5G时代的投资机会

2019/05/08
从1G到4G，移动通信可以说彻底改变了我们的生活，特别是3G、4G通信的发展，更是推动了移动互联网的浪潮，成就了苹果、腾讯等伟大的科技公司。信中利5G投研团队认为：正如此前每一次通信技术的变革一样，5G时代的到来，不光会推动通信行业本身，也将因技术的进步，驱动产业生态相关的其他行业发展，有机会产生新的应用场景和商业模式，这其中蕴含着大量创新投资机会。
　
5G通信技术的投资机会

首先，从5G产业链来看5G通信技术本身的投资机会。产业结构主要可以分为3层，分别为基础层、设备层和网络层，我们重点关注基础层和设备层的潜在投资机会。

1.基础层

基础层是指5G移动通信所采用的底层技术，如芯片和通信协议等，这是通信产业发展的基石，也是行业龙头企业的必争之地。以手机为例，华为海思、京东方等国内企业，已经打破了高通、三星等国际厂商长期以来在基带芯片、显示屏等核心器件的垄断。在5G时代，我国科技创新企业将有更多机会实现底层核心技术的突破，例如：
　
射频前端：射频前端芯片可谓是移动通信的发动机，5G的技术特点决定了5G对射频前端的需求成倍增加。这一方面为射频前端提供了更大的市场空间，另一方面也对芯片的设计架构、材料、成本等方面都提出了挑战，将推动新型的芯片设计和新型的半导体材料的发展。
　
3D视觉：相比传统的2D成像，3D的机器视觉更接近人眼，但由于包含深度信息，数据量相比2D视觉大大增加。5G通信具有更大的数据吞吐量，可驱动3D视觉技术和成像器件的进一步发展。
　
新型存储：5G通信技术对于数据处理的实时性要求很高，也要求物联网设备的能耗尽量低、续航时间尽量长，因此存取速度快、存储容量大、能耗低的新型存储技术，有望获得较大的发展机会。

2.设备层
　
设备层是基于底层技术形成的设备和产品，如基站，手机、可穿戴设备、智能汽车等。在这个领域，华为等国内企业已经成为全球领先的公司。5G移动通信将驱动新型的网络设备和终端，例如：

小基站：5G通信的一个重要特征是异构网络，意味着5G不再是单一设备组成的网络，而是由多种设备形成的多个层次的网络，从而能够满足不同业务对网络资源的不同需求，因此5G通信网络对小基站的需求大幅增加，以实现相应的网络覆盖。

新型智能终端：从目前可穿戴设备发展的趋势来看，未来的智能终端应该不止手机一种形态。在5G时代，云端和本地不再有界限，连接和智能也可以随时随地，或许会有能颠覆手机的新型智能终端产品出现。
　
5G产业应用的投资机会

其次，从5G通信的特点来看5G产业应用的投资机会。从某种意义上说，通信技术的特点直接或间接地驱动了应用领域的创新。例如，2.5G技术使手机可以上网，驱动了彩信、彩铃等业务的出现，3G技术直接驱动了智能手机的产生，4G技术进一步推动了移动互联网的发展，使得视频直播成为可能。5G通信和4G相比，主要有高速率、低时延、海量连接这三个特点，通俗一点说就是，速度快、反应快、设备多，这三个特点，也将对应三类不同的应用场景。

1.高速率

该应用场景可以认为是当前4G网络的升级版，仍然是以人为核心的，但是上网速度相比4G有了质的提升，可以达到4G的100倍。直观点说，一个5GB大小的高清电影，用4G网络下载最快需要6-7分钟下载完毕，而在5G下只需要4秒钟。可见，5G技术有能力驱动对数据交互要求更高的应用，从而推动以下应用领域的发展。

3D视觉：3D视觉是和人眼最接近的感知方式，但是由于3D视觉成像包含深度信息，因此数据量较目前的2D视觉会高很多，3D静态图片和动态影像的实时传输，对于通信的速率提出了更高的要求。5G的高速率，有望成为3D视觉通行的“快车道”，从而推动机器视觉从2D向3D时代的跨越。

AR/MR：VR/AR在2016年左右火了一阵，但是受限于硬件和内容，并没有大规模普及。其中一个重要的原因是缺少交互性和移动性，即使是4G技术，也难以满足高质量内容的实时传输需求。5G通信技术，可以使得高质量的AR/MR内容得以实时交互，也使得设备的移动性大大增强，有望推动AR/MR技术的发展和普及。

云存储：目前的智能终端设备对本地存储的需求很高，无论是PC还是手机，都需要大量的本地存储空间。云端存储如网盘等仅作为线上独立存储空间使用，没有交互性和实时性。5G的极高数据传输速率，可以使得本地存储和云端存储在数据读写和调用速度方面的差异变小，形成云端存储和本地设备的一体化，交互的实时性大大增强。

2.低时延

该应用场景是在5G移动通信中拓展出的全新应用场景，面向5G中对网络可靠性和时延要求最高的应用，包括车联网、工业控制、远程医疗等特殊应用。该场景下的连接时延需要达到1ms级别，是4G的几十分之一。直观点说，一辆以100公里/小时前进的汽车，用4G通信网络通知它刹车，车接收到指令的时候，已经按原速往前走了大约1-2米，而如果用5G网络，则只会向前移动不到3公分。可见，5G通信有能力驱动对于实时性要求非常苛刻的应用，使得更多技术方向得以实现。

无人驾驶：无人驾驶一方面需要在车端配置传感器和智能技术，另一方面由于车端的感知和判断都有局限性，也需要网络的调度来控制车辆行驶。无人驾驶场景对于调度指令的实时性要求异常苛刻，否则就会产生行车安全的风险。爱立信已经基于5G的实验网络演示了一个物流运输的案例：几辆物流卡车可以形成一个车队，只有第一辆车上面是有司机的，其余车辆都依靠车辆之间的网络通信依次跟随，由于网络的低时延特性，不同车辆可以实现同步的启动、行驶、刹车，且间距可以很近，如同一辆车。

工业控制：工业开发和生产中，有很多危险或者对人体有害的工种，例如高空作业、开矿等，操作人员通过远程方式控制工业机械进行操作，成为较为可行的替代方案，但是工业操作对于实时性要求很高，否则会造成工业事故。韩国运营商LGU+和韩国斗山工程机械已经联合演示了一个5G工业远程控制的案例：操作者通过本地的控制设备和安装在远端挖掘机上面的5个摄像头回传的画面，控制和操作880公里以外的一台挖掘机，由于5G实验网络的低时延特性，可以实时的进行施工作业。

远程医疗：随着人口增长，医疗资源日趋紧张，医生通过远程方式进行诊断和治疗的需求愈加明显，但是通信网络的时延会造成远程端和现场端的情况有差异，而医疗手术操作对精确性要求非常高，偏之毫厘，则可能酿成巨大的医疗事故。5G网络的低时延特性，可以使得现场和远端完全同步，从而使得医生在远程如同在现场操作一样。华为和中国联通已经联合演示了全球首例5G远程外科手术：外科医生主刀，在联通研究院利用5G实验网络远程操纵机械臂，为距离50公里左右的医院中的一只小猪切除了一片肝小叶，手术持续近一小时，宣告成功。

3.海量连接

5G是第一个不仅会连接人的移动通信网络，还会接入海量的物联设备。该应用场景即是基于5G的物联网特性所拓展出的全新应用场景，可以深入到各个垂直行业，如智能家居、智慧城市、环境监测等。该场景对于数据传输速率要求不高，对于通信时延也不敏感，但是会接入海量的设备并产生海量的数据。这些数据所产生的价值，将为更多行业带来产业升级的机会。

工业物联网：现代工业对于生产效率的要求愈加苛刻，对于产业一体化的需求也愈加明显。产线和上下游之间，以及不同产线之间，需要紧密结合以提升生产效率。目前工业设备的物联网，尚没有形成一个统一的、通用性强的标准，5G通信可以为工业设备的物联化提供平台性的、通用的、可靠的接入方式。

智慧城市：与智慧家居多以近距离物联覆盖为主不同，智慧城市则需要集成城市的各个组成系统和服务，以广域物联覆盖为主。5G作为基础性的移动通信网络，可以成为智慧城市各个元素进行广域连接的方式之一，并且可以为智慧城市的应用提供一个统一的接入平台。

智能教育：传统的教育行业，老师的板书写在黑板上，学生的作业写在本子上，考试的答案写在纸卷上，系统化、电子化的数据很缺乏，这样导致了教育行业的智能化技术面临数据相对缺失的问题。在5G时代，随着电子黑板、电子书包、电子档案等智能化设备的应用和互联，有望为教育行业带来广泛的数据，进一步提升教育行业的智能化水平。
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