5G，即第五代移动通信技术，它是4G移动通信技术的延伸。在4G的基础上，5G可以实现更快速的数据传输，而这种高数的数据传输给整个行业（不止于TMT）提供了众多产品和服务实现的可能。5G相比4G来说，在用户体验速率、连接数密度、端到端时延等性能指标上都有了质的飞跃。

5G产业链整体来说包括上游、中游、下游三个部分。其中，上游包括基站天线、基站射频器件等基站相关的设备和服务提供厂商，以及诸如半导体材料和终端用器件等终端设备提供商；中游包括主设备提供商、网络优化运营商、传输设备提供商、SDN/NFV提供商以及小基站设备商；而下游的主力则是三大电信运营商（中国移动、中国联通、中国电信）以及一些服务提供商。整个产业链的不同组块在建设周期、建设规模和落地时间等方面都有很大程度的不同。本系列文章将对于产业链上的各个子行业进行逐一的分析，以求获得对于整个5G行业一个直观上的理解。

本篇文章，将从5G产业链最上游的基站天线行业开始说起，对于整个基站天线行业进行整体上的分析。

一．基站天线行业发展的宏观环境

首先讲一下基站天线在整个无线通信系统之中的作用。基站天线的主要作用是基站设备与终端用户之间的信息能量转换器，负责信号的接收和发送。基站天线性能的好坏，将直接影响到移动通信的质量。基站天线的建设成本相对整体的投资来说并不是占有很大的份额，但是对于整个5G网络的性能的影响会在50%以上。

目前，基站天线行业可以说进入了一个更新换代的时期。（1）4G基站建设进入后期，速度趋缓：截至2017年9月，三大运营商基站总量达到604万个，其中4G基站占比约50%，数量约为308万个，比2016年新增约44万个，较2016年建设力度有所放缓（2016年全年新增4G基站约86万个）；（2）4G用户渗透率较高：三大运营商移动电话用户达到13.95亿，其中4G用户达到9.47亿户，渗透率为68%，较2016年提升9.7pp。

总体来说，三大运营商资本性支出均有下滑。从2015年4G主基站建设逐渐完成后，近几年三大运营商的资本性支出都出现了比较明显的下滑。下图中给出了三大运营商从2014年到2016年的支出情况，可以看出总体上来说呈现非常明显的下降趋势。此外，在2017年，根据三大运营商的年度支出计划来看，其CAPEX的总量也有14%的下降。

数据来源：国信证券研究所

三大运营商2017年资本开支年度计划

数据来源：Wind

所以，目前基站天线行业的状况在于，等待5G的相关标准落地，并随之开始5G的大规模建网工作。而在此之前，尚没有大的投资机会，但可能会有主题性的行情出现。

二．基站天线发展的技术驱动

技术一：Massive MIMO技术

MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收，在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下，可以成倍的提高系统信道容量，显示出明显的优势、被视为下一代移动通信的核心技术。而Massive MIMO和传统的MIMO有什么不同之处呢？关键就在于两个方面：天线数量和信号覆盖的维度。

数据来源：安信证券研究所

从图中我们看到，Massive MIMO相对于传统的MIMO，其天线数量呈现了爆炸性的增长，达到了数百个天线。此外，Massive MIMO可以同时实现在水平维度和垂直维度的信号调整，从而大大提高了信号利用的效率。

总的来说，采用Massive MIMO技术，一共有以下5个方面的优势：

（1）频谱效率和网络容量大幅提高；

（2）基站覆盖范围更广，建设和维护成本降低；

（3）每根天线只需以小功率发射信号，从而减少使用昂贵的功率放大器，进而减少了硬件成本；

（4）大幅降低干扰；

（5）对抗深度衰弱能力增强，低时延通信成为可能。

技术二：高频段通信和小基站

我们知道，4G的主要通信频段在于2.5GHz，而5G则上升到了更高的3.5GHz和4.9GHz，还包括了超高频的20GHz以上频段。对于电磁波来说，更高的频段意味着更短的波长以及更弱的衍射能力。这意味着，如果想要覆盖和4G基站同样的范围，5G的基站理论上来说要建造地更多更密集；同时，对于高流量和人口热点的地区，为了保证信号传输的质量，很可能需要部署大量的小基站。以上两点，都有利于拉动基站数量的增长，进而带动对于基站天线的需求的上升。

三．基站天线行业规模测算

想要测算整个基站天线行业的规模，需要了解三个方面：（1）宏基站数量；（2）小基站数量；（3）单基站的天线价值。下面对于这三个部分都做一下分析。

（1）宏基站数量

对于宏基站的数量，有两大影响因素：

<1>高频建站带来传输损耗上升，单基站的覆盖范围下降，基站数量上升：4G时期的主流频段为2.5GHz，5G时期为3.5GHz，理论上来说5G基站达到和4G同样的覆盖范围需要的基站数为1.96倍。

<2>MassiveMIMO技术以波束赋形的形式带来网络覆盖能力的上升，从而抑制基站数量上涨。

进一步，在4G时期，截至2017Q3整个4G宏基站总量约为300万个；那么在此基础上，各家券商对于宏基站数量都了预测。

数据来源：Wind

（2）小基站数量

对于小基站数量，有两种观点。

观点1：流量需求上升+室内信号体验差+高频段通信催生小基站覆盖需求。针对此观点，中信建投预测：小基站数量约260万个；东兴证券预测：小基站数量约640万个。

观点2：网络容量需求不具有迫切性+小基站部署难度高+国内毫米波技术技术不成熟，低频/高频小基站需求有限。针对此观点，华泰证券预测：近期对小基站无明显需求，这里假设需求是0。

（3）单基站天线价值

由于单基站天线价值和天线数量并不是直接的线性关系，这里采用券商的估计。

数据来源：Wind

根据以上三个方面，得到在保守和乐观两种预测的情况下，未来基站天线的市场规模情况。

数据来源：Wind

综合来看，整个基站天线行业在5G时代大概有250亿到470亿的市场空间。

5G产业链分析系列文章：基站天线行业分析（一）.docx