2018年我国5G牌照发放时间及5G光纤光缆需求测算分析【图】

    5G标准主要由ITU和3GPP定义：在具体分工上，ITU虽然不做具体标准，但会对各方提交的5G标准提案进行讨论评估，并在2020年确定5G标准最终版本。目前已经提出的5G标准包括：韩国运营商KT的PyeongChang5G（P5G）、美国运营商Verizon的Verizon5G（V5G），以及业界普遍认可的3GPP的5G新空口（NR）标准。
为防止5G未来可能面临的技术标准碎片化风险，推动部分运营商在2019年实现5G新空口（NR）的大规模试验与部署，3GPP已于2017年3月的RAN#75次会议上决定加速5G标准制定，其中R15将于2017年12月完成第一版非独立组网标准（NSA）的研究，并将于2018年3月冻结。

    除此之外，3GPP还确定R15将于2018年6月完成第一版独立组网标准（SA）的研究，并于2018年9月冻结。届时第一版支持部分5G场景（eMBB、uRLLC）的R15版本将率先推出。而支持全部5G场景的R16版本将于2019年12月完成第二版5G的全部标准化内容。3GPP也将于2020年初向ITU提交完整5G标准。

    5G非独立组网（NSA）：指4G与5G联合组网，这种组网方式是基于现有4G的核心网，并在此基础上增加了5G接入的组网方式，其控制信令仍然通过4G网络进行传输，数据以4G、5G进行传输。NSA组网对现有网络改造不大，有利于加快5G网络的部署节奏。但NSA组网由于没有引入5G新型核心网，将无法支持5G新功能业务，仅可支持部分5G业务（前期以eMBB为主）。NSA标准将于2017年12月完成，2018年3月冻结。目前支持阵营主要有：AT&T、欧洲、日韩。

    5G独立组网（SA）：作为一张全新的端到端的5G独立网络，5G独立组网（SA）将不需要依靠4G网络进而可以单独工作。其无线接入网，核心网，都将采用全新5G标准。信令、数据将以5G网络控制、传输。SA独立组网将对现有网络有较大改造，具体涉及LTEeNB基站升级为eLTEeNB基站以支持与NRgNB间的互操作，及接入新核心网（NGC），因此SA独立组网初期投入会比较大。此外，由于采用全新的5G核心网架构（NGC），SA独立组网将能够支持绝大部分5G新业务（eMBB、uRLLC）。SA标准将于2018年6月完成，2018年9月冻结。目前国内运营商更青睐此种组网方式。

非独立组网（NSA）架构

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    相关报告：智研咨询发布的《2018-2024年中国5G行业市场专项调研及投资战略研究报告》

独立组网（SA）架构

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    通过对比，我们可以看到不同组网方式下，网络升级改造的难度及成本也会不同。5G建设初期，虽然一些运营商之前已经做出了不同的选择，但是目前3GPP还是在优先考虑5GNSA组网策略。伴随近期里诺会议NSA标准的加速落地，我们认为全球有望掀起5G试验组网的热潮。按照3GPP既定的时间计划，我们建议未来一年继续关注第一版5G标准发布前重要时间节点落地对行业带来的催化。

3GPP5G标准重要事件时间表

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    在3G时代，ITU从2000年推出3种3G标准到2011年规模商用历经11年，全球3G用户也从2011年开始进入快速发展阶段，用户从2006年的3.70亿户，发展到2014年底的27.70亿。到了4G时代，ITU从2010年推出两种4G-LTE标准到2016年规模商用历经6年，到2016年底全球4G用户已达近12.21亿。相比3G，4G时期的多种技术标准，全球统一的5G标准将推动规模商用时间提前，加速5G产业链的快速成熟，我们预计5G牌照将于2018年底至2019年中旬发放。

    4G到5G基站将重构为CU、DU和AAU。5G网络需要灵活的架构应对ITU三大应用场景（eMBB，uRLLC，mMMTC）的不同需求，同时5G引入的大规模天线将导致BBU与RRU之间（CPRI接口）的前传容量大幅增加。灵活的业务需求与前传带宽的压力共同驱动基站架构由4G传统BBU+RRU两层架构向CU+DU+AAU三层架构的转变。我们认为，CU与DU作为5G基站gNB的两个逻辑功能实体，将存在多种部署方式，在5G建设初期以CU/DU合一部署为主。随着5G基站的迭代演进，运营商机房DC化改造的深入进行以及SDN/NFV技术的引入，CU将向“云化”方向发展，部署在中心机房，实现网络灵活扩展。

    5G光纤需求量保守估计将达到1.92亿芯公里，相较4G需求量显著提升。其中无线侧前传光纤需求为主要增量，约占光纤需求总量的55.86%。保守估计新增CU-DU之间中传光纤需求0.69亿芯公里。光模块：5G光模块需求保守估计将达到4406.40万块，相较4G需求量显著提升。其中无线侧前传需要约千百级高速CPRI光模块（至少100G）/基于eCPRI协议的新式25Gbps高速光模块，新增百万级中传光模块。

5G光纤需求测算

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5G光模块需求测算

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    根据数据，2017年北美地区光缆铺设量达到预计达到5700万芯公里，同比增长达12.6%。

    具体而言，据工信部统计，截至2017年9月，我国光缆线路总长度达到3606万公里，同比增长25%，其中接入网光缆总长度达到2319万公里，同比增速达到31%，构成光缆线路增长的主要驱动力。

2010-2016年国内光缆累计铺设量（公里）情况

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国内光缆累计铺设量（公里）情况

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全球主要地区光纤光缆需求（百万芯公里）预测

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    5G基站光模块市场有望延续4G基站光模块市场的“量价齐升”逻辑：1、5G基站数约为4G基站数的2-3倍：从5G部署频段来看，相较于4G有较大幅度的提升，考虑到高频段部署基站的覆盖范围小，5G基站数相对于4G基站有较大幅度的提升。根据前述测算结果，保守估计，5G基站总规模为720万，其中宏站576万，小基站144万，整体约为4G基站数的2倍；2、单基站光模块数提升：相较于4G，5G单基站光模块数提升，主要原因在于5G基站架构从4G的前传-回传演进到前传-中传-回传。

    3、5G基站光模块速率提升，单体价值有望提升：4G基站前传光模块采用6G/10GSFP+，回传采用1.25GSFP，5G基站前传至少为25GQSFP28，中传回传有望采用10GSFP+光模块，整体速率提升显著，单体价值也有望增加。相较于4G，5G基站光模块市场空间或达50亿美元，成为中期国内光模块市场高速增长的确定性驱动力。

5G与4G光模块市场对比

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    根据工信部的数据，近年来，国内移动数据流量持续以超过100%的速度增长。伴随流量爆发性增长和带宽需求提升，数据中心网络持续升级。

2021年全球各地区移动数据流量（EB）增长5-12倍

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2013Q1-2017Q3国内移动数据流量翻倍增长

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    北美数据中心正从40G大规模向100G升级，而国内传统数据中心市场正逐渐从10G向40G升级。伴随大型数据中心新建数的增多，高速光模块需求占比有望逐渐提升，驱动国内互联网厂商加速商用。阿里巴巴数据中心光互联改造完毕，目前已经全为光互联。按照其公布的产品路线图，2019年预计商用400G光模块，几乎与全球400G标准制定节奏一致，100G光模块需求有望在近两年加速释放。

近年来国内光模块进口量及同比增速下降显著

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近年来国内光模块进口金额及同比增速显著下降

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