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通信行业周报2023年第2期:5G物联网应用有望加速,卫星互联网前景广阔

信息技术2023-01-15国信证券绝***
通信行业周报2023年第2期:5G物联网应用有望加速,卫星互联网前景广阔

行业要闻追踪:5GRedcap有望于2023年开始商用。RedCap主要填补5G中速率应用空白,是Cat1等现有技术的后续迭代方向。产业视角来看,运营商、设备商、模组厂商及芯片厂商均积极布局RedCap技术,目前在终端测试、标准制定、技术研发等方面持续进展,有望于2023年开始走向商用,推动物联网产业发展。建议关注通信模组厂商如【移远通信】、【广和通】。 卫星互联网前景广阔。据信通院数据,预计2027年全球卫星通信终端市场规模达到109亿美元;卫星与手机直连成为发展热点,卫星通信作为蜂窝网络的补充可以为运营商每年增加4000亿美元的收入。而低轨卫星是卫星通信产业发展模式重塑的重要支点,产业布局正不断加快。我国低轨卫星建设也已进入落地阶段,建议关注上游T/R组件如【国博电子】等。 行业重点数据追踪:1)运营商数据:据工信部,截至2022年11月,5G移动电话用户达5.42亿户,占移动电话用户的32.2%;2)5G基站:截至2022年11月,5G基站总数达228.7万个;3)云计算及芯片厂商:22Q3BAT资本开支合计160亿元(同比-29%,环比-2%);22Q3海外三大云厂商及Meta资本开支合计394.55亿美元(同比+21%,环比+7%)。2022年12月,服务器芯片厂商信骅实现营收3.91亿新台币(同比+5.4%,环比-6.8%)。 行情回顾:本周通信(申万)指数上涨0.44%,沪深300指数上涨1.53%,板块表现弱于大市,相对收益-1.08%,在申万一级行业中排名第13。在我们构建的通信股票池里有157家公司(不包含三大运营商),本周平均涨跌幅为0.72%,其中企业数字化和物联网板块领涨,涨幅分别为1.5%和1.4%。 投资建议:复苏赛道选龙头,景气赛道找弹性 复苏行业中,龙头受益确定性强,估值提升空间大,建议配置;高增长行业中,整体估值较高,市场份额有望提升的品种,业绩将实现超越板块的增长,弹性较大,建议配置: (1)复苏赛道:通信模组(移远通信,广和通)、智能控制器(拓邦股份)、汽车连接器(瑞可达、鼎通科技)、北斗(华测导航)、ICT设备(锐捷网络,菲菱科思)、运营商(中国移动,中国电信,中国联通)等。 (2)高景气赛道:卫星通信(国博电子)、工业通信(三旺通信)、储能温控(申菱环境、英维克)、海光缆(亨通光电)。 2023年1月份的重点推荐组合:中国移动、英维克、移远通信、国博电子、华测导航。 风险提示:疫情反复风险、资本开支不及预期、贸易摩擦等外部环境变化。 产业要闻追踪 (1)RedCap有望于2023年商用 事件: 近日,中国联通成功牵头5G轻量化终端测试标准项目。本立项将定义RedCap终端产品的协议、射频、无线资源管理等一致性测试用例,制定RedCap终端产品和平台系统的认证流程,推进RedCap终端产业加速成熟。 点评: 亮点一:5G RedCap填补中速率空白,物联网应用前景广阔 2022年6月5G R17标准宣布冻结,标志着5G第二个演进版本标准正式完成。 RedCap(ReducedCapability)是R17中最受关注的新特性之一。 图1:3GPPRAN第96次会议宣布5G R17标准冻结 RedCap全称为Reduced Capability,即以FR1频段为例,在确保业务需求及5G性能的前提下,通过缩减最大终端带宽至20MHz、减少天线数量至1T1R或1T2R、降低最大调制阶数至64QAM等手段有效降低终端复杂度。 表1:RedCap设备对比传统5G设备 RedCap主要替代Cat1等中速率应用。RedCap主要应用于中高速物联网场景,包括智能可穿戴设备、工业无线传感器和视频监控等业务场景,其速率远低于eMBB,但高于NB-IoT和eMTC这些低功耗广域网络,主要替代4GCat4及Cat1应用。 图2:5GRedCap承载中高速率物联网业务 表2:5GRedCap主要适用场景 5GNR精简化和定制化的基础上,RedCap形成以下特性:(1)低成本:通过减少终端带宽和减少终端接收天线和层数,大幅降低5G终端芯片和模组的成本,预计RedCap模组大规模商用部署后,成本可低至100元以下; 图3:RedCap有望大幅缩减5G模组成本 (2)大容量和高效共存:通过独立初始BWP和非小区定义的同步信号工作在5G网络上,并与eMBB终端高效共存,充分发挥5G大带宽优势和大系统容量等代际差异; (3)可选支持更多功能:包括较低时延、切片、定位、低功耗等能力。 亮点二:RedCap23年有望实现商用 RedCap有望于2023年实现商用。据中国移动,在产业的紧密协作之下,目前RedCap产业已初具雏形,预计2023年具备商用能力,终端芯片、模组预计于2023年推出先发产品,2023-2024年具备规模商用能力。 表3:5GRedCap发展进展 受益于此,RedCap有望助力物联网发展。从模组角度,RedCap是后续中速率物联网模组迭代的方向,有望推动5G模组应用,带动模组均价提升。据ABIResearch预测,至2024年5G模组出货量有望突破2400万片,市场规模可达10.7亿美元。 图4:5GRedCap是后续中速率物联网模组迭代方向 图5:5G模组出货量预测(百万片) 图6:5G模组市场规模(百万美元) 投资建议:RedCap主要填补5G中速率应用空白,是Cat1等现有技术的后续迭代方向。产业视角来看,运营商、设备商、模组厂商及芯片厂商均积极布局RedCap技术,目前在终端测试、标准制定、技术研发等方面持续进展,有望于2023年开始走向商用,推动物联网产业发展。建议关注通信模组厂商如【移远通信】、【广和通】。 (2)卫星互联网产业布局不断加快 事件: 在近日中国信息通信研究院(以下简称“中国信通院”)主办的“2023中国信通院ICT+深度观察报告会”主论坛上,中国信通院技术与标准研究所副所长、无线和移动领域主席万屹介绍了当前全球以及我国卫星互联网产业的发展情况。卫星通信的市场需求持续增长,2020年全球卫星通信终端市场规模达到53.6362亿美元,预计2027年达到108.9924亿美元。2040年卫星带宽将占据全球太空经济总量的50%。2020年,我国卫星通信终端市场规模达到4.5794亿美元,占卫星通信终端市场规模的8.54%。预计2027年将达到10.2亿美元。 点评: 亮点一:卫星通信应用前景广阔 卫星通信是规模最大的卫星类型与应用。卫星最主要的应用包括导航、遥感和通信,而从在轨卫星数量、产值等多个维度,卫星通信目前是卫星产业链中贡献最大的应用,据SIA数据,2021年全球在轨卫星数量4852颗,其中商业和非盈利通信卫星及军民用通信卫星占比达到65%。从产值来看,据SIA数据,包括卫星电视直播等卫星通信引用占据全球卫星服务业务的主要收入。 图7:2017-2021年不同种类在轨卫星占比 图8:卫星通信贡献了卫星服务的绝大多数收入(2021) 从业务类型划分,可以将通信卫星分为固定通信卫星、移动通信卫星、广播通信卫星和跟踪与数据中继卫星,对应不同的卫星通信应用: (1)卫星固定业务(Fixed Satellite Service):指利用一颗或多颗卫星在处于给定位置的地球站之间的通信业务,例如在缺少地面网络连接的两个地面站之间,通过卫星来连接两个固定地点的数据通信,即为传统固定业务。 (2)卫星移动业务(Mobile Satellite Service):在移动地球站和一颗或多颗卫星之间,或是利用一颗或多颗卫星在移动地球站之间的通信业务。根据移动地球站类型的不同,卫星移动业务又包括卫星陆地移动业务(卫星电话)、卫星水上移动业务(海事卫星通信)和卫星航空移动业务。 (3)卫星广播业务(Broadcasting Satellite Service):利用卫星发送或转发信号,以供公众直接接收(包括个体接收和集体接收)的通信业务,卫星电视节目的广播是最为典型的应用,卫星广播业务也是当前产值最高、应用最成熟的通信卫星应用。 (4)卫星中继业务:利用卫星在地球站和用户航天器之间,或是多个用户航天器之间的通信业务。卫星中继业务主要用于转发地球站对用户航天器的跟踪测控信号和中继用户航天器发回地面的信息,例如我国探月工程中使用的鹊桥中继卫星。 表4:按业务类型划分的卫星通信 其中,低轨卫星在卫星互联网建设中发挥重要作用。对比高轨卫星,在通信系统应用中,具有距离近、传输时延小、链路损耗低、发射灵活、应用场景丰富、整体制造成本低等优势。低轨卫星单个卫星的覆盖范围一般在几百公里到上千公里直径的面积,卫星一般通过南北方向旋转结合地球自转,通过多个卫星可实现全球覆盖,可实现全球无覆盖盲区的运营。 图9:对比高轨卫星,低轨卫星距离近,传输时延小,信号衰减小 因此,全球低轨卫星建设正进入爆发期——据Euroconsult预测,2021-2030年将年均发射1700颗卫星,比过去十年增加了4倍,主要受包括星链、OneWeb、Kupiter以及我国星网等在内的多个低轨卫星星座建设推动。 表5:全球主要低轨卫星互联网星座规划 受益于低轨卫星建设,卫星通信在数据侧应用有望爆发。按照终端应用场景,卫星通信应用包括:(1)视频业务,主要为电视广播、视频分发;(2)数据业务,分为宽带接入(消费者)、企业网络、中继回传、机载连接、海事通信、军用通信等。展望未来,视频业务受OTT等冲击,整体呈现下降态势;但数据业务随着多轨道、高通量卫星网络的建设发展,有望迎来加速增长,其中消费者宽带接入有望成为远期最大的宽带应用场景——根据Euroconsult数据,预计到2030年,全球高通量卫星的容量将以28%的复合增速增长,其中消费者宽带接入的细分市场有望占全球容量增长的近60%。 图10:高通量卫星总容量需求分布(2030) 亮点二:我国低轨卫星互联网建设进入落地期 星网发布01/02星中标公告。星网近期已完成首批卫星的规模集采,共包括两种型号通信卫星。根据中标公告,通信卫星01中标结果:第一中标人为中国空间技术研究院、第二中标人为上海微小卫星工程中心和中国电子科技集团公司第五十四研究所联合体;通信卫星02中标结果:第一中标人为中国空间技术研究院、第二中标人为上海微小卫星工程中心、第三中标人银河航天(西安)科技有限公司。 表6:星网通信卫星01/02中标结果公告 根据ITU申报资料,我国低轨卫星星座计划合计组网规模约1.3万颗卫星。由于组网规模庞大,首次招标卫星后,我国卫星组网的建设计划将进入加速期。 表7:星网卫星网络资料申报情况 本次中标单位均为卫星研制单位,预计后续相关单位将逐步展开卫星制造所需零部件的招标。卫星本体一般可分为卫星平台和有效载荷两部分,其中,卫星有效载荷用于直接完成特定的航天任务,是卫星发挥实际功能的核心,价值占比将逐步提升。而随着星网招标落地,载荷侧主要零部件的后续招标工作将逐步展开。 图11:卫星通信载荷示例 图12:卫星平台与有效载荷之间的成本占比 低轨通信卫星载荷主要系统包括天线系统、转发器系统等,其中相控阵天线价值量较大,而T/R芯片及组件是相控阵系统核心,确定性强。T/R组件负责信号的发射和接收并控制信号的幅度和相位,从而完成波束赋形和波束扫描。而有源相控阵天线系统约占相控阵雷达成本的70-80%,而T/R组件占天线系统成本的50-60%,核心受益于低轨卫星建设加速。 图13:相控阵系统示意图 图14:T/R组件是相控阵天线系统核心组件 预计2025年低轨卫星T/R组件市场规模将超40亿元。我国规划卫星发射卫星数量15377枚,预计将在2035年完成;目前我国卫星成本约每公斤20万元,卫星发射成本将逐步降低;随着发射成本的逐渐优化以及星载功能逐步提升,单颗卫星重量将逐步提升,当前阶段假设为500kg;卫星平台预计占卫星总成本的1/3。 基于此,假设T/R组件占通