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通信:受益于万物互联的物联模组与智能控制器

信息技术2023-03-14孙树明国联证券南***
通信:受益于万物互联的物联模组与智能控制器

物连接数处于快速增长阶段,5G大连接加速万物互联 物联网行业可分为四层结构八个环节,据loT Analytics预测,2025年全球IoT连接数将较2021年增长121%,2021-2025年CAGR达22%。截至2022年11月,我国蜂窝物联网用户数由2021年11月14亿用户数增长至18.2亿,同比增长30%,蜂窝物联网用户数月度同比增长均处于25%以上,当前处于物连接数快速增长阶段。移动通信经历4次变革,从1G到5G技术,5G大连接特点有望加速推进万物互联。 通信模组和智能控制器领域最先受益于物联网政策推动 2010-2022年间,国内相关部门、美日欧盟等主要经济体和世界上主流科技巨头华为、微软、谷歌、软银等,均有印发相关物联网相关政策,通信模组和智能控制器作为万物互联的核心部件有望最先受益。 全球通信模组份额呈现东升西落 全球通信模组厂商中,国内厂商市场份额持续扩大,成为行业内主要供应商。据Counterpoint统计,2017年全球蜂窝物联网模组市场,海外公司占比达42%以上,国内公司仅23%;2022Q2,国内公司出货量占比达68.2%,同期海外公司出货量占比为23%。我们认为国内模组厂商未来市场份额有望进一步扩大。 投资建议 物联网产业链有望受益于5G技术和政策加速,行业整体将迎来较大的投资机会。我们结合产业链相关层次、市场空间、竞争格局等方面,重点推荐:移远通信、广和通、美格智能、有方科技、和而泰、拓邦股份、移为通信。 风险提示 系统性风险;海外市场拓展受阻;全球物联网连接数增速不及预期;智能控制器企业第二成长曲线拓展不及预期 投资聚焦 研究背景 在新一代通信技术基本覆盖的背景下,物联接数已经完全超越人连接数,未来万物互联趋势保持向上。物联网产业的发展分为三个阶段,包括物联网连接数高增阶段、物联数据高增阶段和物联市场高增阶段,当前处于物联连接数高增阶段。随着全球以及国家政策的推进,物联网产业发展将迎来较多发展机遇。 不同于市场的观点 市场认为物联网模组增速接近下行拐点,我们认为政策加码产业数字化,下游应用场景较多,伴随着疫情防控政策放开,下游智能家居、工业互联网、智能汽车等领域复苏将会带动上游物联连接数的需求大幅提升,通信模组和智能控制器的出货量有望随着下游复苏。同时5G大连接推动物联接数持续增长,物联网连接数增速有望保持高增。 股价催化因素 数字经济趋势加速; 智能制造、智能网联汽车、智能家居快速发展; 物联接数重回增速上行通道; 核心结论 5G时代,由移动互联时代过渡到万物互联时代,物联网整体产业将迎来较大的发展机遇。我们对物联网产业链的四层结构八个环节进行分析,结合物联网当前的发展阶段和发展特点,重点关注标的如下: 通信模组领域:移远通信、广和通、美格智能、有方科技 物联网终端稀缺公司:移为通信 物联网智能控制器:和而泰、拓邦股份 15G时代物联网连接数高增助力上游厂商 1.1行业结构:感知层、传输层、平台层、应用层 物联网行业可分为四层结构:感知层、传输层、平台层与应用层。 感知层:感知层是物联网行业最底层的架构和基础,包括基础芯片、传感器、执行器、RFID、二维码等感知装置。感知层的主要功能是感知外界环境、采集数据信息,外界数据经过简单处理后,通过传输层将信息传递到平台层,从而实现对真实世界的认知。 传输层:传输层是物联网行业的重要组成部分,传输层一般包括有线传输及无线传输,是物联网中较为成熟的部分。传输层主要功能是通过各类网络、线路,将感知层获取的信息及时、安全的传递给平台层,做进一步地数据处理和应用。 平台层:平台层是物联网行业的核心,包括连接管理平台、设备管理平台、应用使能平台和业务分析平台。平台层作为联结感知层与应用层的重要环节,为物联网行业的各个参与部分提供服务。其肩负着管理物联网设备、处理物联网数据、为用户提供物联网应用,以及分析、处理和预测物联网数据的职能。 应用层:应用层是物联网行业的物理载体,是物联网的最终现实表现。应用层基于平台层数据,将物联网技术与垂直应用场景相结合,为用户提供各类特定的应用服务。随着各类物联网技术的不断发展和物联网各领域数据的持续整合,未来的物联网应用将会更加智能化、多样化、泛在化。 图表1:物联网的四层架构 物联网产业链划分为八个环节:芯片、传感器、控制器、通信模组、通信网络、物联网平台、物联终端、智能化平台。 芯片:物联网行业的“地基”。芯片是物联网底层硬件设备厂商的核心,包括广域通信芯片、局域通信芯片、AI芯片、控制芯片等。 传感器:物联网感知的“基础”。传感器是用来感知外界变化,并收集相关物联信息的元器件。传感器分为传统感知装置和新型传感器,传统感知装置发展比较成熟,包括传统敏感元器件、RFID、二维码等;新型传感器对体积、功耗和性能提出了更高的要求,包括生物识别、雷达等各类信息收集元器件。 控制器:物联网设备的“指挥中心”。控制器是根据传感器的各类感知数据,根据设定的逻辑规则,无需外界干预即可让被控制对象始终保持在特定的状态或性能的设备。现阶段主要以数字控制器为主,包含电子元器件和嵌入式软件等多个部分。 通信模组:物联网实现网络信息传输的“重点”。通信模组是物联网设备实现网络信息传输的重要部件,可以分为非蜂窝模组和蜂窝模组两部分。常见的非蜂窝模组技术包含WiFi、蓝牙、ZigBee,以及第三方厂商的LoRa、SigFox、ZETA等;常见的蜂窝模组技术包含2/3/4/5G、NB-IoT和基于LTE技术的Cat1、eMTC等。不同的通信技术对应不同的通信模组,NB-IoT、LoRa、SigFox和ZETA属于LPWA技术(低功耗广域网),专为低带宽、低功耗、远距离、大量连接的物联网应用而设计。 通信网络:物联网信息传递的“通道”。通信网络是物联网产业链中最为成熟的环节。传统意义上的通信网络以运营商运营的有线宽带、2/3/4/5G移动通信网络为主。物联网很大程度上可以利用现有网络体系,因此,运营商也在物联网行业不断发展。新型通信网络还包含卫星通信和量子通信技术,为物联网行业提供了更多通信网络的选择。 物联网平台:物联网数据整合的“中心”。物联网平台汇聚了各类物联网数据,承载着管理物联设备、存储物联数据、为IoT的深入开发提供技术支持的职能,以便于下游应用层的适用。各类通信、互联网、AI、大数据、I Ct 、工业互联等厂商均搭建有相应的物联网平台,聚焦物联网行业的发展。 物联终端:物联网的“硬件载体”。物联终端是指集成了物联网技术,具有感知和通信模块,能够实现特定功能的终端硬件设备。物联终端可以分为个人端、企业端和政府端三部分。个人端物联设备主要以可穿戴设备、智能家居为主,企业端物联设备包括城市基础设施设备(智能水表、智能电表、智能燃气表等)、车联网设备、工业互联网设备和智慧物流设备等,政府端设备主要以智能摄像头等智慧城市项目为主。 智能化平台:物联网数据价值的“深入挖掘”。智能化平台是需要根据现实应用场景和客户需求所搭建,定制化程度较高。智能化平台是在物联网与行业深度融合的基础上,对行业物联数据进行整合、处理和分析,为平台用户提供更加多样化的服务,赋能各类行业的发展。 图表2:物联网产业链 根据中商情报网,引用麦肯锡的报告数据,当前我国物联网行业中,应用层与平台层占据了物联网产业链绝大部分价值,占比分别为35%和34%。感知层部分市场空间也比较广阔,占全行业价值的21%。传输层占比最小,仅为10%。 图表3:物联网产业链分层价值占比示意图(%) 1.2移动互联到万物互联正在发生 5G加速推进“万物互联”,数据规模激增推进边缘计算 移动通信技术已经经历4次变革,从1G技术到5G技术。4G技术的广泛应用推动了移动互联网的快速发展,人类进入移动互联的时代。2020年以来,随着2019年5G牌照的发布,我们正式进入5G时代。5G通信协议中对海量机器类通信(mMTC)和高可靠、低时延通信(uRLLC)做了专门的设计,我们正在进入“人与人、人与物、物与物全互联”的万物互联时代。 图表4:移动通信技术的变革 数据规模激增,万物互联推动边缘计算机时代的到来,从大型计算机、个人计算机、移动计算机再到现在的边缘计算机时代。大型计算机时代的设备大多用于科研项目,仅在各类企事业单位配备,主要是机器之间的连接。1980年后,个人电脑出现人类进入个人计算机时代,实现了人与人之间的连接。2016年,移动终端出货量达到峰值,正式进入移动计算机时代。物联网的诞生,由人人连接向人物连接转换以及万物互联,物联网连接数的高增推动算力基础设施向去中心化、边缘化、安全化的边缘计算过渡。 图表5:机器联网到边缘计算时代 移动互联网时代各类技术和创新都是以“人”为核心,万物互联时代以“物”为中心,涉及智慧城市、智能汽车、智慧物流、智能家居和工业互联等各行各业。 图表6:万物互联涉及的领域 1.3物联网连接数处于快速增长阶段 全球物联网连接数超人联网连接数,行业处于发展第一阶段2010年以来,全球物联网连接数长期处于高速增长阶段,全球物联网连接数每年同比增速远超同期人联网连接数。2010-2019年,物联网连接数每年同比增速处于25%-45%之间 ,人联网连接数在2015年之后基本处于稳定不增长状态 。据loTAnalytics预测,2022年度全球物联网连接数将重回高速增长轨道,2025年全球IoT连接数将较2021年增长121%,2021-2025年CAGR达22%。 全球消费电子出货量步入增速平稳阶段,智能手机、笔记本和平板增速趋近于0。 据Counterpoint和IDC统计,2021年度智能手机、笔记本、平板三者增速分别为4.58%、4.85%、3.24%。自2012年以来,笔记本出货量稳中有升,智能手机、平板出货量增速逐年下降,部分年份出现负增长。其中2020年受疫情因素的影响,笔记本设备需求激增,同比增速超30%。中长期来看,传统消费电子市场出货量或已见顶,预计未来处于个位数增长区间。 图表7:物联网连接数已超过人联网(十亿) 图表8:全球消费电子出货量同比增速 物联网连接数消费市场和企业市场中,消费者市场或占贡献主要增量。根据GSMA预测,2021年我国物联网行业消费者市场连接数为260亿,企业市场连接数为220亿,合计增速达14.29%。2025年,预计我国物联网连接数将达800亿,其中消费者市场占比61.25%。2021-2025年间,我国物联网连接数CAGR达13.62%。 图表9:全球物联网连接数(十亿) 我国处于蜂窝物联高速增长阶段,蜂窝物联网用户数同比增速处于上行通道中。 截至2022年11月,我国蜂窝物联网用户数由2021年11月14亿用户数增长至18.2亿,同比增长30%;蜂窝物联网用户数月度同比增长均处于25%以上。 图表10:中国蜂窝物联网用户数(亿) 物联网行业预计有三个发展阶段:连接、数据与智能。当前物联网行业处于数据累积的第一阶段,物联网上游厂商直接受益于物联网设备数量的增长,主要投资机会有传感器、模组、控制器、终端、CMP平台;第二阶段中,物联数据积累达到一定规模之后,AEP平台、数据分析和存储储存将迎来投资机会;第三阶段中,物联网综合解决方案提供商的产业意义将到来。 图表11:物联网发展三阶段:连接-感知-智能 2模组:下游多场景应用驱动行业快速增长 2.1无线通信模组简介 无线通信模组主要分为非蜂窝模组和蜂窝模组。依照通信技术应用的距离,可以将无线通信技术划分为局域和广域无线技术,局域包含WiFi、蓝牙和Zigbee等;广域包括2/3/4/5G、NB-IoT和基于LTE与5G技术的Cat.1、eMTC标准为主,还包括Sigfox、LoRa和ZETA等第三方厂商通信技术。在众多通信技术标准中,NB-IoT和Cat.1得到了行业主流厂商的认可。NB-IoT功耗优势较明显,拥有更长的电池寿命,且成本低,同时NB-I