5G网络构建加速，设备产业链将持续受益

我国5G建设潮已初步显现。从牌照发放到商用5G套餐推出，我国5G推广速度在不断加快。2019年，三大运营商对于5G资本支出在其总支出中占比较少，并未出现大规模建设潮。但随着政府和运营商发布5G规划，我们预计在2020年我国将迎来5G建设潮，对于设备的需求将会增大，设备产业链将持续受益。

1、设备商：从无线端向核心网传递

5G基站设备最先受益。5G建网的方式有两种方式，分别是NSA非独立组网和SA独立组网方式。NSA非独立组网是利用现有的4G网络基础资源，将5G网络功能加入到其中，进而提供5G网络服务。这种方式能快速部署5G网络，且资金投入较少。而SA独立组网是重新组建一张通讯网络，与NSA非独立组网相比，所需要投入的资源会更多，且需要更长时间。目前，大多数国家5G规划都是采用NSA非独立组网方式开始构建5G网络，再过渡到SA独立组网。所以，从运营商的资本开支方向上看，5G通信换代是从无线端开始，致使对于基站设备的需求在2019年已经有所上升。从2018年全球手机基站份额来看，中国设备商华为技术和中兴通讯所占市场份额已经超过40%。截至2019年第三季度，华为和中兴全球分别签订5G合同60多个和35个，华为5GMassiveMIMOAAU出货量为40多万个。截至2019年11月中旬，我国5G基站已开通11.3万个。基站设备是5G通信迭代中最先受益的板块。

通信网络升级会从无线端开始传递。从目前已商用的地区来看，韩国和美国目前采用NSA非独立组网模式。而我国5G网络构建也是从非独立组网开始，并向独立组网方式过渡。所以，目前对于通信设备的需求都集中在无线端，即对基站的需求。但随着5G规划出台，三大运营商之一中国电信已经计划在2020年将全面启动5G独立组网。此外，工信部表示2020年我国将正式开始SA独立组网的大规模建设，且对于手机终端原则上需要支持NSA非独立组网和SA独立组网的网络环境。由于网络构建模式的转换，无线网、承载网、核心网等都需要进行重新构造，对于设备的需求也会有所显现。因此，对于通信设备的需求也会从无线端开始传递。

2、天线：MIMO技术应用成电磁波收发关键

天线是辐射或接收电磁波的装置，是无线通信系统中必不可少的组成部分。根据所处环节和服务对象的不同，可将天线大致分为基站天线和终端天线。天线的投资机会来自两方面，一是技术要求增加天线需求，二是制造工艺升级提升天线单体价值。

MIMO技术推动天线实现数倍增长。要在5G时代实现极致信息传输速度和极高信息传送质量，需要增加收发信号的天线数，多输入多输出（Multi-inputMulti-output，MIMO）技术应运而生。MIMO是一种描述多天线无线通信系统的模型，即利用射频发射端的多个天线各自独立发送信号，同时在接收端用多个天线接收并复原信息，有效提升了无线通信系统的频谱效率、传输速率和通信质量。MIMO技术同时增加了基站侧和手机侧的天线数量，天线单元规模从4G时代的2*2,、4*4变为8*8甚至16*16，推动天线数量实现数倍增长。

基站侧：从无源向有源演变，集中度提升。4G时代基站天线以无源天线为主，多独立于基站主设备外置，运营商直接向天线厂商集中采购。5G数据传输量大增，基站使用的大规模天线通过与基站射频一体化集成，成为基站主设备的部件之一。通过集成方式，

3、滤波器：介质滤波器技术是关键

滤波器的作用是对不同频率的信号进行筛选，允许需要频段的信号通过，剔除不需要频段的信号，保证信号的准确性。作为射频价值占比最大的部分，滤波器在射频器件中占比约50%。根据服务对象的不同，5G产业链中的滤波器可大致分为基站滤波器和手机滤波器。基站滤波器：运营商决定行业周期波动，陶瓷介质滤波器是未来发展趋势运营商资本开支决定行业需求。基站滤波器帮助基站消除信号干扰，实现准确选频，是移动通信的核心器件。作为基站设备的最终需求方，运营商具有定价权，其资本开支直接决定基站需求，同时也影响滤波器的行业景气度。当前4G已步入尾声，运营商资本开支缩减，这在一定程度上影响了基站滤波器的销量。随着5G时代即将到来，新一轮基站建设不可避免，基站数量增加叠加大规模天线阵列的广泛使用，基站滤波器将迎来新一波需求高峰。

腔体滤波器仍是主流但短板明显。根据材质和工作原理的不同，基站滤波器主要分为腔体滤波器和介质滤波器。腔体滤波器通常采用金属切割制成，使不同频率的电磁波在腔体中震荡，保留达到滤波器谐振频率的电磁波，起到频率筛选的作用。凭借良好的工作性能、较低的制作成本和成熟的制作工艺，金属同轴腔体滤波器在2G-4G时代被广泛采用，当前仍是国内基站滤波器的主流选择。

5G时代对滤波器提出了新的要求，传统腔体滤波器已无法满足。一方面，MassiveMIMO带来天线数量和密度的成倍增长，这对滤波器的发热性能提出了更高要求，另一方面，毫米波的逐步使用将增大对微型基站的需求，滤波器将向小型化和集成化发展。金属腔体滤波器体积较大，且功耗大，发热多，已无法跟上5G时代的步伐。

介质滤波器代表未来可能发展方向。介质滤波器采用人工合成陶瓷介质材料制成，电磁波通过在介质材料制成的谐振器中发生震荡来进行筛选。与腔体滤波器相比，介质滤波器具有体积小、温度性能好、功耗低等优点，能更好地适应5G时代。随着生产工艺的不断改进，介质滤波器的成本也将降低，有望在5G大潮中实现对腔体滤波器的逐步取代，成为基站滤波器的主流方案。

4、光模块：通信升级引领量价齐升

通信网络的传输依赖于光通信。在通信传输网络中，信息传递是通过光的形式来进行传播。但所有设备的运行是通过电信号来完成。这其中就涉及到光电信号转换的问题，而光模块即是完成光电转换的一个装置。光模块的性能决定了整个传输网络的效率。当传输要求高时，只有对光模块进行合理的配置才能达到所预期的效果。所以，光模块可被视为整个传输网络的咽喉，对于光传输至关重要。

4G换5G，基站设备布局在革新。与4G相比较，5G通信基站的设备布局出现了变化，BBU被拆分为CU和DU。原BBU的非实时部分将分割出来，重新定义为CU，负责处理非实时协议和服务。BBU的部分物理层处理功能与原RRU及无源天线合并为AAU。4G时代只需要处理前传和回传，而新一代技术增加了中传，对于数据的传输又提出了新的要求。通信技术的换代，必定会拉动基站侧的升级换代。

图表：4G与5G通信区别

承载网升级拉动通信光模块增长。所谓前传，中传和回传的概念即属于承载网，而承载网是基础资源，需要大量的投入来达到通讯的要求。对于光模块的需求，在5G组网中有存量升级需求，也存在因通信构架改变而产生的增量部分。5G前传面临着光纤资源短缺的挑战，5G初期采用低频组网，3G/4G/5G共站所需光纤资源累加，5G成熟期采用高频组网或低频增点，需要增加更多的光纤资源。针对这一挑战，WDM技术是解决前传问题的有效技术手段。对于中/回传承载网，OTN具有天然大带宽、硬管道，同时兼具光层一跳直达及OTN时延优化演进能力，以及丰富的管理和运维机制，端到端的OTN组网具有最强的竞争优势。从5G网络构架来看，对于4G时代已存在的前传和回传部分，光纤资源的限制和通信技术的革新需要对相应位置的光模块进行升级，而对于BBU分拆所产生的中传部分则是光模块增量部分。与4G时代相比，5G网络对光模块的性能要求更高，承载网的升级将会加大对光模块升级的需求。

总结：对于5G网络的构建，我国基站设备商华为和中兴占领着全球较大的市场份额，这将会使得其供应链上的供应商从中受益。目前，我国通信设备零件供应商在天线和滤波器上具备一定优势，也是5G网络构建中确定性较高的行业。此外，承载网的升级有赖于光通信性能的提升和传输设备的升级。随着5G网络构架从NSA非独立组网向SA独立组网转变，运营商的投资会从基站侧逐步传递到核心网。