2G、3G時代都是連接人與人，下游應用端主要是手機廠商；4G時代進入到以連接人為主到廣泛的連接物的階段，下游應用端開始擴展到物，但很多應用因為網絡時延和速率原因無法大規模展開，如無人駕駛、移動虛擬現實等；5G時代，網速10倍以上大幅提升，單位比特傳輸成本降低，將開啟大范圍的廣泛的連接物為主的時代，車聯網、高精度地圖、自動駕駛、VR/AR等將會全面融入未來的生活中。

　　2012年以來，流量平均收費以每年40%-50%的速度下降，5G時代，流量收費將進一步下降，根據每年40%-50%的下降趨勢，到2021年，單位比特傳輸成本將下降到現在的3%左右。

流量單價

數據來源：公開資料整理

4G到5G連接數對比

數據來源：公開資料整理

　　根據中國電信展示的車聯網方案，5G還能實現在每平方公里范圍內建立100萬個設備連接的功能，這種大容量連接能力將把人類帶入一個真正智能的“物聯網”時代。假設5G時代，地球上有1%的陸地實現每平方公里有100萬連接，總連接數將達14966億，5G時代連接數將爆發式增長。

　　中國作為全球最大的制造國，已經推出了通信產業為重點之一的制造業升級戰略，國務院發文加快5G產業推進，力爭2020年啟動5G商用，希望通過通信產業的升級，跟上全球產業的腳步，增強中國制造業的競爭力。

　　中國的通信產業也是最有實力與全球企業競爭的產業之一，目前中國的兩大通信設備商華為、中興分別是全球通信設備行業第一大和第四大，在專利申請方面這兩家企業也屢屢位居前三名，且市場份額逐步擴大，華為更與愛立信、蘋果等企業達成專利授權合作協議。

2016年四大通信設備商授權專利格局

數據來源：公開資料整理

　　運營商的通信網絡建設包括有線和無線兩部分，我國從上游器件商到中游設備商生產能力、再到下游運營商的建設力度，都在全球占有舉足輕重的地位。

通信產業鏈

數據來源：公開資料整理

　　有線的傳輸網絡建設一般先于牌照發放，近兩年運營商資本支出有所下降，但傳輸網建設力度仍居高位。無線網絡建設方面，經過多年經驗積累，我國在5G產業鏈核心環節，已經具備與全球競爭的實力。

5G產業鏈

數據來源：公開資料整理

　　無線網絡的更新換代進程中，基站發射功率逐漸增大，傳播過程中的衰減也就逐漸增大，因此要覆蓋相同的范圍，基站密度逐年增長，且增幅不斷放大。移動2G基站年增速始終在20%左右，4G基站年增速在40%以上，2016年4G基站絕對量達到151萬個，遠高于3G時期的55萬個和2G時期的95萬個；聯通3G時期2007年-2013年六年時間，3G基站數增長到40.70萬個，增速最高年份為50%，4G時代，2014年-2016年三年時間，4G基站數增長到73.6萬個，復合增速100%以上，4G基站的數量也遠高于2G和3G。

中國移動基站數（萬個）

數據來源：公開資料整理

中國聯通基站數（萬個）

數據來源：公開資料整理

　　從每年新增基站數來看，移動4G時代每年新增基站數高峰時期近80萬個，2G、3G時代每年新增基站數始終維持在20萬個以下；聯通4G建設高峰期，每年新增基站數量在30萬個左右，遠高于3G建設高峰期每年新增10萬個左右。隨著無線網絡升級換代，5G時代每年新增基站數將進一步加大。

中國移動每年新增基站數（萬個）

數據來源：公開資料整理

中國聯通每年新增基站數（萬個）

數據來源：公開資料整理

　　5G時代網絡存儲和內容分發向用戶下沉，或將下沉到接入網，光器件密度隨之增大，5G建設投資預計將遠大于前幾代無線網絡升級換代。高清大屏電視：根據報告，移動設備的在線視頻觀看時長占比2017年預計達58.1%，到2020年，33%的流量由5G/4G承載，4K超清視屏業務需要50Mbit/s的穩定帶寬，平均40Mbit/s的4G網絡已無法滿足，4K電視的普及，推動5G建設加速。

　　AR/VR：據預測，至2020年，AR/VR市場空間將達1500億美元，當前的AR/VR設備采用的幾乎都是線纜連接，5G時代，較高的數據傳輸速率、低時延和較大的通信容量，才能使用戶擺脫線纜約束，實現無線連接。

　　車聯網-無人駕駛：5G的高速數據傳輸速率和低時延下，高精度地圖才得以實現，無人駕駛將成為5G時代最重要的物聯網應用之一。此外還有遠程設備控制類應用，如遠程醫療等。5G部署將支持全球實際GDP的長期可持續增長。

　　國內在5G商用初期，運營商開展5G網絡大規模建設，隨著網絡部署持續完善，運營商網絡設備支出預計自2024年起將開始回落。同時隨著5G向垂直行業應用的滲透融合，各行業在5G設備上的支出將穩步增長，預計2020年拉動GDP增長的動力是電信運營商的5G網絡投資和各類用戶的終端購置支出，所產生的GDP約740億元，占當年5G對GDP總貢獻的80%。隨著5G的廣泛普及應用，5G相關服務的GDP帶動效應將顯著超越5G相關制造環節的GDP帶動效應。

來自運營商和各行業5G網絡設備收入（億元）

數據來源：公開資料整理

各主體5G相關經濟活動對經濟增加值的貢獻（億元）

數據來源：公開資料整理

　　我們預計，2017年-2019年，主要是光網絡建設，提升固網傳輸能力，為5G來臨做好固網提速準備；2019-2021年主要是基站建設，其后正式進入5G時代。

　　2010年以來，全球LET用戶快速增長，復合增長率超過100%，亞太地區是全球增長的主力軍。在全球LET用戶數快速增長的背景下，亞太地區從2012年占比40%增長到2016年占比59%。在5G來臨之際，亞太地區成為消費主力軍。

全球ELTE用戶數快速增長（百萬人）

數據來源：公開資料整理

亞太地區LLETE用戶數增長最快

數據來源：公開資料整理

我國移動電話的使用晚于發達國家，但90年代以來，我國移動電話使用量迅速增長，2001年超越美國后穩居第一，2016年占全球移動電話使用量的17.73%，成為移動電話使用主力。5G時代，中國成為全球的消費主力。

各國移動電話使用量（萬臺）

數據來源：公開資料整理

雖然我國移動電話使用量居全球第一，但普及率仍低于全球平均水平，與發達國家差距明顯，還有很大的提升空間，5G時代，中國或將成為移動用戶數增長最多的國家。

各國每百人移動電話使用量（臺）

數據來源：公開資料整理

全球最大的運營商美國AT&T收入在2004-2007年大幅上漲后，經歷了很長一段時間的平穩期，在4G時代隨著4K電視和視頻流的發展，有所上漲。其他國家如法國、日本等都經歷了很長時間的平穩甚至下降期。

中國移動收入一直持續穩定增長，增長幅度一直處于領先水平，凈利率也一直處于全球領先地位。5G時代，我國運營商持續向好的盈利水平能保證更多的5G投資。

各國運營商收入（億元）和凈利率對比

數據來源：公開資料整理

在美國、日本等運營商的牌照運營和頻譜資源都是付費的，以美國為例，美國運營商需向邦通信委員會繳納頻率占用費，包括頻譜監管費、牌照申請手續費和拍賣支付費用三類。如2017年3月，美國的600MHz頻段拍賣結束，拍賣歷經四個階段、耗時近10個月，最終從廣播電視運營商回收84MHz頻率資源，50家公司成功拍得共計70MHz的授權頻率使用牌照，拍賣總金額近200億美元，出讓頻率的廣播電視運營商獲補償金約100億美元；后續還要繳納日常性的頻譜監管費和牌照申請費用，總計數以百億甚至千億計。在中國，頻段由工信劃分給運營商，使得國內運營商有更多富余的資金用于網絡建設。

此外，以中國移動為例，每月每用戶的收入僅占美國、日本等的大型電信運營商的1/5左右，中國電信運營商盈利能力仍然有很大的提升空間。

中國移動與海外運營商每月每戶收入對比

數據來源：公開資料整理

美國、日本、韓國運營商資本支出始終維持在收入的15%左右，建設高峰期占比20%左右；中國移動資本開支占比始終維持在20%以上，25%上下波動，建設高峰期資本支出占比甚至超過收入的30%。

美國TAT&T收入規模和資本支出占比

數據來源：公開資料整理

日本ONTTDOCOMO收入規模和資本支出占比

數據來源：公開資料整理

韓國KSK電信收入規模和資本支出占比

數據來源：公開資料整理

國內運營商收入規模和資本支出占比

數據來源：公開資料整理

在3G時代，國內電信業的固定資產投資一直在4000億以下，3G建設高峰期，2011年電信固定資產投資為3882億；2014年進入4G時代后，固定資產投資持續維持在4000億以上，2015年達到4539億。進入4G時代后，移動通信資本支出進入一個新平臺。5G資本支出將再上升到新的平臺，預計2020年，國內三大運營商資本支出將達5300億元，占全球資本支出的近30%，投資規模將大大超過4G建設投資規模。

國內運營商資本開支（億元）及在全球占比情況

數據來源：公開資料整理

從北美2G到4G建設來看，2.5G的投資規模大于2G，3.5G的投資規模大于3G，而4G建設的投資規模遠大于2G和3G，預計5G時代4.5G到5G的建設投資將遠大于前幾次無線網絡升級的投資，且投資周期逐漸延長。

全球電信運營商在2G、3G與4G建設中都曾經歷資本支出大幅上漲的時期，在推進5G的進程中，資本支出將再次上漲，2017年-2020年中國投資規模或將僅次于美國，居全球第二，在中國的帶動下，亞太地區運營商在全球電信運營商資本支出的占比穩步提升。

全球運營商資本支出情況

數據來源：公開資料整理

2017--2020各國運營商投資規模

移動通信投資始終維持在電信固定資產總投資的40%以上，與互聯網與數據通信一樣呈震蕩走高的格局，預計2020年移動通信投資將再創新高。傳輸網投資自2010年以來持續走高，5G建設傳輸網先行，光器件使用下沉，預計2017-2019年5G牌照發放前，傳輸網投資將繼續平穩增長。

在4G的移動通信投資重，主設備商投資占比始終維持在70%-80%，2012年-2015年，射頻、天線及網絡優化等占比逐步提升。預計在5G的移動通信建設中，主設備仍然是投資重點，隨著傳輸速率的提升、基站密度和天線密度增大，射頻、天線、網優、傳輸等的投資占比將逐步增加。

主要部分固定資產投資情況（億元）

數據來源：公開資料整理

智能手機時代之前，即2007年以前，運營商主要依靠話費和月租費的提升來實現收入增長；2007年以后，在iPhone的帶領下進入智能手機時代，數據業務收入開始快速增長，如中國移動2007年后數據業務維持20%-30%左右的高速增長，2015年數據業務收入超過通話費及月租費，2016年數據業務占比超過60%，中國移動2017年中報顯示，數據業務占通信服務收入比重上升至72%，數據業務逐步成為運營商收入的主要來源，運營商也紛紛加大無線網絡的投資，僅2016年中國移動投資用于4G網絡的資本開支就達830億元。

數據業務收入占據

數據來源：公開資料整理

各國網速對比

數據來源：公開資料整理

2016年，美國4K電視的興起和視頻流的爆發，帶來了互聯網巨頭們大舉建設數據中心，根據報告，目前中國互聯網水平離韓日美英等發達國家還有很大差距，至2016年第四季度末，國內人均網速6.3Mbps，遠低于前三的韓國、中國香港和日本（26.1Mbps、21.9Mbps和19.6Mbps），不及發達國家平均水平15.3Mbps，隨著直播、AR、4K電視等的發展，國內數據流量預計持續爆發，大概率會催生5G的提前到來。

北美地區移動流量爆發（TB/月）

數據來源：公開資料整理

亞太地區移動流量爆發（TB/月）

數據來源：公開資料整理

4G時代各國網速都有較大提升，運營商收入也隨之上升。美國AT&T從3G建設開始，持續加大無線部分的資本支出；韓國SKT4G投資規模遠大于2G、3G建設的投資規模，開始建設后3年進入建設高峰期。到2016年，各國的4G建設投資都開始下滑，漸漸接近尾聲，全球LTE無線網絡支出也開始下滑，為即將到來的5G積蓄力量。預計2017年，Pre-5G/5G投資開始顯現。

全球無線設備投資規模（2015--2022）

數據來源：公開資料整理

韓--TSKT來資本支出（十億韓元）

數據來源：公開資料整理

3G牌照2009年初發放，2007年烽火通信光纖光纜及電纜收入迅速增長，2008年通信系統收入大幅增長；2013年底4G牌照發放，2011年-2012年通信系統和光纖光纜收入增長；5G牌照發放前，2017年運營商資本支出下滑，但傳輸網支出依然居于高位，預計5G牌照發放前，傳輸網建設還將持續進行，穩定增長。

傳輸網建設總是先與牌照發放（收入：億元）

數據來源：公開資料整理

5G時代，光器件下沉，接入網和傳輸網將越來越融合，5G牌照發放前傳輸網建設的光器件使用量預計上升，光網絡建設密度或將加大，主要利好的是光纖光纜、光器件及主設備商。

5G建設投資力度最大的依然是主設備，2016年華為、中興通訊市場份額已經達到52%，超越了愛立信和諾基亞48%的市場份額，有望成為5G建設最大的獲益者。

從2006年到2016年，華為的運營商業務收入及研發費用逐年增長，而愛立信和諾基亞逐漸衰退。華為2010年運營商業務收入超越愛立信和諾基亞，占據第一的位置，2016年，華為占據了43%的運營商業務市場份額，穩居第一。

中興通訊體量較小，一直居第四位，但其運營商業務收入及研發投入的成長趨勢與華為一樣，仍處于上升區間。

截止2016年，處于衰退期的愛立信與諾基亞仍分別占據25%和23%的市場份額，這些份額有望被華為和中興通訊搶占，在5G建設過程中，華為和中興通訊的市場份額和盈利水平會進一步提升。

華為、中興、愛立信、諾基亞運營商業務收入規模（億美元）

數據來源：公開資料整理

運營商業務市場份額變化

數據來源：公開資料整理

華為、中興、愛立信、諾基亞研發投入規模（億元）

數據來源：公開資料整理

光纖光纜領域，近幾年隨著中國移動固網的大舉建設，國內占據全球50%以上用量，國內廠商紛紛擴展，占據了全球50%以上產能。光纜光纜產業鏈上，利潤率最高的光棒占光纖成本的70%，反壟斷實行后，國內很多廠商先后突破了光棒技術并相繼擴產，國內光纖光纜行業開始向龍頭集中， 5G時代到來之前，傳輸網會率先提速，預計未來2-3年光纖光纜價格將繼續維持在高位，需求量持續增長。

國內光纖光纜廠商收入(億元)

數據來源：公開資料整理

2016年中國光纖市場格局

數據來源：公開資料整理

5G時代，網絡存儲和用戶分發下沉到接入網，光器件使用開始下沉，接入網建設越來越接近傳輸網，5G建設時期，光器件滲透率持續增長。

G10G/40G/100G光模塊細分市場預測（億美元）

數據來源：公開資料整理

從3G時期到4G時期，基站數量增長，天線密度增大，國內天線的產銷量都有大幅度增長，移動網絡建設中天線建設投資也從2012年的1%上升到了2015年的2%。相比于之前的單一天線及4G廣泛使用的4/8天線系統，隨著5G建設逐漸推進，MassiveMIMO基站（128,256根甚至更多天線）的大規模應用將促使基站天線數量增長。同時，隨著通信頻率的增長，蜂窩半徑會縮小，這也意味著覆蓋同樣空間需要比以往更多的天線。預計5G基站天線數至少是4G時代的2倍。

國內基站天線產銷量（萬套）

數據來源：公開資料整理