可以透過各大官方平臺,瞭解5G,商業化需要專業人士幫忙導引,可以去聽講座!
5G技術原理:
雖然5G通訊在技術實現上非常複雜,但在通訊基礎原理上卻非常簡單,也不是什麼秘密。我們都知道最初的通訊都是靠電磁波傳輸的,電磁波都是以光速進行傳播,其傳播速度不能改變,改變的只能是頻率。因此提升資料傳輸速率只能夠透過改變載波頻率得以實現。
5G技術選用的電磁波訊號波長是比4G技術更短的波長,形象來說這就好比在同樣長度的列車上多加了車廂,這就是5G技術資料傳輸速度得以提升理論基礎。
但是長波與短波相比它的優勢是傳輸距離遠,抗干擾能力強以及能耗低。所以5G技術相對於4G技術,其除了資料傳輸速度快外,其問題就是訊號覆蓋距離短,抗干擾能力低以及能耗高的問題。所以覆蓋同一個區域,需要的基站數量將大大超過4G:
5G相關產業鏈:
5G建設週期可以按先後順序分為規劃期、建設期和應用期。除運營商外,大部分細分行業只歸屬於其中一個階段。規劃期主要是5G網路的規劃和設計,而建設期涉及較多細分行業。我們以無線裝置、傳輸裝置和終端裝置的邏輯將這些細分行業再分割為三個類別:
1)無線裝置以基站為主,包括基站天線、基站射頻、基站光模組和小微基站等,其中基站射頻器件包含濾波器、功放、PCB、整合功率放大器(PA)和天線振子等;
2)傳輸裝置涵蓋傳輸主裝置、光纖光纜、光模組以及SDN/NFV解決方案;
3)終端主要有基帶晶片、終端射頻器件、LCD模組、通訊模組等,終端裝置是建設期第一階段的投資物件,先於基站系統以及網路架構。
最終的應用期,5G憑藉超高可靠性和超低時延的卓越效能推動超高畫質影片、自動駕駛、智慧城市等產業的發展。
相關產業鏈的下的部分公司:
● 網路規劃設計:對網路建設進行統一籌備和規劃,包括基於覆蓋和容量規劃的基站選址、無線引數規劃等,並透過模擬模擬對規劃設計的效果進行驗證。5G網路規劃需要擁有3D場景建模、高精度射線追蹤模型、網路覆蓋和速率模擬建模、網路容量和使用者體驗建模等關鍵能力。
● 基站天線及射頻:無線射頻主要由許多個射頻器件組成,這些射頻器件主要是負責將電磁波訊號與射頻訊號進行轉換。基站天線是基站裝置與終端使用者之間的資訊能量轉換器,需求主要來自運營商和裝置商,受需求量和技術結構升級影響天線預計量價齊升。
● 基站PCB:5G時代天線整合度要求顯著變高,AAU需要在更小的尺寸內整合更多的元件,需要採用更多層的PCB技術,因此單個基站的PCB用量將會顯著增加,技術壁壘全面提升。並且5G基站的發射功率較4G大幅擴大,要求PCB用基材全面升級PCB的加工難度也會顯著提升。預期到2026年,建設基站所需的PCB市場空間約為292億元
● 基站濾波器:濾波器是射頻模組的關鍵部件,長期來看,由於介質濾波器具有體積小、介電數高、損耗小特點,或將取代腔體濾波器成為主流。預期到2026年,建設基站所需的濾波器市場空間約為473億元
● 小基站:小基站訊號發射覆蓋半徑較小,適合小範圍精確覆蓋,作為宏基站的有效補充。根據SCF預測,2015年至2025年小基站建置數量複合成長率為36%至7,000萬站,保守估計5G小基站市場規模有望超過1,000億元市值。
● 核心網:核心網是負責處理和管理資料的中樞網路。5G核心網主要採用的是SBA(ServiceBasedArchitecture)架構,是基於“雲”上的通訊服務架構。將核心網模組化,軟體化以更簡便的方式應對5G的三大場景
● SDN/NFV:SDN和NFV將是5G核心網中的關鍵技術,兩者在網路層面互不依賴,SDN更偏向硬體分離管理,NFV偏向部分傳統硬體功能的軟體化。
● 光纖光纜:5G基站的密集組網,需要應用大量的光纖光纜,對光網路提出了更大的需求和更高的標準。根據CRU報告,預計至2021年全球及中國光纜需求量將分別達到6.17億芯公里和3.55億芯公里。但短期5G建設對於光纖光纜的需求影響並不大,不管是中國還是全球未來的光纜需求同比增長均為個位數。
● 晶片:射頻晶片負責無線通訊,應用處理器就是傳統意義的CPU和GPU,基帶晶片負責對無線通訊的收發訊號進行數字訊號處理,在整個系統中的位置介於前兩者之間。目前5G晶片領域美國仍佔據主導優勢,但同時中國晶片製造商也在尋求更大的發展。
● 光模組:光模組的主要功能是在光通訊網路中實現光電訊號的轉換,主要包括光訊號發射端和接收端兩大部分。以建設初期每年建設45萬座基站,CRAN部署測算,前傳網、接入層、匯聚層和核心層新增需求分別90萬、18萬、7萬和0.3萬隻。
● 主裝置商:5G時代迎來了運營商ICT轉型和融合,全球裝置廠商數量從2G的14-15家,下降至3G時代的6-7家,目前只剩下4家(華為、愛立信、諾基亞和中興四家)。4家裝置商中以華為產業鏈佈局最廣,不僅涉及5G、還包含AI、雲、軟體、晶片開發以及物聯網,其他三家在產業佈局上稍遜。
隨著硬體領域投資的推進,5G市場的應用也將隨之展開。在個人消費領域的手機、電腦將完成新一輪的5G的升級,隨之各種新應用的場景也將隨著5G技術的普及而逐漸展開。預計這個階段市場將偏向於軟硬體技術上的交叉融合,並誕生一些新的場景應用。
像物聯網、人工智慧、雲計算等技術也將逐步成為新一代資訊科技的在資料應用上的支撐。但後端應用領域多集中在研發和軟體上,屬性上偏向於人才和資本密集型產業,相關的專案不易於形成固定資產投資。對於一般的中小型城市來說,很難吸引到這些創新應用類企業的落戶。
5G後端應用類的企業,他們的重點更多的傾向於市場,因此從招商角度來看多偏向以市場來換專案。比如類似智慧網聯汽車等一些新技術的試點或者與城市合作的試驗區域等等。所以多關注一些前瞻性的技術產業的概念,開放一些城市中的試驗領域,解決他們與城市合作上的痛點,吸引相關行業進行一些先導性的試驗,也可以作為引進相關方向產業群的思路和參考方法。所以招商工作從5G這個大方向上看,重點還是在前端細分行業領域的裝置生產商,應用次之。
總之5G是一種增強型技術的應用,它會給各行各業都帶來巨大的改變,這種改變也會深刻的影響我們未來的生活,是值得我們重點關注並對此保持敏感的領域。
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5G技術原理:
雖然5G通訊在技術實現上非常複雜,但在通訊基礎原理上卻非常簡單,也不是什麼秘密。我們都知道最初的通訊都是靠電磁波傳輸的,電磁波都是以光速進行傳播,其傳播速度不能改變,改變的只能是頻率。因此提升資料傳輸速率只能夠透過改變載波頻率得以實現。
5G技術選用的電磁波訊號波長是比4G技術更短的波長,形象來說這就好比在同樣長度的列車上多加了車廂,這就是5G技術資料傳輸速度得以提升理論基礎。
但是長波與短波相比它的優勢是傳輸距離遠,抗干擾能力強以及能耗低。所以5G技術相對於4G技術,其除了資料傳輸速度快外,其問題就是訊號覆蓋距離短,抗干擾能力低以及能耗高的問題。所以覆蓋同一個區域,需要的基站數量將大大超過4G:
5G相關產業鏈:
5G建設週期可以按先後順序分為規劃期、建設期和應用期。除運營商外,大部分細分行業只歸屬於其中一個階段。規劃期主要是5G網路的規劃和設計,而建設期涉及較多細分行業。我們以無線裝置、傳輸裝置和終端裝置的邏輯將這些細分行業再分割為三個類別:
1)無線裝置以基站為主,包括基站天線、基站射頻、基站光模組和小微基站等,其中基站射頻器件包含濾波器、功放、PCB、整合功率放大器(PA)和天線振子等;
2)傳輸裝置涵蓋傳輸主裝置、光纖光纜、光模組以及SDN/NFV解決方案;
3)終端主要有基帶晶片、終端射頻器件、LCD模組、通訊模組等,終端裝置是建設期第一階段的投資物件,先於基站系統以及網路架構。
最終的應用期,5G憑藉超高可靠性和超低時延的卓越效能推動超高畫質影片、自動駕駛、智慧城市等產業的發展。
相關產業鏈的下的部分公司:
● 網路規劃設計:對網路建設進行統一籌備和規劃,包括基於覆蓋和容量規劃的基站選址、無線引數規劃等,並透過模擬模擬對規劃設計的效果進行驗證。5G網路規劃需要擁有3D場景建模、高精度射線追蹤模型、網路覆蓋和速率模擬建模、網路容量和使用者體驗建模等關鍵能力。
● 基站天線及射頻:無線射頻主要由許多個射頻器件組成,這些射頻器件主要是負責將電磁波訊號與射頻訊號進行轉換。基站天線是基站裝置與終端使用者之間的資訊能量轉換器,需求主要來自運營商和裝置商,受需求量和技術結構升級影響天線預計量價齊升。
● 基站PCB:5G時代天線整合度要求顯著變高,AAU需要在更小的尺寸內整合更多的元件,需要採用更多層的PCB技術,因此單個基站的PCB用量將會顯著增加,技術壁壘全面提升。並且5G基站的發射功率較4G大幅擴大,要求PCB用基材全面升級PCB的加工難度也會顯著提升。預期到2026年,建設基站所需的PCB市場空間約為292億元
● 基站濾波器:濾波器是射頻模組的關鍵部件,長期來看,由於介質濾波器具有體積小、介電數高、損耗小特點,或將取代腔體濾波器成為主流。預期到2026年,建設基站所需的濾波器市場空間約為473億元
● 小基站:小基站訊號發射覆蓋半徑較小,適合小範圍精確覆蓋,作為宏基站的有效補充。根據SCF預測,2015年至2025年小基站建置數量複合成長率為36%至7,000萬站,保守估計5G小基站市場規模有望超過1,000億元市值。
● 核心網:核心網是負責處理和管理資料的中樞網路。5G核心網主要採用的是SBA(ServiceBasedArchitecture)架構,是基於“雲”上的通訊服務架構。將核心網模組化,軟體化以更簡便的方式應對5G的三大場景
● SDN/NFV:SDN和NFV將是5G核心網中的關鍵技術,兩者在網路層面互不依賴,SDN更偏向硬體分離管理,NFV偏向部分傳統硬體功能的軟體化。
● 光纖光纜:5G基站的密集組網,需要應用大量的光纖光纜,對光網路提出了更大的需求和更高的標準。根據CRU報告,預計至2021年全球及中國光纜需求量將分別達到6.17億芯公里和3.55億芯公里。但短期5G建設對於光纖光纜的需求影響並不大,不管是中國還是全球未來的光纜需求同比增長均為個位數。
● 晶片:射頻晶片負責無線通訊,應用處理器就是傳統意義的CPU和GPU,基帶晶片負責對無線通訊的收發訊號進行數字訊號處理,在整個系統中的位置介於前兩者之間。目前5G晶片領域美國仍佔據主導優勢,但同時中國晶片製造商也在尋求更大的發展。
● 光模組:光模組的主要功能是在光通訊網路中實現光電訊號的轉換,主要包括光訊號發射端和接收端兩大部分。以建設初期每年建設45萬座基站,CRAN部署測算,前傳網、接入層、匯聚層和核心層新增需求分別90萬、18萬、7萬和0.3萬隻。
● 主裝置商:5G時代迎來了運營商ICT轉型和融合,全球裝置廠商數量從2G的14-15家,下降至3G時代的6-7家,目前只剩下4家(華為、愛立信、諾基亞和中興四家)。4家裝置商中以華為產業鏈佈局最廣,不僅涉及5G、還包含AI、雲、軟體、晶片開發以及物聯網,其他三家在產業佈局上稍遜。
隨著硬體領域投資的推進,5G市場的應用也將隨之展開。在個人消費領域的手機、電腦將完成新一輪的5G的升級,隨之各種新應用的場景也將隨著5G技術的普及而逐漸展開。預計這個階段市場將偏向於軟硬體技術上的交叉融合,並誕生一些新的場景應用。
像物聯網、人工智慧、雲計算等技術也將逐步成為新一代資訊科技的在資料應用上的支撐。但後端應用領域多集中在研發和軟體上,屬性上偏向於人才和資本密集型產業,相關的專案不易於形成固定資產投資。對於一般的中小型城市來說,很難吸引到這些創新應用類企業的落戶。
5G後端應用類的企業,他們的重點更多的傾向於市場,因此從招商角度來看多偏向以市場來換專案。比如類似智慧網聯汽車等一些新技術的試點或者與城市合作的試驗區域等等。所以多關注一些前瞻性的技術產業的概念,開放一些城市中的試驗領域,解決他們與城市合作上的痛點,吸引相關行業進行一些先導性的試驗,也可以作為引進相關方向產業群的思路和參考方法。所以招商工作從5G這個大方向上看,重點還是在前端細分行業領域的裝置生產商,應用次之。
總之5G是一種增強型技術的應用,它會給各行各業都帶來巨大的改變,這種改變也會深刻的影響我們未來的生活,是值得我們重點關注並對此保持敏感的領域。