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一、5G全面带动科技产业创新
1.1近十年一遇的技术升级
我们创新性地提出科技行业创新周期模型:一个完整的行业创新周期可以分为创新期、渗透期和稳定期。
1)创新期:为行业周期的初始阶段,行业驱动因素为新品研发导致的ASP提升。由于短期内渗透率较低,故本阶段对公司的业绩增厚并不明显,但行业估值出现明显回升,研发驱动型的企业最先受益。
2)渗透期:随着技术成熟和成本下降,创新产品的产业化水平逐步提升,虽然新产品ASP下降,但在新品渗透率快速上升以及换机周期缩短的推动下,企业在经营上仍然体现为量价齐升,业绩快速释放,估值进一步上行,其中扩张能力强的进取型企业有望表现最佳。
3)稳定期:行业整体技术进步放缓,集中度开始提升,客户对供应链的管理加强,成本控制/精细化管理能力较强的企业获得更大份额,同时由于行业增速下降,整体估值下移。
从历史上看,每一轮科技产业创新周期均主要由通信代际升级驱动,历时5-8年。我们认为2017-2019年为4G时代的稳定成熟期,而进入2020年,运营商加速投入5G网络建设,科技软硬件有望在运营商、品牌厂等推动下,迎来新一轮创新周期。
从产品以及应用场景来看,iPhone11在材料、设计以及交互方式上领先创新(包括高频材料、3D光学等),本质上是4G向5G过渡期的提前探索。预计2020年安卓阵营将继续推出多款5G手机,成为5G终端的起点,而苹果则将在2020年推出5G版本的iPhone,且VR/AR、智能汽车等新型终端有望放量,带动5G终端渗透率大幅提升。而带有创新配置的终端保有量不断积累,也将使AI、VR/AR等新兴应用场景具备更大的推广可能,有望再次看到应用与硬件之间的相互促进和良性循环。
1.25G商用已进入全方位冲刺阶段,预计2020-2023年开启新一轮换机潮
5G标准、运营商、芯片、终端进展加快。2019年,4GLTE网络已进入十年部署的后半程。随着LTE-A和LTE-APro网络的建设,通信网络已从4.5G逐渐过渡到Pre-5G时代。随着许多5G网络使用NSA模式启动,大多数新终端将同时支持5GNSA与SA模式,通信网络的升级将极大提高用户体验,拓展应用场景。根据Ericsson预测,全球移动数据流量正快速增长,预计2017年至2022年的CAGR将超过40%,预计到2019年底全球5G签约用户数量将达到1300万,5G部署初期的终端数量已经超过LTE部署初期的终端数量。5G网络的升级将极大的提高网络速率,从而促进高清视频、VR/AR等高流量需求的应用。此外,5G还将在物联网和关键任务服务上扩展应用场景。
全球5G进展快速,中国市场稳中有进。韩国动作迅速,充当业界先锋。截至2019年10月,韩国5G用户数量已经达到350万,5G基站已达9万座。KT预计2019年底5G服务将覆盖85个城市,覆盖地区人口达总人口的80%。美国5G方案激进。Verizon于2019年4月推出毫米波(主要为28GHz)5G手机服务,计划在2019年底前完成30个城市的5G信号覆盖。日本借助奥运会契机推进5G战略。2019年4月,NTTDocomo、KDDI、Softbank和日本乐天取得5G频谱资源,预计2020年正式商用,通过5G方式实现高清视频直播,同时提出“超智能社会Society5.0战略”。中国市场稳中有进。2019年10月正式开放5G商用,三大运营商同时部署50个5G商用城市,到2019年底总计建成14万座5G基站,投资达到420亿元,目前技术以NSA单模为主,需求以eMBB为主。
5G终端商用进入冲刺阶段,2020年将是5G商用爆发年。根据Ericsson报告,智能手机、路由器、CPE、平板等终端的5G商用进展将分阶段推进。最早的5G商用终端以固定无线设备(FWA)和数据连接设备为主,包括CPE和路由器等网络设备,这类终端将为5G网络提供流量入口。手机方面,业界于2019年推出支持中频段的5G商用机,预计2020年推出支持毫米波的5G商用机。另外,5G将为更多行业提供新用例,预计2020年将首次商用支持工业监控的超低延迟5G物联网模组。网络连接量方面,5G商用早期阶段的渗透率较低,但随着网络和芯片的成本降低,以及终端设备的价格降低,预计5G终端将于2020-2023年迎来快速增长,预计2023年全球将有10亿个支持5G增强移动宽带的终端设备。
5G商用将缩短换机周期,预计2020-2023年开启新一轮换机潮
后4G时代换机周期延长,而5G将缩短换机周期。据IDC统计,2014年以来,换机周期不断延长,内部原因在于手机质量提高和寿命延长,外部原因在于4G所能承载的应用创新和服务创新逐渐饱和,而非革命性的局部创新难以刺激用户换机需求。随着5G商用加速,高清大视频、VR/AR、海量物联和无人驾驶等创新应用和创新生态的兴起,应用和服务体验创新必将大幅提升用户体验,对现有4G内容有着巨大颠覆。我们认为,2019年是5G手机创新元年,5G+AI+折叠屏创新将燃起新一轮换机需求,eMBB、uRLLC与mMTC陆续落地,缩短5G智能手机换机周期。由于2019年处于5G预商用阶段,技术和服务尚在摸索阶段,因此5G手机出货量有限,2020年5G智能手机将加速放量,我们预计2020-2023年将开启新一轮换机潮。
龙头厂商积极推进,国产厂商先拔头筹。2019年12月,高通公布2020年5G手机合作公司名单,包括华硕、富士通、谷歌、HMD(诺基亚)、HTC、LG、摩托罗拉、一加、OPPO、三星、夏普、索尼、vivo、小米、中兴等。除苹果等基于商业角度考虑2019年不推5G手机,其他手机厂商都在加紧推进,国产厂商包括华为、荣耀、中兴、小米、OPPO、vivo、一加等均加紧5G手机推进,在2019年推出首批5G手机。截至2019年末,已发布的5G机型有三星GalaxyS105G、GalaxyNote10+5G、华为Mate30X5G、荣耀V30Pro5G、OnePlus7Pro5、OPPOReno5G、vivoiQOOPro5G、小米9Pro5G版、Mix35G版、中兴Axon10Pro5G等。预计2020年将发布的5G手机有苹果iPhone12、华为P40、三星S115G、OPPOFindX25G、vivoX305G、小米10等。
1.35G带动细分市场增长,看好AR/VR新应用
5G网络/应用体系及其对下游行业的带动。5G应用围绕四层体系展开,从终端智能化,到网络高效化,到信息数据化,最终与传统行业紧密融合、孕育基于5G的新兴信息产品和服务,重塑产业发展模式。5G通信模块使得传统终端拥有强大的感知能力、反馈能力、以及操控能力,在新兴终端上实现智能交互。网络层面,5G高容量、大连接、低延时特点,可在eMBB、uRLLC、mMTC等多种场景下应用,实现端到端海量信息传输。强大的数据传输能力使得5G和大数据、云计算等前沿科学深度结合,进一步释放人工智能在各个行业领域的潜力,而这些计算和分析为5G应用提供了平台型的解决方案。最终,终端、网络、数据的革新将驱动传统领域往智能化数据化的方向发展,实现万物互联。
5G可实现增强型移动宽带、海量物联网、关键任务型服务三大类服务,将极大扩展无线通信的应用场景。(1)增强型移动宽带(eMBB)基于5G中频和毫米波频段,将实现更广更快的无线连接。(2)海量物联网(MIoT)基于5GSub-1GHz频段,借助早期的物联网和机对机通信技术,在低功耗和低成本要求下,将为数百亿台终端和数万亿连接提供无线支持。(3)关键任务型服务(MCS)基于5G毫米波频段,将以高可靠、超低时延的网络连接支持高安全性、高可用性应用。根据IHSMarkit估计,2035年5G在全球创造的潜在销售活动将达12.3万亿美元,约占2035年全球实际总产出的4.6%,并将跨越多个产业部门。
5G加速VR/AR应用,带动下游电子元器件成长
VR/AR通过虚拟现实增强用户体验,在游戏、影音、教育、展示、营销、测绘、导航等应用上极有前景。而VR/AR与低时延和高速率的5G网络的结合,可以进一步拓展其交互性和沉浸式体验,有望被各行各业的通用型应用广泛使用。根据ABIResearch预计,VR在未来几年将不断普及,到2022年,VR用户将达到2.56亿,VR市场规模也将超过600亿美金,此外VR/AR未来将不断融合。随着VR/AR市场兴起,对应电子元器件的需求亦将释放,处理器、存储器、PCB、摄像头、OLED、声学器件、光学器件、传感器等的需求将实现增长。例如,对于VR显示屏,AMOLED以其特有优势正加速替代传统液晶屏,VR/AROLED需求量将在2017-2021年实现112%的年均复合增长。对于VR/AR和AI应用的传感器,2017年市场空间约为970亿美元,2017-2022年市场空间将实现11%的年均复合增长,2022年VR/AR和AI应用的传感器市场空间可达1600亿美元。
1.45G商用助推硬件创新,零组件龙头公司持续受益
2019年为5G创新元年,而2020年则是5G爆发年,随着产业成熟度提升,初期价格过高的问题逐步解决,5G设备渗透率进入快速提升阶段,围绕5G硬件升级的电子零组件龙头有望持续受益,业绩弹性逐步显现。目前来看,5G手机的配置变化主要来自射频(射频前端/天线)、光学(摄像头)、材料(机壳/PCB/散热)等。
二、5G硬件:5G创新带动电子元器件和模组充分受益
2.1射频:半导体增长最快子行业,本土公司潜力巨大
射频前端是高技术、高壁垒、高价值的核心芯片,市场空间大、行业增速高,但也是目前国产薄弱环节。射频前端是通信设备核心,具有收发射频信号的重要作用。射频前端通常包括滤波器/多工器、PA、射频开关、LNA、天线调谐、包络芯片等一系列分立芯片,以及以射频封装为存在形式的射频模组。随着手机频段数量和射频前端复杂度的不断增加,手机射频前端的模组化率不断提高,射频模组日益重要。
数据需求爆发、通信技术升级、终端设计创新等因素正推动射频前端需求和价值的快速提升,未来几年射频芯片有望迎来14%年均复合增长。根据Yole数据,2017年手机射频前端市场为160亿美元,预计到2023年增长到352亿美元,未来6年复合增长率达14%,是半导体行业增长最快的子市场。
滤波器是射频前端增长最快的细分市场,市场空间将超200亿美元,5G加速高端滤波器占比提升。根据Resonant预测,滤波器市场价值将从2018年的90亿美元增长到2025年的280亿美元,市场空间7年内翻三倍,年复合增长率高达18%,成为射频前端体量最大增长最快的细分市场。滤波器未来市场空间巨大,尤其是高端滤波器市场需求将持续旺盛。我们预测,5G滤波器市场空间将在2020年后逐渐打开,到2022年占比22.63%。随着5G技术的发展和普及,未来高达百亿美元价值的滤波器潜在市场空间静待开拓。
PA市场稳定增长,美日厂商暂时主导PA市场。PA为射频前端第二大市场,2023年市场规模有望达71亿美元,年均增长率7%;其中5G频段增加是PA价值提升核心因素。市场格局方面,美日厂商Skyworks、Broadcom、Qorvo、Murata等占据PA市场主要份额,其余厂商市占率较小。其中,4GPA市场规模较大,被射频巨头瓜分。低阶制式领域如2G、3G、3.5GPA虽然国产厂家占较大份额,但市场空间狭小,竞争激烈,利润空间低。
5G加速射频开关需求增长,未来4年全球射频开关市场有望翻倍。根据QYRElectronicsResearchCenter统计,2011年以来全球射频开关市场持续增长,2018年全球市场规模16.54亿美元,预计2023年市场将达35.6亿美元,2018-2023年复合增长率达16.55%。据我们测算,2019-2023年智能手机出货量从16亿增长到18亿,射频开关单机数量从6个增长到14个,平均单价从0.16美元降至0.12美元,对应市场将从2019年的15.4亿美元增至2023年的30.2亿美元,年均复合增速高达18%。
美日厂商合占射频开关市场近80%份额,卓胜微率先实现国产突破。射频开关龙头公司包括美国的Skyworks、Qorvo、Broadcom和日本的Murata等,4家公司合计占据全球射频开关市场份额的77%,其射频开关产品覆盖高端机型,比如苹果iPhoneX/XSMax/XR、三星Galaxy系列、华为Mate系列等。卓胜微作为全球第五大、国内第一大射频开关公司,产品以中低端机型为主,目前已取得全球5%市场份额,率先实现国产突破;并且随着与客户合作的加深,其份额有望继续扩大。射频开关领域,看好卓胜微开关份额扩大和模组业务扩展。
5G将促使市场格局洗牌,部分国产厂商有望突破。我们认为,5G重新洗牌射频前端市场。Sub-6GHz领域国际龙头率先调整战略,看好占高端芯片的Broadcom、一体化战略的Qualcomm、受益中国市场的Murata,对Skyworks、Qorvo在中国市场的表现持审慎观点。而在毫米波领域,目前仅Qualcomm走在市场前列,MTK、Samsung、海思则仍在探索。
产业升级之际,国产厂商有望顺势突破。尽管射频前端在高端市场完全被国际厂商垄断,但在中低端市场领域,国产厂商近几年的进步令人瞩目。随着中国消费电子市场和OEM厂商的发展壮大,国内涌现出一批具有竞争力的射频前端厂商,包括处理器厂商华为海思、紫光展锐等,也包括滤波器、PA、射频开关等领域的射频器件厂商。这些厂商依靠成本优势切入中低端市场,并在挤出国际大厂后迅速向中高端产品线扩展。
2.2天线:受益5G高频高速和小型化趋势,材料升级带来价值提升
2017年苹果首次在iPhoneX/8/8Plus中使用LCP天线,开启LCP在电子设备的商用热潮。传统天线软板使用PI基材,而iPhoneX使用LCP基材(液晶聚合物)天线,可提高天线的高频高速性能并减小空间占用。价值量方面,iPhoneX单根LCP天线约4-5美元,2根合计8-10美元;iPhone7PI天线单机价值约0.4美元,从PI天线到LCP天线单机价值提升约20倍。我们认为,iPhoneX首度使用LCP软板意义重大,可解读为苹果为5G的布局和验证;对于电子行业层面,LCP软板正成为高频高速和小型化趋势下新的软板技术浪潮。
随着高频高速应用趋势的兴起,LCP/MPI将替代PI成为新的软板工艺。5G趋势下,通信频率和网络带宽越来越高。为了适应网络和终端的高频高速趋势,传统PI软板作为终端设备的天线和传输线,正在遭遇性能瓶颈。而基于LCP基材的LCP软板凭借在传输损耗、可弯折性、尺寸稳定性、吸湿性等方面的优势,既可用于高频高速数据传输,也可用作高频封装材料,因此成为高频高速趋势下传统PI软板的绝佳替代工艺。此外,随着MPI(改质PI,一种改良的PI)技术的成熟,MPI的综合性能也在15GHz以下频率范围内接近LCP。
LCP/MPI软板替代PI软板和同轴电缆,可实现更高程度的小型化。空间压缩趋势下,手机厂商对小型化天线模组和连接器/线的需求越来越强烈。LCP/MPI软板相较PI软板具有更好的柔性能力,可以自由设计形状,因此能充分利用手机中的狭小空间,具有更好的空间利用效率和弯折可靠性。此外,对于天线传输线应用,LCP软板相较传统同轴电缆方案可进一步提高空间效率。LCP软板拥有与同轴电缆同等优秀的传输损耗,并可在0.2毫米的3层结构中容纳若干根同轴电缆,从而取代肥厚的同轴电缆和同轴连接器,具有更高的空间效率。
LCP可实现射频电路的柔性埋置封装,具有更高价值,有望成为5G射频电路的最佳封装方案。LCP封装由两种不同熔点的LCP材料构成,高熔点温度LCP(315oC)用作核心层,低熔点温度LCP(290oC)用作粘合层,多层之间埋置无源器件和有源器件,并以金属通孔互联构成多层电路结构。例如,村田已开发出可集成MLCC和射频前端的LCP多层基板产品MetroCirc。我们认为,LCP从软板到封装模组已经发生质的变化,其产品属性已从早期的天线和传输线扩展至具有模组封装能力的柔性载板,产品附加值将得到大幅提升。
高频高速和小型化趋势下,LCP/MPI将全面替代传输线。LCP/MPI软板具有和传输线同等优秀的高频性能,因此有望凭借更优的空间效率替代天线传输线。目前,村田制作所和住友电工均已推出兼有天线传输线功能的LCP天线,苹果亦已在iPhoneX/XS中商用兼有天线传输线功能的LCP天线。我们认为小型化需求下,LCP软板对天线传输线的替代是未来趋势;苹果示范效应下,安卓阵营亦有望采用兼传输线功能的LCP天线。
短期需求确定,长期增长无忧,LCP/MPI市场进入快速增长期。我们看到,LCP/MPI软板的应用不限于终端天线和3DSensing摄像头软板,其本质是小型化的高频高速软板。从小型化的高频高速软板的逻辑来看,LCP/MPI软板的应用包括天线、摄像头软板、高频连接器/线、高速传输线、显示面板软板、SSD软板、COF基板、通信电缆、毫米波雷达、高频电路基板、多层板、IC封装、u-BGA、扬声器基板等细分领域,将深度受益5G频率和带宽提升及VR/AR等大容量通信需求。我们认为,LCP/MPI软板短期受益于iPhoneLCP天线渗透提升;2018-2020年间,受益于MIMO提升对天线的增量需求,及安卓阵营对LCP/MPI天线、高速传输线的替代需求;2020年后,LCP/MPI有望成为主流,受益于5G市场对小型化高频高速软板和LCP封装模组的需求。
iPhoneLCP/MPI天线市场率先爆发。IDC预测,2017-2021年智能手机出货量将从15.17亿部增长到17.43亿部。我们估算,2017-2021年手机LCP/MPI天线渗透率将从6%提升到25%,市场空间有望从3.7亿美元提升到29.2亿美元,年均复合增长57%。另外,2018款iPhoneXS/XSMax/XR各使用3/3/2个LCP天线,渗透率继续提升。价值方面,iPhoneXS/XSMax/XRLCP天线每根2.5-4.5美元,单机价值6-10美元。综合考虑2019年部分LCP天线替换为MPI天线,以及MPI天线可能集成dock软板,2019款iPhoneLCP/MPI天线单机价值约8美元,2017-2019年iPhoneLCP/MPI天线市场空间为3.66、8.75、11.20亿美元。
LCP/MPI天线价值主要在软板,模组约有3-4成价值含量。细分市场方面,我们估计LCP模组环节的天线价值约占30%,软板环节价值约占70%。再对软板成本进行拆分,按照LCP树脂材料和铜箔各占软板成本15%;另外,MPI材料成本为LCP材料成本70%,并且2019年LCP/MPI天线出货占比为1:1。我们测算,2017-2019年,iPhoneLCP/MPI模组环节价值量可达1.10、2.63、3.41亿美元,软板价值量可达2.56、6.13、7.79亿美元,LCP/MPI材料价值量可达0.38、0.92、1.02亿美元,铜箔价值量可达0.38、0.92、1.19亿美元。
产业链日趋成熟,大陆厂商迎来机会,立讯率先切入。苹果LCP/MPI天线产业链初步形成:1)材料环节,LCP树脂/膜仍为产业链难点之一,我们判断20年将延续村田主供格局。2)软板环节预计形成分散供应趋势,但由于LCP天线需要特别的材料、配方、设计、制程、设备与测试方案,并且LCPFCCL存在高温液化问题,因此软板厂商面临困难的学习曲线。目前产业链仅有村田与嘉联益,20年鹏鼎(MPI)等厂商有望扩大机会。3)天线模组环节,村田已确认退出,我们判断除安费诺以外,苹果已引入立讯精密,且未来不排除培养鹏鼎等公司。从份额看,模组环节我们判断立讯已替代村田成为iPhoneLCP天线主供。软板环节,预计仍以村田为主。
产业链日益完善,大陆公司有望受益。随着5G商用加速,LCP/MPI需求持续扩大,国内产业链日益完善。目前,国内厂商已在LCP天线、LCP封装模组、LCP连接器/线、LCP多层板、LCP软板等领域布局研发和扩展。LCP商用进展上,目前立讯精密已打入苹果天线模组供应,我们看好立讯精密LCP天线模组份额提升。从长期来看,立讯在LCP传输线/连接器等新应用亦有受益机会。信维通信的LCP业务从材料到封装全线布局,亦有望迎来新的成长机遇。信维的多层LCP不仅可实现单根或多根传输线一体化设计,并可实现集成天线的射频前端。我们看好公司“前端材料+中端设计和整合+后端制造”的一体化解决方案和其带来的成长机遇。
2.3散热:工艺升级散热市场快速增长,国内厂商追赶势头强劲
手机元器件密度和能耗密度不断提升,工艺升级推动单机散热价值提高。智能手机集成度进一步提高,单位空间内的功耗日益增加,主要热源包括处理器芯片、PCB和主板元器件、面板、电池、相机、LED等,其产生的大量热量影响用户体验与手机正常工作。随着处理器晶体管和主频大幅增加导致性能和能耗提升、小型化导致堆叠封装密度提升、5G新增Sub-6GHz和毫米波频段导致射频前端功耗增加,高效手机散热方案日益重要。随着5G散热需求增加和散热工艺升级,预计散热单机价值有望提升到1%-1.5%,单机价值达20-25元。市场空间方面,2018年全球手机热管理市场约14亿美元,预计2018-2022年手机散热市场年均复合增速高达26%,2022年达35亿美元市场规模。
四种材料满足手机多样化的散热需求,VC和石墨烯片成未来发展方向。由于不同场景对材料体积、效率、成本要求不同,散热系统需要综合热传导、热对流、热辐射等散热原理,采用多种散热材料,目前手机散热主要方案是硅脂、石墨、热管和VC。硅脂制成的导热界面材料既可以贴合发热和散热部位以提高导热效率,又可以起到绝缘减震的作用,由于接触面积小用量少,单机价值量相对有限。相较于金属材料,石墨具备更高导热系数、高比热容和低密度等优异性能,其中石墨烯热导率更高,但工艺难度较大。热管与VC均是基于液体气液转换的二相流原理进行热交换的结构,结构原理类似但结构复杂度和散热效果不同,VC较热管散热效果好1倍左右,成本高2倍左右。传统的石墨片+导热胶的作用是传递,无论从材料性能和面积堆叠上都遇到瓶颈,热管/VC产品在PC、基站、服务器等传统高功耗电器上应用广泛,散热效果极佳,小型化后应用到手机上前景广阔,目前主流5G机型采用VC液冷+多层石墨片,高端系列已经率先采用石墨烯片散热。
高端市场国外垄断,台系厂商VC优势明显。目前全球导热市场已经形成稳定竞争格局,高端市场被富士高分子、贝格斯、固美丽等海外公司垄断,富士高分子在高端热界面材料市占率超过60%;贝格斯产品线齐全,涉及行业广泛;固美丽在导热相变化材料具有技术优势,导热石墨膜片的主要厂商是日本松下、美国Graftech、日本Kaneka。以双鸿、台达、超众、泰硕为代表的台系厂商VC优势明显,月产能存量和增量均超过陆系厂家。
2.4屏蔽:电磁屏蔽需求旺盛,细分领域国内厂商异军突起
手机性能提升与5G通信技术提高对电磁屏蔽材料性能的要求。电磁兼容性(EMC)指某电子设备既不干扰其它设备,同时也不受其它设备的影响,是衡量产品质量最重要的指标之一。电磁屏蔽利用屏蔽体对电磁波进行反射和吸收,独立系统内的各个干扰源,减少电磁干扰造成设备性能下降与电磁波污染。未来CPU性能提升、屏占比提高、电池容量加大、无线充电、多摄等减少了手机净空区域,元器件之间电磁干扰现象更加严重;5G传输速率、效率与信号强度显著提升,MIMO技术使得5G手机天线数量比4G手机实现数倍增长,5G和4G天线共存对手机内部使用的屏蔽材料性能、屏蔽器件结构提出更高要求。
单机价值上涨+渗透性提高,电磁屏蔽材料市场空间广阔。市场较4G而言,5GMassiveMIMO技术的大量使用增加了对频谱效率、传输速率和通信质量的要求,未来需要更多电磁屏蔽材料料号与更先进工艺,推动单机价值上涨。由于电磁屏蔽广泛存在于各种用电器中,下游应用场景广泛,主要用于笔记本电脑、通讯机柜、手机等领域,带来器件和材料的巨大增量需求,渗透性逐渐增强,市场空间广阔。全球EMI屏蔽材料市场规模过去几年的年均复合增长率约为4.89%;预计2021年市场规模将达到78亿美元,2016-2021年CAGR将提升至5.39%。到2023年,5G手机的渗透率进一步提升,届时电磁屏蔽市场的增长率将提高到6%左右。
2.5光学:5G终端加速渗透,持续推动光学创新及ODM占比提升
光学升级成为5G手机差异化创新的重点,需求增长明确
2020年,以华为为代表的安卓厂商将纷纷通过推出5G手机争夺份额。11月底开始,各安卓阵营手机厂商的5G手机价格档位纷纷下沉到2000-3000元,进入性价比和份额争夺阶段。在手机市场份额博弈阶段,摄像头最能够增强消费者体验的功能组件,成为产品差异化创新的重点。
手机摄像头迎来从单摄→双摄→三摄/多摄的技术变革,双摄开始向中低端机型渗透,三摄/四摄在中高端机型的渗透率也迅速提高。2019年各大手机厂商发布的旗舰机型均搭载了三摄或四摄的方案,主流配置4000/4800万主摄+广角+长焦(潜望式)+景深/微距+TOF摄像头。手机厂商在摄像头高像素、多摄像头、超大广角、超长变焦等特性上纷纷推出创新性能,并配合以积极的营销,加强消费者市场教育,推动出货量增长。
根据Counterpoint的预测,全球三摄渗透率在2021年将达到50%。根据Yole的预测,2020年的部分主流旗舰手机将采用前三(含TOF)后四或后五(含TOF)的摄像头配置方案。三摄及四摄的加速渗透将进一步推动光学创新升级,为光学产业链提供业绩增长动能。
TOF摄像头将加速渗透,VR/AR成为主要应用场景。安卓旗舰机型在2019年开始应用后置TOF摄像头,苹果2020年下半年新机将搭载TOF摄像头。2019-2020年,前置3DSensing在面部识别领域的应用渗透较慢,仅有少数高端机型会搭载前置3DSensing,由于成本居高不下,除了解锁之外的应用场景有限。苹果TOF+AR的设计将推动基于3DSensing方案的AR应用爆发,并进一步推动安卓机型的TOF加速渗透。
相比于结构光方案,TOF摄像头结构相对简单,主要配件成本相对低廉;TOF摄像头功耗相对较低;适用于动态场景,适合远距离AR/VR应用。我们重点看好TOF摄像头的市场前景以及产业链机会。
成本方面,预计TOF和结构光的BOM成本大约为12-15美金和20美金。相比之下TOF更具有成本优势。iPhoneX的结构光技术的解决方案包括三个子模块(点投影仪、近红外摄像机和泛光照明器+接近传感器),而TOF解决方案则将三个模块集成到一个模块中,芯片的成本大约占到整体BOM的28%-30%。
5G时代,车联网&ADAS为车载摄像头模组市场提供了广阔的空间。无人驾驶将是5G网络的重要应用。车联网(V2X)和ADAS(高级驾驶辅助系统)是无人驾驶的过渡,也是传统汽车主要升级研发方向,预计到2025年车联网产业将达到万亿元规模,渗透率高达65%。
摄像头是ADAS核心传感器,未来随着车联网的普及和ADAS配置率的上升,单车搭载摄像头数量不少于4-8个,为摄像头模组提供了广阔的市场,预计2020年车载摄像头模组出货量约8000万,国内约3500万。
CMOS图像传感器:摄像头价值量最高的部分,市场空间持续增长
手机摄像头的工作原理,简单描述,就是景物通过镜头生成光学图像,投射到CIS传感器上转化为电信号,经过模数转换后转化为数字图像信号,在DSP中加工处理,在屏幕上显示出来。手机摄像头的主要部分包括:镜头,音圈马达,滤光片,图像传感器,连接器,FPC板,支架等。其中,价值量最大的为CMOS及镜头。CMOS成本占比45%-50%,镜头占比约为19%。
CMOS是摄像头市场的重要组成部分,它的作用是利用光电器件的光电转换功能,将感光面上的光像转换为与光像成相应比例关系的电信号。以产品类别区分,图像传感器产品主要分为CCD、CMOS(CIS)两种,CCD是集成在半导体单晶材料上,而CMOS是集成在金属氧化物半导体材料上,工作原理没有本质的区别,他们在市场上相互竞争又相互补充。
CMOS传感器的价值量在整个摄像头模组中最高,根据Yole的数据,全球摄像头模组(CCM)市场空间2018年271亿美金,其中CMOS传感器(CIS)市场空间为123亿美金,占整个摄像头模组市场价值的45%。到2024年,随着车载应用、机器视觉、人脸识别与安防监控的快速发展,以及多摄像头手机广泛普及,CMOS图像传感器市场规模将继续不断扩大,达到208亿美金,年均复合增长率达到9.2%。CMOS厂商主要包括索尼、三星、韦尔股份(收购豪威科技)。
光学镜头:技术升级及产能挤压下将出现供不应求局面,利好二三线厂商
受益于智能手机摄像头升级,未来手机镜头市场保持平稳增长趋势,2020年增速5%。但由于良率提升以及降低成本的需求,4p及5p的手机镜头平均单价呈现下降的趋势。苹果2020年从6p转为7p,7p良率较低,对于产能的占用较高,因此6p也会出现供不应求的局面。
摄像头模组:行业洗牌基本完成,龙头厂商迎来盈利回升期
2018年,摄像头模组厂商毛利和ASP承压,2019年H2开始回升。2018年,由于资本大量进入导致行业供需不平衡。光学厂商及半导体封装厂商大量进入,仅大陆地区的摄像头模组厂商就多达100余家,一线模组厂商纷纷扩产,导致竞争激烈,单价较低。下游智能手机需求下滑,头部手机厂商份额占比提高,压制模组厂商利润。终端厂商对于双摄/多摄模组采取分拆采购,提升低端模组采购比例,进一步压缩厂商利润。
2019年行业洗牌基本完成,毛利稳定在8%-10%左右。双摄/多摄对图像处理算法要求较高,需要大厂对上下游的资源整合,潜望式摄像头及3DSensing对技术要求高,行业门槛提高随着手机市场的进一步萎缩,小厂商出局,龙头模组厂商将迎来盈利回升期。欧菲光、舜宇光学、丘钛科技、立景创新等厂商将受益。
2.6ODM:5G手机ODM比例将提升,迎来市场新机遇
目前在全球智能硬件产业链中,代工模式已经非常普遍。全球手机的设计制造有三种模式,第一,OEM品牌厂商自己研发,自己生产或者找代工厂生产;第二,品牌厂商找ODM企业研发和生产,有时候ODM企业的产能跟不上,也需要找外面的代工厂进行组装生产;第三,品牌厂商找IDH购买主板,自己生产或者找代工厂生产。随着品牌厂商的崛起,白牌手机萎缩,IDH模式逐渐向ODM转型。目前手机品牌厂商,如华为、OV和小米等集中资源自研中高端旗舰机型,一般将成本和质量稳定性要求较高的机型,如千元机和ODM合作开发,并交ODM/EMS代工生产。2018全年智能手机ODM出货量超过3.5亿部,占全球市场出货量24%,EMS出货量4.6亿部,占全球市场出货量44%。
2018年全球传统智能硬件ODM+EMS制造模式由富士康和华勤领先,它们年出货量都过亿部。华勤在全球传统智能硬件ODM业务中占据龙头位置,闻泰和龙旗紧随其后。随着下游以消费电子、网络通讯、汽车电子等为代表的细分电子产品市场发展迅速,创新技术层出不穷,ODM/EMS行业存在巨大的市场需求。ODM/EMS处于行业的中游,需要与上游供应商、下游品牌商建立长期稳定的供应链合作关系,通过对整个供应链的资源整合、关系协调和流程优化,实现供应链各成员的共赢。
目前各手机厂商均有较高的ODM比例,主要集中在中低端机型。小米的ODM占比最高,约为75%左右,小米的机型主要集中在中低端,ODM模式能够有效地提升运营效率,降低研发成本。华为自从2017年开始降低ODM比例,仅仅将畅享等机型交由ODM;三星由于在大中华区份额下降较大,削减成本诉求强烈,因此增加了ODM比例。
由于5G差异化频段特性以及手机厂商降成本诉求,ODM比例将提升。2020年,随着5G手机的推出,国内安卓厂商的竞争格局将更加激烈。一方面,对于整体市场空间来说,5G会有一定的拉动作用,但明年国内市场仍然是存量的份额博弈阶段。以HW为代表的安卓厂商将纷纷通过推出5G手机,并采取较为激进的商务策略,争夺份额。
另一方面手机厂商的盈利面临压力,主要受到部件成本上升驱动:5G手机性能要求高,设计及制造工艺复杂,产业链成熟度较低,目前整体成本还比较高,各厂商的5G手机毛利压力较大。运营商取消补贴及渠道酬金,渠道和零售店更加依靠厂商留利:运营商取消补贴对于部分渠道来说,影响非常严重,同时由于线下渠道面临较大的线上分流,因此手机厂商将更多地增加对渠道的补贴和支持。手机厂商的毛利压力较大,面临较为强烈的降成本诉求,带来ODM厂商的占比可能会进一步升高,ODM比例将得到提升。
另一方面,由于5G的全球频段存在较大差异,不同地区运营商采用的频段具有较大差异。未来各个区域的5G手机支持的频段也将存在非常大的差异,手机厂商将高度依赖于ODM厂商的设计能力。进一步推动ODM厂商的占比提升。闻泰、龙旗、华勤等ODM厂商将受益。
三、5G应用:5G驱动VR/AR、云游戏、超高清视频率先落地
3.1VR/AR产业全景初探
VR/AR发展史回顾:从热炒,低谷,到复苏
VR/AR投融资趋势:资本回归理性,投融资聚焦内容及硬件设备
……
3.2VR/AR:谁将是那个“杀手级”的应用?
随着技术的日趋成熟、“双G”部署加速的背景下,VR逐渐在以视频、游戏、直播为主的娱乐应用领域落地,并在以教育培训、营销等为主的B端垂直应用领域得到发展。根据赛迪发布的《2018年VR/AR市场数据》,在中国AR/VR行业应用结构中,按销售额计算,游戏应用市场规模28.6亿元,占比35.7%,其次为视频和直播,占比分别为20.3%和11.2%。在2B市场中,房地产、工程、教育、医疗领域名列前位。展望未来,预测2021年游戏应用市场规模可达206.4亿元,占比37.9%;视频类市场规模可达116.5亿元,占比21.4%;直播类可达64.3亿元,占比21.4%;教育应用可达50.6亿元,市场占比9.3%。若按内容结构分析,2018年国内VR/AR市场消费级内容占比66.5%,企业级占比33.5%,虽然目前消费级内容占据较大比重,但我们认为企业级市场将在未来几年得到迅速发展。根据赛迪预测,2021年企业级内容占比可增长至45.5%。
回顾今年以来VR/AR投融资市场,从投融资环节来看,相比于全球VR/AR资本市场,内容环节成为吸引国内VR/AR投融资增长最快环节。2019年1-10月内容环节获得投融资额为30.6亿元,相比2017年同比高增83.2%,为各环节第一。其中,从内容领域细分来看,游戏和教育领域始终是内容环节投融资的热点,但同时VR/AR内容呈多样化发展趋势。2019年1-10月游戏、教育、营销、医疗和视频投融资占比分别为16.8%、11.3%、5.3%、5.1%和1.2%。其他领域投融资相比2017年同比增长近10个PCT,体现了VR/AR内容由聚集单一应用逐渐转向多样化的发展趋势。
根据信通院在《5G应用创新发展白皮书》中的VR/AR应用成熟度曲线,基于5G的CloudVR巨幕影院、CloudVR直播、CloudVR360°视频已处于应用成熟期,等5G普及后即可规模化应用;5G网络下的CloudVR游戏、教育、电竞馆、营销等处于高速发展期,未来1-2年有望成为主流;VR/AR+垂直行业以及VR社交处于探索期,有较大的市场潜力,有望中长期创造较大价值,随着5G覆盖的完善逐渐成熟。
文娱领域:VR直播、VR游戏有望率先落地
VR直播:5G大带宽特性促进VR直播发展,看好体育赛事、演唱会领域VR直播
根据赛迪《2018年VR/AR市场数据》,在VR/AR行业应用结构中,2018年直播市场规模为9亿元,2021年VR直播的市场规模将达到64.3亿元,市场占比为11.8%。VR直播即通过在广播电视采集制作过程中采用全景摄像技术对内容进行录制,将虚拟内容创作、视频内容拼接和编解码等,并使内容在设备上呈现,让观众获得人与内容场景互动的体验。与传统直播差异在于:1)沉浸感强:VR直播提供180°或360°全景视角;2)画面立体,趣味性强:通过近眼3D显示让画面更立体且真实,使得观众有“身临其境”的体验,趣味性强;3)主动性强:可实现更多交互,用户可以自由选择任意角度,跳出了传统2D平面视频的视角框定,由体验者主动选择想观看的内容,而非被动接受内容。与传统直播不同,VR直播对于网络的要求较高,通常要求大带宽上行和下行网络,传统视频承载网络方案难以满足。但随着千兆宽带入户(10GPON光纤接入技术为基数的千兆接入时代)与5G规模化部署,网络传输带宽将优化,使得VR直播普及。
从生产内容方式来看,VR直播主要有两大分类,一是PGC(ProfessionalGeneratedContent,专业生产内容),如体育赛事、综艺节目、新闻事件、教育培训、产品营销等;二是UGC(UserGenerateContent,用户生产内容),如网红直播、户外直播、生活直播等。近年来VR在以体育赛事、综艺节目等为主的PGC领域不断试水,得到快速发展。
在体育赛事领域,NextVR是全球最早实现高品质VR直播的公司,并与NFL、NBA、PBC超级拳击冠军赛等众多重量级赛事形成全面合作关系,和福克斯体育(拥有众多体育赛事转播权)建立了长期合作机会;2017年,微鲸VR联合体奥动力、飞猫影视,VR直播2017年中超联赛;2018年,美国电视网NBC与英特尔合作,借助TrueVR技术,对韩国平昌冬奥会进行了超过50个小时的VR直播。英特尔TrueVR技术在每场比赛中,采用多个摄像机点位拍摄,打造交互的360度虚拟环境。观众可以自由选择多个视角来观看比赛,营造真正的沉浸式体验。
在演唱会/综艺节目领域,2016年王菲“幻乐一场”演唱会在上海召开,该演唱会现场门票售价约3000~7800元,门票售罄,票价被炒作至数十万一张。该演唱会采用了VR360°视频进行直播,根据后台统计显示,近9万名观众使用VR直播方式进行在线观看本次演唱会。用户需要付费30元购买兑换码才能观看VR直播,为演唱会额外创收264万。此外,2017年,中央电视台举办的春节联欢晚会通过兰亭数字首次实现VR直播,用户下载央视客户端就可以观看VR版春晚,此后3年央视连续进行了VR直播。
VR游戏:追求“沉浸感”、庞大的用户基数、较强用户粘性等特点推动VR游戏落地
VR内容中游戏一直是备受用户青睐的重要领域,VR游戏按照使用设备的不同大致可以划分为VR线上游戏和VR场地游戏。VR线上游戏需要用户使用PC端或者主机端配套VR头显等设备来获得出色的沉浸式体验,目前的目标客户群体主要面向重度玩家或专业游戏爱好者,而VR场地游戏提供商需要搭建VR展台等体验设施供用户游玩,而用户无需自己额外配套相应VR设备,主打广阔的大众需求,因此对用户硬件需求并不高。
根据赛迪《2018年VR/AR市场数据》研究成果,中国VR/AR行业应用中游戏领域占比始终领跑整个应用环节。2018年中国游戏领域市场规模为28.6亿元,占比达到35.7%,赛迪预测2021年市场规模增长至206.4亿元,该占比将会扩大至37.9%。同时游戏领域市场增速不容小觑,2018年全球VR游戏市场的价值为103亿美元,展望未来,IMARCGroup预测该市场到2024年将达到402亿美元,在2019-2024年期间的复合年增长率为25.5%。目前涉足VR游戏领域的公司既有创业型公司,传统游戏转型VR游戏的厂商,也有各大游戏巨头的积极参与。
目前PC端主流VR线上游戏搭配使用的头显来自OculusRift(RiftCV1、RiftS)、HTCVive(VivePro)、ValveIndex和WMR,主机端VR线上游戏头显主要使用索尼的PSVR,这些VR设备价格最便宜的是平价版WMR299美元,除此之外,高端PC、PS4平台以及其他VR游戏配套设备如控制器、追踪基站等也价格不菲。
Steam平台作为PC端目前VR内容最多,且最为优质的国际性内容平台,截止2019年10月共有VR独占应用数3804个,相比2018年1月2285个增长了66.15%,VR游戏在所有VR应用中保持在80%以上,因此其VR月活跃用户数可以作为VR线上游戏人数的缩影。根据steamspy的数据,除了2017年11月和2018年2月两次月活跃数明显下滑外,VR月活跃用户数所占比例整体呈现稳定上升格局,在2019年6月突破1%大关后增长势头不减,于9月创造历史最高纪录1.09%。
VR/AR体验店:落地速度快,但“赚钱”不易
娱乐类的2B场景主要为各类VR/AR主题体验店或者电子竞技馆。2018年全国VR线下体验店规模达到20.9亿元,同比上涨99.0%,预计未来增速会显著下降。但是目前看来,受客流量、内容、整体体验水平、民众对VR认知等多因素影响,很多虚拟现实线下体验店盈利情况并不乐观。另一方面是消费者在体验VR的过程中,缺少类似于电影或网吧等的社交互动性,难以与共同来体验的好友交流,进一步影响了体验店和竞技馆的接受度和盈利能力。我们认为VR/AR体验店是“轻量级”的内容,有望提升消费者对VR/AR的初步认识,且目前落地速度较快,但是盈利能力仍有待观望。
B端企业级应用:教育、培训类场景市场潜力大,有望最先落地
在2B市场,VR/AR存在高度定制化的特点,使其一方面存在需求较为稳定且可较早实现盈利的特性,另一方面存在难以规模化推广的难题。和2C场景不同,2B应用的规模普及最重要的因素是“商业价值可衡量”,即要让客户看得到清晰的“商业价值”,如可否降低运作成本、提高工作效率,或是具有良好的投资回报率。我们认为在B端市场,教育、培训、营销类领域具有较大的市场空间及目标用户,VR/AR技术与垂直行业的结合能够解决目前存在的一部分痛点,商业模式相对清晰,将首先落地。
VR教育/培训:高成本、高危险、传统方式无法呈现领域有望首先普及
教育是VRB端市场最先落地的应用领域之一,市场潜力大、目标用户多、政策支持力度大的特点驱动资本密集投向教育培训领域。整体而言,VR在教育培训领域的应用可以分为K-12基础教育、高等教育和企业培训:
1)基础教育/高等教育
VR在K-12基础教育的应用有利于结合虚拟现实沉浸式教学的体验,解决课堂教学中的抽象、困难的知识点,让学生有“身临其境”的体验,有效改善传统教育存在学生主动性、积极性不足等问题,充分结合VR沉浸性、交互性、空间性的特点,可以提高学生兴趣,通过直观的画面了解抽象知识并加以记忆。在高等教育领域,VR教育在医学、化学等需要重复进行实验,以及考古、设计等需将抽象知识具体场景化的学科领域将发挥价值,VR实验室、VR设计工坊等方面部署能够打破实验教学的场地、费用等限制,积极推动VR在科研创新中应用。
目前国内外在VR教育领域布局的厂商较多,其中布局K-12基础教育领域的商家最多,且多数拥有小规模的试用案例,具体如下:
2)企业实训
VR在企业实训/职业教育领域的应用通常需要定制化的方案,我们认为其在高成本、高危险领域将首先落地。首先,在石油、电力等领域,员工培训经常需要重大且昂贵的硬件设备、较大的场地,造成员工的培训费用高,VR则可帮助企业解决硬件设备及场地问题,有效提高培训效率;其次,在消防、化工、医疗、航空航天等领域,员工在真实环境下实训存在较高危险系数,而VR可有效在虚拟环境下通过沉浸式的教学让学员能够有“身临其境”的感觉,同时避免实训风险、降低操作成本,提高教学质量。目前VR在航空航天、安防教育培训领域已有落地应用;以航空航天为例,目前空军已有小范围试用针对战术飞行训练系统,主要是将学员的初步(基础)的培训会通过VR模拟机运行,以节省成本。该类方案通常为定制化,价格在百万区间,可有效解决教师人力成本和实训的成本,避免实训风险。我们认为企业在高成本、高风险领域实训成本及风险过高,可以先让学员在VR中熟练操作,反复不断练习,以降低成本。此外,对于火灾演练、紧急情况应对演练等培训,出于安全的原因无法还原真实场景,学员训练一般缺乏真实感和紧张感。在虚拟的世界中可以营造真实的灾难现场。
VR营销:弥补传统媒体被动营销模式,引导用户消费
VR营销可弥补传统媒体被动的形式,让用户从被动接受到主动体验,以更清晰地了解产品,让用户切身感受产品优势。同时对于商家而言,VR营销能够获取客户的数据(通过合法的途径),有助于进行更进一步的用户分析。目前,VR在房地产、汽车、网上购物等领域已经展现出独特价值。目前最为大众熟知的VR看房,已经被大多数第三方平台采用,如安居客和贝壳网等,能够用较好的沉浸感展示出房屋各个方位的细节,具有3D空间结构图和平面户型图,还具有标尺功能,大大减少了租户或买主的看房成本,用户好评度较高。
3.3云游戏:游戏通向云端之路
5G将会助推云游戏的产业格局变更。云游戏产业链有以下几个核心环节:
下游:终端集成厂商,包括移动手机、PC、主机、OTT盒子。在主机领域传统三巨头微软的Xbox、索尼的PS以及任天堂的switch三足鼎立,移动端各种手机、平板厂商以及PC传统厂商联想、戴尔、华硕、惠普等均向用户提供终端支持。
与传统游戏不同,云游戏有望打破“高端游戏+高端设备”的模式,游戏的搭载平台不会限制用户的选择,拥有最优质的游戏体验将会是玩家最关心的,有望对产业链的参与者带来直接的影响:对游戏内容开发商而言,云游戏将降低开发门槛,让更多的初创公司能够参与其中;对于硬件厂商而言,云游戏降低对于端侧硬件性能的要求,有望吸引具备云计算或游戏内容生产能力的硬件厂商入局,行业竞争加剧,传统硬件厂商的话语权或下降;由于云游戏对底层网络建设及资本投入的高度依赖,云服务厂商依靠自身优势有望成为下一代新的平台商。
3.4韩国运营商的尝试
韩国经验对中国启示:运营商注重内容领域布局,VR云游戏有望成为5G最先落地应用场景
5G商用进程加速,解决部分VR痛点
全球5G商用进程加速,韩国5G部署及5G用户渗透率在运营商的推动及政策支持下超预期发展,国内于今年6月提前发放5G牌照,10月5G手机销售249万部,环比增加402%,预计11月销量可观。2020年中国三大运营商表示拟在2020年实现5G覆盖所有地级市。5G网络高速率、低时延的特性适合承载VR/AR业务,并大幅提高用户体验,可以有效解决VR/AR目前所存在的渲染能力不足、终端移动性等痛点。
运营商在内容端的参与度有望加深,推动VR/AR、云游戏落地
在提速降费持续推进、4G投资成本未完全收回、5G盈利模式尚不清晰的情况下,运营商对于5G的巨额资金投入面临压力。我们预计未来5年中国市场5G的投资将达1.2万亿,全球投资总额有望达3-4万亿水平,为此运营商需寻要找新的盈利模式,有效提高ARPU值。
自从韩国4月推出面向个人消费者的5G套餐以来,月均用户流量提升约3倍,其中超过一半的应用由VR/AR视频贡献。我们认为在中国市场,VR/AR、云游戏应用同样能够撬动运营商ARPU值的提升,无论是消费者市场或是B2B/B2G市场,围绕VR/AR、云游戏的内容有望为运营商带来新的商业机会,因此运营商也会积极的推动5G应用的发展以吸引用户。
提供差异化5G内容的运营商将具备优势
中韩市场同样存在一个有所区别的特征:韩国运营商为了能够迅速吸引5G用户,为消费者提供了不同方式的购机补贴。补贴方式包括设备补贴,以及给零售商和代理商的佣金。在一些零售店中,运营商补贴叠加上运营商给渠道商的600,000韩元(折合3600人民币)的返利,用户甚至可以几乎免费获得5G手机。同时运营商在套餐中捆绑VR头盔,购置最高价值5G套餐的用户甚至可以免费获得VR设备,以吸引用户体验沉浸式的媒体服务。高额的补贴费用是韩国5G用户渗透率迅速提高的原因之一,而目前中国三大运营商推出的5G个人套餐资费在128-599区间,尚不包含大幅度的终端补贴,套餐之间价格无明显差异,我们认为未来能够提供差异化5G应用内容的运营商将在下一阶段的市场份额拓展中具备优势。
四、5G流量:以史为鉴,5G流量爆发将带动数据中台加速发展
4.13G/4G带动移动互联网流量爆发,数据分析公司快速成长
受益于3G、4G网络带来的移动互联网的普及,全球数据流量得以大幅增长,在流量爆发的浪潮下不仅诞生了一批伟大的互联网公司,数据分析公司也在该浪潮下快速成长。
从全球视野来看老牌美国数据分析类公司在移动互联网爆发的几年中收入增长有明显改善,例如2010年开始全球移动互联网流量开始快速增长。根据思科报告,2011-2016年全球移动流量从0.6EB/月增长至10.8EB/月,年复合增速达到78%。在此期间美国顶级数据分析公司例如Tableau、Splunk等公司收入情况都有明显变化,营收增长速度都基本保持在50%以上。
4.25G流量爆发将带动数据中台加速发展
5G时代的数据量将继续保持高速增长,未来将从两个维度实现:
1)单用户使用流量将大幅提升,例如根据韩国运营商统计,韩国移动用户月平均5G移动数据使用量为24GB,是4G用户平均使用量9.1GB的2.6倍,是整体市场平均值7.4GB的3.2倍,预计如果5G应用完全普及后,用户月均使用流量将会更多;
2)移动终端将从以C端手机为主拓展至应用范围更广的B端(如工业互联网等),预计2020年蜂窝类(2/3/4/5G、NB-IoT、eMtc)物联网连接数量将达到20.7亿个,是2014年的37倍。
云计算巨头资本开支持续增加,加码数据中心建设迎接流量增长
全球云计算市场规模稳定增长,中国增速快于全球。2018年全球公有云市场规模达到1363亿美元,同比增长23%。中国云计算整体市场规模达963亿元,同比增速约39%,其中公有云市场规模约437亿元,同比增长65%,领先全球增速。
在资本开支层面,全球云计算、互联网巨头厂商的资本开支一直保持增长趋势,Facebook、Amazon、Alphabet、Microsoft在2016-2018年的Capex总和增速为29.65%、27.94%、62.74%,保持快速增长。在2018年Q3云厂商Capex增速阶段性放缓,主要是由于:1)消化前期大量采购,去“库存”;2)移动互联网流量红利见顶,Facebook等巨头增速趋缓。从中长期看,我们仍对云计算厂商Capex保持乐观态度,虽然由于去“库存”导致阶段性放缓,但整体基数一直处于上升趋势,且我们认为Capex已触底反弹。实际上2019年Q2部分厂商Capex复苏迹象出现,Q3回暖愈发明显。亚马逊、微软、谷歌、IBM和Facebook三季度资本开支同比增长约16%。其中,亚马逊三季度的Capex为47亿美元,同比增长40%;微软FY2020Q1用于构建固定资产的资本开支达到34亿美元,同比略下滑;谷歌Capex达72亿美元,同比增长28%;Facebook资本支出同比上升6%,IBMCapex同比下降,但环比回升。
国内方面,BATCapex总规模相比海外巨头较小,但一直处于高速增长态势。2018下半年开始增速下降,国内需求同样进入缓和期。2019年第三季度,三家Capex总和虽同比仍下滑,但环比增长45%,回暖趋势明显。其中,腾讯的资本开支数据同比增速已经开始回正,Capex金额达到66.32亿,同比增长约11%,超出市场预期。阿里Q3资本开支达到了约92亿人民币,同比下滑21%,但环比增长超过50%,回暖趋势明显。结合海外云厂商的业绩披露,我们认为国内厂商回暖趋势将愈发明显,Q4有望实现同比回暖。
数据中心是云计算的核心基础设施,云计算需求的增长驱动巨头加码数据中心。从海内外数据中心的建设情况能看出,各大巨头都在为数据爆发做准备。全球而言,超大型中心数据(根据Synergy的标准,超大型数据中心需要拥有几十万至上百万台服务器)在明显增加,2016-2018年数量分别为300、390、430个。截至2019年Q3,超大型数据中心总数增至504个,自2013年初以来增长了两倍。美国依然引领云和互联网数据中心市场(40%),但EMEA和亚太地区的增长率最高,中、日、英、德、澳的市场份额合计占32%。在超大规模运营商中,亚马逊和微软在过去12个月里新增了最多的数据中心,占新增总量的50%以上,谷歌和阿里巴巴是第二活跃的运营商。在国内,除阿里外,腾讯、华为等巨头也都在中国范围内各自布局大型数据中心。
4.3云计算巨头分别加码数据中台,看好传统软件龙头公司向数据中台转型
我国云计算渗透率仍然较低,目前以云基础设施层建设为主
从发展阶段来看,中国云计算发展水平较北美仍有较大差距,云计算渗透率的提升空间广阔,主要表现在几个方面:1)中国ICP资本开支与北美相比仍然有较大差距,三大互联网厂商BAT占比仅占全球10.14%,未来中国云计算渗透率有较大提升空间,根据Gartner在2018年的预测,2018年我国云计算渗透率约10.9%,预计到2021年云端迁移率将增长至20.7%;2)从收入规模来看,国内云厂商巨头阿里云与全球巨头亚马逊仍存在较大差距,2019Q2阿里云的营收仅为AWS的1/7;3)从超级数据中心占比看,SynergyResearchGroup数据显示2018年全球超级数据中心数量北美占40%,中国仅8%,差距同样较大。
从云计算结构构成来看,全球市场结构中以上层应用SaaS为主,中国公有云市场以基础设施IaaS层为主,PaaS有望成为云计算增长最快的细分市场:
IaaS:在全球公有云市场,IaaS2018年的市场规模达325亿美元,占比24%,同比增长28.46%,预计未来几年市场平均增长率将超过26%;在中国,IaaS依然占据公有云的主要份额,2018年IaaS市场规模达270亿元,占比62%,同比增长82%,增速远超全球水平;
PaaS:2018年全球PaaS市场规模达167亿美元,占比12%,同比增长23%,其中数据库管理系统需求增长迅速,随着大数据应用的发展,用户需求明显增加,信通院预计未来几年的复合增长率有望超过30%,2022年达到126亿美元的市场规模;中国PaaS市场规模为22亿元,占比5%,同比增长88%。虽然PaaS层规模较小,但是我们认为随着企业数字化转型和5G规模化商用,企业对大数据、游戏和微服务等PaaS产品的需求将持续保持高增长态势;
SaaS:2018年全球SaaS市场规模达871亿元,占比64%,同比增长21%,预计2022年的增速有望下降至13%,其中CRM、ERP、办公套件是主要服务类型。在中国,SaaS市场规模达145亿元,占比33%,同比增长38.9%,增速较为稳定。
IaaS层利润率较低,巨头纷纷加码利润率较高的PaaS业务
IaaS、PaaS、SaaS为云计算的三种交付方式,IaaS(基础设施即服务)指通过互联网获得计算、存储资源,服务商不参与后续操作系统、中间件和应用程序的开发,以AWS为例,主要产品包括EC2(云主机)、EBS(块存储)、RDS(数据库)和S3(对象存储)。IaaS公有云前期由于需要大规模资金、技术、管理与服务投入,因此一般情况下由资金、技术实力雄厚的巨头参与。从整体格局来看,全球及国内的公有云市场行业格局基本已定:国际市场上,亚马逊、微软、谷歌占据绝对主导地位;在国内市场,阿里、腾讯、中国电信(天翼云)、AWS、华为位居前五,2019年H1占据总体75.3%的市场份额。由于IaaS服务同质化程度高,行业竞争激烈,IaaS供应商开始陷入成本和价格的压力,CDN等服务价格已到低点,不同厂商提供产品的价格趋近(不同厂商产品价格如下图所示),国内云厂商仍处亏损状态,因此我们认为IaaS层是云计算利润率较低的环节,各巨头通过IaaS获取客户后必定要通过提供PaaS和SaaS的服务提升其云业务的整体利润率水平。
SaaS(软件即服务)指通过互联网提供特定的软件产品,包括通用型管理软件以及行业垂直型应用,SaaS存在市场规模大、行业集中度低、市场及其分散的特点,因涉及领域众多,一家公司很难将产品做到专而全。
PaaS(平台即服务)服务起到承上启下的作用,供应商提供的对平台的技术支持服务、平台应用系统的开发和优化等一系列服务。PaaS层虽然市场规模相较IaaS和SaaS较小,但因为技术门槛较高,且对用户的附加值高,所以其利润率高于IaaS业务。相较于分散度极高的SaaS业务,PaaS服务差异化程度高,利于提升客户粘性。随着微服务、Devops等新技术的崛起及“中台概念”的流行,巨头IaaS厂商加强PaaS布局,另一方面SaaS厂商则开始向下沉淀,PaaS受到海内外巨头的青睐。Gartner数据显示2017年全球PaaS市场规模为114亿美元,微软、Salesforce以及Amazon处于第一梯队,其中Amazon占比约20%,Salesforce占比15%。在PaaS平台众多功能中,数据业务是PaaS平台最重要的功能之一,近年来各云计算巨头纷纷加码,例如谷歌于今年6月以26亿美元的价格收购数据分析软件公司Looker,将其并入GoogleCloud,以强化数据处理、数据展示的那个全流程服务,巩固其在数据分析领域的地位;全球最大的SaaS企业Salesforce于今年6月以157亿美元的全股票交易收购数据分析巨头Tableau。
数据中台将替代4G时代的数据仓和数据湖成为5G时代云计算巨头PaaS业务的核心
随着数量的增加,对数据分析的需求也在发生改变,截至到目前,绝大多数数据分析需求主要通过数据仓和数据湖来解决,我们认为数据中台将在5G时代扮演重要角色,数据中台与数据中台和数据湖相比,更加深入业务,更能提升企业经营效率。
近年来数据湖的概念逐渐流行,其核心理念是尽可能将所有数据都存储起来,汇总各个数据源的数据方便以后的数据分析和查询。但是数据湖里面的数据复杂程度较高,以非结构化数据为主,因此使用起来比较困难,需要数据治理、数据清洗各种程序才能将数据变得易用,使得数据湖看似可以通过数据分析提高决策效率,实际应用更加耗时,实际上并不能承担企业智能化的使命。
数据中台最早由阿里于2015年提出,主要功能是在数据湖的基础上将数据治理、清洗、分析等步骤形成一套较为标准化的程序,在这个过程中直接与业务人员对接,使得业务人员都可以通过数据赋能,从而衍生出更多的数据业务产品。
企业具备建设数据中台动力,看好传统软件龙头公司向数据中台转型
面对宏观内外环境的压力与挑战,传统企业的生存难度增加,存量博弈中考虑运用企业级服务实现降本增效,在5G时代,数据红利将会渗透的传统企业,如何利用好数据将会是传统企业未来发展的关键。4G时代的互联网公司对数据的使用就是最好证明:我们知道4G时代,C端用户主要是数据的生成者,而互联网巨头依靠掌握C端流量优势,非常成功的实现了数据变现,比如蚂蚁金服通过用户在支付宝的消费以及淘宝的消费情况,形成了一套自己的征信体系,使得蚂蚁金服累计放款3万亿,2018年不良率只有1.3%。
传统企业搭建数据中台将从两方面增强自身的竞争力:1)以前数据是业务的副产物,业务人员基于行业经验和流程建立业务系统,数据主要用于监测业务和洞察规律,业务流程迭代慢。现在企业不仅希望内部业务之间互通,也考虑接纳企业外的服务,与外界打通服务接口;2)通过数据中台驱动业务中台,利用业务中台组件重构业务系统,并且逐步做到数据自动分析、智能化分析、自动给出结果,指导业务。
1)云计算巨头在资金、技术积累、资源等方面具备优势,例如阿里早在2015年就开始在公司内部使用数据中台,该平台无论是人工智能、数据分析、工具支持等都是业内最完善的,但是由于目标客户是传统企业,因此必然会有大量定制化项目,而云计算巨头的人员成本较高,因此在承担企业数据中台建设时主要负责标准化较高的部分,定制化项目将会分包给人力成本相对较低的公司;
2)传统企业由于其在自身的细分行业领域深耕多年,具备丰富的行业经验是云计算巨头所不具备的,因此在数据中台涉及到业务层面时必然绕不开传统企业提供的数据中台,例如用友开发的IUAP、金蝶开发苍穹都是基于ERP业务的数据中台。
五、投资建议
2020年运营商加速投入5G网络建设,5G标准、运营商、芯片、终端进展加快,预计2020-2023年开启新一轮5G换机潮。终端品类增加,材料结构升级,射频前端、LCP/MPI软板、散热、电磁屏蔽、光学和ODM等产业链龙头持续受益量价齐升逻辑。人机交互方式也将迎来革命,5G网络eMBB、mMTC、uRLLC依次推进,大带宽特性首先落地,VR有望成为最先落地的5G应用场景。VR将先在C端娱乐应用领域落地,并在教育培训、营销B端垂直应用领域得到发展。5G数据流量爆发亦将带来软件行业持续火热,我们认为数据中台将在5G时代扮演重要角色,数据中台更加深入业务,更能提升企业经营效率,传统细分行业软件龙头公司具备不可替代性。