5G产业全景分析

5G产业全景分析目录•5G技术特点•5G生命周期•5G商用进展移动通信发展历程面向万物互联的下一代移动通信5G定义了三大业务场景：增强移动宽带（eMBB）、超高可靠低时延通信（uRLLC）和大规模机器通信（mMTC）。其中eMBB是传统4G功能的升级，主要应对VR/AR等高流量场景；而后两者均为5G的新应用场景，uRLLC主要针对自动驾驶、远程医疗等低时延场景；mMTC主要针对万物互联，如智慧城市、智慧农业等大规模联接场景。因此对5G的性能也提出了新的要求：1.eMBB增强移动带宽：4G功能的升级，传输速率大幅提升2.mMTC大规模机器通信：连接密度提升、功耗更低3.uRLLC高可靠低时延：更低时延、高可靠性，移动性要求更高三大关键业务场景，构建通用型基础设施平台eMBB增强移动宽带业务：eMBB增强移动宽带业务：最直观的表现为传输速率的大幅度提升，与4G相比能提供100倍以上的峰值速率和10~100倍的用户体验速率。同时，除了要能满足更大覆盖范围内的高速接入，5G承载网络还需要满足高用户密度区域的热点覆盖、以及中高移动速度下的无缝覆盖。从具体应用来看可大致分为超高速体验、超高用户密度以及超高速移动场景三类。超高速体验既有对原有4G业务在速率上的数量级提升.实现广覆盖的100Mbps体验速率.也有高速率催生的新业务类型.如增强现实.虚拟现实.实时视频分享.云端办公等以虚拟现实办公为例.远程用户之间的高清3D实时互动需要办公区95%以上的区域内用户体验速率大于1Gbps超高用户密度主要用于提升密集住宅.体育场馆.音乐厅.大型购物商城等用户高密度分布场景下的接入体验以体育赛事现场为例.即便观众爆满.也应当能给每个用户提供0.3~20Mbps的体验速率超高速移动主要考虑在快速路.高铁等高速移动场景下为用户提供与低速移动场景下的一致体验以高铁为例.要求在移动速度超过500km/h时依然能够满足视频/文件下载的速率需求mMTC大规模机器通信业务mMTC大规模机器通信业务：主要面向万物互联，满足大量机器类型通信设备以及传感器等物联网领域的通信需求。5G网络在广域覆盖和超高的节点接入能力基础上，将针对实际业务场景在功耗、成本、时延及可靠性等方面的多元需求，提供差异化服务。uRLLC高可靠低时延业务：主要面向对及时响应要求较高的场景，如车联网、自动驾驶和工业控制生产制造流程、智能电网配电自动化等场景。ITU对5G理想状况的端到端时延要求为1ms，典型端到端时延为5-10ms，大约为4G的十分之一。传统基站天线与MassiveMIMO天线波束覆盖对比未来基站侧天线需求数量将大幅增加，并且一体化有源天线的设计将更为复杂。随着5G通信采用更高的频率，单个天线的尺寸可以做得更小（一般天线长度与频率成反比），因而相同功能的天线面积能缩小至过去的几十分之一甚至更小。传统基站天线一般4-8根左右，最多也就十多根，而MassiveMIMO可以多达128、256根甚至更多。与2/3/4G天线仅作为发射接受转换器的角色不同，5G时代的一体化有源天线将射频模块与天线作为整体协同设计，同时具备滤波、放大以及抑制干扰等功能，天线系统将更为复杂。面向5G的云化C-RAN无线接入网架构C-RAN无线接入网重构将带来设备层面的重大变化。①、更高流量、更多数量、更远距离的RRU与DU相连，前传网络的光纤以及光模块需求量将大幅增加；②、BBU被拆分之后，集中部署于中心机房的CU可以摆脱专用设备制约，直接使用通用服务器及芯片，可能会给非专用设备商带来一定机会；③、射频拉远单元RRU需要更多的扇区和天线数量，愈加复杂的需求可能需要跟天线进行整体设计，最终或许将由主设备厂商对天线进行集成。5G应用场景及技术需要目录•5G技术特点•5G生命周期•5G商用进展5G生命周期解构5G生命周期解构•生命周期：5G主建设周期将持续5-6年，与国外移动通信生命周期将保持一致。因为我国5G的推进节奏已经处于全球最领先水平，并非像4G/3G一样处于追赶态势。同时由于5G应用场景的多样化（三大应用场景：EMBB1（增强移动宽带）、EMTC2（海量连接）、uRLLC3（高可靠低时延））及各产业进度的不同，使得5G的投资会是一个相对长期的过程。•用户数：5G的终端用户数会大大超越之前的移动通信时代，5G时代大容量、低时延、大连接可以实现万物互联的场景，从人与人之间的连接切入物物相连，打开了全新的增量空间。•基站规模：5G的无线接入将实现中低高频段的全频谱接入，中低频段（6GHZ以下）将提供连续性覆盖，毫米波高频段（6GHz以上）将作为热点区域或容量提升的覆盖。据当前场外测试情况，中频段的宏站覆盖范围与4G宏站大致相当或稍弱，我们预计5G宏站数量为4G宏站1.2倍，达到320万个。毫米波高频段的小站数量保守估计将是宏站的2倍，预计5G小站将达到640万个。•建网节奏：根据技术以及应用终端的成熟度，我们认为2019~2022年是中频段网络建设的高峰期，对应的高清视频、AR/VR等EMBB应用场景。2022-2025年是毫米波网络建设的高峰时期，届时工业互联网，车联网等uRLLC应用场景将趋于成熟。5G万物互联，终端数有望打开新空间超强移动宽带、低时延高可靠、海量连接是5G三大场景，与之前移动通信时代不同的是，5G时代的应用场景的性能指标可以满足车联网、工业互联网、智慧城市等物物相连的要求，极大促进了终端数量的提升。1）5G超大带宽将为用户提供超高清视频、AR/VR等新型应用终端体验。2）5G将支持大连接低功耗的机器连接，以智慧城市、智能家居等为代表的典型应用场景有望与移动通信深度融合，接入设备将成指数级增长。3）5G还具有超高可靠性、超低时延的特性，促进如车联网、远程医疗、工业互联网等垂直行业应用。5G垂直行业应用有望带来终端数的突破5G先中频段建设，后高频毫米波建设基站规模：宏站略多于4G，小站有望放量5G的无线接入将实现中低高频段的全频谱接入，6GHz以下的中低频段将提供连续性覆盖（其中3.5G/4.9G将作为主频段），而如28/39G等毫米波高频段将作为热点区域或容量提升的覆盖。5G基站将包括中低频段（6G以下）的宏站和高频段（6G以上）的小站，我们对宏站和小站数量分别进行预估。•宏站数量：据当前测试情况来看，中低频段的宏站可实现与4G基站相当的覆盖范围，我们预计，5G宏站的数量将与4G基站数量相当或者稍弱。到2017年4G基站预计为380万个（覆盖99%人口，其中宏站265万、小站115万），如实现相同的覆盖，计5G宏站将是4G的1.2倍，将达320万个。•小站数量：毫米波高频段的小站，其覆盖范围是100m以内，在应用于热点区域或更高容量业务场景，其数量保守估计将是宏站的2倍，由此我们预计5G小站将达到640万个。5G宏站与小站工作原理5G产业链投资节奏剖析5G各产业链投资节奏5G产业链全景图目录•5G技术特点•5G生命周期•5G商用进展标准制定如期进行，19年R16版本有望完成中国运营商5G发展进程规划国外运营商5G发展进程规划设备商5G进程规划芯片商5G发展规划终端商5G发展规划国内三大运营商5G商用规划时间表预期国内5G牌照将在2019年底或2020年初正式发放，而标准、技术、牌照以及产业环境基础都具备之后，中国将在国内海量的用户规模和丰富的行业应用优势推动下，成为全球5G规模化商用和垂直行业应用的领跑者。谢谢！部分数据参考wind、中兴通讯技术、研报