通信行业深度报告基础设施建设重心转向应用寻找确定性.docx
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通信行业深度报告基础设施建设重心转向应用寻找确定性
通信行业深度报告:
基础设施建设重心转向,应用寻找确定性
1.军工通信景气持续向上,5G专网建设有望成为新增长极
1.1.军工通信景气持续向上
军工通信领域景气度持续提升。
落脚为我们关注的军工通信领域,短波、超短波等通信设备从通信终端向综合系统、数据链演进;宽带通信等民用领域较为成熟的体制在军用中渗透率提升。
从2020年军工通信上市公司表现上看。
我们仅选取相对纯正的军工通信企业(七一二、海格通信、烽火电子、上海瀚讯)为样本,观察细分领域的行业景气情况。
四家公司中,七一二、海格通信是典型的超短波体制军工通信企业,烽火电子是典型的短波体制军工通信企业,上海瀚讯是典型的宽带体制军工通信企业。
2017年,受到军改影响,四家公司营收总和和利润总和有所下降。
2018年以来,四家公司营收总和利润总和开始全面转好,持续至今。
1.2.铁路和轨交专网面临升级
我国专网通信设备的市场规模呈现上升趋势。
据前瞻产业研究院发布的《专网通信行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》数据显示,2018年我国专网通信市场规模达到200亿元。
随着中国经济的高速发展,国家对专网的持续投入,专业无线通信设备市场未来几年将持续高速增长。
专网通信产品是各国公共安全部门实现有效指挥调度的必备装备,一般要求大型组网和高性能产品,因此政府与公共安全市场是专业无线通信行业最大的细分市场,从中国来看,占比达到48%。
其次,交通运输、政府、军队等部门为了提高运营效率和保障安全,也普遍有配套专网设备的需求。
“宽窄带融合”带来行业新机遇。
随着“宽窄带融合”(专网窄带、专网宽带和公网宽带)新生态的良性发展,全球专网行业迎来新的发展机遇。
新融合方案通过多种信息数据与智能应用的融合,以快速处臵、可视调度、数据采集、智慧警务等多样化的技术手段,构筑了一张充满着“智慧”的专用网络,使全球专网通信实现了从基础语音走向科学智能的重大创新,在宽带系统、多模终端、智慧指挥等方面实现了全方位的突破,真正实现宽窄带融合,使各行各业的应用场景更加高效智能,从而帮助用户掌控全局、智慧决策。
这也意味着,全球专网通信开始进入一个智慧专网的时代。
行业专家预测,融合发展对终端及基站建设规模有较大提高,预计宽窄带融合带来的将是窄带市场10倍量级的利润空间。
具体到铁路领域,认为从GSM-R向5G-R将成为必然。
我国铁路无线通信技术是从上世纪50年代开始,经过几十年的发展,我国铁路无线通信经历了从传统的单信道模拟通信系统、450MHz模拟无线列调系统到GSM-R、LTE-R数字移动通信系统的发展路径。
5G-R数字移动通信系统阶段。
5G-R基于LTE5G基础上专门为铁路通信设计的综合数字移动通信系统技术标准,是铁路下一代无线通信系统,具备高安全可靠、高速率传输、多业务融合等特点,满足500km/h高速列车移动通信,承载CTCS3/4列车控制系统,铁路集群多媒体调度指挥、应急通信、防灾预警、视频监控、铁路物联网等多种业务应用。
具体到城轨领域,认为从数字集群向宽窄融合方向演进。
城轨领域无线通信的演进路径为:
专用信道方式——模拟集群方式——数字集群方式(TETRA欧洲)——窄带、宽带数字集群方式(GoTa、GT800、PDT自主研发),未来方向是宽窄带融合(PDT+LTE组网技术)。
2.卫星通信和卫星导航迎来景气周期
2.1.通导遥一体化是卫星系统发展的主流趋势,通导一体化将率先爆发
融合创新、面向大众应用成为卫星行业发展趋势。
现代社会处在大数据时代,通过对海量的多维度信息、数据的挖掘和分析,可以提升生产效率和消费者盈余,实现创新。
卫星行业也面临着这样的机遇,通过对功能性卫星数据资源的整合,可以获得价值极高的多维度时空数据。
此外,根据其他行业的发展经验,卫星行业面向大众应用提供一体化服务,提高渗透率、扩大市场规模,实现市场化产业发展,是重要的发展路径。
我国目前的卫星发展中一些问题亟待解决。
我国现有的通信、导航、遥感卫星系统彼此分立,信息交换困难。
遥感卫星需要过境或者通过中继卫星下传数据,没有使用卫星链路和组网技术,下传瓶颈严重影响了信息的时效性。
北斗导航卫星具有短报文功能,传输容量可达1000字/条,但仍未具有宽带数据传输能力。
通信卫星尚无法对遥感卫星、导航卫星提供传输保障,用户主要面向专业用户,对大众服务不足。
这使在应对一些重大需求如应急救援、国家安全时,往往结果不尽如人意。
我国现有卫星体系不能满足未来发展需求。
我国过去的卫星设计、发射、运营体系,基本都是用于满足特殊用户的特定需求,具有非常强的功能性,彼此间信息不互通,面向大众的应用水平较低,不能满足未来发展需求。
一是不能满足未来快速响应需求,各系统独立运行,信息交换迟滞;二是不能满足未来复杂多样需求,未来卫星会面向大量行业、大众客户,往往需要不同类型、不同尺度的卫星综合满足;三是不能满足未来高效利用需求,缺乏对卫星资源的一体化调度能力,导致资源浪费。
通导遥一体化有广阔的应用前景。
随着通信、导航、遥感卫星系统进一步的融合发展,天基信息的精度和实时性将有很大提升,应用前景将进一步扩大。
在特殊市场,通导遥一体化可以保障军队不间断通信,持续、快速地获得详细的位臵和区域态势感知信息,提高指挥作战和情报传递能力,实现信息化作战。
在行业市场,通导遥一体化可以实现从提供数据、静态服务和单一要素服务向提供动态服务和全要素融合服务转变,更好地为智慧城市、智慧交通、物流监控、精准农业、数字施工等提供智能化解决方案。
在大众市场,通导遥一体化可以为大众用户提供实时通信、高精度导航定位、实时遥感数据等相关服务,提供广阔的应用空间,实现渗透率的爆发式增长。
通导遥一体化对我国迈向航天强国具有重要意义。
相较于美国、俄罗斯,我国航天事业起步较晚,截至2020年第1季度,我国在轨卫星数量明显低于美国,位列全球第二,其中通信卫星数量仅排名全球第五,发展较不均衡,反应速度不能满足国家安全等重大需求。
2015年,国家发改委、财政部、国防科工局三部委联合编制了《国家民用空间基础设施中长期发展规划(2015-2025年)》,其中提到“通过跨系列、跨星座卫星和数据资源组合应用、多中心协同服务的方式,提供多类型、高质量、稳定可靠、规模化的空间信息综合服务能力,支撑各行业的综合应用。
”通过建立完善的通导遥一体化的天基网络信息体系,可以极大的提高卫星应用水平,发展相关产业,对2025年建成航天强国具有重要意义。
遥感卫星系统具有特殊性,通导一体化率先爆发。
北斗导航卫星系统本身即为通信、导航一体,导航信息的传输、处理需要借助通信网络,特别是地基增强系统,此外北斗还提供短报文通信,两者技术已出现渗透和融合。
而遥感卫星系统相对特殊,技术门槛较高,因此未来通信导航的一体化将率先爆发。
2.2.卫星通信迎来空间段建设高峰期,应用市场静待建设初步完成
卫星通信相比地面通信具有某些方面的优势。
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站,通过转发无线电波,实现两点或多点之间的通信。
由于使用卫星作为中继站,卫星通信相比地面通信具有某些方面的优势。
(1)通信覆盖远。
位于地球同步轨道GEO的通信卫星,一颗即可覆盖42.4%的地球表面。
即使位于低地轨道LEO的通信卫星覆盖区直径也可以达到4700km。
(2)灵活性高。
卫星通信系统的建立不受地理条件的限制,可以快速开展服务。
(3)通信成本不随通信距离增加而增加,适合远距离通信和对人口密度小区域的服务。
(4)灾难容忍性强。
在自然灾害如地震、泥石流、洪水等发生时,仍能保持稳定通信,是应急通信的关键手段。
卫星通信从地面通信的补充转变为星地融合。
由于卫星通信在某些方面的优势,其与地面通信存在有效的优势互补。
1982年,最早的GEO轨道卫星通信系统INMARSAT(即海事卫星系统)正式提供全球服务,但受限于较高的成本和有限的数据速度,仅在海洋、航空、地面等的特殊用户中应用,用户数较少。
1998年,全球第一个LEO轨道通信系统铱星系统投入商业服务,同样面临了用户数较少的困境,仅能作为地面通信的补充。
但随着科学技术的发展,高通量卫星、小型卫星等技术出现突破,卫星通信速度提高,卫星成本进一步降低,使得需要大量卫星的低地轨道LEO通信卫星系统建设具有可实施性,星地融合、无缝网络覆盖成为发展方向。
全球低轨道通信卫星系统发展迅速,美国星链计划独占鳌头。
受益于技术发展,成本降低,近年来美国、俄罗斯、加拿大、欧盟等国家和地区纷纷推出了卫星通信政策和星座计划。
低轨通信卫星行业进入发展的快车道,消费卫星带宽和卫星移动通信业务占卫星服务规模比例不断提高。
截至2020年第一季度,全球低轨通信卫星在轨数量为710颗,占通信卫星总数的58.8%,占在轨卫星总数的26.6%。
根据ITU频段申请统计,预计到2025年,全球低轨通信卫星在轨数量将突破22000颗,低轨道卫星承载量将达到当前水平的30倍。
中国低轨卫星通信计划蓬勃开启,拓展卫星通信应用市场。
由于过去卫星通信成本较高、传输速度较差,加之我国拥有较为发达的地面通信系统建设,我国的卫星通信市场特别是民用卫星通信市场规模较小,渗透率较低。
根据中国电信统计,截至2018年底中国卫星通信市场仅有约30多万用户。
但随着国家重点项目建设、政策引导和卫星成本降低,我国企业也积极推出了多个低轨通信卫星星座计划。
2018年12月,我国分别发射了低轨宽带卫星通信系统“虹云”工程和“鸿雁”星座的首发星,标志着我国低轨宽带卫星通信系统建设实现零的突破。
2020年4月,卫星互联网被正式纳入新型基础设施建设国家战略,更是为卫星通信发展注入了强心剂。
通信卫星系统空间段的建设将为应用市场的发展扫清障碍,极大拓展民用卫星通信应用市场。
特殊市场、行业市场迎来更新换代,大众市场酝酿爆发。
2016年8月,我国成功发射天通一号01星,是我国卫星移动通信系统首发星。
2017年4月,我国成功发射中星16号通信卫星,首次应用Ka频段多波束宽带通信系统,信息传送能力大大增强。
而2018年以来,国内低轨通信卫星星座计划纷纷发射试验卫星。
卫星通信系统空间段的通信速度、通信容量提升,将首先推动特殊市场、行业市场的更新换代,随后扩展至大众市场,提高卫星通信整体渗透率。
2.3.卫星导航乘北斗三号建成东风,深度融合引领高精度应用增长
北斗三号建成,性能显著提升。
全球卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。
2020年6月23日,北斗三号系统最后一颗卫星发射成功,标志着空间段完成全球组网。
北斗三号系统作为我国卫星导航系统建设三步走战略中的最后一步,实现了从区域导航到全球导航的跨越,非亚太地区服务能力大大提升,全球平均卫星可见数达到15.11个。
卫星导航系统定位精度也获得了提升,全球实测定位精度均值为2.34米。
建成卫星导航水平达到世界先进水平。
目前世界上仅有4个全球卫星导航系统,包括中国的北斗卫星导航系统(BeiDounavigationsatellitesystem,BDS)、美国的全球定位系统(Globalpositioningsystem,GPS)、欧盟的伽利略卫星导航系统(Galileonavigationsatellitesystem,Galileo)和俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统(Globalorbitingnavigationsatellitesystem,GLONASS)。
相比于其他全球卫星导航系统,北斗卫星导航系统在测时精度、定位精度、用户测距误差等关键指标上均达到了相当水平,同时由于独有的混合导航星座布局,北斗系统能够为亚太地区提供更高精度的信息数据。
此外北斗三号系统还独有短报文功能,能够为中国及周边用户提供单次1000字的通信服务,为全球其他地区用户提供单次40字的通信服务,在应急救援领域将发挥巨大作用。
卫星导航地面增强系统年内将完成建设,为高精度应用提供基础。
在空间段卫星完成全球组网的同时,地面段的重要组成部分地面增强系统的建设也将在年内完成。
地基增强系统可以使北斗/GNSS高精度接收机通过地面基准站网校准,减小卫星定位误差,在服务区域内获得更高精度导航定位服务。
目前已在中国建设超过2600个站,可提供动态厘米级和动态毫米级的服务;在全球建设100多个站,预计到年底完成的框架站200个左右,可在海外提供动态亚米级和静态厘米级的精度服务。
地面增强系统建设的完成为用户提供更高精度位臵信息,为拓展高精度应用市场提供基础。
北斗地基增强系统已覆盖中国大部分地区,可提供动态厘米级高精度服务。
最新一代22纳米工艺高精度定位芯片发布,支撑高精度应用。
定位芯片是卫星定位导航终端的“大脑”,对卫星传输信息进行计算和处理,是终端最核心的部件。
2020年7月31日,我国自主研发的最新一代22纳米工艺高精度定位芯片在北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式上亮相。
这一芯片在厘米级高精度定位领域具有开创性意义,可实现实时厘米级和处理后毫米级精度,信号覆盖全系统全频点,基带、射频、高精度算法一体化,支持片上RTK,可满足车规级要求,尺寸及功耗仅为上一代高精度芯片的1/4及1/5,有力助力自动驾驶、无人机等高端应用需求的实现。
预计今年年底前,以此芯片作为核心的模组将交付客户,明年年初可实现量产。
对比国际上大多使用的40纳米工艺定位芯片,最新一代22纳米工艺芯片将进一步扩大北斗终端的国际竞争力。
我国卫星导航产业产值持续保持快速增长。
根据中国卫星导航定位协会统计,2019年我国卫星导航与位臵服务产业总体产值达到3450亿元,同比增速为14.39%,近十年年复合增长率达到24.36%,明显超过其他地区增速。
中国卫星导航系统管理办公室主任冉承其表示,预计2020年我国卫星导航与位臵服务产业总体产值将超过4000亿元。
根据GlobalIndustryAnalysts预测,2020-2027年间,中国卫星导航产业年复合增速为8.6%,2027年市场规模达到478亿美元。
我国卫星导航产业链重心向下游转移,产业成熟度进一步提升。
卫星导航产业链可分为上中下游,上游包括基础部件、基础软件和基础数据,中游为终端集成和系统集成,下游是运营服务。
2012年,上中下游产值占比分别为16%、72%和12%;而2019年上中下游产值占比变为10%、46%和44%。
近年来卫星导航产业上中游竞争加剧,价格稳中有降,而下游运营服务随着更深层次、更广维度、更大范围的应用,获得更高增速,产业链重心向下游转移,卫星导航产业链更加成熟,规模化应用爆发已具备条件。
卫星导航应用领域广泛,与新技术结合具有广阔发展空间。
卫星导航系统可以提供高精度的、实时的时间、位臵信息,实现定位、导航和授时等服务。
近年来,北斗系统已全面服务交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等各行各业,融入电力、金融、通信等国家核心基础设施。
在新一代通信、区块链、物联网、人工智能等新技术发展、突破的背景下,北斗卫星导航应用正在加速深度融合,精细农业、精准物流、自动驾驶、智能交通等由卫星导航技术催生的新模式、新业态、新经济不断涌现,终端应用场景持续扩展,卫星导航需求大大增加。
特殊市场迎来更新换代机遇和新应用领域需求。
特殊市场涉及军用、警用、防灾减灾、应急救援、公共安全等领域,牵涉国家安全等敏感信息,是国产替代最关键的领域。
虽然特殊市场国产替代过程已接近尾声,渗透率较高,但距离北斗二号系统建成已近八年之久,初期采购终端使用时间已经较长,叠加北斗三号系统正式投入使用,将带来稳定的更新换代需求。
另外,智慧城市、智慧交通等北斗导航新兴应用领域,对位臵精度等提出了更高要求,旧有终端无法满足,应用需求进一步扩大。
目前,全国已有多个城市或县区在积极探索北斗在建设新型智慧城市方面的应用,试点成熟后将带来需求爆发式增长。
行业市场规模化、标准化应用深化。
行业市场包括交通运输、电力应用、高精度市场、农业市场、工业物联网等应用领域。
在大数据时代的背景下,卫星导航能够为行业应用提供实时或处理后的位臵、时间等关键信息,对推动行业智能化、自动化、高效化发展提供关键支撑。
目前北斗导航在交通运输、电力应用、农业市场等均有规模化应用,但大多处于区域试点状态。
示范项目的完成建设、逐渐成熟后,项目效果进一步显现,更大范围的应用已具备条件。
以农用北斗终端为例,在2019年北斗导航新疆创新试验区建设项目启动后,2020年新疆自治区及新疆建设兵团农用北斗终端发放补贴量有明显上升,其他省区市未来也将出现相同趋势。
大众市场出现存量替代和新兴市场机会。
据中国北斗卫星导航系统工程总设计师杨长风在今年全国政协会议上介绍,目前在中国已经有超过70%的入网智能手机支持北斗定位导航服务,其余部分主要是由于苹果手机未支持北斗服务。
但随着2020年10月14日,苹果公司发布iPhone12系列产品在全球支持兼容北斗的位臵服务,将带来存量替代和开拓全球服务市场的新机会,渗透率瓶颈将会被突破。
此外,消费级无人机和智能车联网市场正在蓬勃发展,DroneIndustryInsights预测到2024年,无人机全球市场规模将达到431亿美元,2018-2024年间年复合增长率为20.5%;ICVTank预计全球V2X市场规模将由2019年的900亿美元增长到2022年的1650亿美元,年复合增长率为22.4%。
作为无人机、车联网的重要基础,高精度位臵服务将获得百万级无人机终端和千万级车联网终端的新兴市场机会。
3.IDC和云计算具备中长期成长性
3.1.IDC基础设施景气度加速提升,明年下半年具备趋势性行情
需求端角度,5G、物联网、云计算及大数据等新兴领域技术快速渗透,带动IDC行业长期景气度加速提升。
根据思科全球云产业调研报告,全球云数据中心年流量将从2018年11.6ZB提升至2021年20.6ZB,年均复合增速达到21.2%,其中云数据中心流量将从10.6ZB上升至19.5ZB,年均复合增速达到22.5%。
云数据中心年流量快速增长,主要驱动因素来自下游5G、物联网领域的爆发式增长。
根据Ericsson全球移动设备调查报告,2020年1、2季度全球移动设备网络流量达到45.16ZB和50.03EB,环比增长14.2%及10.8%,增速较2019年同期有所提升,预计到2025年5G移动设备流量占比将提升至45%。
预计物联网设备装机量将由2019年107.7亿台提升至2025年246亿台,年均复合增速14.8%。
根据CCSInsight调查报告,全球5G设备连接数量预计2025年将达到27.2万台,其中中国5G设备连接数将达到10.4亿台,占比38%,2021-2015年均复合增速达到79.6%,为全球增长最快的国家。
在5G技术持续渗透,流量入口持续提升,应用场景持续扩展的推动下,数据中心流量长期呈现高速增长态势,景气度不断提升。
供给端角度,IDC运营商抓住新基建政策机遇加速产能扩张,中国IDC市场规模2021年有望迎来新一轮加速增长。
2020年3月,中共中央政治局提出加快“新基建”建设进度,核心一线城市随后纷纷出台支持数据中心建设相应政策。
IDC运营商抓住产能扩张窗口期,在2019年底到2020年上半年相继通过非公开增发、发行ADS等方式进行融资新建数据中心项目。
预计到2021年下半年,新建数据中心项目将推动IDC行业释放新一轮增长。
市场空间方面,中国IDC行业长期成长空间广阔,大规模/超大规模数据中心比重不断提升。
根据IDC圈预测,2019年中国IDC市场规模达到1562.5亿元,2021年行业整体增速自2014年以来首次提升。
2019年中国数据中心数量达到7.4万个,占全球数据中心规模23%,机架规模227万架,相较欧美发达国家数据中心市场仍存在较大成长空间。
目前超大规模数据中心凭借单位能效、单位成本优势逐渐成为全球数据中心行业主流发展趋势。
根据SynergyResearch调查报告,截止2020年2季度,全球共有541个超大型数据中心,中国占比仅为9%,与美国占比38%存在较大差距。
在中国5G、云计算等下游领域需求带动下,中国IDC行业长期景气度向好,具备充足成长动力。
下游互联网企业资本开支进入新一轮爬升阶段,带动IDC行业快速扩张。
全球互联网科技企业2020年上半年资本开支相较2019年明显回升,以亚马逊、微软、谷歌、Facebook、Apple、IBM为主的美国科技公司2020年1、2季度资本开支分别达到224亿美元、231亿美元,同比增长25.8%和17.0%。
国内以阿里、腾讯、XX、京东、美团为主的互联网企业2020年前两季度资本开支分别达到191.7元和295.7亿元,同比增长12.2%和110.5%。
2020年3月以来,国内互联网巨头相继宣布新基建重大资本开支计划:
4月20日阿里宣布未来3年投入2000亿元,用于云计算、服务器、芯片、网络等技术研发以及数据中心建设;5月26日腾讯宣布未来5年投入5000亿元建设投资超大型数据中心、云计算、人工智能、物联网等战略领域;6月19日XX宣布未来十年继续加大人工智能、芯片、云计算、数据中心等领域投入。
全球科技企业新一轮资本开支扩张将显著带动IDC行业的加速发展。
国内IDC行业有望在2021年下半年迎来显著增长。
3.2.企业数字化进程加快,混合云乘风而上
混合云是传统企业数字化转型重要助推剂,兼具公有云低成本、可扩展性及私有云部署灵活和高安全性等优势。
混合云由多个云端系统组成云端基础设施,通过虚拟化、容器、微服务及网络连接等技术实现多云环境,允许用户在不同云环境间共享数据和应用程序。
随着企业数字化转型不断推进,企业传统IT架构重构难度大、历史遗留成本高、敏感数据安全隐患等因素一定程度影响企业向云端转型进程。
混合云由于兼具公有云低成本、高度可扩展性,以及私有云灵活部署、高安全性,是推动企业数字化转型理想的催化剂。
一方面,混合云通过虚拟化和容器技术为企业提供无需重构原有IT架构即可整体迁移上云的选择,在工作负载超出可用资源限制时通过云爆发享受公有云无限可扩展资源;另一方面通过跨云管理平台可以对资源更加灵活的配臵及控制,同时享受私有云的高度安全性。
混合云市场空间稳步提升,在云计算行业高速发展下具备长期增长性,PaaS平台层领域获益最大。
根据MarketsandMarkets调查报告,2019年全球混合云市场规模522亿美元,14-19年均复合增速15.6%,预计到2025年市场规模达到1335亿美元,年均复合增速17.0%。
受益于云计算行业整体快速发展,混合云在IaaS、PaaS及SaaS层的普及率均呈现稳步提升趋势,而Pa
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