通信行业深度报告：FTTH和FWA殊途同归，海外固网建设迎来高景气

FTTH和FWA是固网接入的两种主要模式，各有其优势和特点： FTTH在数据传输、可靠性、运行运维成本支出上具有明显优势：1）由于采用光纤直连的通信方式，FTTH数据传输效果良好，不会受到外部环境的影响，同时无源光纤设备使其接入网络可靠性高；2）FTTH功耗显著低于无线接入或FWA，可节约电费等运营成本。 FWA成本低、易部署的特性让其在宽带产业中同样扮演着重要的角色：相比于传统固定宽带接入，FWA无需获取路权、挖沟埋缆、穿墙打洞，建设成本低且部署敏捷，同时5G速率是4G的10-100倍，满足了家庭宽带的需求，适用于光纤还未到户的家庭和地广人稀的环境。 对比中、美、印三地各自环境，FTTH和FWA在各地布局均有其合理性：中国作为世界最大的发展中国家，人口密度大且劳动力成本相对较低，因此FTTH拥有良好的部署环境，目前已基本完成FTTH全覆盖，正向FTTR渗透；印度受限于经济水平和路权许可，FWA是其目前网络建设快速推进的优质选择；美国运营商对“最后一公里”路线存在分歧，Verizon选择建设FWA，以便快速吸引用户达到用户数增长的目的，而AT&T认为随着需求冲击增加，长远来看FWA不能充分满足需求，因此专注于光纤建设。综合来看，运营商可以通过FWA快速部署以获得市场份额并实现收入，但随着FWA用户增加，用户边际成本逐步上升，最终新用户会逐步实现从FWA到FTTH的转移。 投资建议：海外固网建设高景气，FWA和FTTH两种接入方式殊途同归，背后的底层逻辑均为满足日益增长的流量需求。建议关注光纤光缆及PON终端投资机会，光纤光缆重点推荐长飞光纤、中天科技、亨通光电、永鼎股份，PON终端重点推荐共进股份，建议关注剑桥科技。 风险提示：全球经济下行影响固网投资，致海外固网建设力度不及预期；国产厂商海外业务拓展不及预期；汇率波动风险。 重点公司盈利预测、估值与评级 1FTTH与FWA的简要对比 通信网络架构包含核心层、汇聚层及接入层三部分。1）核心层主要进行网络高速传输。核心层作为网络主干部分，由局域网、城域网、骨干网组成，通常被认为是流量的最终承受者和汇聚者，主要功能为连接各台计算机，实现骨干网络之间的优化传输。2）汇聚层着重于根据相应策略提供连接。作为网络核心层和接入层的“中介”，汇聚层主要对接入层数据进行汇聚、传输、分发处理，如地址合并、协议过滤、路由服务、认证管理等，以减轻核心层设备负荷。同时汇聚层通过提供网段划分与网络隔离，可以控制和限制接入层对核心层的访问，保证核心层的安全和稳定。3）接入层负责将用户接入网络。接入层为用户提供了在本地网段访问应用系统的能力，主要解决相邻用户之间的互访需求，并为访问提供足够的带宽。实现用户联网的方式主要分为5G固定无线接入（FWA）、5G移动宽带、固定宽带接入（光纤、同轴电缆等），目前国内主流的接入层传输方式为5G+FTTH。 图1：典型的通信网络架构 FTTH主要由光分配网络（ODN）、光纤网络单元（ONU）、光纤线路终端（OLT）三部分构成。在FTTH网络中，由用户驻地的ONU进行数据处理，将电信号转化为光信号，ODN将ONU与中央办公室中的OLT连接起来（距离可达20公里），将光信号的分配到OLT中进行不同业务传送，以实现数据传输。光纤传输不仅提供更大的带宽，同时增强网络对数据格式、速率、波长和协议的透明性，放宽了对环境条件和供电等方面的要求，简化了建设后的维护和运行成本。 FWA通过有源蜂窝塔和无线CPE取代从天线站到用户场所的光纤部分，用5G无线接入代替“最后一公里”的光纤入户。在FWA网络中，客户使用用户端设备（CPE）连接到宽带无线网络，并以无线方式连接到蜂窝站点的远程无线电头（RRH），通常RRH和CPE之间的距离在几百米以内。RRH再通过由光纤组成的线路连接到基带单元（BBU）。BBU在下游方向接收用户数据，进行数字信号处理； 在上游方向从用户端恢复接收的数据。 图2：FTTH和FWA传输路径 FTTH与FWA作为宽带传输中的两种不同的传输方式，各自拥有独特优势。 FTTH采用光纤直接连接到用户的通信方式，从而达到良好的数据传输效果。 1）传输效果好：无线信号需通过RF频谱运行，传播距离会受到损耗限制，由于城市环境、传播路径中的障碍物以及极端天气的影响，数据传输速率受损，而光纤本身作为传输媒介不受电磁干扰，光纤直连可有效减少外部环境对数据传输的影响。同时，FTTH传输距离高达20km，且比特率恒定，传输速率稳定。2）接入可靠性高：光纤到户信号流程环节少，在OLT和ONU之间使用无源光纤设备，受室外运行条件限制少，接入网络可靠性高。3）功耗低，节省电费等OPEX：根据《Advanced Fiber Access Network》，无线接入系统的每比特能量大约是FTTH的70倍，换言之，相比于5G基站，FTTH还将节省可观的电费支出。据中国铁塔数据，一个5G室外基站单租户平均功耗在3.8KW左右，是4G基站的3倍以上，单个5G基站单租户年综合电费约2.3－3万元/年；而欧洲光纤到户委员会研究表明，FTTH每年将节省中小型电信运营商20%的费用，美国光纤到户委员会也同样表明FTTH会节约运营商20.4%的运营成本。 图3：射频信号的雨水散射衰减 图4：空气和水蒸气对射频信号的吸收 而FWA作为一种低成本、易部署的灵活宽带解决方案，在宽带产业中同样扮演着重要的角色。FWA将Wi-Fi网关或路由器的信号通过无线回传，替代目前有线光纤回传。相比于传统固定宽带接入，FWA无需获取路权、挖沟埋缆、穿墙打洞，建设成本低且部署敏捷，同时由于5G速率是4G的10-100倍，也满足了家庭宽带的需求，适用于光纤还未到户的家庭和中小型企业。另外在农村等地广人稀的环境中，由于接连光纤的成本高，FWA无线传输的方式将更加适用，低频和高频FWA解决方案能够覆盖较广泛的距离范围。 图5：不同场景和频率下FWA可行性 表1：有线接入和FWA对比 2全球固网建设如火如荼，FTTH&FWA殊途同归 全球固网建设的发展顺序为日韩→中国→欧美→发展中国家。根据欧洲光纤到户委员会21年9月对全球主要国家地区FTTH/B渗透率的不完全统计，有20个国家或地区的渗透率超过50%，前五别为阿联酋（97.0%）、卡塔尔（95.8%）、中国大陆（94.9%）、韩国（91.1%）、中国香港（86.2%），有19个国家或地区的渗透率不及10%，其中既有哥伦比亚（9.1%）、南非（5.3%）、印度（3.3%）等发展中国家，也不乏意大利（9.3%）、德国（6.3%）、英国（5.9%）、比利时（2.4%）等发达国家，同时美国的渗透率也仅有21.5%。我们认为欧美已进入光纤入户加速渗透的阶段，我们将在下文进一步介绍。 图6：截至2021年9月全球FTTH/B渗透率超过25%的国家或地区 图7：截至2021年9月全球FTTH/B渗透率低于25%的国家或地区 FTTH成为全球连接方式主要增长点。据Point Topic统计，截至2022Q1，全球FTTH在固定宽带用户总数占比达58%，环比增长0.8%，而电缆和ADSL宽带连接的市场份额进一步缩小，分别占比17%和10%。同时，全球铜缆用户数同比下降9.8%，而FTTH同比增长13.5%。卫星和无线（主要为FWA）同比增长5.6%和4.6%，让用户能在难以部署有线宽带的地方访问网络。 图8：全球宽带市场份额占比 图9：全球固网用户同比增速（22Q1to22Q2） 传统运营商为FTTH/B建设注入新的活力。欧洲方面，据欧洲光纤到户委员会数据，从2011年到2021年，欧洲FTTH/B服务商构成发生较大变化，传统运营商在农村和城市的FTTH/B建设方面具有高度积极性，占比从21%增至39%，如Telefonica计划在未来将其在英国的合资运营商网络升级为光纤到户；德国电信宣布力争在2024年实现1000万家庭光纤入户；沃达丰拟向德国光纤合资企业投资100亿欧元，用以建立FTTH网络。美洲方面，受益于光纤到户能带动ARPU值提升，AT&T和Lumen大力发展FTTH，AT&T预计2025年将满足3000万户的光纤覆盖能力；Lumen22年新开16万处新布点以拓展新业务，22Q2光纤覆盖能力达310万户，同比增长19.23%。 图10：按市场参与者类型划分的FTTH用户数 2.1中国：FTTH全面覆盖，正向FTTR升级 早期由于ADSL传输速率难以满足带宽型业务需求增长，国内迫切需要进行宽带升级换代。受益于较大的人口密度和相对较低的劳动力成本，国内FTTH建设条件得天独厚。2012年3月工信部启动宽带普及提升工程，以 4M 带宽为目标，三大运营商作为实施主力，加快普及以FTTH为主的光纤宽带技术。广西、海南、江西等省份均提出了发展FTTH的具体战略及专项行动，为国内现阶段FTTH高渗透率和使用规模奠定了良好的基础。 表2：国内各省FTTH行动计划及相关文件 2013-2018年国内FTTH飞速发展，2019年渗透率步入90%大关后稳步增长。政策牵引下，国内运营商大力推动宽带接入网络从DSL向FTTx演进，国内光纤接入端口数量在2013-2018年快速增加，光纤到户逐步成为主要宽带接入技术，光纤端口在固定宽带接入端口中所占比例由2013年的32.0%提升至2018年的88.9%，5年CAGR高达46.31%。2019年光纤接入端口占比超90%后，国内FTTH建设进入稳定发展期， 截至2022年6月末，国内光纤接入（FTTH/O）端口达到9.85亿个，占比达95.2%，渗透率稳居全球前三。 图11：2013-2022H1年光纤接口数量及占比 表3：“十四五”宽带建设相关政策 随着国内FTTH渗透率逐渐达峰，FTTR(光纤入屋)开始步入大众视野，其优异的数据传输性能有望带动产业链进一步发展。FTTR作为千兆时代下家庭网络的新型覆盖模式，在FTTB（十兆时代光纤到楼）和FTTH（百兆时代光纤到户）的基础上，通过主网关和分光器将光纤布设进房间，使得每个房间都可以达到千兆光纤网速，实现全屋Wi-Fi6千兆全覆盖的新型组网方案。广州电信与华为完成的FTTR全光家庭网络解决方案实验数据表明，相较于原来Wi-Fi信号较弱的房间，采用FTTR使得数据传输速率提升90%，时延降低30%以上，可达到全屋千兆Wi-Fi覆盖能力。2022年7月工信部公布的《对十三届全国人大五次会议第6332号建议的答复》，提出加强数字家庭、智能建筑建设规范和综合布线技术要求等标准研制，推进基础电信企业加快FTTR商用步伐，推动光纤进一步向用户端延伸。根据中国信息通信研究院总工程师敖立2022年9月在“第二届F5G千兆全光家庭高峰论坛暨华为FTTR新品发布会”上的演讲，“运营商明确，到2023年FTTR用户发展指标是达到200万量级”。 图12：FTTR工作原理图 2.2美国：技术路线存在争议，FTTH和FWA并行 与中国运营商大力推动FTTH建设不同，美国固网运营商对宽带接入路线存在分歧：Verizon广泛采用FWA来帮助推动家庭宽带用户的增长，而AT&T专注于FTTH建设。 Verizon重点发展FWA，认为传输速率可以满足绝大多数用户的使用需求。 爱立信对FWA的实验结果表明，在选取每平方公里1000户家庭场景下，当最大流量负载为每月每户5200GB时，FWA可以使95%用户数据速率大于 15M pbs，69%的用户速率大于 100M bps。Verizon的FWA用户群主要通过4G/LTE网络和5G毫米波网络获得服务。22Q2 Verizon的FWA用户总连接数已达到70万，较上年同期8万的总连接数增加7.75倍，同时Verizon计划到2024年为大约5000万户家庭提供基于FWA的家庭宽带。 图13：FWA满足用户的比例 图14：VerizonFWA连接数及增速 AT&T积极推动光纤建设，底层逻辑在于光纤渗透率提升可有效拉动固网AR