5G!2018年中国公司的10大技术突破

行业资讯 来源: 专注成长股的君临 时间:2019-01-05 17:22 阅读(479)


最新消息,华为已在全球拿到27个5G商业合同,出货1万多个5G基站,在同行中遥遥领先。

另外,12月19日,市场研究公司Dell'Oro Group发布最新数据——

2018年前三季度,全球前五大电信设备厂商排名分别为:华为、诺基亚、爱立信、思科中兴通讯。

五家公司合计占据全球电信运营商设备市场收入的75%左右。

值得注意的是,Dell'Oro Group称,华为在2018年的收入份额继续增长,占据整体电信设备市场28%的份额。

自2015年以来至2018年第三季度末,其市场份额增长了4%,在核心、路由器和光传输市场的收入份额增长显著。

同期,爱立信和诺基亚的市场份额分别下降了1%和3%。

以至于,华为的电信设备收入,几乎相当于诺基亚与爱立信的总和。

这是远超越于人们想象的成绩。

人们不禁要问,华为被西方围堵,但是全球5G订单依然不断取得突破,原因何在?

以韩国为例子。

韩国夹在中美两个大国之间,时常在政策上打些擦边球。

一方面,他的市场高度依赖于中国,有求于中国,自然不敢明目张胆的得罪中国;

另一方面,他的军事又依赖于美国,受制于美国,美国的政策意图他得贯彻落实。

于是在5G政策上,他是左右为难的,表面上不鼓励,暗地里设置些障碍,但又不愿大张旗鼓的禁止。

结果如下:

韩国市场有三大运营商:SK电信、LG U+、KT。

2011年的时候,SK份额50%,绝对老大位置,KT占31%,排老二,LG U+只有18%,小三一个。

由3G迈入4G的2012年,LG U+抓住机会,快速部署4G电信设备,以惊人的速度,在短短9个月内就实现了在韩国的全境覆盖,大大超过SK和KT的网络覆盖水平。

到2013年,SK的市场份额降到48%,KT降到27%,LG U+增加到26%,并在随后的几年逐渐超越了KT,成长为韩国第二大电信运营商。

站在LG U+背后的,就是华为。

华为的通信基站质量好、稳定、技术先进,价格还便宜,使得LG U+能够实现快速高效的部署。

LG U+不是傻子,他明白通信行业的代际更替过程,是最好的弯道超车机会,而要实现弯道超车,离不开华为物美价廉、又技术先进的装备。

因此,只要政府不明文禁止,他愿意为华为两肋插刀。

据悉,在5G进程上,韩国一直致力成为全球第一个5G商用化的国家,因此11月底便宣布了5G服务的开通。

不过就三大运营商而言,跑在前面的依然是LG U+。

SK电信和KT,目前分别建立了1000多个基站,没有引进华为的设备,主要使用三星、诺基亚、爱立信。

LG U+则已经布置了5500个5G基站,目标是在2018年内完成7000个基站。

这些基站,几乎全部来自华为。

按照华为公布的数据,2018年卖出的1万个基站,估计一半来自LG U+的采购。

这就是华为能无惧封锁的秘密。

这份秘密,包括了华为以及背后的中国供应链,他们日渐突破的技术、成熟稳定的质量、低廉的成本,使得任何的封锁都成为了纸老虎。

就像大清的闭关锁国,等你封锁个10年、20年、100年,最终等来的就将是坚船利炮。

今天,让我们盘点一下2018年的5G通信领域,中国公司的10大技术突破。

 1 

华为在5G标准之争中的崛起

所谓5G 标准之争,实质就是信道编码之争,这是底层技术的较量。

开始的时候,2015年前后,世界上有3种主要的编码候选方案,分别是法国主导的 Turbo 码、美国主导的LDPC 码和中国主导的 Polar 码。

法国的Turbo码,是3G、4G时代的主要技术路线,虽然成熟,但局限性也越来越大,很快就被抛弃了。

接下来,成为美国高通的LDPC 码和中国华为的 Polar 码的较量。

经过两年多的公开技术比拼和背后角力,最终,高通的LDPC码成为了数据信道的国际编码标准,华为的Polar码则成为了控制信道的国际编码标准。

如果把数据通信,比作是一条高速公路上的货车,控制信道相当于控制货车的行驶系统,通过接收指令控制货车的行进,数据信道相当于货车的货箱,负责装载货物的数据容量。

也就是说,高通的LDPC码数据信道、华为的Polar码控制信道,二者缺一不可,构成了5G通信的两大底层标准。

这是华为自2010年开始发力5G技术研究,投入数十亿美元研究经费后获得的成果,也是华为在业界实力地位的最强体现。

但这都是2017年底的事情了。

5G标准之争就此结束了吗?还没有。

实际上,5G由三大场景组成,分别是:eMBB,mMTC和URLLC——

eMBB,对应的是3D/超高清视频等大流量移动宽带业务:

mMTC,对应的是大规模物联网业务:

URLLC,对应的是无人驾驶、工业自动化等需要低时延高可靠连接的业务。

前面说的LDPC码、Polar码信道标准之争,其实仅仅是eMBB这块业务的技术标准,也就是主宰未来8K超高清视频这种大流量业务的技术。

另外两块,mMTC、URLLC,标准仍未确定。

各方仍在努力的技术试验和博弈之中。

我们知道,5G与4G的差异,其实不在于速度快多少、流量大多少,而在于低时延特性。

这种本质的差异,能够带来充满想象力的新硬件平台,比如无人驾驶汽车的落地,这才是5G的革命性所在。

2018年2月,华为和西班牙电信在马德里5G联合创新中心,共同完成了全球首个基于3GPP 5G新空口标准展开的车联网(5G V2X)概念验证(PoC)测试。

6月,在2018世界移动大会上,华为首次对外解读C-V2X(Cellular network based Vehicle to Everything)车联网战略,并发布首款的商用C-V2X解决方案。

这便是华为主导的V2X车联网技术最新进展,和他对峙的仍然是老对手高通,技术名称为DSRC。

新老霸主之间的较量针尖对麦芒,远未结束。

1G、2G时代,我们只是世界外围的看客,3G、4G时代,我们开始逐渐参与进来,但仍然只是一个小小的边缘角色。

到了今天的5G,我国已经成为核心标准的两大制定者之一。

无论成败,华为值得我们骄傲。

 2 

中兴的Massive  MIMO  2.0 技术和2.6GHz频段技术

5G通信有很多重要的技术,核心的信道编码,华为一马当先,中兴于是将研发聚焦在次重点的天线技术和高频连接技术上。

5G虽好,但技术缺陷也是存在的。

因为应用了更高频率的电波,导致传输的过程中衰减严重,传输距离大大缩短,如果不能解决这个致命的问题,未来在应用中必然存在诸多限制。

中兴是业界中最早关注到这一点的,并很早就提出了Massive  MIMO,也就是大规模天线阵列技术的方向。

时至今日,业界的主要公司都在这个领域有了一定的技术储备,但中兴仍然是做的最好的,甚至比欧洲同行都更好。

2016年2月,在巴塞罗那举行的MWC 2016世界移动通信大会上,中兴的Pre5G Massive MIMO产品荣获“最佳移动技术突破”以及“CTO之选”双料大奖。

在MWC2017大会上,中兴通讯的Pre5G FDD Massive MIMO演示中采用了8部终端同时接入,实现了单小区2.6Gbps峰值速率,频谱效率提升达到8倍。

可以说,在天线技术方面,中兴一直是引领业界的,并在这方面积累了2000余件的5G专利。

2018年上半年,中兴遭受了不小的打击,份额丢失不少,但技术研发的投入上并未减弱,反而知耻后勇,还大大的强化了。

最新的进展显示,12月14日,中兴和高通联手,全球首次在2.6GHz频段上完成5G连接。

5G通信有多个频段,技术难度最低的是3.5GHz,目前已验证成熟,成本也较低,我国目前已分配给电信和联通两家用。

而中移动被分配到的2.6GHz,技术难度更大,产业链也并未成熟。

这可愁坏了中移动。

而中兴与高通的合作,无疑是2.6GHz频段5G产业成熟和大规模商用发展的重要里程碑。

这对于中兴拿下中移动这个全球最大的电信运营商有着重要的意义。

事实上,别看中兴只是通信设备行业市场份额排第四、第五左右的厂商,但在5G技术的储备上,并不逊色于爱立信和诺基亚。

目前,除了华为拥有全面的技术方案,综合实力强大以外,爱立信、诺基亚、中兴都属于专攻某一块的单项选手。

爱立信擅长的是小蜂窝和小基站技术,诺基亚主打物联网和智慧城市,而中兴则专攻天线和高频连接技术。

 3 

三安光电的 GaN(氮化镓)芯片技术

5G通信对射频芯片技术有着很强烈的需求,但在这方面,我国过去的积累是相对空白的,目前超过90%射频芯片来自海外进口。

三安光电在该领域展示出了雄心。

2017年12月5日发布公告称,在福建泉州投资333亿元建设七大产业化项目,投资达产后预计年营收约270亿元,是当前三安光电营收体量的3倍左右。

330亿元,三安光电当然是一下子拿不出这么多钱的,实际上三安自筹资金只有20亿元,其余为泉州政府、国家芯片大基金及社会资本的集结和逐步投入。

可以看出,这是一个集合了企业、地方、中央意志的强力项目,只许成功、不许失败。

七大项目中的一个重点,就是射频芯片。

射频芯片主要负责射频信号和基带信号之间的相互转换,是5G通信的核心技术领域之一。

射频芯片与普通集成电路芯片不同,后者主要原料是硅单晶,受材料特性限制,难以在高频、高压、大电流芯片中应用。

射频芯片主要以化合物半导体材料为主,包括氮化镓(GaN)芯片和砷化镓(GaAs)芯片,这即是三安光电330亿投资项目的重点。

三安光电从LED芯片代工起家,芯片材料主要是氮化镓(GaN)、砷化镓(GaAs)等,制造过程中需要用MOCVD机台进行气相沉积,无论是材料还是技术方案都和射频芯片路径一致。

这正是三安敢于向射频芯片投下重注的原因。

据业界分析,氮化镓(GaN)芯片项目应用场景可包括:5G通讯基站、无人驾驶汽车、军工等领域。

5G基础建设铺开后,GaN器件数量将以80%的年均复合增长率增长。

那么在2018年,三安这个项目有什么进展呢?

业界消息显示:

三安集成电路砷化镓射频已与103家客户有业务接触,出货客户累计58家,14家客户已量产,达89种产品,产品性能及稳定性获客户一致好评;

氮化镓射频已实现客户送样,初步性能已获客户认可;

科技部重点研发项目取得重大突破,提前完成阶段性结题指标,核高基重大专项—5G移动通信功放芯片项目按计划正常进行中;光通讯芯片已累计送样26件,部分产品实现量产并已实现销售。

一切进展顺利。

 4 

京东方的柔性AMOLED面板技术

2018年10月,华为发布了年度压轴旗舰mate 20 pro,这款产品无论是价格还是技术上,对华为都具有里程碑式的意义。

其中的亮点之一,就是mate 20 pro首次选用了国产的高端面板,京东方的柔性AMOLED显示屏。

这同样是我国通讯产业重要的一次飞跃。

根据业界消息,从华为开始,2019年上市的一批国产安卓机旗舰,都将陆陆续续选用国产的柔性AMOLED面板。

预计从2020年开始,这块业务将给京东方贡献大量的利润。

京东方虽然在2017年就已经在面板行业的规模上做到了业界一线,不过大量的产能依然局限在低端的LCD面板,随着国内产能的相继扩张,这块已经变得不再赚钱。

不过幸运的是,在2017年底,京东方及时的攻破了高端AMOLED柔性面板量产的技术,并在2018年不断提升良率,预计可以实现300万片的小规模出货。

另外,2018年京东方的合肥  10.5  代液晶面板产线也已经进入量产,这是目前全球最先进的大尺寸面板生产线(超过了夏普堺市的10代线)。

总投资400  亿元,计划产能120K/月,以生产65  英寸/75英寸超高分辨率显示屏为主。

在65英寸及以上超大尺寸电视屏市场,主要由夏普、三星LG所垄断,国内面板厂商的供应份额不足1%,京东方的突破有着重要的意义。

 5 

亨通光电的量子通信和射频芯片技术

2018是亨通光电艰难的一年。

但亨通在研发上的投入并未减少,在同行中的技术布局也相对领先。

光纤光缆并不是一个门槛很高的行业,能做的公司很多,而亨通能够脱颖而出,关键就在于早年率先实现了光棒技术的突破,在成本上和毛利率上都超越了同行。

因此在2018年的市场低谷期,亨通也暗暗加大了对新技术的研发布局。

最抢眼球的是量子通信技术。

量子通信毋庸置疑有着广阔的发展前景,尤其是军用安全领域。

早在2016年,亨通就跟中科大、北京邮电大学建立了多个联合实验室,致力于相关技术的研究,2018年我国连续落成了多条量子通信干线项目,亨通都是主要的技术提供方。

不过这个技术短期内更多的是贡献概念炒作的话题,业绩体量还太小。

能够贡献利润的,主要是海底光缆技术的成熟。

海底光缆具有高技术壁垒、高毛利率的特征,过去主要由ABB、普锐斯曼、耐克森、NEC等几个海外巨头垄断。

亨通从2009年开始投入资源研发,至今逐渐成熟,并连续中标多个大型项目,预计明年开始进入收获期。

最值得关注的,则是亨通对射频芯片项目的布局。

亨通作为本土光纤行业的老大,与LED芯片的老大三安光电有着相似的发展路径,而目前,他们同时看上了射频芯片行业的巨大机会。

2018年3月,亨通与安徽传矽合作,成立科大亨芯,注册资本1亿元,亨通光电出资7000万元,占注册资本70%,安徽传矽以知识产权出资3000万元。

安徽传矽的创始人林福江,是世界顶级的微波器件与射频集成电路专家,中组部创新“千人计划”专家、中国科大博士生导师。

林福江曾担任美国安捷伦EEsof建模中心特许半导体总监,并创办了一家名为新加坡Transilica的公司,是全球最早的蓝牙、Wi-Fi射频芯片团队领导者之一。

该项合作,亨通的目标就是研发出高水平的5G/6G  通信芯片、毫米波及光电芯片、射频滤波器、高速光电器件、传感器及半导体材料。

射频芯片领域,注定将是一番龙争虎斗。

 6 

生益科技的高频覆铜板材料技术

随着5G商用的逼近,业界对天线环节PCB板的需求预期正逐渐升温。

在PCB板领域,技术门槛最高的不是PCB板的制造本身,而是上游的覆铜板材料。

目前我国在该领域的龙头,是生益科技。

早在2016年,生益科技的普通系统板就可以做到最高  38  层、背板  58  层、HDI28  层,技术水平在国内算是顶级的。

到了2017年,公司先后收购了日本中兴化成的  PTFE  高频材料全套生产设备、工艺和专利,还有LG化学的涂布法无胶FCCL相关的生产工艺、专用设备、技术和专利,使得其高频材料技术又跃升了一个层次,国内基本属于没有对手的状态。

2018年,生益科技最值得关注的是其新一代高频新材料:碳氢化合物树脂S7136系列和聚四氟乙烯GF系列。

5G通信因为对高频信息传输有着巨大需求,单是在基站这一块对高频CCL新材料的需求就有可能提高至4G的15-20倍,前景可以说相当乐观。

此前,这块市场主要被海外巨头罗杰斯(55%)、Park/Nelco(22%)、Isola(9%)、中兴化成(5%)等占据,生益科技的进入,又是一个产业升级的典型样本。

 7 

中际旭创的400G光模块技术

中际旭创是我国数据中心光模块行业的龙头,由于抓住了全球数据中心光模块从40G向100G技术升级的机会,营收从2011年的0.54亿元飞速成长至2017年的40亿元。

现在,在行业主流应用的100G光模块领域,公司的市占率超过30%,位居全球第一,谷歌、亚马逊、facebook、阿里巴巴和腾讯,都是他的客户。

目前,中际旭创的主要研发方向是400G光模块技术,预计在2019年推向市场。

当然,5G通信方面,中际旭创也在积极布局,并已打入了华为、中兴、大唐等所有主流设备商的供应链,未来的机会是可以期待的。

 8 

光迅科技的100G光芯片技术

光通信模块有两块大市场,一块是数据中心,占比40%,一块是5G通信,占比60%,应用场景不同,产品需求也有一些微小的差异。

在5G通信这边,光迅科技的实力要更强一些。

主要的原因在于,他是在光芯片技术方面率先突破的公司。

成本上看,光芯片及组件成本占光模块成本比重超过 50%,且光模块速率越高,光芯片成本会随之升高,高端器件中占比可高达 70%。

此前,我国具备光芯片生产能力的公司,主要集中在10Gb/s 速率的低端领域,直到光迅科技首先突破了25G光芯片的技术。

2018年,光迅科技主要在干两件事情:

第一,埋头推进25G光芯片的量产,预计将在2019年初实现,一旦落地,将成为其收割5G红利的大杀器;

第二,2018年8月,公布研发成功100G 硅光收发芯片,为其下一代产品的成功奠定了基础。

 9 

飞荣达的塑料振子技术

飞荣达是我国电磁屏蔽和导热材料行业的优秀厂商,目前已将赌注押在了5G基站的天线市场。

据说为研发新一代的天线振子,其布局时间长达6年。

真假就不知道了,不过从逻辑上来说,由3D塑料+选择性激光电镀工艺结合的塑料振子技术,能够解决传统金属振子体积大、精确度差、重量大等缺点,预计会有比较好的前景。

具体的分析,请参考君临在早期的飞荣达基本面研究文章《5G时代,谁能重现4年30倍的神话?》,在这里就不展开了。

 10 

信维通信的LCP天线和射频芯片技术

上面说的4年30倍的神话,主角正是信维通信。

上一个4G时代,信维通信研发出LDS天线技术,并成功打入苹果产业链,由此乌鸡变凤凰,一飞冲天。

下一个5G时代,信维的综合实力已经变得更强,技术拓展的方向变得更广阔:

首先是老本行,手机天线。

5G对手机天线的需求将会至少翻一倍,由于全面屏和其他元器件的增加,留给天线的空间变得更小,因此天线技术的升级也越来越迫切。

信维目前在研发的天线技术名为LCP天线。所谓LCP,翻译过来就是液晶聚合物,是杜邦公司研发出来的一种高性能特种塑料,以前主要用在航天、光纤等领域。

业界信息显示,LCP天线技术制造工艺复杂,目前仅有日本村田公司能生产,信维经过一年多的研发,进展顺利,目前正处于送交苹果和三星验证测试的过程中。

除了手机天线,信维也在拓展无线充电和射频芯片业务。

又一个入局射频芯片蓝海市场的大玩家!

信维的主要动作包括:

在日本及国内先后成立信维日本株式会社及信维中央研究院,招揽人才,布局基础研发;

与中电科55所合作,投资入股子公司德清华莹,推动SAW滤波器的量产。

中电科55所是老牌国营研发机构,在5G通信高频器件、GaN6寸线、SiC电力电子以及射频MEMS器件领域均有很强的技术积淀。

对于5G通讯来说,射频滤波器的需求将有数倍的爆发空间,目前国内技术过关的又不多,无疑是一块值得下重注的蛋糕。

最新进展显示,信维的SAW滤波器已经落实量产,并开始供应国内手机品牌。


5G建设的浪潮已经拉开帷幕,中国各大掌握核心技术的龙头公司也在跑马圈地,试图在技术的创新上领先对手一步,以获得更大的市场蛋糕。

2018年已经过去,2019年将成为摘取果实的一年,让技术创新的浪潮来的更猛烈些吧。



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