请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 Table_Industry 证券研究报告 /行业深度 报告 2018 年 7 月 25 日 通信 从频谱规划看 5G进展和机遇 5G深度研究系列之一 Table_Main Table_Title 评级 ： 增持 分析师 ： 吴友文 执业证书编号 ： S0740518050001 电话 ： 021-20315728 Email： wuywr.qlzq 分析师 ：易景明 执业证书编号： S0740518050003 电话： 021-20315728 Email： yijmr.qlzq Table_Profit 基本状况 上市公司数 126 行业总市值 (百万元 ) 1490815.42 行业流通市值 (百万元 ) 816607.63 Table_QuotePic 行业 -市场走势对比 公司持有该股票比例 Table_Report 相关报告 1 2018 中期策略 :深挖自主可控与创新驱动的机遇 2018.06.02 2 无线上游的进击和 5G 的历史使命 通信自主可控深度研究系列之一 2018.06.14 Table_Finance 重点公司基本状况 简称 股价 (元 ) EPS PE PEG 评级 2017 2018E 2019E 2020E 2017 2018E 2019E 2020E 烽火通信 29.74 0.78 0.89 1.13 1.47 42.23 33.42 26.41 20.26 1.63 买入 光迅科技 22.54 0.53 0.64 0.84 1.08 64.87 35.14 26.90 20.94 1.45 买入 中天科技 9.17 0.59 0.78 0.99 1.19 26.91 11.83 9.30 7.71 0.36 买入 飞荣达 36.47 1.10 0.83 1.29 2.07 44.96 43.85 28.19 17.59 0.77 未有评级 中石科技 79.00 1.26 2.37 3.46 4.59 32.84 33.27 22.81 17.22 0.22 未有评级 根据 wind 在 7月 25 日收市价 Table_Summary 投资要点 SA 5G 标准于 2018 年 6 月正式确立 ， 商用进入倒计时，产业配套预计在 2019年逐步完备， 商用局将渐次开启， 2020 年将开启全球商用。 目前 已有 39 个国家和地区推出 5G 频谱规划，其中 24 个明确了频谱 划定和 拍卖时间表， 英国和韩国已经在今年上半年完成了频谱拍卖，最早将在今年底 启动 商用局。 各国 5G 频谱共识聚焦 在 3.4-3.8GHz、 28GHz 等频段。 5G 大幅调整了频谱相关协议， 极大精简了 频带分割， 新引入了 C 频带、低频域和高频段 。 通过高中低频搭配，使得频谱资源能够满足 5G 网络多维度需求 。 为了满足 5G 性能 ， 可用 的频谱资源在协议中极大扩充， 主要包括 C 频带、高 频域和部分低 频段 。其中 C 频带 因为 兼顾 高速率高容量和广覆盖 的特性 ， 并且是主要国家和地区规划最为统一的频带 ， 多数实验局围绕 C 频段开展。 此外还引入了 SUL 和 DUL，将使得 5G NR 能够共用 LTE频谱，在中高频满足高速率的同时 ，还能拥 有良好的覆盖新能。共享许可频谱机制也将极大 扩充 共享频谱范围， 使频谱在 不同运营商之间 高效流转 。 5G 全球标准化第一阶段告终，商用进程密集推进，多个国家和地区开启了5G 频谱 试验计划 并明确了拍卖时点， 当前试验 集中在 C-Band，也 有部分在 6GHz 以上高频段 。 全球已有 39 个国家和地区明确了 5G 战略和频谱规划，其中 24 个明确了频谱分配和拍卖的时间表，英国和韩国已经在今年上半年完成了频谱拍卖，最 快 将在今年底 启动 商用局。 大部分 国家和 地区 都将实验重点放在 C 频段，尤其是 3.5GHz，也有 国家在 高频段开启了实验，集中在 28GHz。工信部从去年到今年先后明确 3.3-3.6GHz 和 4.8-5GHz 作为5G 商用 中频段 并征求意见 ， 据此我们预计频谱 最终许可方案 有望 在年内最终确定 。对于 6GHz 以上高频段， 国内 将等待产业链成熟后 再展开 验证。 新的频谱规划，对于包括天线、功放和滤波器 的射频器件 ，从材料到设计制造 都 提出了严苛 而全新的 挑战，为具备产业基础的厂商带来机遇 。 Massive MIMO 及 Beamforming 技术 使 5G 毫米波 应用 成为可能，同时也带动了射频 技术 革命。 在 5G 中射频前端 需要 完成更精确的信号同步以及更多路信号处理 ， 数量上 高标准 ， 也 将同时 带来 集成度 、 小型化 要求的提升。由于 氮化镓（ GaN） 在 CA、 MIMO 等 技术上的 效能 和 带宽 ， 较 LDMOS 有明显优势 ， 5G 射频材料可能会 被 GaN 逐步 取代， 成为 PA 的 主流制程技术 。BAW 滤波器集低插入损耗和良好的抑制性能于一身， 实现高带宽的同时，体积大大缩小， 也是高频滤波器的发展方向。 全新的技术路线 ，为具备产业基础的厂商带来重大机遇。 投资建议 ： 确定 频谱 最终许可方案 成为 5G 商用前 最关键事件， 我们预计 有望 在年内最终 落地 ，重提市场对于 5G 主题关注度。 网络设备领域， 重点 关注 主设备新锐 烽火通信 ；光通信上游核心自主龙头 光迅科技 ；受益于网络持续规模化的中天科技 ；受益于 电磁屏蔽 和 导热材料及器件 需求放量的 飞荣达 ；在 石墨 、 导热 /导电功能高分子材料技术和电源及射频滤波技术 上具备积累的 中石科技 等 。 风险提示 ： 5G 投资不力风险、 贸易争端 风险、 上游核心突破不及预期 风险、市场竞争风险 -30.00%-20.00%-10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%通信 (中信 ) 沪深 300 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 2 - 行业深度 研究 内容目录 5G 大幅调整频谱相关协议，为频谱规划提出了分层次需求 . - 3 - 各国紧密推进频谱测试，主要集中在 C-Band 与高频带 . - 10 - 新的频谱规划，对设备和器件提出更高要求 . - 15 - 风险提示 . - 21 - 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 3 - 行业深度 研究 5G 大幅调整频谱相关协议， 为频谱 规划 提出了 分层次 需求 2018 年 6 月 14 日，正式确立的 SA 5G 标志着商用进入倒计时，全球网络和终端厂商可以依据统一标准开始研发和联合 测试 ，产业配套预计在 2019年逐步完备， 2020 年将开启全球商用。 图表 1. 全球 5G 标准化、频谱分配、试验网与商用齐头并进 资料来源： 中国 信息通信研究院 ，中泰证券 2018 年三季度，国内 5G 技术研发试验的第三步（系统测试）即将结束，进而过渡到 第二阶段 产品研发试验阶段，该阶段将与商用化进程交叠，其间包括科研院所、运营商、网络设备商、芯片与仪表厂商将共同努力，预计在2020 年完成 第二阶段试验并全面商用 。 因为 在 前几 版 协议 的 迭代中 5G 新空口（ 5G NR）基带标准 已基本确立，各 厂商 早已启动了 研发和测试，意味着最早在 2018 年底， 可见第一批商用产品， 牌照发放最早可能出现在 2018 年底或 2019 年初。 在此 之 前 ， 各国电信监管部门 还需 综合各自频谱使用 现状 和 商 业 计划 ， 完成 5G 频谱的 划分和拍卖 。 因此 划分 频谱将是 5G 商用 前 的 重要标志事件。 电磁波是无线通信的载体， 一系列复杂的通信技术正是 基于电磁波的物理特性发展 而出。 依据网络 设计 需求遴选技术，结合模拟与试验将其规范化，落实成为 协议。电磁波 的 物理特性随频率而 剧烈 变化，可以说 具体 所 处 工作的频带直接决定了 网络的 实现 方式 与性能。 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 4 - 行业深度 研究 图表 2. 5G 定义了比 LTE 宽泛得多的可用频带 资料来源： IHS Market，中泰证券 5G 的频段划分呈现两大特点： 首先 3GPP 制定 了 比 LTE 宽 泛 得多 的可用频带 ： 4G 主力 频带在 3GHz以下，属于分米波， 5G 新 明确 了 3-6GHz 频带，统称为， 相应 具体规范 已 在WRC-15 上 确立。 Sub-6 频带 是 WRC-15 定义的 主要 频域范围， 能在 传输特性和速率 之间获 得良好的折中， 从而 满足绝大部分室内外移动互联 场景 需求 。 WRC-19 主要面向 2020 后的 5G 业务 （即 Rel-16 协议） ， 将 确立 6GHz到 30GHz 的 分 米波、以及 30GHz 以上的 豪 米波 的划分和 使用规范，极大扩充了可用的频谱 范围 。 图表 3. 不同频带的特性满足不同层次的需求 资料来源： Huawei，中泰证券 其次， 为满足 5G 网络在超大带宽、海量连接、低时延与高可靠三个维度上的需求， 3GPP 依据 不同 频段的 特性 设计 了不同层面的应用场景： 6GHz 以下 频段是 支撑绝大多数 5G 广域 网 场景 的支柱， 3300-4200 和4400-5000 MHz 在 广域覆盖和 大 容量 取得了完美的均衡 。早期部署 时 ， 至少可 为 这 些 频段分配 100MHz的系统带宽，用户 可获得 100Mbps的体验速率，并满足 很多 5G 其他方面的需求。 低于 2GHz 的低频带对于提升 5G 的 宽带 广域 覆盖 和室内深度覆盖 能力请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 5 - 行业深度 研究 十分关键，海量连接和低延时高可靠性场景需要这些低频带 的支持 。目前已经明确的低频带，如 700, 800, 900, 1800 and 2100MHz，可能被用 作 LTE和 NR 的 上行 共享 频 带 ， 这样在使用中频带的同时， 也能兼顾速率、覆盖和低成本部署。 6GHz 以上 的 高频带 ，在某些 5G 超大带宽场景下不可或缺，能够提供足够的容量以及超高速率。在 5G 部署早期， 在 这个频带上至少可以设置800MHz 的系统带宽。连续的频谱可以降低系统复杂度，尤其在载波聚合应用中，既能节省功耗也可降低网络成本。 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 6 - 行业深度 研究 图表 4. 5G NR 在 FR1 的频谱 定义 与 LTE 频谱 定义 对比 资料来源： 3GPP，中泰证券 3GPP 在 Rel-15 规范中，对 5G 的运营频带和 系统 带宽进行了明确的定义， 给出了两部分频率范围 FR（ Frequency Range）： FR1 和 FR2。其中请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 7 - 行业深度 研究 FR1 是指在 450-6000MHz 的频率范围；而 FR2 是指 24250-52600MHz 的频率范围。 同时还 预留了 开放式的定义，不排除在后续协议版本中引入 更更多 运营频带和 系统 带宽。 相比较 LTE， 5G NR 对频带的划分 要集中得多，采用这种宽频 带 定义的方式， 将 便于监管 安排，在同一频带中定义的自由度更大，全球设备的支持载频更容易趋同 ，也降低了漫游的成本 ，而付出的代价是设备设计和实现复杂度的提升。 频谱协同是全球移动通信在 5G 时代面临的最重要问题 ，各国电信 业发展不均衡 、 统筹欠缺，导致 当下 频谱基础不一致， 不同地区可能需要不同版终端 ，增加了漫游成本。所以 ， 各地监管首先应确立可以共同 采纳 的主要频带来提供移动服务；其次 再 尽可能连续 地从已用 频谱 推广开去 。 图表 5. C-Band 是全球在中频域最为统一的频段 资料来源： Huawei，中泰证券 考察 目前 主要国家和市场 正在使用 和 规划的频谱 ， C 频带（ C-band）是全球 最为统一的频带， 对 应 于 3300-4200MHz 和 4400-5000MHz 频谱的需求 越来越成为共识 。 3400-3600MHz 已 作为核心频谱在 TD-LTE 中进行了分配 （ b42） ，所以不同国家会按不同节奏对 3300-4200MHz 和 4400-5000MHz这部分进行规划取用， 但是随着网络的升级替换， 连续的 C 频带 无线资源块将越来越多。 注意到 5G NR 同样支持 3300-3800MHz，意味着频带 n77 包含了 n78，也采取 TDD 制式， 这 意味着各国可依据不同情况在 该 频率范围内选择更小 粒度的划分方式。 随着频谱逐步释放和整合， n78 将成为 5G 最具潜力的主力频带，在该频带内的系统带宽可以达到 100MHz，同时具备可 以 接受的覆盖能力。 为了更好利用 3300-3800MHz， 我们预计， 监管将尽可能安排 5G 在低频点对齐，对于同一区域 内 的国家也 会 尽可能协调同等的可用频带 ，3300-3800MHz 的商用生态预计在 2018 年成熟， 预计大部分市场会 采纳 其请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 8 - 行业深度 研究 作为可用的基准频带，据此建立监管框架 ， 欧洲邮政电信管理机构大会 CEPT 和欧洲通信协会 ECC 已经开始实践， 将 为其他国家 创建 重要参考。 图表 6. NR operating bands in FR2 资料来源： 3GPP，中泰证券 频率范围 FR2 中包含了 4 个频带，面向 IMT 在 2020 之后的需求， FR2的范围 还会进一步拓宽。 在 WRC-15 上依据 IMT长期 愿景 ， 发 布了 对于 24.25到 86GHz 之间 频带 的研究，规范细则有望在 WRC-19 上 确 定 ， 其中24.25-27GHz 以及 37-43.5GHz 作为 ITU-R 中优先级 最高 的频带已经写入协议 。 由于 该频段为 新增，标准化组织建议 所有国家和地区都支持这两个频带的规定，在后续的 WRC-19 中相关的技术也将统一起来。 对于各频带的工作方式， 在 5G NR 中除了有 FDD 和 TDD 之外，还有SUL 和 SDL ， 意 为 辅 助 上 行 （ Supplementary UL ） 和 辅 助 下 行（ Supplementary DL） 。 小区覆盖范围通常是由电磁波衰减到阈值之下的最大传输距离决定的，由于手机发射功率 有限 ，通常是 上行方向 制约覆盖 范围 。作为 R15 重要特性之一， 辅助上下行就是让 5G NR 与 LTE 能 共享低频段，而 无需停止 LTE 在低频段中的使用。 图表 7. LTE 和 NR 上行频谱共享，以便在高频段提升 5G 覆盖，降低成本加快部署 资料来源： 3GPP，中泰证券 辅助频带 意味着要求 系统可以 上下行解耦。对于 SA 5G 系统， TDD 方式非常 合适达成 上 下行非对称。 在 5G部署 初期 ，往往会新开辟 中 频段给 5G，比如 C-Band，这样在上行方向 的 覆盖范围会明显缩小。借助 SUL， 上行频请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 9 - 行业深度 研究 谱 可以 由 LTE 和 5G 共享， 这样 既可以保证 5G 上下行 高速率 ， 也 可以利用低频段 扩大 小区 覆盖范围 ，如 LTE 已在使用的 200/800/900/1800 MHz 都可以作为 SUL。 方案不但提升了 小区性能 ， 也降 低 了 部署 成本 。 此 外，低频段 L-Band（ 1427-1518MHz）也 可能是 很多 国家 在 部署 初期会 选 择的 频带 ， 欧洲邮政与电信监督协会 CEPT 和美洲电信委员会 CITEL已经 在该频带中选择了 SDL 方案 。 很多 国家 也 计划 将 700MHz 用来进行 5G建设，长期看 UHF （ 470-694/698 MHz）也将用于 5G，美国 正 计划将这部分从广播挪至移动通信。 各国都有专门行政部门对无线电资源进行规范和管理。 例如工信部规定，运营商 LTE 网络可以 使用 1880-1890MHz、 2320-2370MHz、 2575-2635MHz三个 频段 的资源 ， 这种由国家 授权 使用的频谱资源称为 许可 频谱， 通常只允许被授权 对象 使用 。 其他未经规范 和 授权 ， 就 可以 由不特定对象 自 主 使用 的频谱 ，称为免许可频谱。 WiFi 和蓝牙 就是典型的，使用免许可频谱工作的无线网络。 5G 更 引入了新的共享 许可 频谱，旨在 使 许可 频谱在未被 授权运营商使用的情况下，能够被另一家 没有获得授权的 运营商使用。 图表 8. 5G 的频谱共享框架，打通了更多频谱资源 资料来源： Qualcomm， 中泰证券 5G NR 原生地支持所有频谱类型，并通过前向兼容灵活地利用全新的频谱共享模式。 共享 许可 频谱和免许可频谱， 将使 5G 实现更大容量、支持更多新的 场景。这不仅将使拥有许可频谱的移动运营商受益，而且会为没有许可频谱的厂商创造机会，如有线运营商、企业和物联网垂直行业，使他们能够充分利用 5G NR 技术 ， 创造 商业 机遇。 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 10 - 行业深度 研究 各国紧密推进频谱 测试 ， 主要集中在 C-Band 与高频带 主要 国家和地区 对于频段划分普遍持开放态度， 计划 采纳标准化组织和厂商 给出 的 高低频搭配 的建议。 基本围绕着 5G NR 相比 LTE 新划分出的频段展开， 有 3.3-3.6GHz 和 4.4-4.5GHz 的 C 频段，也有一部分低频域和高频谱 ， 纳入到试验或商用计划。 图表 9. 主要 国家和地区的 5G 进展 国家 /地区 5G 战略 /行动计划 /频谱规划 欧盟 频谱： 2016 年 11 月发布 5G 频谱 战略， 中 低频段 在 700MHz 和 3.4-3.8GHz；高频段 在 24.5-27.5GHz， 2018 年 1 月再次发布一年，明确 在 2020 年前可用 。 5G 支持：致力于 5G 网络成功，使欧洲成为 5G 发展的全球领导者；对共同投资建设网络的运营商放松管制 美国 频谱： 2016 年 7 月， FCC 正式规划 5G 频段，授权频段： 27.5-28.35GHz， 37-40GHz；免授权频段： 64-71GHz。 计划 2018 年 11月拍卖 28GHz 和 24GHz 频谱， FCC 考虑向 5G、机器人和无人机开放 4.9GHz。 5G 支持： FCC 放宽对 5G 小蜂窝部署的要求，以加速 5G 部署 中国 频谐： 2017 年 6 月 ， 工信部就 5G 中 频段规划公开征求意见，就毫米频段规划用于 5G 公开征集意见，低频段： 3.3-3.6GHz 和4.8-5GHz；高频段： 24.75-27.5GHz 和 37-42.5GHz， 将适时发布频谱规划和商用牌照 5G 支持：分阶段有序推动 5G 测试，开展 5G 规横组网建设及应用示范工程 韩国 频谐： 2018 年初开展 5G 预商用试用频段，聚焦毫米波频段，试验频率为： 26.5-29.5GHz。 2018 年 6 月完成 3.5GHz 和 26GHz 频谱拍卖 ， 5G 支持：推动运营商共建共享 SG 网络，加速 5G 部署 英国 频谱： 2018 年 4 月已完成 3.5GHz 频谱拍卖 5G 支持：发布政策文件，计划创建新的 “国家 5G 创新网络 “ 日本 频谱： 日本总务省 2016 年 7 月发布 5G 频谱策略，支持 2020 年东京奥运会，重点考虑 3.6-3.8GHz， 4.4-4.9GHz， 27.5-29.5GHz，计划 2019 年 3 月分配频率。 其他 奧地利： 2018 年 4 月发布 5G 战略，确保 2025 年底在全国范围内覆盖 5G 移动服务 巴西： 2017 年 2 月发布 5G 行动计划 加拿大 ： 2018 年 4 月政府牵头宣布公私合作伙伴关系，投资 4 亿加元 北欧： 2018 年 5 月签署 5G 发展意向书，创建共同北欧 5G 空间 资料来源： 中国 信息通信研究院 ， 芯思维， 中泰证券 全球 已 有 39 个国家 和 地区推出 5G 频谱规划， 其中 24 个明确了频谱拍卖 和 分配时间表 ， 各国 5G 频谱共识逐步聚焦 3.4-3.8GHz、 26GHz、 28GHz、39GHz 等频段。 相对靠前的中国市场将在 2019 年到 2020 年完成围绕 C 频段的全 方位 用例；欧洲则采取高中低频搭配，给出了 2020 前 完成热点地区测试的计划；美国规划主要集中在 28-39GHz 的高频，将在 2018 年进行商用部署，但主要是作为固定的无线接入热点，全面的移动网部署尚无计划。