高点◆3G/4G发牌，国家扶持自主技术–中国主导的TD-SCDMA技术中国移动独家运营，且获配频谱频率更低(终端功耗更小、覆盖能力更强)，频谱带宽也较WCDMA、CDMA2000制式各多5MHz–TD-LTE优先发牌：2013年12月工信部发放TD-LTE牌照，而FDD-LTE则2015年2月才发放◆5G会降低技术复杂度–从3G到4G网络制式逐步减少，5G预计只会有两种制式–5G频率更高，不可能用更复杂的终端来加大功耗◆5G是未来国家竞争高端产业链的基础，全球会出现大一统的局面，估计只会有两种制式（美国放弃CDMA-WINMAX的升级路线）图7：2G~5G各阶段的网络制式数量及类型2G3G4GGSME-GSMCDMADCSTD-SCDMAWCDMAEVDOTD-LTEFDD-LTE资料来源：财通证券研究所整理5G淡化制式侧重频段 11频谱方案(国外)：拍卖分配，综合竞争和公平，产业扶持较少运营商拍卖频段分配结果/GHz中标带宽/MHz竞标价格/亿元SK电讯3.5GHz3.6-3.710071.1KT3.5GHz3.5-3.610056.5LG U+3.5GHz3.42-3.58047.2SK电讯28GHz28.1-28.980012.1KT28GHz26.5-27.380012.12LG U+28GHz27.3-28.180012.07◆国外在运营商间分配频谱的时候主要有两大方案–频谱资源在运营商间平均分配–将最大份额分配给出价最高者◆实际方案一般基于平均分配的基础上，向在市场竞争中处于劣势的运营商倾斜表1：韩国运营商频谱拍卖结果表2：英国运营商频谱拍卖结果运营商在用频段份额拍卖频段中标带宽/MHz竞标价格/亿英镑EE42%3.4GHz403.03沃达丰29%3.4GHz503.783公司15%3.4GHz201.50O214%3.4GHz403.17资料来源：C114通信网，财通证券研究所整理 12频谱方案(国内)：指派分配，产业扶持和平衡，考虑点较多◆频谱资源在运营商间平均分配，实现三大运营商在5G建设上的同步◆多运营商合作对某段连续100MHz频段共建、共享，以更好地体现5G性能◆中国电信、中国联通：向相对弱势运营商倾斜，分配技术成熟、产业链成熟、总体成本更低的3.5GHz◆中国移动：将优质低频段2.6GHz分配给中国移动，降低建造成本，实现部分TD设备复用，支持TD继续发展。让中国移动承接技术相对不成熟、建站成本相对更高的4.9GHz频段。资料来源：财通证券研究所整理图8：国内5G频谱特征及潜在分配方案及相应考量3.5GHz频段4.9GHz频段1. 平均分配优质的3.5GHz频段4. 将3.5GHz频段分配给领先运营商3. 将3.5GHz频段分配给弱势运营商2. 多运营商共建共享连续100MHz频段实现三大运营商5G的同步发展降低组网成本，减轻资本支出压力非对称监管，平衡运营商的竞争借助更强的技术储备和资金实力，加速5G发展技术不太成熟、建站成本高约50%技术成熟、建站成本低、覆盖广各种讨论方案 13国内分配方案：移动2.6+4.9GHz；联通电信3.5GHz◆方案1：联通电信3.5GHz；移动4.9GHz和2.6GHz；广电700MHz；铁塔3.3-3.4GHz室内–优点：非对称监管，平衡三大运营商实力–缺点：基于3.5GHz的5G商用会略晚，但影响不大◆方案2：三大运营商共享3.5GHz–优点：三大运营商5G的同时起步–缺点：出现碎片化的频段，不能发挥5G的最佳性能◆方案3：联通电信合得100MHz连续3.5GHz频段，移动获其他单独100MHz频段–优点：实现成熟频谱的最大化利用–缺点：联通混改正在进行，再次实施合并带来较大的组织、管理、人员压力资料来源：通信人家园，财通证券研究所整理✓最大化频谱利用效率和效果✓平衡运营商实力、免去复杂的运营商合并流程✓利用移动强大的技术和资金实力开发2.6GHz频段5G，有利于复用4G现有站址、设备资源，快速做到5G广覆盖兼容性研究2.6GHz频段3.3-3.4GHz3.4-3.6GHz4.8-4.99GHz与其他系统共存目前部分频段是4G频段与无线电定位业务共存与卫星固定业务共存与射电天文台业务共存政府政策和管控可能会重分配用于5G原则上室内使用试验频段，需考虑对卫星的保护考虑地理区域的隔离产业进程5G技术几乎是空白产业成熟度较低核心频段，产业成熟度较高产业成熟度较低表3：国内5G频段兼容性研究方案1是最有可能的分配方案 目录⚫频谱是稀缺性资源，5G核心⚫商业和产业视角，频谱发放的侧重⚫5G频谱质变，带来各环节增量14 15总预测框架：5G频谱发放受益产业链环节◆频谱的确定是5G进入实用化的前提条件–基站侧：设备样品生产、大规模实验网开建，关注基站天线、主设备–用户侧：手机将支持5G频段，关注手机天线–网络侧：5G连接容量更大、密度更高，关注主设备、光纤光缆–应用侧：数据流量几何级增长，数据中心、传输节点需要扩容，关注光模块资料来源：财通证券研究所整理组网更灵活、基站层次更明显、天线/RRU集成度更高阵列化、有源化、数量增加图10：5G频谱确定对应产业链受益环节及变化趋势基站天线主设备光纤光缆飞荣达摩比发展通宇通讯中兴通讯烽火通信华为亨通光电长飞光纤中天科技容量更大、连接密度更高、无线网/光纤网逐步融合终端天线信维通信硕贝德多天线技术出现、高频段小尺寸天线集成光模块光迅科技中际旭创新易盛容量向400G演进，技术向硅光模块演进 16总预测框架：5G频谱带来增量测算-逻辑框架新型高频天线材料宏基站增加数每基站天线数增加X5G高频谱5G新制式微基站增加数每基站天线数增加X每手机天线数增加总基站天线增加数总微基站天线增加数更换手机X总手机天线增加数===基站天线平均单价微天线平均单价手机天线平均单价XXX宏基站天线市场增量微基站天线市场增量手机天线市场增量===使用新材料的天线数量使用新材料的天线比例单天线所用材料价格天线新材料市场增量X==X资料来源：财通证券研究所整理基站设备侧终端设备侧 17总预测框架：5G频谱带来增量测算-公式详解5G高频谱5G新制式基站设备侧终端设备侧基站天线-宏站基站天线-微站新材料手机天线射频前端新材料宏站天线：5G宏站增加数*宏站天线均价增长=5G宏