隨著5G商用牌照的發放，各大運營商已經開始加緊部署5G基站。目前國內三大運營商已經明確19年5G投資預算，共計達到410億元，中國移動、中國聯通和中國電信的預算分別為240/80/90億元。中國移動計劃今年新建5G基站5萬個，在全國超過50個城市實現5G商用，并在2020年將5G網絡覆蓋范圍進一步擴大；中國聯通和中國電信可能會在部分地區采取共建5G網絡的方式，以降低單個運營商的投資成本。5G建設有望在明年進入規?；ㄔO周期，根據三大運營商的規劃，5G基站部署將在東部沿海地區和華中地區首先展開，并向西擴展，逐漸實現全國覆蓋。

三大運營商5G建設規劃

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    5G建設按照產業鏈可以劃分為基站系統、網絡架構、終端設備和應用場景四個部分。預計2019-2025年將是5G建設的主建設期，其中基站建設作為5G網絡的基礎，相比于網絡架構、應用場景等部分，將是最早開始建設并完工的部分。19年三大運營商預計將建設超過10萬個5G宏站，并且已經在北京、上海等多個城市實現了成功試商用，預計2020年全國將新建5G宏站70-100萬個，正式開啟基站建設高峰；我們判斷宏站建設的高峰時間為2020-2023年，小微基站和室內站點的建設將會持續至2025年。

    二、基站數量

    根據中國聯通發布的《中國聯通5G基站設備技術白皮書》，5G通信系統設計指標與4G網絡相比，各項性能指標大幅提升，5G基站設備單站處理能力相比4G基站設備提升了幾十倍至上百倍。與之相對應，5G基站設備的功耗將大幅提升，現有的機房電源和配電設施將無法滿足新增5GBBU和AAU設備的供電需求，對供電設備包括交流配電箱、斷路器、電源切換裝置、浪涌保護器等均需要進行新建或者改造。此外，由于5G系統設計目標很高，為了滿足各類超高帶寬、超低延時的業務需求，5G基站數量相比4G需要大幅增加，使得投資規模進一步擴大。根據目前中國移動和中國聯通公布的建設方案，在未來較長時期內，將是5G和4G兩張網并存，協同運行，滿足用戶對數據業務和語音業務的需求；這也就意味著，5G基站的低壓配電系統將主要依賴于新建，現有的4G基站由于市電引入容量不足和配電回路低壓電器規格較小等原因，無法同時向5G設備負載供電。

    截至19年上半年，三大運營商在全國共建成了4G宏基站437萬個，其中中國移動占比約一半，測算，在4G建設周期運營商累計的無線網絡建設支出為6568億元，考慮到期間仍有部分2G、3G網絡的補盲和加強覆蓋等工程，保守估計其中85%的資本開支為與4G網絡建設相關，則主建設期間的投資達到了5583億元；預測，5G建設的投資預計將會超過一萬億元，是4G投資的兩倍。

5G投資測算

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    目前4GLTE的主要頻段是1.8GHz~1.9GHz和2.3GHz~2.6GHz，而5GNR的主要頻段是3.4GHz~3.6GHz和4.7GHz~4.9GHz，電磁波頻率越高，傳播損耗越大，使得在相同情況下5G基站的覆蓋半徑將小于4G基站，因此相比4G需要更為密集的基站覆蓋?？紤]到massiveMIMO等新技術的使用將使得5G基站天線的增益顯著增強，我們預計5G宏基站數量將是4G基站的1.1-1.5倍左右，取中值進行計算則5G宏基站數量將達到568萬個。此外，為了滿足下游各類低延時、高帶寬應用的需求，還需要數量眾多的小微基站配合，預計小微基站的數量將超過900萬個。因此，在整個5G建設時期，預計共計將建設超過1400萬個基站，19年的5G基站規劃數量僅占1%左右。

通信技術基站覆蓋范圍

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5G基站類型

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    對于5G基站建設而言，無論是設備功率大幅提高的宏基站，還是數量眾多的小微基站，均需要低是壓配電系統進行供電。從目前三大運營商的規劃來看，由于未來較長時間內將是4G+5G兩張網并有存運行，使得基站配電系統將主要來自于新建，而不是在現有4G基站供電系統重復利用，這也就意味著在5G基站主建設期，將帶來超過百億的低壓電器增量需求。

    三、低壓電器，國產品牌

    通信基站的供電系統是由市電引入，通過交流配電箱、開關電源轉換為48V直流后連接到基站設備?；驹O備通過饋線/光纖連接到鐵塔上的天線。此外，在絕大部分基站中還配有移動/固定式小型柴油發電機組作為備用電源，作為市電中斷時的應急供電，為此需要配置額外的雙電源自動轉換開關?；驹O備的內部結構主要包含：BBU、射頻（RF）單元、功率放大器（PA）、主電源、天線接口、散熱系統等，其中BBU包含控制單元、傳輸單元和基帶處理單元等，主要負責信號濾波、OFDM、調制解調、頻域處理（符號映射/解映射和MIMO均衡等）、CPRI、DPD（數字預失真處理）等功能。根據以上結構我們將基站功耗分為三大類型：傳輸功耗、計算功耗和額外功耗。

    對于傳統2G/3G/4G基站，由于基站的計算能力較小，通常傳輸功耗大于計算功耗，也就是說BBU功耗小于PA和RF部分功耗，因此傳統基站提升能效的辦法主要集中在減少傳輸功耗，例如在閑時關閉部分載頻和射頻部分來實現節能減排。

    在5G通信中，盡管單位流量的功耗大幅降低，但由于5G的流量遠遠大于4G，5G設備功耗相比4G大幅增長。密集分布的小/微基站和MassiveMIMO天線是5G基站區別于4G基站的兩大主要特征：一方面，MassiveMIMO本身是以更高的計算成本為代價降低傳輸功耗；而小基站覆蓋范圍小，PA更低，也意味著傳輸功耗更低；另一方面，由于5G傳輸速率將成倍提升，5G基站將處理海量數據，且隨著5G業務的不斷發展，5GBBU的計算功耗將逐漸上升。因此，在5G時代，基站的計算功耗將大幅提升，超過傳輸功耗。

    預計，5G基站的計算功耗將隨著帶寬的增加而不斷上升，還將隨著MassiveMIMO天線數量增加而不斷上升，例如64T64RAAU最大功耗將會達到1000~1600W，BBU最大功耗將達到2000W左右。此外，一站多頻將是典型配置，而一站多頻將導致整站最大功耗超過11kW，考慮到同一基站中通常會放置兩個或者三個運營商的設備，則交流配電箱的負載將會達到25-35kW，遠超4G時代10-15kW的負載功率。即使是在5G部署早期，不考慮毫米波頻段，采用小于6GHz頻段與2/3/4G基站共站部署，5G單站功耗也將倍增，帶來大量對低壓電器的需求。

    現有4G基站中63A和100A的市電引入均有采用，并以63A規格居多；因此，現有基站交流配電箱無法滿足5G設備供電的需求，需要擴容或者新建。無論是采用哪種方案，對于交流配電箱中主回路斷路器、自動轉換開關的需求量是基本一致的，僅在空調、照明等環控負載回路上所需配置的斷路器規格和數量上有所區別。考慮到5G設備熱耗的大幅增加，實際機房制冷負載功率可能顯著提升，也會增加在負載端對低壓電器的需求。

    4G建設時期三大運營商的基站用交流配電箱招標文件，我們對5G宏基站單站交流配電部分的低壓電器用量進行了測算?？紤]到部分5G站點會和4G基站共用機房，現有制冷、照明等環控設備僅需擴容而不是完全新建，出于審慎原則，我們在測算中未考慮5G設備熱耗大幅增加導致的制冷設備功率提升等因素，僅考慮了由于5G通信設備功耗提升帶來的主回路斷路器等器件規格的增加。

    技術提升+安全可靠優勢明顯，國產品牌有望在5G基站配電市場占據主要份額。

    在4G時代的通信基站建設中，外資品牌如施耐德、ABB等公司憑借品牌影響力和在行業設計院的銷售渠道優勢，在基站交流供電系統中占據了較多的市場份額。目前隨著國產品牌技術實力的顯著提升，以良信、常熟、正泰為代表的國產知名品牌與外資的主流斷路器產品基本處于同一技術水平，尤其是在基站交流配電使用的塑殼和微型斷路器產品上，外資的技術優勢已被追平；僅在用于市電/油機切換的雙電源開關上，施耐德、ABB的產品憑借高可靠性，仍然占據較多的市場份額。良信電器目前獨供華為的1U通信設備用斷路器，在技術和產品設計上大幅領先行業內競爭對手，在5G市場中獲得了明顯的先發優勢。

    隨著本次中美貿易爭端的持續，在政府主導的投資項目和基礎設施建設中，對產品安全可靠的需求愈發強烈，國產品牌在此方面的優勢明顯?？紤]到5G基站是未來無線通信網絡的關鍵基礎設施，預計在交流配電環節鐵塔公司和三大運營商在同等條件下采用國產中高端品牌的傾向將遠強于4G建設時期。此外，從目前低壓電器產品的市場價格來看，在相同技術參數下，國產品牌的價格只有外資標桿施耐德價格的70%左右；根據調查數據測算，5G建設總投資將會超過一萬億元，對于運營商來說有較大的資本支出壓力，具備明顯性價比優勢的國產低壓電器品牌將會在本輪建設期占據大部分的市場份額。

國產與外資品牌通信基站用交流斷路器性能對比

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    相關報告：智研咨詢發布的《2020-2026年中國5G基站行業市場競爭狀況及投資機遇分析報告》