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物联网行业系列报告二:退网与技术迭代同步,蜂窝通信模组竞争正式开启-20210226-东莞证券-30页.pdf
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通信行业
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物联网系列报告二:
风险评级:中高风险
退网与技术迭代同步,蜂窝通信模组竞争正式开启
2021 年 2 月 26 日
陈伟光
SAC 执业证书编号:
S0340520060001
电话:0769-22110619
邮箱:
chenweiguang@dgzq.com.cn
研究助理:罗炜斌
SAC 执业证书编号:
S0340119020010
电话:0769-23320059
邮箱:
luoweibin@dgzq.com.cn
物联网行业指数走势
资料来源:东莞证券研究所,
Wind
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投资要点:
◼ 无线传输是物联网的主要信息传递方式,通信模组是物联网核心组件之
一。无线传输主要分为三类连接方式:蜂窝通信技术、LPWA技术、局域
物联网。通信模组是将基带芯片、存储器、功能器件等集成在PCB上,并
提供标准接口的功能模块。各类终端借助通信模组可实现通信功能。通
信模组的功能是承载端到端、端到后台的服务器数据交互,是用户数据
传输的通道。因此通信模组是物联网终端的核心组件之一。
◼ 2G/3G退出势在必行,4G与LPWAN迎来良机。虽然2G/3G网络与4G网
络具有很多相似的业务承载,然而2G/3G网络面对当前的社会发展,其
效率明显不足。从功能和效率的角度考虑,4G完全可以替代2G/3G网络。
其次,当前,2G/3G基站的单站收入已经不能抵消运维费用,成为运营
商运营维护的负担。从降低整体运营成本的角度考虑,4G/5G相比于
2G/3G是更好的选择。 NB-IoT是物联网领域一个新兴的技术,支持低功
耗设备在广域网的蜂窝数据连接,属于低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT
自身具备的低功耗、广覆盖、低成本、大容量等优势,使其可以广泛应
用于多种垂直行业,随着2G和3G的退网,4G/NB-IoT模组的应用场景会
变得更加广阔。
◼ 5G技术优势明显,入局车联网战场解决难题。自动驾驶(无人驾驶)是
汽车发展的理想状态,当前的技术水平难以实现自动驾驶。因此需要通
过车联网实现过渡。利用5G技术低时延、高可靠、高速率和大容量的能
力,车联网不仅可以帮助车辆间进行位置、速度、行驶方向和行驶意图
的沟通,更可以利用路边设施辅助车辆对环境进行感知,帮助V2X高效
运行,实现车和其他一切实体之间的信息交互,从而获取实时路况、道
路信息、行人信息等一系列交通信息,提高驾驶安全性和交通效率。
◼ 投资建议:对物联网产业维持推荐评级。存储芯片方面建议关注:兆易
创新(603986)、北京君正(300223);电源管理芯片方面建议关注:
圣邦股份(300661)、芯朋微(688508);物联网无线蜂窝通信模组生
产商:移远通信(603236)、广和通(300638)等相关公司。
◼ 风险提示:宏观经济波动影响下游产品需求;技术研发不及预期,产品
市场推广不及预期;海外疫情蔓延,影响相关元器件进口,以及产品出
口。
-40%
-20%
0%
20%
40%
60%
20-02 20-04 20-06 20-08 20-10 20-12
物联网指数
沪深3 00
深
度
研
究
行
业
研
究
证
券
研
究
报
告
物联网系列报告二
2
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目 录
一、万物互联,层层架构分工明确 ......................................................................................................... 4
1.1 物联网的定义............................................................................................................................. 4
1.2 物联网的构架............................................................................................................................. 4
1.2.1 感知层 ............................................................................................................................. 4
1.2.2 传输层 ............................................................................................................................. 4
1.2.3 平台层 ............................................................................................................................. 5
1.2.4 应用层 ............................................................................................................................. 6
1.3 蜂窝通信模组迎来市场扩大机遇................................................................................................. 6
二、2G/3G 退出势在必行,4G 与 LPWAN 迎来良机 ............................................................................... 7
2.12G/3G 退出势在必行 ................................................................................................................... 7
2.2 技术迭代孵化新应用场景 ........................................................................................................... 8
2.2.1 远程控制 .......................................................................................................................... 8
2.2.2 智能抄表 ........................................................................................................................ 10
三、5G 技术优势明显,入局车联网战场解决难题................................................................................. 11
3.15G 的优势明显 .......................................................................................................................... 11
3.2 汽车保有量持续增长,交通问题日渐突出................................................................................. 13
3.3 自动驾驶短期难以实现,车联网成为过渡方式.......................................................................... 13
3.4 蜂窝通信模组是车联网以及自动驾驶重要器件.......................................................................... 15
3.55G 网络补齐通信网络层的技术缺口 .......................................................................................... 16
四、新应用场景刺激蜂窝模组高速出货,NB-IoT 将成为主流 ............................................................... 17
五、投资策略:物联网产业链重点关注上游通信模组产业 .................................................................... 20
5.1 基带芯片.................................................................................................................................. 21
5.2 射频芯片.................................................................................................................................. 23
5.3 存储芯片.................................................................................................................................. 24
5.4 电源管理芯片........................................................................................................................... 25
5.5 蜂窝通信模组........................................................................................................................... 26
5.6 投资建议.................................................................................................................................. 27
六、风险提示 ....................................................................................................................................... 29
插图目录
图 1:物联网层次构架示意图 .......................................................................................................... 6
图 2:物联网传输方式分类图 .......................................................................................................... 7
图 3:物联网技术在智能农业中的应用 ............................................................................................ 9
图 4:2015-2020 年中国农业物联网设备安装量(万个) ................................................................. 9
图 5:2015-2020 年我国农业物联网等信息技术应用比例 ................................................................. 9
图 6:NB-IOT 远程抄表系统解决方案 ............................................................................................. 11
图 7:2015-2020 年中国智能水表产量统计 .................................................................................... 11
图 8:5G 技术的关键性能指标 ....................................................................................................... 12
图 9:4G 和 5G 技术的性能指标对比............................................................................................... 12
图 10:2010-2020 年中国汽车保有量统计及增长情况 .................................................................... 13
图 11:车联网无线通信技术图示 ................................................................................................... 17
图 12:全球物联网连接设备数量规模及预测图 .............................................................................. 18
图 13:2015-2022 细分市场蜂窝通信模组规模预测 ........................................................................ 18
图 14:2015-2022 年蜂窝通信模块市场规模预测 ............................................................................ 19
nQmQsQyQvNbRaO8OnPoOsQqReRoOsQjMnPoQ8OnMtMuOmPrRMYrNsN
物联网系列报告二
3
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图 15:2018-2022 年全球蜂窝通信模组市场规模(亿元) .............................................................. 19
图 16:物联网产业链全景图 .......................................................................................................... 20
图 17:移远通信采购原材料情况 ................................................................................................... 21
图 18:移远通信采购原材料情况 ................................................................................................... 21
图 19:华为巴龙 711 ..................................................................................................................... 22
图 20:高通 X65 基带芯片 ............................................................................................................. 23
图 21:2018-2020 年 Q3 全球 DRAM 企业市场份额 ........................................................................... 25
图 22:2020 年 Q2NANDFlash 收入市场份额 .................................................................................... 25
图 23:2015-20201 年中国电源管理芯片行业市场规模................................................................... 26
图 24:2018 年全球蜂窝通信模块市场份额 .................................................................................... 26
图 25:2019 年全球蜂窝通信模块市场份额 .................................................................................... 26
表格目录
表 1:局域网和广域网的对比 ............................................................................................................ 5
表 3:自动驾驶的分级 .................................................................................................................... 14
表 4:全球联网汽车新增销量预测 ................................................................................................... 17
表 5:全球射频元件竞争格局 ........................................................................................................ 24
表 6:全球存储类型 ...................................................................................................................... 24
表 7:重点公司盈利预测(截至 2021/02/22) ............................................................................... 29
物联网系列报告二
4
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一、万物互联,层层架构分工明确
1.1 物联网的定义
物联网(The Internet of Things,简称 IOT)是指通过信息传感器、射频识别技术、
全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等多种装置与技术,对任何需要监控、 连接、
互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种不同信息,
通过不同的网络接入方式,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能
化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它使所
有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络,其用户端延伸和扩展到了任何
物品与物品之间,进行信息交换和通信。
1.2 物联网的构架
物联网(IoT)的构架通常会划分为四层:物联网的组成构架就如三明治一般,最底层是
感知,中间层是平台和网络,最上层是应用。
1.2.1 感知层
感知层是通过声音传感器,压力传感器,光传感器,RFID(无线射频识别,可通过无线
电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学
接触),全球定位系统,二维码等技术与设备对物理世界的信息进行收集和识别。伴随
着物联网产业的快速发展,对新型传感器、 芯片的需求逐渐增大,因此对其尺寸和功耗
提出了更高的要求。MCU(Micro Control Unit ,微控制单元)和 MEMS(Micro-Electro-
Mechanical System ,微机电系统)由于其高性能、低功耗和高集成度的优势, 得到了
全面发展,已经成为感知层发展最重要的两项技术。
1.2.2 传输层
传输层即网络层。传输层主要负责传递和处理感知层获取的信息。传输方式分为有线传
输和无线传输两种,其中无线传输是物联网的主要应用。无线传输技术按传输距离可划
分为两类:一类是以 Zigbee、Wi-Fi、蓝牙等为代表的短距离传输技术,即局域网通信
技术;另一类则是 LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗广域网),即广域网
通信技术。LPWAN 又可分为两类:一类是工作于未授权频谱的 LoRa、Sigfox 等技术;另
一类是工作于授权频谱下,3GPP 支持的 2/3/4/5G 蜂窝通信技术,比如 eMTC(enhanced
machine type of communication,增强机器类通信)、NB-IoT(Narrow Band Internet
of Things,窄带物联网)。
物联网系列报告二
5
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表 1:局域网和广域网的对比
名称
通信技
术
传输速度
通信距
离
成本
是否
授权
优点
缺点
局域
网
Wi-Fi
54Mbps
20-200
米
120
元
否
应用广,速度快,距离远
设置复杂,高功耗高
成本
蓝牙
1Mbps
20-200
米
20 元
否
组网简单,低功耗,低延
迟,安全
距离小,传输数据小
Zigbee
20-
250bps
2-20 米
20 元
否
低功耗,自组网,简单可
靠
范围小,速率低,时
延不稳定
广域
网
LoRa
50kbps
1-10KM
45 元
否
低成本,电池寿命长,广
连接
非授权频段
Sigfox
100kbps
1-10KM
30 元
否
成本低,范围广,技术简
单
数据 传输 小, 非授
权,封闭
NB-IOT
100kbps
15KM 以
上
35 元
是
可靠安全,传输数据大,
低延时广覆盖
成本高,协议复杂,
电池消耗快
eMTC
1Mbps
--
60 元
是
低功耗,广连接,高速率
可移动
模块成本高
资料来源:互联网公开信息整理,东莞证券研究所
1.2.3 平台层
平台层是物联网架构的核心,平台层主要解决数据的存储、检索、使用、处理以及数据
安全与隐私保护等问题,平台层根据功能可分为连接管理平台,应用使能平台以及业务
分析平台。
连接管理平台(DMP):连接管理平台是基于电信运营商网络(蜂窝,LTE 等)提供可连
接性管理、优化以及终端管理,维护等方面的功能的平台。连接管理平台功能通常包括
号码/IP 地址/Mac 资源管理、SIM 卡管控、连接资费管理、套餐管理、网络资源用量管
理、账单管理、故障管理等。目前全球化的连接管理平台供应商主要有三家:Jasper 平
台、爱立信 DCP 平台和沃达丰 GDSP 平台,其中 Jasper 规模相对较大,与全球超过 100
家运营商、3500 家企业客户展开合作,国内的中国联通也通过宜通世纪与 Jasper 平台
进行合作。
应用使能平台(AEP):应用使能平台是提供快速开发部署物联网应用服务的 PaaS(云
计算服务)平台。它为开发者提供了大量的中间件、开发工具、API 接口、应用服务器、
业务逻辑引擎等。此外,一般都还需要提供相关硬件(比如计算、存储、网络接入环境
等)。应用使能平台的存在,极大地降低了软件开发复杂度和开发门槛。典型的 AEP 平
台提供商包括 PTCThing worx,艾拉物联,Ablecloud,机智云,Comulo city,AWS IoT,
Watson IoT Platform 等。
业务分析平台(BAP):业 务分析平台主要通过大数据分析和机器学习等方法,对数据进
行深度解析,以图表、数据报告等方式进行可视化展示,并应用于垂直行业。
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