4G已不能满意将来用户对宽带的海量需求，不能支持人与物、物与物的互联。在此环境下,5G应运而生。它将以全新的网络架构，提供至少10倍于4G的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的毗连本事，开启万物广泛互联、人机深度交互的新期间。它是通讯财产中最紧张的技能革新，将给社会各个范畴带来翻天覆地的厘革。
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“5G对人类的影响类似于铁路大概电灯的影响”。5G意义云云庞大，本文旨在为各人相识5G、熟悉新科技，把握财产厘革、分享资源盛宴提供资助。" T7 J* [' {+ F ^$ F
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市场需求推动5G发展
& S+ ~& O$ a3 _5 s 5G即第五代移动通讯。从2012年开始，5G网络的研究和试验在快速推进。/ u: S4 u8 G6 f4 q% `
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5G发展的内在动力。( H$ \* z! F9 R, a% \0 b; U/ F; W
' `' l0 e; b% \- s/ y5 X （1）流量需求快速提拔推动5G发展。据思科推测，2021年智能手机流量均值将到达14.9G/月/部，而2016年仅为3.5G/月/部。到2020年，举世移动互联网的数据量将会到达30.6EB每月（1EB=1百万GB），是2015年的8倍。
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9 x F& n L1 Q9 H y2 _! Y （2）新的应用对通讯业务提出新的需求促使发展5G。差别场景中的极致体验需求对移动通讯业务提出了更高的要求。如：超高清视频、假造实际的极致体验对移动通讯的宽带和时延提出了更高的要求；车联网大概物联网对移动通讯的可靠性、时延性和低耗能提出了更高的要求。5G将能满意以上各种需求。: m9 r0 s# g C9 s
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随着5G研究的全面睁开并徐徐深入，业界就5G的应用场景形成根本共识，有以下三种：面向加强的移动互联网应用场景（eMBB），5G提供更高体验速率和更大带宽的接入本事，支持分析度更高、体验更鲜活的多媒体内容；面向物联网装备互联场景（mMTC），5G提供更高毗连密度时优化的信令控制本事，支持大规模、低本钱、低能耗IoT装备的高效接入和管理；面向车联网、应急通讯、工业互联网等垂直行业应用场景（URLLC），5G提供低时延和高可靠的信息交互本事，支持互联实体间高度实时、高度细密和高度安全的业务协作。见图1。
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/ J6 |) l& j$ g. |2 S$ t 图1 5G三大应用场景表示图
/ l5 Z3 s4 z5 [9 h. d8 ] <img id="aimg_TgBZZ" class="zoom" file="http://img.cfi.cn/readpic.aspx?imageid=20170816000036" lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />
6 s0 M# n, e3 D% f! e/ ]1 l- l 资料泉源：《5G 经济社会影响白皮书》，中国上市公司研究院: X. R& v- a7 D- ?
为了满意三大应用场景需求，ITU和IMT-2020工作组对5G网络的标记性本事指标给出了具体要求，相较于现有网络（4G）在八大本事指标方面有大幅提拔。详情见表1。* _4 O+ \0 e7 B8 N! k
+ m) f3 G" i. ~8 G* r" D' ?9 i. b 5G发展的经济意义庞大。仅中国而言，根据中国信通院陈诉，2030年，在直接贡献方面，5G将动员的总产出、经济增长值、就业机遇分别为6.3万亿元、2.9万亿元和800万个；在间接贡献方面，5G将动员的总产出、经济增长值、就业机遇分别为10.6万亿元、3.6万亿元和1150万个。
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5G中的新技能
; n* t' {# G6 ^9 c7 n 5G还在发展中，IMT-2020以为，5G概念可由“标记性本事指标”和“一组关键技能”来共同界说。标记性本事指标上文已先容，一组关键技能包罗无线传输技能和无线网络技能，详情见图2。采取这些关键技能是为了实现标记性本事指标，从而满意各类场景应用。+ q( x. ], Z& c
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<img id="aimg_KfM8f" class="zoom" file="http://img.cfi.cn/readpic.aspx?imageid=20170816000037" lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />
1 c5 j' o; E* H (一)无线传输技能
4 h" k( V. `3 `, h8 R+ g. u. x 1、滤波器组多载波技能（FBMC）与别的多载波技能最大区别在于每个子载波上增长了一个滤波器。FBMC在5G网络中将可以通过滤波器对子载波举行过滤，为差别业务设置差别的时延、带宽等参数，自顺应地应对高速移动、物联网等业务，可以满意5G网络业务多样性、更高频谱服从要求，办理4G中大量使用的多载波技能存在须要插入循环前缀以对抗多径衰落，对载波频偏敏感性高，方波的基带波形载波旁瓣较大使得相邻载波之间的干扰比力严肃。
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9 q9 e; M- L2 @8 B$ _& V2 H, _) N 2、超麋集组网技能（UDN）通过增长单位面积内小基站的密度，并通过在异构网络中引入超大规模低功率节点实现热门加强、消除盲点、改善网络覆盖、进步体系容量。通过超麋集组网可以满意热门地域 500-1000 倍的流量增长需求，到达几十Tbps/km2，100万毗连/km2，1Gbps 用户体验速率。应用场景包罗麋集街区、麋集住宅、办公室、公寓、大型集会集会、体育场等地域。详情见图3。* m& \ s! ^! Y* H7 l: z
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<img id="aimg_M69Rn" class="zoom" file="http://img.cfi.cn/readpic.aspx?imageid=20170816000038" lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />2 h* ]+ ?$ t% X/ B
3、大规模阵列天线技能（Massive MIMO）指的是通道数到达64/128/256个，是信号程度维度空间根本上引入垂直维度的空域举利用用，信号的辐射状是个电磁波束。见图4。
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' @( K2 ^# T, R8 Y4 k<img id="aimg_ZVl5A" class="zoom" file="http://img.cfi.cn/readpic.aspx?imageid=20170816000039" lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />6 Y. p/ H6 O% x+ u$ ]% X
Massive MIMO相对于LTE-A，大规模天线可实现3-4倍的频谱服从提拔，团结多址、编码等关键技能，可满意ITU 频谱服从指标（3-5 倍）提拔需求。大规模天线的重要优点：显着进步空间分辨率和频谱服从；可以镌汰发射功率斲丧，提拔能量服从，低沉昂贵的大功率功放硬件本钱；具有更好的抗干扰本事；时延也可以大幅低沉。
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0 u6 ^9 Y. ]" L- `# @0 W/ V 4.全频道接入技能。根据ITU-R WP5D对2020年IMT频谱需求推测，中国2020年频谱需求总量为1490-1810MHz，而与我国现在已规划的IMT总频率687MHz相比仍旧有800MHz的频谱缺口。以是5G将会是肴杂 6GHz 以下频段和 6GHz 以上频段，以及5G超高速率和大容量通讯对大带宽频段资源需求的双重影响，大概会使用毫米波，因此5G无线技能将由高频段新空口和低频段新空口两部分构成，高频段新空口团结低频空口将重点用于热门覆盖场景。4 G9 f% b" v1 j1 B
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5.终端毗连技能。DevicetoDevice Communication (D2D通讯技能) 是指两个对等的用户节点之间直接举行通讯的一种通讯方式。基于蜂窝网络的D2D通讯，或称为相近服务（Proximity Service，ProSe），是指用户数据可不经网络中转而直接在终端之间传输。当极度的自然劫难如地震发生时，传统通讯网络根本办法每每也会受损，乃至发生网络瘫痪，给接济工作带来很大停滞。D2D通讯的引入有大概办理这个题目。详情见图6。
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<img id="aimg_tGc86" class="zoom" file="http://img.cfi.cn/readpic.aspx?imageid=20170816000040" lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />. M& ]! [) M1 |5 |) K
6.多址技能。多址技能分为：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、空分多址(SDMA)。频分多址是以差别的频率信道实现通讯。时分多址是以差别时隙实现通讯。码分多址是以差别的代码序列来实现通讯的。空分多址是以差别方位信息实现多址通讯的。5G 期间为了应对海量终端的接入，将引入多址技能。创新的多址技能可以在流量稳固的条件下提拔单个基站的覆盖本事。
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K# [# {: ^; j( O; @8 y" m 7.新编码技能。通讯编码技能涉及信源编码和信道编码两类。信源编码是对输入信息举行编码，优化信息和压缩信息而且转化为符合标准的数据包。信源编码也叫不对控制编码，是在发送端对原数据添加冗余信息，再在吸收端根据这种相干性的冗余信息来检测和改正传输过程中产生的不对。创新的编码技能可以进步体系的稳固性。
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1 p; k" m% s7 H- G# Y4 C* e& r （二）无线网络技能
1 Z2 }7 h- F& O4 M 与4G时期相比，5G网络服务具备更贴近用户需求、定制化本事进一步提拔、网络与业务深度融合以及服务更友好等特性，此中代表性的网络服务本事包罗：网络切片、移动边沿盘算、按需重构的移动网络、以用户为中央的无线接入网和网络本事开放。
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, H" d' M0 j: S8 w7 v1 a 1．网络切片。现在网络切片已经完成了技能框架的界说。4G 网络只面向手机毗连，并没有切片概念，使用一张网络满意全部应用需求。5G 网络面向三大应用场景，针对场景的差别需求，操持核心网的架构。网络切片通过采取网络功能假造化（NFV）和软件界说网络（SDN）技能来实现。
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. U5 R$ l3 U8 t 2.边沿盘算。边沿盘算技能可以资助 eMBB 场景实现低时延的数据传输，也可以资助 uRLLC 场景低沉时延，是改变网络流量布局的紧张本领。移动边沿盘算（MEC，Mobile Edge Computing）改变4G体系中网络与业务分离的状态，将业务平台下沉到网络边沿，为移动用户就近提供业务盘算和数据缓存本事，实现网络从接入管道向信息化服务使能平台的关键凌驾，是5G的代表性本事。详情见图7。1 w U, o: q6 S) M) S
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<img id="aimg_Xhwdw" class="zoom" file="http://img.cfi.cn/readpic.aspx?imageid=20170816000041" lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />
& _+ L- N! c: ~& j 3.网络开放。5G 网络将使用服务器、存储和交换机等通用性硬件，取代传统网络中专用的网元装备，由软件实现网元装备功能，同时，通过机动的网络切片技能，实现多个行业和差别业务共享网络本事，进一步提拔网元装备使用服从和集约运营程度。提供应用步调编程接口（API），对第三方开放根本网络本事，根据第三方的业务需求，实现按需定制和交互，尤其是引入移动边沿盘算，通过与内容提供商和应用开辟商的深度互助，在靠近移动用户侧就近提供内容分发服务，使应用、服务和内容摆设在高度分布的环境中，更好地支持低时延和高带宽的业务需求。8 ^) @. {' i4 Z# M7 ~
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六大板块最受益
; j4 z# J- d6 v" ]: s 5G为实现其本事指标使用了数十种新技能。这些技能的应用将对相干财产造成差别程度的影响，将会给积聚相干技能、规模上风和精良贸易模式的企业带来新的机会。本文以下研究仅基于5G现有的技能睁开。% q6 I4 y R/ p# x( P
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（一）天线
: j7 I( ], e8 r5 z- r/ f 天线使用范畴重要有基站、手机及别的终端。5G的应用将会使得这些范畴的天线市场需求有所增长。据券商推测增幅较大，详情如下。
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1、基站天线。5G基站天线团体市场规模约为600亿元，年均市场规模约150亿/年,相对4G增长凌驾250%。缘故原由如下：2 V0 h1 K8 ]$ ]4 [1 D! k' z8 F5 l
(1)天线阵子数目由于大规模Massive MIMO 技能显着提拔；
& e% ]& d% h, m" O- Y6 g# l (2)新建基站带来天线数目的扩容。
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! \; Q7 }) @8 O; W# @" h$ K (3)高频天线难度增大代价上涨。$ P2 N( B4 S$ l8 C9 U6 ~
/ r- ~; p9 t5 Z. C, n. S o (4)天线新技能增长附加值。& o# q" D8 z# c8 u
A: H2 |1 k+ |( ^ (5)宏基站将采取 C-RAN 技能布设。
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2、假设举世手机出货量为20亿台，每台手机的天线代价从10元提拔至30元，则手机天线市场将达600亿元人民币规模。( X6 y8 O# ~" h* k2 u* @) q
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3、物联网终端低端天线代价3元/套，按照每年50亿终端估计，则市场规模在150亿元人民币。总体看来，终端天线相比现有市场规模或进步275%。
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( Y e/ V" h1 S x' a (二) 基站
6 g4 N' \: S3 L% {# c 1、宏基站。宏基站市场增长来自基站数目的有限增长和基站单价的提拔。现在，我国现有4G宏基站约300万，此中中国移动144万，中国电信86万，中国联通70万，而且2017年三大运营商将再新增4G宏基站60万，假定5G的宏基站是2017年底的1.5倍，则5G宏基站数目为480万，届时我国的5G广覆盖阶段将根本竣事。据推测2019至2023年宏基站增速将处于高速率增恒久。见图8。
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<img id="aimg_ELZQO" class="zoom" file="http://img.cfi.cn/readpic.aspx?imageid=20170816000042" lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />
% q9 V) A( U7 C) l 2、小基站（small cell）是一种从产物形态、发射功率、覆盖范围等方面，都相比传统宏站小得多的基站装备，同时也可以看作是低功率的，既可使用允许频率、也可融合 WIFI 使用非允许频率接入技能的无线接入点，功率一样平常在 50mw-5w，覆盖范围在10-200米。小基站创建有利于实现超麋集组网。
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7 ~6 i6 f8 E* P6 D* A" E( ~# `" j' z4 E 2017年MWC，5G是最大的亮点，5G背后离不开小基站的支持。一样平常小基站的数目约为宏基站数目的1.5-2倍，以是假设2020年摆设的小基站将达850万，以及按当年0.3万/套盘算，小基站市场规模255亿元。该部分为新增市场。4 E. i4 F! d2 M# m
9 O/ N6 f: v2 B1 M& A （三）射频模块（滤波器）
, B; ~- A3 s' H& s. D 射频前端芯片市场重要分为两大类：一类是使用半导体工艺（GaAs、GaN、CMOS等）制造的电路芯片，以功率放大器（PA）和开关电路（Switch）为代表；一类是使用 MEMS 工艺制造的滤波器，以声外貌波滤波器（SAW）和体声波滤波器（BAW）为代表。# R4 ~& i1 D3 |) w" Y5 o0 P6 i
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根据Navian的推测，2015年至2019年，用于移动通讯终端的射频前端模块总市场规模将会从119.4亿美元增长至212.1亿美元，复合年增长率到达15.4%。但是，各种手机射频前端组件的增速不一，如滤波器（Filters）的复合年增长率为21%，射频开关（Switches）的复合年增长率为12%，而射频功率放大器和低噪声放大器（PAs & LNAs）的复合年增长率仅为1%。因滤波器市场增速较快，存在机遇较大，以是射频模块重点讨论滤波器市场。
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2015年仅SAW滤波器举世市场就20亿美元（按村田占比估算），2016年凌驾30美元，市场增速凌驾50%（不但仅来自手机，另有基站和别的终端），思量到另有BAW滤波器及2018年5G频段的连续分别，市场空间还将成倍增长。到2020年，滤波器单位手机的代价也将有所增长，对应市场近百亿美元，即有望凌驾500亿元。因此市场需求驱动成为滤波器财产发展的最核心逻辑，相干驱动因素将来大概徐徐促进市场空间发展。% S5 f z2 m" r! E
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驱动因素重要来自于几个方面：
: b' j7 u0 z( t$ r: _) y$ m4 B( | （1）4G手机在手机市场的团体渗出率提拔；
6 U" ^+ S% S8 l8 G （2）4G技能演进（包罗载波聚合），相干频段继续增长；# e4 H7 R8 {) A7 ^5 ?
（3）物联网拓宽横向市场；" y' Y U! h6 `- K
（4）5G潜伏频段和接入带来的提拔。
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7 q8 w# Q) g- U 别的，滤波器举世市场寡头局面，巨头资源整合迎新一轮增长，国产等待入口替换。 S2 ]) K0 N0 O1 e$ P8 b, u& L" ^
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（1）滤波器市场由于须要技能积淀和市场空间的缘故原由，竞争格局为寡头局面。从出货量环境来看，美国厂商Avago，Qorvo，Skyworks 和日本厂商 TDK，村田，太阳诱电为重要厂商。此中美国厂商多具备提供前端模块办理方案和提供 BAW 滤波器的本事，日本厂商以 SAW 滤波器为主。
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（2）2014-2016 年，上述巨头部分发生与博通、高通等芯片厂商并购其他滤波器厂商、相互合资建立子公司生产滤波器等变乱。这恰好分析将来滤波器市场远景巨大，各大厂商皆在做相干准备。
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（3）SAW 滤波器国内市场空间巨大，但是国内厂商生产者较少，等待国产替换机遇。" { A. x9 v# ~$ k
& O% I+ u" V, N1 v; H! | j; h 别的，因滤波器占射频器件的本钱约为50％，以是将来射频模块市场规模约为1000亿元。
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（四）光器件模块
2 n+ P. B) R% y h 4G基站多采取“BBU+RRU”的建网模式，两者之间通过光纤相连并借助光模块举行光电信号的转换，一个基站所需的光模块约为 7 个；在5G期间，由于基站拉远方案的增多，一个基站所需的光模块预计将增长到15个，同时速率将升级为10G/25G的型号。云云光模块市场额度将从4G的约31亿元进步到约为140亿元。9 H1 m' N# M% L3 S6 b
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（五）光纤光缆
- |. |4 r% I0 Y/ W 5G在无线技能和网络技能的创新，为线缆行业带来了新的发展机会，特殊是光纤光缆范畴，随着举世范围内光通讯改造需求巨幅攀升，光纤光缆需求也将连续上扬。5G对光纤光缆的利好有以下几个方面：7 @3 p% |7 p5 N+ w" C. h
（1）基站增长导致馈线使用量增长；% z4 q5 Y5 `/ K" K1 q3 {4 F5 X
（2）基站增长导致基站之间毗连光纤光缆增长；8 p% \) K, O" j; ?$ i
（3）爆炸式增长的流量需求对回传/前传的承载需求越来越猛烈对光纤光缆需求进步。别的，据市场研究机构推测， 2017-2021 年举世光纤市场将以年复合增率 11.45% 增长。
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（六）主装备商 / b( z8 C/ `% R% R; t& y9 k
装备厂商的市场规模重要由三大运营商的投资规模决定。根据券商推测，三大运营商5G无线网络投资总规模凌驾8500 亿元（基站＋天线＋射频器件＋光模块），同比增长60%以上，此中：宏基站总数约为480 万个，小微基站约850万个。
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两类公司投资代价高
" I" { {+ n* m$ Z1 X3 q, q 5G发展稳步推进，预计2020年商用。我国IMT-2020工作组对5G试验重要分为两步实行。第一步是2015-2018年的技能研发试验阶段，由中国信息通讯研究院牵头构造，运营企业、装备企业及科研机构共同加入；第二步是2018-2020年的产物研发阶段，由国内运营企业牵头构造，装备企业及科研机构共同加入实行。见图9。
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<img id="aimg_Z055o" class="zoom" file="http://img.cfi.cn/readpic.aspx?imageid=20170816000043" lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />
/ q% v# D- G$ P4 M 基于国内5G规划环境，预计2017年是4G-5G过渡期间的资源开支低点，2018年将企稳，2019-2021年进入5G创建高峰期。8 u! ^. t; n% A, P
" L) @4 X# n9 q 根据对3G、4G创建中二级市场相干标的的表现，5G也将会存在主题投资和业绩兑现两个阶段。此中：以工信部发放牌照和频段为分水岭，之前为主题投资，之后为业绩兑现投资。主题投资阶段关注白马股大概预期最受益的上市公司。进入业绩兑现期除关注白马股以外，要关注主题投资阶段涨幅小，业绩兑现丰厚的上市公司，大概主题投资阶段涨幅大，但是业绩兑现大幅度超预期的公司。相干财产链上上市公司如图10。笔者根据细分行业的厘革巨细，相干企业的发展战略靠拢5G程度，以及涉及5G业务规模占比巨细为参考标准选取部分上市公司先容，供投资者参考。, }' J4 P9 U p4 s( W8 ]4 k
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<img id="aimg_z9H9p" class="zoom" file="http://img.cfi.cn/readpic.aspx?imageid=20170816000044" lazyloadthumb="1" border="0" alt="" />$ Z: U$ i8 c0 s9 M6 f
通宇通讯（002792）：公司主营产物包罗基站天线、射频器件和微波天线。公司 2016 年实现营收12.19亿元，此中基站天线收入9.39亿元，估计在中国的基站天线市场份额占比到达15%。公司具有以下特点: (1)基站天线龙头，占据较高比例市场份额，排名第二（第一为港股京信通讯）；（2）拥有射频器件、微波天线和基站天线的生产和研发本事，各项业务受益 5G 发展；（3）2016 年收购滤波器厂商芬兰 prism Microwave，在 5G 期间天馈一体化，公司具备自然的上风；（4）公司依赖技能上风构建起强大的产物品格体系，产物毛利率处于国内偕行最高程度。6 }0 e( o6 v( V% }% O7 H$ H4 Y3 E
9 G- D+ [0 z2 o. O% ~ 麦捷科技（300319）:公司通过定增召募8.5亿元切入到 SAW 滤波器的生产中，募投项目操持年产滤波器9.4亿只。公司作为滤波器国产替换的先行者，已把握了SAW滤波器产物技能和生产工艺幵开始小批量供货，通过此项目将实现规模化大批量生产，实现手机 SAW 滤波器的国产化。6 G2 w, m. J0 x
; _/ a' u% Z+ E, c 大港股份（002077) : 公司于2015年12月以10.8亿收购艾科半导体 100%股份，艾科半导体是独立的第三方集成电路测试服务提供商，拥有模拟、逻辑、肴杂信号、高频射频、SoC等各种范例芯片的测试本事。2016年年报公司集成电路测试收入占比不到20%，但是毛利占比凌驾50%。, ~8 M0 ~& A* r" b9 ^/ E+ W' `
( m# f2 p# _* r) z0 ^3 ~: |% K 邦讯技能（300312) :2016年年报，公司收入100%来自无线网络优扮装备的贩卖及体系集成。公司业务战略重组为接待小基站发作准备，把全部与小基站相干业务整合到博威通讯。博威在LTE小基站技能和产物实现精良储备。中国移动 2015 年小基站集采排名第二，而且在专网市场、广电市场实现了市场拓展。其企业级皮基站已经实现了220 Mbps 下行理论峰值数据传输速率，是现在业界小基站厂商第一个公布到达理论速率的厂家。
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4 z/ U: q' [8 `, y l/ Z 亨通光电（600487) :2016年公司业务收入中光纤光缆占比凌驾65%，而且别的业务也为光纤光缆衍生而出。公司是我国举世光纤光缆的龙头企业，行业排名举世前三，拥有包罗“光棒-光纤-光缆-光器件-光网络工程”的完备的具备自主知识产权的光电线缆财产群。公司徐徐扩展了体系办理方案、工程创建运营服务、网络运营、网络优化、网络安全、大数据分析应用等范畴，成为一个完备的通讯网络集成与运营服务商。 5 L2 P# l X) X" `, }+ \
烽火通讯（600498）：2016年公司业务收入中的凌驾95%来自与通讯相干的通讯体系、光纤光缆、数据网络产物范畴。公司主业务务板块绝大部分与5G相干，以是5G的发展对公司利好是全面的。& ]& f' a S1 i! h
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复兴通讯（000063）：5G最受益标的公司之一，是举世四大通讯装备商之一。2016年公司业务收入凌驾1000亿元，市场规模举世排名第四。将来5G技能我国将力图主导，作为龙头的复兴通讯将充实分享5G带来的通讯市场增量。" ~# H. K" f; z b$ F5 I
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光迅科技（002281）：公司是国内最大的光通讯器件供应商，是光器件范畴龙头，光模块产物占据举世 6%的份额。公司具备光电子芯片、光器件和光模块一体化操持、封装本事。' ]. L7 p4 C6 L) y# E1 Q; R
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中际装备（300308）:主营产物为电机定子绕组制造装备，比年主业承压，收购苏州旭创，切入光模块范畴。苏州旭创重要面向云数据中央，80%业务为数通，40G/100G 高速产物占8成，为数通光模块龙头。
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发表于 2019-5-1 18:05:01