2024年中国5G产业全景图谱报告.pdf

2024 年中国 5G 产业全景图谱报告 1 2024年中国 5G产业全景图谱报告 前前 言言 2023 年，全球 5G 产业保持蓬勃发展势头，中国市场更是“遥遥领先”。截至 2023 年 9月，我国 5G行业应用已融入国民经济 97个大类中的 67个，5G应用案例累计超 9.4万个，较 2022年大幅增加约 7.4万个，全国“5G+工业互联网”项目超 7000个，应用项目覆盖 32个省市自治区，首次实现全国所有地市覆盖，在全国 2149 家医疗机构、6948 家工厂企业、691 家采矿企业、547 家电力企业中得到应用。与此同时，我们距离 R-18 标准冻结已近在眼前，5G-A 商用在即。从 5G 到 5G-A，不仅将带来更大的带宽，实现 10 倍的网络性能提升，还将引入 RedCap、无源物联、通感一体等新技术，支撑起更大的千亿级规模的连接和更广泛适用、更智能的应用，从而将在多个方面助力业界开辟更广阔的机遇。智次方研究院持续跟踪 5G 产业发展多年，我们今年已是连续第四年推出 5G 产业全景图谱及报告。我们力求在此前深厚积累的基础上，把5G产业的最新发展态势，以及我们对5G 产业的洞察和研判，作更好的呈现。期望新一版的图谱和报告能为业界提供有益参考，共同助力产业不断健康成长。2 2024年中国 5G产业全景图谱报告 目 录 I 中国 5G产业年度洞察.1 II 接入网.6 2.1 概述.6 2.2 基站主设备.6 2.2.1 NR 宏基站.9 2.2.2 NR 小基站.13 2.2.3 5G RedCap.14 2.2.4 5G NB-IoT宏基站.16 2.2.5 5G NB-IoT小基站.18 2.2.6 铁塔.18 2.2.7 基站配套.20 2.3 基站核心部件.21 2.3.1 基站芯片.21 2.3.2 基站天线.21 2.3.3 射频.23 2.3.4 滤波器.23 2.3.5 网优设备.24 2.3.6 PA.24 2.3.7 PCB.25 2.4 企业介绍.26 2.4.1 5G NR 及 NB-IoT宏基站.26 2.4.2 5G NR 及 NB-IoT小基站.26 2.4.3 RedCap.27 2.4.4 铁塔.28 2.4.5 基站配套.29 2.4.6 基站芯片.29 2.4.7 基站天线.30 2.4.8 射频.31 2.4.9 滤波器.31 2.4.10 网优设备.32 2.4.11 PA.33 2.4.12 PCB.33 III 传输网.35 3 2024年中国 5G产业全景图谱报告 3.1 概述.35 3.2 光传输设备.36 3.3 光器件.37 3.4 光纤光缆.37 3.5 企业介绍.40 3.5.1 光传输设备.40 3.5.2 光器件.40 3.5.3 光纤/光缆.42 IV 核心网.43 4.1 概述.43 4.2 SDN.45 4.3 NFV.48 4.4 网络切片.51 4.5 企业介绍.53 4.5.1 SDN.53 4.5.2 NFV.55 4.5.3 网络切片.56 V 5G专网解决方案.58 5.1 产业发展态势.58 5.2 企业介绍.65 连接服务.69 6.1 基础电信服务.69 6.2 配套服务.70 6.2.1 网络规划设计.70 6.2.2 网络工程优化.71 6.2.3 网络运营支持.71 6.3 连接管理平台.72 6.4 终端及部件.73 6.4.1 手机.73 6.4.2 AR/VR.74 6.4.3 无人机.75 6.4.4 其它端侧通信设备.77 6.4.5 5G芯片.80 6.4.6 RedCap芯片.82 4 2024年中国 5G产业全景图谱报告 6.4.7 5G模组.83 6.4.8 RedCap模组.85 6.4.9 天线.87 6.4.10 射频前端.88 6.5 企业介绍.90 6.5.1 基础电信服务.90 6.5.2 网络规划设计.91 6.5.3 网络工程优化.91 6.5.4 网络运营支持.92 6.5.5 连接管理平台.92 6.5.6 终端及部件.93 5G应用.104 7.1 概述.104 7.2 智慧建筑.105 7.3.1 智慧园区.106 7.3.2 智慧社区.107 7.3.3 智慧商超.111 7.3 车联网.113 7.3.1 智能车载终端.114 7.3.2 车载智能计算平台.115 7.3.3 公路智能.117 7.4 智慧工业.118 7.4.1 智慧工厂.120 7.4.2 智慧供应链.122 7.4.3 智慧矿山.124 7.5 智慧医疗.127 7.5.1 远程会诊.130 7.5.2 远程手术.131 7.5.3 5G救护车.132 7.6 智慧物流.133 7.6.1 AGV.134 7.6.2 交叉带分拣.139 7.6.3 车载监控.140 7.7 智慧城市.141 5 2024年中国 5G产业全景图谱报告 7.7.1 智慧环保.142 7.7.2 智慧应急.144 7.7.3 市民互动数字人.146 7.8 AR/VR.146 7.8.1 云游戏.147 7.8.2 文旅体验.148 7.9 超高清/立体视频.150 7.9.1 远程安防监控.150 7.9.2 8K直播.152 7.9.3 裸眼 3D.153 7.10 企业介绍.154 7.10.1 智慧建筑.154 7.10.2 车联网.156 7.10.3 智慧工业.160 7.10.4 智慧医疗.163 7.10.5 智慧物流.164 7.10.6 智慧城市.166 7.10.7 VR/AR.168 7.10.8 超高清/立体视频.169 1 2024年中国 5G产业全景图谱报告 I 中国中国 5G 产业产业年度年度洞察洞察 洞察洞察 1：核心环节核心环节“网端用网端用”全球蓬勃发展，中国市场更是全球蓬勃发展，中国市场更是“遥遥领先遥遥领先”网络方面网络方面，全球 5G 网络建设保持强劲发展势头。截至 2023 年 11 月，全球建成 300张5G 网络，其中 SA 网络达到 47 张，分别较 2022 增加 57 张和 5 张。预计至年底，全球 5G网络人口覆盖率将达到45%，5G网络用户数超16亿户；5G DOU同比增长130%，达32EB/月；5G分流比达 25%。在国内，据工信部数据，截至 2023 年 10 月，中国已建成 5G 基站 321.5 万座，较 2022年底增幅高达 39.1%。5G 网络已覆盖所有地级市城区、县城城区，每万人拥有 5G 基站数超 22.6 个。超 90%的 5G 基站实现共建共享，5G 网络正加快向集约高效、绿色低碳发展。5G 行业虚拟专网已超 2.6万个，为行业提供稳定、可靠、安全的网络设施。图表图表 1 2019年年-2023 年年 10 月中国月中国 5G基站累计开通数量（万座）基站累计开通数量（万座）来源：工信部 终端方面，全球各类端侧通信设备中，款型占比最大的仍是手机，但近年来，其它终端设备发展迅速，终端类型和款型持续丰富，终端生态繁荣发展，行业终端厂商增长迅速。据 TDIA统计，截至 2023年 9月，全球 5G终端达到 2916款，非手机终端 1449款，占比超过 49.6%，5G 终端呈现款型多样化发展趋势。2 2024年中国 5G产业全景图谱报告 图表图表 2 截至截至 2023年年 9月全球月全球 5G终端款型分布终端款型分布 来源：TDIA 随着 5G 网络的快速发展以及工业互联网、车联网等 5G 行业应用的快速推进，越来越多厂商加大行业终端产品投入，CPE、模组、网关、车载单元等终端款型数量持续增加，AR/VR 眼镜、无人机、机器人、游戏 PC 等更多新型 5G 终端出现。5G 终端尤其是行业终端的成熟发展既是 5G 行业应用发展的重要基础，更是 5G 行业应用多样化发展的重要呈现。在国内，截至 2023 年 9 月，共有 296 家终端厂商（新增 18 家）的 1315 款 5G 终端获得工信部核发的进网许可证（含试用批文）。支持 5G 的入网终端共分为四大类，智能手机仍是 5G终端款型主力军，共有 816款。另外三类分别是无线数据终端（422款）、车载无线终端（81 款）以及卫星移动终端（6 款）。中国的 5G 终端款型全球占比近半，非手机终端占比超 1/3，中国的终端生态繁荣程度全球瞩目。图表图表 3 截至截至 2023年年 9月国内月国内 5G终端款型分布终端款型分布 来源：TDIA 此外，随着全球 5G 商用的规模推进以及行业应用的快速发展，全球 5G 终端生态参与企业不仅包括终端企业、设备企业、运营商等移动通信企业，还包括行业应用企业。据 3 2024年中国 5G产业全景图谱报告 TDIA 统计，截至 2023 年 9 月，全球发布 5G 终端的厂商达到 490 家，较前一季度新增 43家。其中，发布智能手机 5G的终端厂商有 129家（新增 7家），发布非智能手机 5G终端的厂商有 395 家（新增 36 家）；在国内市场获得进网许可的 5G 终端厂商有 296 家（新增 18家），获得智能手机 5G 终端入网许可厂商有 92 家，获得非智能手机 5G 终端入网许可厂商有 223 家。应用方面应用方面，全球 5G 行业应用丰富，在部分领域已实现规模化应用。根据 GSMA 数据，截至 2023 年 10 月，全球 5G 行业应用已经达到 5 万多个，行业联接数已超千万。5G 网络已经在矿山、港口、制造等领域得到了规模化的应用，远程控制、视频回传、机器视觉、设备定位等成为热点。在国内，5G 行业应用持续普及推广，深度融入和赋能经济社会成绩突出，呈现出门类、数量、主体、价值、影响力“五提升”格局。截至 2023年 9月，5G行业应用已融入国民经济97 个大类中的 67 个，较 2022 年增加 27 个；5G 应用案例累计超 9.4 万个，较 2022 年大幅增加约 7.4 万个；全国“5G+工业互联网”项目超 7000 个；5G 应用项目覆盖 32 个省市自治区，首次实现全国所有地市覆盖，在全国 2149 家医疗机构、6948 家工厂企业、691 家采矿企业、547家电力企业中得到应用。更可贵的是，目前，我国 5G 应用呈现“从外围向核心、从单环节向全流程、从点状部从外围向核心、从单环节向全流程、从点状部署到片状应用署到片状应用”发展态势。5G 应用正逐步从质检、运维等管理环节，向研发设计、生产制造、运维管理、产品服务等全环节覆盖；从机器视觉质量检测、现场辅助装配、无人智能巡检等辅助环节可复制场景，逐步向 5G云化 PLC、5G 无人驾驶、5G 协同控制等核心控制环节渗透；从企业的单条产线、单个车间，逐步向全工厂、全集团、全产业链方向发展。洞察洞察 2：5G 生态持续演进，各方通过借鉴和创新，探索出一批新型商业生态持续演进，各方通过借鉴和创新，探索出一批新型商业模式模式 伴随着网端用的蓬勃发展，产业链各方高度关注如何构建可持续发展的商业模式，以更有效地释放 5G技术的商业价值。商业模式的创新对于 5G的发展非常重要。过去几十年，信息通信技术的加速创新使得经济的运行方式和人们的生活方式发生了颠覆性的改变。在变革的过程中，人们发现，要有效抓住新技术带来的历史性机会，除了需要根据市场反馈不断对技术和产品进行革新外，还需要思考如何重构和创新商业模式，才能充分释放新技术的商业潜能，以实现最有效的价值创造。目前，各方正通过挖掘新型应用场景、提升技术和行业服务能力、改善产品和服务体系、探索新型盈利模式等方式，推动商业模式的演进革新。在行业应用市场在行业应用市场，5G 商业模式创新探索不仅有电信运营商的参与，也有其他企业的参 4 2024年中国 5G产业全景图谱报告 与。一是电信运营商自身积极探索一是电信运营商自身积极探索 5G 专网、数字化集成服务和行业数字化产品等商业模专网、数字化集成服务和行业数字化产品等商业模式创新式创新。包括推动政企产品从5G流量卡向园区、教育、政务等匹配行业属性的专网产品演进，实现 5G 产品延展，形成 5G 虚拟专网超 2.6 万个；通过发展自身的数字化规划咨询设计、终端设备集成改造等，开始为行业客户提供定制化集成服务；聚焦行业细分市场，总结行业共性需求形成标准化程度高的产品服务，向更大范围的行业或场景拓展等。二是电信运营商联合行业企业挖掘二是电信运营商联合行业企业挖掘 5G 应用需求应用需求。2018-2023 年，运营商与行业企业共配合形成 5G 应用案例 9.4 万个，在矿山、医疗、能源等垂直行业已实现规模化复制。三是行业企业基于三是行业企业基于 5G 改造自身业务系统，实现行业商业模式创新再造。改造自身业务系统，实现行业商业模式创新再造。例如，广州供电局基于 5G 开展虚拟电厂业务；大唐西市依托 5G 云 XR 算力引擎打造文化艺术品元宇宙等。在大众消费市场在大众消费市场，电信运营商基于网络新能力、应用新场景等，创新商业模式，进行了基于速率计费、基于上行能力、基于低时延能力、基于用户画像的新型商业模式探索。基于速率计费：如德国、芬兰、瑞士、奥地利、阿联酋等国出现该模式。基于上行能力/低时延能力计费：如广东联通、香港 3HK。基于用户画像计费：如移动分别为老年人和快递员等群体提供 5G专属资费和权益。5G 商业模式的创新发展，有赖于更成熟的技术产品体系和更繁荣的商业生态系统。未来还需进一步提升技术供给，加强移动通信产业与垂直行业的深度合作，构筑跨行业跨领域协同创新生态。洞察洞察 3：5G-A 商用在即，商用在即，RedCap、无源物联、通感一体将带来新机遇、无源物联、通感一体将带来新机遇 随着 R-18 预计将在 2023 年底或 2024 年初冻结，5G-A 将在 2024 年中开始商用，并带来如下新的变化：一是实现一是实现 10倍网络性能提升倍网络性能提升：10 倍体验：峰值体验从 1Gbps 提升到 10Gbps，更好地支持沉浸+交互业务。10 倍确定性：时延、定位、高可靠性能力 10倍提升。10 倍能效：移动网络每 Tera Byte数据传输排放的 CO2 量可减少 10 倍。10 倍智能：ADN 自动驾驶网络从 L3提升到 L4 级别，网络运维效率提升 10 倍。二是将二是将拓展除网络性能外，更加丰富的能力层次拓展除网络性能外，更加丰富的能力层次：RedCap通过对性能作裁减，成本将更为合理，功耗将更低。无源物联基于蜂窝通信基站内生出物联能力，具有低成本、免维护、广适用、绿色低碳等优势。通感一体将传统的无线通信和感知传感融于一体，实现对环境、物体、事件等的实时感知、数据采集和信息传输，从而满足智能感知和智能通信等需求。5 2024年中国 5G产业全景图谱报告 因此，5G-A有望助力业界开辟 5 大商业新前沿，撬动百倍商业新机会。一是一是 RedCap 拓展拓展了了 5G 能力边界，补齐能力边界，补齐了了 5G 中高速大连接能力中高速大连接能力。RedCap 通过减少终端带宽、收发天线、降低调制阶数，有效降低了终端成本和功耗，能更好地满足工业无线传感、视频监控和可穿戴设备等中高速规模应用需求。二是无源物联开启千亿连接时代，蜂窝网络将覆盖全场景。二是无源物联开启千亿连接时代，蜂窝网络将覆盖全场景。以工业为例，基于 5G-A基站来连接价格低至几毛钱的无源物联标签，不仅能传输数据，还能支持仓储物品的自动化盘点、农业养殖数据采集、物品定位等，一方面可以提高生产效率；另一方面可以实现资产的实时跟踪、巡检、防丢防盗等，更为符合经济和社会效益。目前无源标签每年消耗超 300 亿个，未来有望达千亿个。三是从通信到通信感知一体，开辟融合一体化的新应用服务。三是从通信到通信感知一体，开辟融合一体化的新应用服务。2024 年，通感一体有望率先在道路/桥梁监测、通行引导、路况分析、低空管制、海域船只监测等交通相关领域迎来推广普及。此外，还能在自然资源、交通住建、农林牧渔、应急救灾及水利等多个行业胜任信息收集、要素精细分类、实景三维重建、地物广域搜索等多类任务。四是推动沉浸交互体验业务爆发。四是推动沉浸交互体验业务爆发。受益于更大带宽、低时延和高可靠通信，裸眼3D等应用有望从游戏、购物、广告扩展到医疗、教育、旅游等领域。华为预计，5G-A 时代沉浸交互业务在线用户将超过 10亿，较目前增长 100 倍。五是深入使能行业数字化。五是深入使能行业数字化。随着 5G-A性能的提升和扩展，5G专网将扩大 10倍应用场景，全球 2030 年专网数量有望达百万张。洞察洞察 4：5G 应用规模化发展的广度深度有待加强，成本高、融合难度大应用规模化发展的广度深度有待加强，成本高、融合难度大等不足需要正视等不足需要正视 5G 应用规模化发展是推动 5G 在实体经济中更广范围、更深层次、更高水平的深度融合应用，必须依靠需求侧和供给侧相互协调、协同发力和统筹推进。在需求侧在需求侧，目前5G应用集中于大型企业和有实力的龙头企业，受投入资金、数字化水平等影响，难以满足中小企业需求，其参与度普遍不高。而且，部分行业企业对于规模化应用 5G所带来的企业数据安全、运维掌控权、网络稳定可靠性、全生命周期成本等问题仍存在顾虑。在供给侧在供给侧，由于行业碎片化，难于形成规模，造成芯片、模组、终端、行业网络设备定制化等仍面临高成本的困扰；5G 技术产业与行业信息化设施融合存在障碍，例如 5G 与现场工业网络的融合互通、IT/OT/CT 融合进程慢，缺乏有实力的解决方案商实现整合；5G融合创新机制、标准与政策有待完善，目前，缺乏融合性的标准体系，共性技术仍待加强，适应新模式和新业态的政策环境需完善。6 2024年中国 5G产业全景图谱报告 II 接入网接入网 2.1 概述概述 5G 产业从整体上大致可划分为无线接入网、传输网、核心网、专网、连接服务以及5G 应用 6 大板块，其中，无线接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备。无线接入网板块的建设投资规模将是 5G 基础设施投资中最高的。4G 周期，无线接入网的投资规模大致占4G基础设施总投资的60%。5G基站的成本更高，建设密度也将远超4G，因此，5G无线接入网的投资占比大概率将高于 5G 基础设施总投资的 60%。无线接入网领域的主要厂商大致可划分为基站主设备和基站核心部件等供应商。2.2 基站基站主设备主设备 5G 基站主设备包括 NR宏基站、NR小基站、NB-IoT宏基站、NB-IoT 小基站、基站配套以及铁塔等。从基站分类来看，5G 基站可划分为宏基站和小基站。宏基站通常架设在铁塔上，体型大、承载用户数量多、覆盖面积广。但由于 5G高频段工作的原因，宏基站所能覆盖的信号范围有限，还需要大量的小基站协同宏基站进行连续覆盖和室内浅层覆盖。小基站根据覆盖范围大小分为微基站、皮基站和飞基站。图表图表 4 5G基站分类基站分类 来源：前瞻产业研究院 随着 R-18 预计将在 2023 年底或 2024 年初冻结，5G-A 将在 2024 年中开始商用。5G-A引入了轻量化（RedCap）技术，预计 RedCap有望迎来爆发式增长，将助益 5G 能力边界拓展，进一步深化数智社会转型，促进数字经济提质增效。RedCap 的部署主要是对在建基站和存量基站进行软件升级，不涉及改造或引入新的网络架构。但 RedCap技术的引入，还是对接入管理、资源管理、信令开销、网络覆盖等方面产生了影响，包括 RedCap终端早期识别及接入控制、RedCap 终端与非 RedCap 终端在网络内共存时的接入拥塞、最大工作带宽差异造成的资源碎片化、业务保障策略的变化以及如何降低网络信令开销等问题。确保网 7 2024年中国 5G产业全景图谱报告 络采用匹配的管理策略，同时避免对非 RedCap终端造成负面影响，将成为下一步运营商网络运维及优化的重点。因此，本报告今年将在接入网部分新增 RedCap相关内容。据工信部数据，截至 2022年底，中国累计建成并开通 5G基站 231.2万座，总量占全球超过 60%，其中 2022 年新增 88.7 万座。2023年 10月，中国 5G 基站进一步大幅增至 321.5万座，较 2022年底增幅高达 39.1%。5G网络已覆盖所有地级市城区、县城城区，每万人拥有 5G 基站数超 22.6 个。超 90%的 5G 基站实现共建共享，5G 网络正加快向集约高效、绿色低碳发展。5G行业虚拟专网已超 2.6 万个，为行业提供稳定、可靠、安全的网络设施。图表图表 5 2019年年-2023 年年 10 月中国月中国 5G基站累计开通数量（万座）基站累计开通数量（万座）来源：工信部 根据通信产业网统计，2020年 3月-2023年 6月，中国电信、中国联通、中国移动、中国广电一共进行了六次 5G无线主设备的公开集中采购招标，以及若干次单一来源采购。由于在单一来源采购中，运营商未公布各中标厂商的具体中标份额，因此仅针对六次公开招标计算，华为中标份额最多，其次是中兴通讯，爱立信、大唐移动和诺基亚分列三到五位：在六次集采中，四大运营商集采总计 1291521 座 5G 基站，其中华为中标 748955 座，中标份额约 58%；中兴通讯总计中标 400012 座基站，中标份额约 31%；爱立信总计中标 73488座基站，中标份额约 6%；大唐移动总计中标 44987 座基站，中标份额约 3%；诺基亚总计中标 24077座基站，中标份额约 2%。8 2024年中国 5G产业全景图谱报告 图表图表 6 2020-2023年中国运营商年中国运营商 5G无线主设备集采中标情况无线主设备集采中标情况 来源：通信产业网 图表图表 7 截至截至 2023年年 6月中国月中国 5G基站基站市场结构市场结构 来源：通信产业网 9 2024年中国 5G产业全景图谱报告 全球基站设备市场则主要由华为、爱立信、诺基亚、中兴、三星等传统设备厂商占据。根据DellOro Group发布的2023年上半年全球电信设备市场数据（研究包括6个细分市场：宽带接入、微波传输、光传输、移动核心网、无线接入网、SP 路由器和交换机），2022-2023 年上半年，供应商动态基本保持稳定，华为仍然在全球电信设备市场处于领先地位；但也有少数例外：Ciena 超越了三星，诺基亚和爱立信之间的差距拉大。其中，在无线接入网市场，2023 年上半年全球 TOP 5 供应商分别为华为、爱立信、诺基亚、中兴通讯和三星；华为季度市场份额达到三年来的最高水平：2023 年第二季度，华为在北美以外地区的无线接入网市场份额已相当于爱立信和诺基亚的总和；2022-2023 年上半年期间，诺基亚的无线接入网收入份额增幅最大，同时，爱立信和三星的收入份额有所下降。图表图表 8 2020-2023H1全球全球 TOP7电信设备供应商市场份额走势电信设备供应商市场份额走势 来源：DellOro Group 2.2.1 NR宏基站宏基站 在 3GPP的 R15 规范中，首次出现 NR这个缩写，其全称为 New Radio，因此也被称为新空口。5G NR 是基于 OFDM 的，全新空口设计的全球性 5G 标准。5G NR 新空口标准与前几代无线标准有很大不同，这一接口将能够支持 5G 预期实施的各种用例和服务。NR 是新一代非常重要的蜂窝移动技术基础，它采用了新的端到端网络体系结构，可以提供极高的数据吞吐量和非常可靠的低时延连接，为创造新业务模式打开了大门，5G 技术将基于其实现超低时延、高可靠性。通信基站是移动通信网络的核心设备，是提供无线覆盖和信号收发的核心环节，能够实现有线通信网络与无线终端之间的无线信号传输。10 2024年中国 5G产业全景图谱报告 图表图表 9 传统基站构成示意图传统基站构成示意图 来源：前瞻产业研究院 在 4G时代，基站通常由基带处理单元、射频单元和天馈单元组成。基带处理单元包括主控板和基带板，主控板负责处理核心网和用户信令数据，基带板负责数据编码调制；射频单元主要负责射频信号的生成和提取，为了减少传输损耗，将射频单元与天线部署在一起的叫做射频拉远单元（RRU），一个基带处理单元可以管理多个射频拉远单元；天馈单元负责信号的发送和接收，包含天线和馈线，天线主要负责向特定方向发送或接收电磁波，馈线负责连接射频单元与天线。5G 时代，为了满足 5G网络高功率、高频段和高速率的关键性能需要，5G 基站和接入网较 4G 有了有大的变化：采用大规模阵列天线（Massive MIMO）技术，结合波束赋形，通过大量阵列天线同时收发数据，可以大幅度提升网络容量和用户体验。图表图表 10 传统基站与传统基站与 5G基站构成差异基站构成差异 来源：前瞻产业研究院 5G 基站采用有源天线（AAU），其通过将传统基站的天线与射频单元一体化集成为AAU，可以简化站点部署，降低馈线复杂度，减少传输损耗，提升网络整体性能。5G无线接入网采用 CU/DU 架构，将传统基站 BBU 拆解为 CU（Centralized Unit）和 DU（Distributed Unit），CU 用来集中处理非实时数据，DU 负责分布处理实时数据，每个 CU可以管理多个 DU，CU 和 DU 之间通过不同的组网方案可以适配不同的基站接入场景。5G NR 宏基站正是基于 5G RAN 新的 3 层架构，结合从 4G 到 5G RAN 架构的演进、CU/DU/RRU 多种部署组合方式、NR 基站多种部署方式资源需求、场景应用等多方面分析，来进行部署规划的。5G NR宏基站通常架设在铁塔上，体型大、承载用户数量多、覆盖面积广。根据 3GPP的定义，宏基站应用于室外的广阔区域，覆盖范围超 200 米，功率在 10W 以上，可同时接入的用户数视基站规模而定，一般在 1000 个以上。11 2024年中国 5G产业全景图谱报告 基于5G NR灵活的3层架构和高效的eCPRI接口，5G NR宏基站可以通过CU/DU/AAU的灵活组合达到部署的多样化。一是与传统的 3G/4G 宏基站类似，RRU 与天线合设为 AAU，DU/CU 同址安装于本站机房，RRU 与 DU通过光纤直连。图表图表 11 传统基站部署示意图传统基站部署示意图 来源：邮电设计技术 二是 RRU与天线合设为 AAU，DU同址安装于本站机房，RRU与 DU通过光纤直连，CU 集中安装于中心机房，CU 与 DU 通过传输网络连接。图表图表 12 DU前置前置 CU集中部署示意图集中部署示意图 来源：邮电设计技术 三是 RRU 与天线合设为 AAU，DU/CU 集中安装于中心机房，RRU 与 DU 通过传输网络连接。图表图表 13 DU前置前置 CU集中部署示意图集中部署示意图 来源：邮电设计技术 四是 RRU与天线合设为 AAU，DU集中安装于中心机房，RRU与 DU通过传输网络连接，CU 云化，并通过传输网络与 DU 连接。图表图表 14 DU前置前置 CU集中部署示意图集中部署示意图 来源：邮电设计技术 早在 2015年，3GPP即正式定义了 5G的 3类典型应用场景：增强移动带宽（eMBB）、大连接物联网（mMTC）、超高可靠低时延通信（uRLLC）。eMBB：指在现有移动宽带业务场景的基础上，对于用户体验等性能的进一步提升，主要还是追求人与人之间极致的通信体验。其特征为吞吐量大，主要用户为手机、平板电脑等设备。12 2024年中国 5G产业全景图谱报告 mMTC：其特征为大连接，主要用户为智能抄表、智能灌溉等。uRLLC：其特征为低时延、高可靠，主要用户为 AR/VR，自动驾驶等。在部署 5G NR 宏基站时，需要从资源需求、维护、适用场景等方面进行考虑。而不同的 CU/DU部署方式，对机房资源资源的需求是不同的。图表图表 15 不同的不同的 CU/DU部署方式对机房资源的差异化需求部署方式对机房资源的差异化需求 来源：邮电设计技术 对于传统基站部署方式，CU/DU 均部署在站点机房或室外机柜，但 CU 可扩展性小、不便于统一管理，故传统部署方式更适合部分对时延要求及其敏感的业务。对于DU前置CU集中部署方式，DU部署在站点机房或室外机柜，CU部署中心机房，传输资源需求小，CU 统一部署，便于管理维护，适合于小规模集中部署。对于DU/CU集中部署方式，DU可集中部署于站点机房或中心机房，CU部署于中心机房，单一 DU可管理多站点 RRU，由于采用了前传，传输资源需求较大，但DU/CU集中部署，管理和维护较为便利，适合于中、大规模集中部署。当选择站点机房作为 DU 集中部署点时，需关注机房传输资源是否丰富，是否具备可扩容能力，站点可靠性是否高等问题，当选择在中心机房部署 CU/DU 时，需关注中心机房空间是否满足，并做好容灾备份。对于 DU 集中部署、CU 云化方式，DU 可集中部署于站点机房或中心机房，CU 云化后，MEC等应用下沉到中心机房，与 CU 共享硬件，逻辑独立，有利于提升用户体验。CU云化可实现统一的多连接锚点，位置较高，减少传输反传，减少不必要的切换，集中的控制面可以实现资源的合理调度，享受统计复用增益，但同时也存在着一定的弊端，首先是管理复杂度提高，安全性和可靠性要求提高，由于 CU 层级提高，信令时延也相应增加，在考虑 CU云化部署的时候，需要综合考虑以上因素。因此，在考虑 5G NR 宏基站的部署时，不仅需要考虑机房、传输等资源需求，也需要考虑各种部署方式对整网的安全影响以及后期运维的便利性。CU/DU 集中度越高，集中站点的安全性就显得更加重要，在规划集中部署站点时，需要综合考察集中机房的交通便利度、机房防火防灾响应能力、传输网络情况、电源配套容量等问题。13 2024年中国 5G产业全景图谱报告 图表图表 16 不同的不同的 CU/DU部署方式对机房资源的差异化需求部署方式对机房资源的差异化需求 来源：邮电设计技术 综上，根据 3GPP 定义，eMBB、mMTC 和 uRLLC 三大场景由于关注业务不同，对网络和时延的要求也不尽相同。针对时延敏感的业务：如AR/VR、自动驾驶等uRLLC业务，可采用传统基站部署方式或DU前置CU集中的小集中部署方式，将CU、DU尽量靠近RRU，同时将应用网关下移，降低传输时延。针对时延不敏感的业务：如智能抄表、智能灌溉等 mMTC 业务，可采用 DU/CU 集中部署方式或 DU 集中、CU 云化等大集中部署方式，从优化网络运维角度出发，降低运维成本。5G NR 宏基站的部署，需要依据业务应用场景的不同而采用不同的部署方式，即便是同一种业务，在不同的地区，也会因为机房、光纤、距离等条件的不同，而采用不同的部署方式，因此，5G NR宏基站将会有多种部署方式共存。据前瞻产业研究院预计，5G 宏基站建设步伐先行于 5G 小基站。2023 年是 5G 宏基站建设的高峰期，宏基站新建数量预计可达到 90 万站。首创证券预测，十年国内 5G 宏基站数量约为 4G 基站 1-1.2 倍，合计 500-600 万站。2.2.2 NR小基站小基站 小基站是一种从产品形态、发射功率、覆盖范围等方面都比传统宏基站小得多的低功率基站设备。5G NR 小基站包括微基站、皮基站和飞基站。根据 3GPP 定义，微基站功率为 500mW-10W，同时接入用户数为 128-512个；皮基站功率为100-500mW，同时接入用户数为64-128个；飞基站功率小于100mW，同时接入用户数8-16个。微基站偏向局域覆盖，皮基站相当于企业级 Wi-Fi，而飞基站则与家庭路由器相当。图表图表 17 小基站分类及其性能和应用场景小基站分类及其性能和应用场景 分类分类 英文英文 别称别称 单载波功率单载波功率（20MHz带宽带宽）同时接入用同时接入用户数户数 覆盖范围覆盖范围 应用场景应用场景 小基站 微基站 Micro Site 微站 0.5W-10W 128-512 个 50-200m 高铁站、飞机场、大商场等 皮基站 Pico Site 企业级小基站 0.1W-0.5W 64-128个 20-50m 写字楼、工厂园区等 14 2024年中国 5G产业全景图谱报告 飞基站 Femto Site 家庭级小基站 0.1W以下 8-16 个 10-20m 家庭、咖啡馆等 来源：3GPP，智次方研究院整理 5G NR小基站在 5G 的组网部署中发挥重要的辅助和补充作用，满足“按需部署”的网络覆盖需求。一方面，由于 5G 工作的频段较高，较 4G 基站的覆盖范围小，需要小基站搭配“补盲补热”；另一方面，5G NR宏基站总体部署成本高，如参照 4G 的覆盖范围来部署宏基站将给运营商带来较大资金压力。目前，5G NR 小基站产业链较成熟，部署成本相对较低，而且小基站发射功率小、形态灵活、部署简便，可有效帮助解决 5G网络深度覆盖问题。同时，5G NR小基站还可与 MEC等技术相结合，为垂直行业提供更好的服务，因此小基站日益得到广泛应用。综合前瞻产业研究院、观研天下等机构预测，5G NR宏基站建设步伐先行于 5G NR小基站，2023 年是 5G NR 宏基站建设的高峰期。与此同时，我国 5G NR 小基站建设也将于2023 年进入快速增长期，年度建设规模预计将达到 150 万站；2024年预计将是 5G NR 小基站建设的高峰期，将达到 200 万站。图表图表 18 2021-2027年中国年中国 5G NR小基站新建数量小基站新建数量情况及情况及预测（万预测（万站站）来源：前瞻产业研究院、观研天下，智次方研究院整理 2.2.3 5G RedCap 5G RedCap 全称 5G Reduced Capability，是 3GPP 在 5G R17 阶段，专门立项研究的一种新技术标准。RedCap 技术降低了设备复杂性与设备成本，改善了设备功耗，数据传输速率也保持在稳定范围。5G RedCap 技术也补齐了 5G 中高速大连接能力，使 5G 面向各类物联网应用需求形成了具备低、中、高、超高分档分级能力的完备技术承载体系。通过将最大传输带宽缩减至 20MHz、裁剪收发天线数目（最低 1T1R）、降低上下行最大调制阶数（如 64QAM），承载高速率的物联网业务。106015020019018017005010015020025020212022E2023F2024F2025F2026F2027F 15 2024年中国 5G产业全景图谱报告 图表图表 19 5G 物联技术承载体系物联技术承载体系 来源：中国移动，智次方研究院整理 因此，RedCap 拥有诸多优势，如可通过减少终端带宽、收发天线数量、降低调制阶数等方式以降低终端成本和功耗，将更好地满足工业无线传感器、视频监控和可穿戴设备等中高速物联网场景的规模应用需求。目前，国家大力推进包括 5G网络在内的新基建发展。2021年 11月，工信部发布“十四五”信息通信行业发展规划，提出“到 2025 年，信息通信行业整体规模进一步壮大，发展质量显著提升，基本建成高速泛在、集成互联、智能绿色、安全可靠的新型数字基础设施，创新能力大幅增强，新兴业态蓬勃发展，赋能经济社会数字化转型升级的能力全面提升。”工信部在5G 应用“扬帆”行动计划中部署开展 5G 产业基础强化行动，提出加快推进 5G+信息消费、5G+工业互联网、5G+智慧城市等 15 个垂直行业发展，在智能安防监控、新型穿戴设备、远程操控设备、高清视频监控等众多应用领域的广覆盖低成本场景普及 5G技术和应用。5G RedCap 由 4G Cat.1与 Cat.4技术演进而来，具有低成本、高可靠、低时延、高速率等特点，可广泛应用于视频监控、智能穿戴、工业 R18 传感等领域。预计未来 5G RedCap连接数将增长至十亿级别。2022 年 3月，IMT 2020（5G）推进组第 23次会议明确开展 RedCap 关键技术研究，制定试验规范，构建测试系统，分阶段组织 RedCap关键技术与端到端测试，推动产业发展。随着 2022 年 6 月 R17 宣布冻结标准，进入审批流程，新一代的面向工