在我國新基建（新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)）的戰(zhàn)略部署中，5G建設(shè)作為支撐經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素，在穩(wěn)投資、助升級、培植經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動能等方面作用突出、潛力巨大。現(xiàn)階段，我國處在5G新基建的初期，上游行業(yè)首先擁抱發(fā)展紅利，從事高端原材料供應(yīng)、芯片升級與研發(fā)、光模塊研發(fā)與生產(chǎn)的三類上游制造產(chǎn)業(yè)有望乘風(fēng)而起。

5G新基建的核心是建設(shè)并升級無線通訊的三大關(guān)鍵要素——通訊基站、光網(wǎng)絡(luò)、核心網(wǎng)，那么其對應(yīng)的上游行業(yè)及產(chǎn)業(yè)賽道可依此進(jìn)行分類：

現(xiàn)階段，國內(nèi)5G領(lǐng)域的企業(yè)大部分為設(shè)備廠商及部件和材料廠商。2019年6月，工信部向中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、中國廣電四家企業(yè)發(fā)放了經(jīng)營“第五代數(shù)字蜂窩移動通信業(yè)務(wù)”的許可證，這為設(shè)備廠商的發(fā)展提供了新契機(jī)。

華為作為我國5G設(shè)備廠商的領(lǐng)軍企業(yè)，盡管在2019年面臨著巨大的國際貿(mào)易壓力，其年度整體業(yè)績對比2018年仍有大幅增長，這在很大程度上得益于新一輪5G的建設(shè)對設(shè)備商業(yè)績提升的助力。2020年3月31日，中國移動披露了2020年5G二期無線網(wǎng)主設(shè)備集中采購的中標(biāo)候選人。在本次招標(biāo)中，中國移動采購超23萬5G基站，華為將近六成份額收入囊中，繼續(xù)占據(jù)領(lǐng)先地位。由此可見，在推進(jìn)5G新基建的戰(zhàn)略進(jìn)程中，國家政策對國內(nèi)企業(yè)的支持十分堅決，對設(shè)備廠商的業(yè)績拉動作用十分顯著。

華為2019年年報披露的5年財務(wù)概要

如果說通訊運營商是5G建設(shè)的“開發(fā)商”，那么像華為這樣的設(shè)備廠商就是5G建設(shè)的“包工頭”。在“包工頭”設(shè)備商借勢發(fā)展紅利的同時，設(shè)備商上游產(chǎn)業(yè)細(xì)分市場的企業(yè)也隨之迎來憑風(fēng)而起的契機(jī)。

高端原材料供應(yīng)商有望脫穎而出

能適應(yīng)5G建設(shè)要求的高端原材料企業(yè)將獲得較大成長。

5G高頻高帶寬的特征，要求基礎(chǔ)材料具備高介電常數(shù)和低介電損耗的特性。為了滿足上述要求，天線振子、高速背板、高速連接器、高速PCB和FPC的基材等器件必須進(jìn)行材料替換和升級。能夠抓住5G通訊電子材料國產(chǎn)化機(jī)會的企業(yè)，如具備PPS 、PPE、PTFE等特種工程塑料、LCP聚合物等新型工程塑料及薄膜材料的企業(yè)，將有機(jī)會在5G高頻通訊領(lǐng)域脫穎而出。

壓鑄振子LCP單元PPS多合一振子

以基站中的天線振子為例，天線振子是發(fā)射和接收高頻振蕩信號的一段金屬導(dǎo)體。振子的結(jié)構(gòu)設(shè)計較為復(fù)雜，傳統(tǒng)生產(chǎn)制造工藝是采用金屬材料壓鑄成型，或是鈑金件、塑料固定件和電路板組合的方式。金屬的好處是制造工藝簡單、便宜，缺點是重量重、體積大。進(jìn)入5G時代之后，由于通信質(zhì)量要求更高，Massive MIMO(大規(guī)模天線陣列)技術(shù)的應(yīng)用，振子的數(shù)量將大幅提升——從原來的一個天線單扇面2-18個振子，提升到64個、128個，甚至更多達(dá)到256個。而單個基站的扇面，通常為3面，多則達(dá)到6面。在這樣的場景下，如果繼續(xù)使用金屬材料，就會使天線變得極其沉重，成本也較為昂貴，安裝更是復(fù)雜。所以，在新的天線振子的設(shè)計中，改為采用LCP+LDS工藝及PPS高性能工程塑料后電鍍等不同的方案。

因此，我們認(rèn)為，隨著5G設(shè)備商業(yè)績的不斷增長，其上游供應(yīng)鏈中能進(jìn)行上述新型基站材料生產(chǎn)，包括高頻高速PCB中所需要的超薄銅箔和高性能PCB基材，能進(jìn)行上述進(jìn)口材料替代和批量供貨的國內(nèi)材料企業(yè)，將會迎來強勁增長。

芯片制造商穩(wěn)步擴(kuò)張

在高端原材料的供應(yīng)達(dá)到5G建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)后，下一環(huán)節(jié)的重中之重是芯片的設(shè)計與制造。

以基站設(shè)備為例，基站系統(tǒng)包含兩個部分：

第一部分是基帶處理單元，其主要功能是協(xié)議編解碼、協(xié)議處理、信號的調(diào)制和解調(diào)等功能，同時提供與對外網(wǎng)元的接口（如對核心網(wǎng)的光傳輸接口、電源、控制維護(hù)告警等）。這部分功能在5G系統(tǒng)中分為DU（分布單元）和CU(集中單元)，在4G系統(tǒng)中為BBU（基帶處理單元）。CU單元的功能是將高層協(xié)議(PDCP/RRC)分離出來成為獨立的邏輯單元集中由CU處理，DU部分則負(fù)責(zé)處理底層協(xié)議（MAC/PHY），該架構(gòu)有利于實現(xiàn)5G通訊多連接、高低頻協(xié)作、簡化切換流程的特性，并利于平臺開放。

第二部分是射頻和天饋單元，即5G系統(tǒng)中的AAU（有源天線處理單元），4G系統(tǒng)中的RRU（射頻拉遠(yuǎn)單元）+天饋單元。射頻單元是無線通信系統(tǒng)中的“皇冠”，是基站單元的核心部分。涉及到最基本的無線射頻信號的接收處理功能，其完成無線信號收發(fā)、濾波、編解碼轉(zhuǎn)換等工作。

左圖為RRU的原理框圖，右圖為某全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司的RRU解決方案

射頻單元中使用的芯片種類繁多，其中最重要的是濾波、功放、高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換等芯片，其他芯片還包括數(shù)字信號處理、電源、時鐘芯片等。

濾波、功放、高精度數(shù)模轉(zhuǎn)換等核心芯片，決定了基站能處理無線信號的頻段、無線信號中通信信號的處理能力和噪聲信號的抑制能力，基站的負(fù)荷能力等性能。射頻器件的具體功能介紹如下：

主要的射頻芯片功能

5G系統(tǒng)中大部分的射頻芯片現(xiàn)階段仍主要由美國和日本公司把持，國內(nèi)只有少量企業(yè)在射頻低端領(lǐng)域有所涉獵。雖然國內(nèi)企業(yè)在射頻芯片領(lǐng)域亟須發(fā)展，但在部分?jǐn)?shù)字處理芯片及信號處理芯片上已經(jīng)能夠完全自主研發(fā)和生產(chǎn)。可以預(yù)期，隨著華為自研天罡基站芯片組實現(xiàn)量產(chǎn)和國內(nèi)對半導(dǎo)體行業(yè)的投入持續(xù)加大，國內(nèi)企業(yè)在基站射頻芯片的市場占有率會穩(wěn)步提高。

綜上，我們認(rèn)為基站芯片領(lǐng)域的投資機(jī)會在于已經(jīng)有量產(chǎn)能力的低端射頻芯片的國產(chǎn)替代，如海外巨頭芯片公司中研發(fā)人員回國創(chuàng)立的初創(chuàng)企業(yè)；在PA功放、高功率GaN原料和器件，濾波器等行業(yè)的芯片制造商產(chǎn)業(yè)中，存在值得關(guān)注的賽道。

傳輸組網(wǎng)升級帶來光模塊公司的發(fā)展空間

5G通訊各部分元器件準(zhǔn)備就緒后，需要通過承載網(wǎng)進(jìn)行勾連和傳輸，那么5G新基建中的傳輸光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)會帶來光傳輸設(shè)備、光模塊和光纖建設(shè)數(shù)量的成倍增長。

4G到5G承載網(wǎng)演進(jìn)對比

以基站端的傳輸網(wǎng)為例，5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)相對4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)增加了很多光纖線路，原有4G網(wǎng)絡(luò)中基站側(cè)的AAU光纖拉到BBU，BBU光纖直連核心網(wǎng)則完成組網(wǎng)，而5G網(wǎng)絡(luò)中將BBU的功能分解成了實時性要求高的DU單元和實時性要求不高的CU單元。因此除了基站建設(shè)帶來的5G AAU及5G帶寬增長導(dǎo)致的光纖鏈路的自然增加，還另外新增了AAU和DU、CU之間前傳和中傳的物理鏈路，這些均由光模塊和光纖及施工管路組成，從而構(gòu)成新的經(jīng)濟(jì)增長點和價值放大空間。

5G前傳的典型方案

5G前傳的典型方案包括光纖直連、無源WDM和有源WDM。運營商和設(shè)備商需要綜合考慮站點的光纖布線、光模塊及傳輸設(shè)備的綜合成本，選擇不同的站點傳輸網(wǎng)建設(shè)方案。

光模塊是光網(wǎng)絡(luò)中非常重要的組網(wǎng)要素，主要作用是實現(xiàn)高速的光電信號的轉(zhuǎn)換，將電信號轉(zhuǎn)換成光信號后，通過光纖傳輸?shù)竭h(yuǎn)端設(shè)備，再由遠(yuǎn)端設(shè)備將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。同一種光模塊的外形和物理接口包括傳輸協(xié)議都是標(biāo)準(zhǔn)化的，這樣才能讓不同廠家的光模塊能夠適配不同廠家的光纖和光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，完成上述信號轉(zhuǎn)換和互聯(lián)互通的工作。

左圖為各類光模塊的不同形態(tài)，右圖為光模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)

光模塊雖然體積不大（最常見的25G前傳光模塊體積和一次性打火機(jī)類似），但技術(shù)含量非常高。各類光模塊具有不同的形態(tài)，但每種光模塊內(nèi)部的結(jié)構(gòu)比較類似，主要包括激光發(fā)射模塊和光電檢測模塊兩個最重要的光學(xué)元器件，其他還包括跨組放大器、時鐘及激光驅(qū)動，甚至?xí)形⑿偷腗CU等電芯片來做各種光通信協(xié)議的適配工作。

光學(xué)元器件占光模塊總成本的50%以上，電芯片等大概占30%以上的成本，現(xiàn)階段我國的光模塊企業(yè)大部分仍以集成組裝業(yè)務(wù)為主。核心芯片制造領(lǐng)域，10G及以下光收發(fā)芯片部分已經(jīng)實現(xiàn)了較大份額的國產(chǎn)替代，但25G以上高端的光收發(fā)芯片仍然大部分依賴進(jìn)口,高速電芯片的研發(fā)能力與國際水平存在較大差距，基本上是采購國外廠家的產(chǎn)品。

在上述背景下，光模塊行業(yè)龍頭企業(yè)的芯片國產(chǎn)化研發(fā)和批量出貨進(jìn)度值得關(guān)注。我們認(rèn)為純組裝集成性質(zhì)的光模塊公司，未來將獲得市場規(guī)模擴(kuò)大帶來的增長機(jī)會；而具有自主高端光電芯片產(chǎn)品的光模塊公司，則會有比較大的價值成長空間和更加長遠(yuǎn)的發(fā)展。

隨著5G新基建的逐步推進(jìn)，通訊運營商不斷加大開發(fā)力度，體量龐大的投資持續(xù)流入，基站建設(shè)所需原材料及關(guān)鍵設(shè)備需求都會得到進(jìn)一步拉升。在大的宏觀背景下，我們認(rèn)為在5G產(chǎn)業(yè)鏈中光網(wǎng)絡(luò)及核心網(wǎng)細(xì)分領(lǐng)域具有長期投資價值。5G的普及也會帶動下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的變革，對推動我國科技創(chuàng)新、提高經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展體現(xiàn)更加顯著的作用。

未來，伴隨5G成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)新的基礎(chǔ)設(shè)施，可能會有新的產(chǎn)業(yè)應(yīng)運而生，也可能會對現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生翻天覆地的變革，或許也將改變我們的生活方式。下期分享，我們將就5G會在應(yīng)用端帶來什么樣的變革和機(jī)遇，與大家繼續(xù)暢想。

注：文章僅為作者個人觀點，不代表公司立場，不涉及任何投資建議。市場有風(fēng)險，投資需謹(jǐn)慎。部分配圖源自網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除。

作者介紹：

龔卿，天風(fēng)天睿戰(zhàn)略新興投資部副總經(jīng)理

畢業(yè)于武漢大學(xué)電子工程專業(yè)，擁有12年通信行業(yè)經(jīng)驗，熟悉通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及電子行業(yè)規(guī)律。擁有5年中早期投資從業(yè)經(jīng)歷，對光通信、激光、新能源、新材料等領(lǐng)域有比較豐富的投研經(jīng)驗，了解醫(yī)療行業(yè)。參與投資的重點項目有：翔豐華、路德環(huán)境、宏韌科技等。