5G還未全面普及,6G爭奪戰(zhàn)已經(jīng)打響。
2021年以來,馬斯克的“星鏈”衛(wèi)星先后兩次接近中國空間站,“天宮”被迫兩次“緊急避險(xiǎn)”。
當(dāng)前,以Space X、OneWeb為代表的歐美企業(yè)正掀起一場聲勢浩大的 “太空圈地”運(yùn)動(dòng)。表面上看,是對太空資源的爭奪,實(shí)質(zhì)上卻是對即將來臨的6G時(shí)代進(jìn)行搶先布局。
1月12日,國務(wù)院印發(fā)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》,其中明確提出要前瞻布局第六代移動(dòng)通信(6G)技術(shù),加快推進(jìn)衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)。顯然,6G已然上升到國家戰(zhàn)略高度。
按照“十年磨一G”的行業(yè)定律:2019年,5G正式商用,2030年6G即將迎來正式的產(chǎn)業(yè)化落地。
提前備戰(zhàn)下一代通信技術(shù),進(jìn)行前瞻性的研發(fā)和專利儲備,是搶占未來信息產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的關(guān)鍵。
在新一輪技術(shù)革命爆發(fā)的前夜,正是布局6G板塊的大好時(shí)機(jī)。
1
“萬物互聯(lián)”到“萬物智聯(lián)”
如果說4G是鏈接人與人,5G是賦能垂直產(chǎn)業(yè),那么6G則是鏈接物理世界和虛擬世界的紐帶,支撐起“萬物智聯(lián)”的基石,更是實(shí)現(xiàn)“數(shù)字孿生”世界的底層技術(shù)。
2021爆發(fā)的元宇宙將加速6G的落地和普及,因?yàn)樵钪娴暮甏笫澜?,既需要XR等智能設(shè)備,還需要區(qū)塊鏈、NFT加密協(xié)議,而所有這一切都要以6G作為基礎(chǔ)架構(gòu)。
相比5G,6G的技術(shù)指標(biāo)堪稱躍進(jìn)式升級:運(yùn)行速度可以達(dá)到TB級別,延遲率僅是微秒(百萬分之一秒)級,不僅增加了通信安全性,覆蓋范圍更是天地空全融合。
“1G空白、2G跟隨、3G突破、4G并跑、5G超越”,我國在6G專利技術(shù)上處于領(lǐng)跑地位。
據(jù)日本的調(diào)查顯示,在通信技術(shù)、量子技術(shù)、基站和人工智能等9個(gè)核心技術(shù)領(lǐng)域,6G的專利數(shù)相比較來看,中國占據(jù)了40.3%,位居世界第一,領(lǐng)先美國(35.2%)、日本(9.9%)和歐洲(8.9%)。
基于6G的獨(dú)特優(yōu)勢,其技術(shù)趨勢集中在天地大融合技術(shù)、超維度天線技術(shù)和太赫茲波段等方面。
工信部6G研究組發(fā)布的白皮書指出,6G將呈現(xiàn)出沉浸化、智慧化、全域化等特征,創(chuàng)造出八大落地場景:沉浸式云XR、全息通信、感官互聯(lián)、智慧交互、通信感知、普惠智能、數(shù)字孿生和全域覆蓋。
巨大的應(yīng)用場景催生更加龐大的市場規(guī)模,據(jù)中國移動(dòng)預(yù)測,到2025年,5G將拉動(dòng)國內(nèi)近10萬億元的市場規(guī)模,而6G商用后將引爆更大的想象空間。
2
三大投資機(jī)遇
6G要解決的是無處不在的智能互聯(lián),因此當(dāng)前的移動(dòng)通信基礎(chǔ)設(shè)施必會面臨重構(gòu)。
從5G到6G,技術(shù)的躍進(jìn)式演進(jìn),將帶動(dòng)各種前沿科技逐步產(chǎn)業(yè)化落地,催生出巨大的投資機(jī)遇。
01
衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng),技術(shù)“新基建”
數(shù)字經(jīng)濟(jì)“十四五”規(guī)劃中就指出,要加快布局衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò),推動(dòng)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)??梢灶A(yù)見,在未來一段時(shí)間,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的布局將加速推進(jìn)。
上世紀(jì)80年代起,人類便開始探索通過發(fā)射衛(wèi)星進(jìn)行全球通信,銥星和摩托羅拉合作的“銥星計(jì)劃”、勞拉和高通發(fā)起的“全球通”都是那個(gè)時(shí)代的產(chǎn)物,但基本都以失敗告終。
2014年開始,馬斯克的SpaceX、印度電信大亨蘇尼爾·米塔爾主導(dǎo)的OneWeb,開始向太空進(jìn)發(fā)?!靶擎溣?jì)劃”中,Space X就計(jì)劃發(fā)射4.2萬顆衛(wèi)星,實(shí)現(xiàn)全球網(wǎng)絡(luò)覆蓋。
1月16日,馬斯克發(fā)推稱:1469顆“星鏈”衛(wèi)星處在運(yùn)行狀態(tài),激光鏈接即將激活。
星鏈目前的試用速度已經(jīng)超過200Mbps,速度超過了美國95%的寬帶,是5G的2倍。
但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及6G的水平。6G的網(wǎng)絡(luò)延遲是微秒級別,而星鏈目前的延遲在20毫秒到40毫秒之間。
衛(wèi)星是一種容量低的互聯(lián)網(wǎng)接入方式,想要實(shí)現(xiàn)全球覆蓋,需要發(fā)射更多的衛(wèi)星才能夠保持高網(wǎng)速。這也馬斯克計(jì)劃發(fā)射4.2萬顆衛(wèi)星的原因。
未來的移動(dòng)通信技術(shù)的比拼已經(jīng)從地面上升到太空。我國已有多家企業(yè)開始布局,航天科技和航天科工分別拿出了“鴻雁星座”和“虹云工程”計(jì)劃,并發(fā)射了試驗(yàn)衛(wèi)星。
根據(jù)計(jì)劃,“鴻雁星座”要發(fā)射超過300顆低軌衛(wèi)星,“虹云工程”發(fā)射156顆,再加上其他企業(yè),“十四五”期間的發(fā)射數(shù)量就高達(dá)2198顆。
美國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)協(xié)會統(tǒng)計(jì),2015-2018年,全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入增長年均保持在3%左右,2018達(dá)到2774億美元。賽迪智庫預(yù)計(jì),未來到2030年,我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將提速到千億級別。
由于衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)仍處在起步階段,衛(wèi)星制造、衛(wèi)星發(fā)射、地面設(shè)備和衛(wèi)星運(yùn)營等上游產(chǎn)業(yè)將率先受益。
在衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)鏈中,衛(wèi)星發(fā)射、衛(wèi)星制造、地面設(shè)備及運(yùn)營服務(wù)收入占比分別為2.24%、7.03%、45.13%和45.6%,運(yùn)維服務(wù)是最具價(jià)值的產(chǎn)業(yè)分支。不過,由于整個(gè)市場蛋糕的快速擴(kuò)容,各個(gè)板塊的龍頭企業(yè)都有機(jī)會。
2021年四月,中國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)集團(tuán)(“星網(wǎng)集團(tuán)”)正式掛牌成立,標(biāo)志著“國家隊(duì)”正式出征,我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入加速階段。
和而泰(002402.SZ)旗下的鋮昌科技主營T/R微波毫米波射頻芯片,是國內(nèi)唯一能夠承擔(dān)國家級大型發(fā)射任務(wù)的民營企業(yè),其產(chǎn)品已經(jīng)用于北斗二代導(dǎo)航、衛(wèi)星通信等重大項(xiàng)目。
T/R芯片主要用于雷達(dá),特別是相控陣?yán)走_(dá),美國已將現(xiàn)役F-15C、F-15E、F-18E戰(zhàn)機(jī)全面升級為有源相控陣?yán)走_(dá),F(xiàn)22和F35則必須搭載;薩德反導(dǎo)系統(tǒng)中單個(gè)相控陣系統(tǒng)就有多達(dá)上萬個(gè)T/R組件。作為核心部件,T/R芯片預(yù)估占雷達(dá)成本的40%-50%,足見其重要地位。
而衛(wèi)星T/R組件的性能要求更高,鋮昌科技的收入中超9成來自星載業(yè)務(wù)。
國金證券測算,到2025年T/R芯片市場規(guī)模將提升至823億元,其中低軌衛(wèi)星為150億元。
由于行業(yè)壁壘極高,除鋮昌科技外,國內(nèi)掌握相控陣T/R芯片的企業(yè)還有中國電科13所和55所,其每年出貨量在10-15億顆,而鋮昌科技僅能達(dá)到幾十萬顆,市占率較低。
2018-2020年,鋮昌科技實(shí)現(xiàn)營收9984.78萬元、1.33億元和1.75億元,扣非凈利潤0.49億元、0.64億元和0.81億元,呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢。
隨著下游市場需求的爆發(fā),作為我國極少數(shù)的“種子選手”,亦是資本市場的“稀缺標(biāo)的”,鋮昌科技大有可為。
航天投入和產(chǎn)出的比值是1:10,衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)對下游應(yīng)用市場規(guī)模的拉動(dòng)可達(dá)上萬億元。因此,衛(wèi)星應(yīng)用及運(yùn)營服務(wù)空間廣闊。
基于北斗產(chǎn)業(yè)的加速落地,北斗星通(002151.SZ)逐漸走出了過去的陰霾。其業(yè)務(wù)涉及北斗產(chǎn)業(yè)的上中下游,高精度衛(wèi)星定位芯片在測繪、無人機(jī)和農(nóng)機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用,衛(wèi)星導(dǎo)航業(yè)務(wù)2021年上半年收入7.7億元,同比增長24.11%;汽車智能網(wǎng)聯(lián)實(shí)現(xiàn)收入6.66億元,同比增長55%。下一代核心芯片的量產(chǎn),北斗三號系統(tǒng)的全面建成,業(yè)績有望繼續(xù)放量。
其次,航天科技旗下,主營衛(wèi)星制造和應(yīng)用的中國衛(wèi)星(600118.SH);衛(wèi)星空間段運(yùn)營的中國衛(wèi)通(601698.SH)等,都將在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)大戰(zhàn)略中受益。
02
太赫茲通信,下一代通信技術(shù)
太赫茲通信是電子學(xué)向光子學(xué)的過渡,它有效解決了頻段資源日益稀缺的窘境。被認(rèn)為是6G時(shí)代的核心通信技術(shù)。
2020年6月,一顆名為“電子科技大學(xué)號”的衛(wèi)星在太原成功發(fā)射,它將在太空進(jìn)行太赫茲通信技術(shù)實(shí)驗(yàn),被稱為“全球首顆6G實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星”。
近期,我國創(chuàng)造出全球太赫茲無線通信最高實(shí)時(shí)傳輸紀(jì)錄,顯示出在該領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。
除了移動(dòng)通信外,太赫茲還廣泛應(yīng)用于大型安檢儀器、精密醫(yī)療儀器以及軍工雷達(dá)等領(lǐng)域。
中國聯(lián)通已成立太赫茲聯(lián)合創(chuàng)新中心;天銀機(jī)電(300342.SZ)子公司華清瑞達(dá)曾承接了解放軍某部的太赫茲通信技術(shù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并已成功交付,是上市公司中極少的已經(jīng)產(chǎn)生業(yè)績的企業(yè)。
03
超維度天線,無邊界鏈接
從5G到6G,超大規(guī)模天線技術(shù)持續(xù)升級,超大規(guī)模的智能天線將可以應(yīng)用于高鐵、飛機(jī)等高速場景、城市宏覆蓋、精準(zhǔn)定位等領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)全域覆蓋下的無邊界鏈接。
其中,智能超表面(RIS)和電磁波角動(dòng)能是兩大研究方向。智能超表面可以使天線更智能,通過重構(gòu)傳播環(huán)境,實(shí)現(xiàn)低成本低功耗的大規(guī)模使用;電磁波角動(dòng)能則可以實(shí)現(xiàn)不消耗額外頻譜和時(shí)間的情況下,提升頻譜效率。
當(dāng)前,工信部IMT-2030(6G)推進(jìn)組已經(jīng)與中國移動(dòng)、中國電信、中興通訊、華為、紫光展銳等進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)研發(fā)。中興通訊則攜手中國聯(lián)通,完成了業(yè)界首個(gè)智能超表面反射面板在5G中頻的技術(shù)測試。
不過,超大規(guī)模天線技術(shù)研發(fā)還處于理論認(rèn)證和實(shí)驗(yàn)階段,產(chǎn)業(yè)落地還面臨很多不確定性,還遠(yuǎn)未給相關(guān)企業(yè)貢獻(xiàn)業(yè)績。
相比較來看,6G產(chǎn)業(yè)中的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是產(chǎn)業(yè)落地的前提和基石,目前已經(jīng)進(jìn)入加速推進(jìn)階段,相比太赫茲和超維度天線,更值得重點(diǎn)關(guān)注。
每當(dāng)新一代移動(dòng)通信啟動(dòng)商用時(shí),下一代移動(dòng)通信的研究就已開始啟動(dòng),站在當(dāng)下的時(shí)間點(diǎn),撬動(dòng)超10萬億規(guī)模的6G時(shí)代,正加速到來。
作為下一代信息產(chǎn)業(yè)的制高點(diǎn),這又是一場不能輸?shù)摹皯?zhàn)爭”。