5.5G行业深度报告5.5G重组联接，共建智能世界底座证券研究报告投资评级： （ ）报告日期：行业推荐维持2023年10月10日◼分析师：王海明◼SAC编号：S1050523070003◼联系人：何鹏程◼SAC编号：S1050123080008深度报告 PAGE 2投 资 要 点5.5G实现万兆体验、千亿联接及内生智能5.5G在5G传统场景三角的基础上实现eMBB（增强移动宽带）/uRLLC（高可靠低延时通信）/mMTC（海量机器类通信）等能力不断增强，同时新增UCBC（上行超宽带）、RTBC（宽带实时交互）和 HCS（通信感知融合）三大革命性能力。其中，超大带宽+ELAA是实现10Gbps的关键；上下行解耦持续创新，多频融合实现上行1Gbps；RedCap、NB-IoT、Passive IoT这三类技术支撑5.5G千亿联接。5.5G拉动产业链受益，升级应用场景5.5G需要10倍于5G的传输速率，对超大规模天线阵列提出更多需求。而增加天线数量导致对滤波器的需求大幅上升。同时，通过射频部分的改进、软件升级以及AI赋能，释放5.5G的潜能，适应对带宽、频效、能效等方面有不同要求的业务。5.5G直接拉动天线、滤波器、射频部件受益。5.5G下游应用场景不断升级，XR Pro和元宇宙等实时的沉浸式交互应用依赖5.5G的高速率和毫秒级传输延时，具备超大带宽、超低时延和超大规模连接能力的5.5G C-V2X实现车路协同、智能驾驶，5.5G to B 将从生产辅助进入工业生产核心环节实现万物智联。给予5.5G行业投资评级：“推荐”移动通信技术演进推动5.5G在5G传统场景升级三大能力拉动技术新需求，拉动产业链部件天线、射频、滤波器需求增长，我们给予5.5G行业“推荐”评级，建议关注通宇通讯、盛路通信、信科移动、美格智能。诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明 目 录CONTENTS1.5.5G升级六边形战士2.5.5G技术梳理3.天线、射频、滤波器为直接受益部件4.XR、智能驾驶、物联网应用场景广阔5.推荐标的诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明PAGE 3 015.5G升级六边形战士 PAGE 51.1 5.5G作为5G和6G之间的过渡和衔接诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明移动通信技术每代发展的周期大约为10年，从2.5G到5.5G，每一个半代技术相比上一代在速率上都有约10倍的提升，每一次速率的跃变都直接推动了产业的升级。 国际电信标准组织3GPP每2年发布 Release（版本）来推动移动通信技术演进研究，每一个整数代，大约要经历5-6个Release才会真正成型。5G标准的第一阶段是R15-R17，而5.5G作为5G 标准的第二阶段对应的版本是R18-R20。等到 R20结束后，6G将于2028-2030 年左右登场。5.5G作为5G和6G之间的过渡和衔接，预计约持续5年以上周期。图表1：移动通信技术历史演进1990s2000s2010s2020s2G3G4G5G移动互联网移动式无线宽带物联网（IoT）1990s数字移动电话GSMIS-95IS-136PDC语音短信2000s全球范围兼容WCDMATD-SCDMAWiMAX语音短信网页2010s移动宽带LTE-AWiMAX-A语音短信网页视频2020s移动物联网3GPP 5G语音短信网页视频物联网2.5GGPRS/EDGE3.5GHSPA/HSPA+4.5GCA/IoTXkbps->xxkbps384kbps->14Mbps150Mbps->1Gbps1G1980s模拟移动电话TACSAMPSNMT语音1980s5G+2030s万物深度智联3GPP 6G语音短信网页视频物联网元宇宙工业互联网车联网2030s1Gbps->10Gbps网络智能化、通信感知一体化图表2：从5G到6G资料来源： 36氪研究院，搜狐，IT之家，华鑫证券研究 PAGE 61.2 5.5G呈现高速率、低时延、广连接、超宽带、实时交互、高精度的演进特征诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明华为提出了5.5G网络关键特征——万兆体验、千亿联接及内生智能。在5G传统场景三角的基础上实现eMBB（增强移动宽带）/uRLLC（高可靠低延时通信）/mMTC（海量机器类通信）等能力不断增强，同时新增UCBC（上行超宽带）、RTBC（宽带实时交互）和 HCS（通信感知融合）三大革命性能力。图表3：5.5G六边形eMMB（增强移动宽带）：以人为中心的应用场景，集中表现为超高的传输数据速率，广覆盖下的移动性保证等，它最直观改善移动网速，eMBB是面向个人消费市场的核心应用场景。3GPP对5G的速率定义是下行峰值速率1Gbps以上，上行峰值速率500Mbps以上，而5.5G的速率要求达到10Gbps下行速率和1Gbps上行速率，支持千亿联接的物联技术，并在智能化不断创新，实现网络能力再升级。未来，6G将实现超宽速率，传输速率较5G再大幅提升10倍-100倍，峰值网速最高可达100Gbps。资料来源：华为，IT之家，华鑫证券研究 PAGE 7诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明uRLLC（高可靠低延时通信）：主要包含了对网络时延以及可靠性有超常规需求的应用，典型业务主要分布于工厂、电力以及交通等垂直行业领域。而即使是单一的垂直行业，行业内不同的应用也具有不同的网络需求。例如远程医疗手术、远程驾驶、车联网自动驾驶、工业自动化等需要低延时高可靠传输速率的领域提供技术保障。5G空口时延低至1ms（毫秒），为4G的五分之一，可靠性达99.999%。5.5G将延续毫秒级的时延支撑实时交互，并逐渐突破。未来在6G时代，低时延的通信预计将主要集中在机器与机器之间，用以替代传统的有线传输，比如工业互联网的场景等，时延将降为0.1毫秒，是5G的十分之一甚至更低。mMTC（海量机器类通信）：典型应用包括智慧城市、智能家居等。这类应用对连接密度要求较高，同时呈现行业多样性和差异化。在3GPP的技术文档中，5G对于传感器类的MTC要求100万连接数/平方公里。在6G时代，每人应该至少配有具备直接网络连接能力的1-2部手机、1部手表、若干个贴身的健康监测仪、两个置于鞋底的运动检测仪等，使得连接密度较5G上升了近10倍。因此，6G的最大连接密度可达1亿连接数/平方公里。图表4：4G/5G/6G指标对比图1.2 5.5G呈现高速率、低时延、广连接、超宽带、实时交互、高精度的演进特征资料来源：C114，华鑫证券研究 PAGE 8诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明UCBC（上行超宽带） ：面向消费者的4G、5G网络，下行比上行更重要，但面对各行各业，有些场景上行比下行更重要。UCBC场景在5G能力基线，实现上行带宽能力10倍提升，满足企业生产制造等场景下，机器视觉、海量宽带物联等上传需求，加速千行百业智能化升级。RTBC（宽带实时交互）：RTBC场景支持大带宽和低交互时延，目标是在给定时延下和一定的可靠性要求下的带宽提升10倍，打造人与虚拟世界交互时的沉浸式体验。HCS（通信感知融合）：支持通信和感知融合，主要使能的是车联网和无人机两大场景，支撑自动驾驶是关键需求。通过将Massive MIMO的波束扫描技术应用于感知领域，使得HCS场景下既能够提供通信，又能够提供感知。如果延展到室内场景，还可以提供厘米级的高精度、低功耗室内定位服务。图表5：智能工厂上行流量示意图图表6：智能煤矿上行流量示意图图表7：5.5G使能自动驾驶1.2 5.5G呈现高速率、低时延、广连接、超宽带、实时交互、高精度的演进特征资料来源：《迈向智能世界白皮书》，OfWeek，华鑫证券研究 025.5G技术梳理 PAGE 102.1 超大带宽+ELAA是实现10Gbps的关键诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明图表8：5G频谱概览超大带宽+ELAA是实现10Gbps的关键：•超大带宽频谱是基石。5G频谱分为两个区域FR1和FR2，FR就是Frequency Range的意思，即频率范围。FR1的频率范围是450MHz到6GHz，也叫Sub6G（低于6GHz）。FR2的频率范围是24GHz到52GHz，这段频谱的电磁波波长大部分都是毫米级别的，因此也叫毫米波（mmWave）。FR1的优点是频率低，绕射能力强，覆盖效果好，是当前5G的主用频谱。FR1主要作为基础覆盖频段，最大支持100Mbps的带宽。其中低于3GHz的部分为Sub3G，其余频段称为C-band。FR2的优点是超大带宽，频谱干净，干扰较小，作为5G后续的扩展频率，未来很多高速应用都会基于此段频谱实现，5G高达20Gbps的峰值速率也是基于FR2的超大带宽。因此，5.5G的发展方向需要在网络鲁棒性方面进一步增强，使得FR2在全球范围内得到更为广泛的部署。图表9：FR1和FR2参数Sub 6G毫米波（mmWave)频率范围410 MHz -7125 MHz24250 MHz -52600 MHz52600 MHz -71000 MHz带宽单载波最高支持 100 MHz单载波最高支持400 MHzSCS15 KHz, 30 KHz,60KHz60 KHz，120 KHz时隙长度1/0.5/0.25 ms0.25/0.125 ms图表10：Sub6G和毫米波参数对比资料来源：《迈向智能世界白皮书》，RF技术社区，CSDN，华鑫证券研究 PAGE 112.1 超大带宽+ELAA是实现10Gbps的关键诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明图表12：ELAA-MM•为了解决5.5G走向高频段的覆盖挑战，ELAA成为必选。ELAA指的是基于超大孔径阵列（Extremely Large Aperture Array）技术分布式部署的大规模天线阵列（Massive MIMO）。工作原理是在无线通信基站中集成大量天线，从而对不同方位形成独立的窄波束覆盖，实现空间隔离，大幅提高数据吞吐量。 ELAA可实现更高频段与C-Band覆盖能力相当，让随时随地10Gbps成为可能。当前华为使用ELAA的MetaAAU已经在30+城市规模商用，6GHz频段也已完成外场验证，O2O/O2I场景下均可实现与C-Band共覆盖，而毫米波在实现10Gbps峰值体验的同时，在5公里仍可实现Gbps以上的体验。图表11：Massive MIMO示意图资料来源：电子工程世界，IT之家，华鑫证券研究 上下行解耦持续创新，多频融合实现上行1Gbps：•C-Band拥有大带宽，是构建eMBB的黄金频段。 目前，全球多数运营商已经将C-Band作为5G首选频段。 但是，由于C-Band上均使用TDD，5G基站下行功率（200w）远大于手机功率（0.2w），导致C-Band上下行覆盖不平衡，上行覆盖受限成为5.5G部署覆盖范围的瓶颈。同时，随着大规模天线波束赋形、CRS-Free等技术的引入，下行干扰会减小，进一步提升了下行覆盖的范围，C-Band上下行覆盖差距将进一步加大。目前业界主要的解决方案有两种，一种是采用TDD+FDD的上行载波聚合技术（CA），一种是将FDD低频的上行频段做补充的上下行解耦技术。•上下行解耦：重新定义了新的频谱配对方式，使下行数据在C-Band传输，而上行数据在Sub-3G（例如1.8GHz）传输，利用低频衰减慢覆盖好从而提升了上行覆盖。•行业数字化对上行的需求远大于下行，上下行解耦可以根据需求灵活使用不同频段的上下行频谱。对于超大上行需求，一方面充分利用存量FDD频谱，另一方面定义全上行频谱，通过上下行解耦实现多频融合，提供Gbps上行速率。当前，上下行解耦已在煤矿、钢铁等多个场景商用，满足百路高清回传、全景远控等1Gbps上行速率需求。PAGE 122.2 上下行解耦持续创新，多频融合实现上行1Gbps诚信、专业、稳健、高效请阅读最后一页重要免责声明图表13：C-Band上下行覆盖差距将进一步加大资料来源：商业新知，华鑫