5G標準主要由ITU和3GPP定義：在具體分工上，ITU雖然不做具體標準，但會對各方提交的5G標準提案進行討論評估，并在2020年確定5G標準最終版本。目前已經提出的5G標準包括：韓國運營商KT的PyeongChang5G（P5G）、美國運營商Verizon的Verizon5G（V5G），以及業界普遍認可的3GPP的5G新空口（NR）標準。
為防止5G未來可能面臨的技術標準碎片化風險，推動部分運營商在2019年實現5G新空口（NR）的大規模試驗與部署，3GPP已于2017年3月的RAN#75次會議上決定加速5G標準制定，其中R15將于2017年12月完成第一版非獨立組網標準（NSA）的研究，并將于2018年3月凍結。

    除此之外，3GPP還確定R15將于2018年6月完成第一版獨立組網標準（SA）的研究，并于2018年9月凍結。屆時第一版支持部分5G場景（eMBB、uRLLC）的R15版本將率先推出。而支持全部5G場景的R16版本將于2019年12月完成第二版5G的全部標準化內容。3GPP也將于2020年初向ITU提交完整5G標準。

    5G非獨立組網（NSA）：指4G與5G聯合組網，這種組網方式是基于現有4G的核心網，并在此基礎上增加了5G接入的組網方式，其控制信令仍然通過4G網絡進行傳輸，數據以4G、5G進行傳輸。NSA組網對現有網絡改造不大，有利于加快5G網絡的部署節奏。但NSA組網由于沒有引入5G新型核心網，將無法支持5G新功能業務，僅可支持部分5G業務（前期以eMBB為主）。NSA標準將于2017年12月完成，2018年3月凍結。目前支持陣營主要有：AT&T、歐洲、日韓。

    5G獨立組網（SA）：作為一張全新的端到端的5G獨立網絡，5G獨立組網（SA）將不需要依靠4G網絡進而可以單獨工作。其無線接入網，核心網，都將采用全新5G標準。信令、數據將以5G網絡控制、傳輸。SA獨立組網將對現有網絡有較大改造，具體涉及LTEeNB基站升級為eLTEeNB基站以支持與NRgNB間的互操作，及接入新核心網（NGC），因此SA獨立組網初期投入會比較大。此外，由于采用全新的5G核心網架構（NGC），SA獨立組網將能夠支持絕大部分5G新業務（eMBB、uRLLC）。SA標準將于2018年6月完成，2018年9月凍結。目前國內運營商更青睞此種組網方式。

非獨立組網（NSA）架構

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    相關報告：智研咨詢發布的《2018-2024年中國5G行業市場專項調研及投資戰略研究報告》

獨立組網（SA）架構

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    通過對比，我們可以看到不同組網方式下，網絡升級改造的難度及成本也會不同。5G建設初期，雖然一些運營商之前已經做出了不同的選擇，但是目前3GPP還是在優先考慮5GNSA組網策略。伴隨近期里諾會議NSA標準的加速落地，我們認為全球有望掀起5G試驗組網的熱潮。按照3GPP既定的時間計劃，我們建議未來一年繼續關注第一版5G標準發布前重要時間節點落地對行業帶來的催化。

3GPP5G標準重要事件時間表

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    在3G時代，ITU從2000年推出3種3G標準到2011年規模商用歷經11年，全球3G用戶也從2011年開始進入快速發展階段，用戶從2006年的3.70億戶，發展到2014年底的27.70億。到了4G時代，ITU從2010年推出兩種4G-LTE標準到2016年規模商用歷經6年，到2016年底全球4G用戶已達近12.21億。相比3G，4G時期的多種技術標準，全球統一的5G標準將推動規模商用時間提前，加速5G產業鏈的快速成熟，我們預計5G牌照將于2018年底至2019年中旬發放。

    4G到5G基站將重構為CU、DU和AAU。5G網絡需要靈活的架構應對ITU三大應用場景（eMBB，uRLLC，mMMTC）的不同需求，同時5G引入的大規模天線將導致BBU與RRU之間（CPRI接口）的前傳容量大幅增加。靈活的業務需求與前傳帶寬的壓力共同驅動基站架構由4G傳統BBU+RRU兩層架構向CU+DU+AAU三層架構的轉變。我們認為，CU與DU作為5G基站gNB的兩個邏輯功能實體，將存在多種部署方式，在5G建設初期以CU/DU合一部署為主。隨著5G基站的迭代演進，運營商機房DC化改造的深入進行以及SDN/NFV技術的引入，CU將向“云化”方向發展，部署在中心機房，實現網絡靈活擴展。

    5G光纖需求量保守估計將達到1.92億芯公里，相較4G需求量顯著提升。其中無線側前傳光纖需求為主要增量，約占光纖需求總量的55.86%。保守估計新增CU-DU之間中傳光纖需求0.69億芯公里。光模塊：5G光模塊需求保守估計將達到4406.40萬塊，相較4G需求量顯著提升。其中無線側前傳需要約千百級高速CPRI光模塊（至少100G）/基于eCPRI協議的新式25Gbps高速光模塊，新增百萬級中傳光模塊。

5G光纖需求測算

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5G光模塊需求測算

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    根據數據，2017年北美地區光纜鋪設量達到預計達到5700萬芯公里，同比增長達12.6%。

    具體而言，據工信部統計，截至2017年9月，我國光纜線路總長度達到3606萬公里，同比增長25%，其中接入網光纜總長度達到2319萬公里，同比增速達到31%，構成光纜線路增長的主要驅動力。

2010-2016年國內光纜累計鋪設量（公里）情況

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國內光纜累計鋪設量（公里）情況

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全球主要地區光纖光纜需求（百萬芯公里）預測

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    5G基站光模塊市場有望延續4G基站光模塊市場的“量價齊升”邏輯：1、5G基站數約為4G基站數的2-3倍：從5G部署頻段來看，相較于4G有較大幅度的提升，考慮到高頻段部署基站的覆蓋范圍小，5G基站數相對于4G基站有較大幅度的提升。根據前述測算結果，保守估計，5G基站總規模為720萬，其中宏站576萬，小基站144萬，整體約為4G基站數的2倍；2、單基站光模塊數提升：相較于4G，5G單基站光模塊數提升，主要原因在于5G基站架構從4G的前傳-回傳演進到前傳-中傳-回傳。

    3、5G基站光模塊速率提升，單體價值有望提升：4G基站前傳光模塊采用6G/10GSFP+，回傳采用1.25GSFP，5G基站前傳至少為25GQSFP28，中傳回傳有望采用10GSFP+光模塊，整體速率提升顯著，單體價值也有望增加。相較于4G，5G基站光模塊市場空間或達50億美元，成為中期國內光模塊市場高速增長的確定性驅動力。

5G與4G光模塊市場對比

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    根據工信部的數據，近年來，國內移動數據流量持續以超過100%的速度增長。伴隨流量爆發性增長和帶寬需求提升，數據中心網絡持續升級。

2021年全球各地區移動數據流量（EB）增長5-12倍

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2013Q1-2017Q3國內移動數據流量翻倍增長

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    北美數據中心正從40G大規模向100G升級，而國內傳統數據中心市場正逐漸從10G向40G升級。伴隨大型數據中心新建數的增多，高速光模塊需求占比有望逐漸提升，驅動國內互聯網廠商加速商用。阿里巴巴數據中心光互聯改造完畢，目前已經全為光互聯。按照其公布的產品路線圖，2019年預計商用400G光模塊，幾乎與全球400G標準制定節奏一致，100G光模塊需求有望在近兩年加速釋放。

近年來國內光模塊進口量及同比增速下降顯著

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近年來國內光模塊進口金額及同比增速顯著下降

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