5G參與正確姿態,首先得弄懂無線通訊模組產業(上)
目前在 M2M 場景下, 應用更多的是蜂窩通訊模組(2G/3G/4G), 未來 LPWAN 模組(NB/IoT、 LoRa) 將快速應用。 根據 GAMA(全球移動運營商協會) 的預計, 2015 年, 全球蜂窩通訊 M2M 的連線數為 3 億左右, 到 2020 年有望達到 10 億級別, 算上 LPWAN, 整體連線數有望達到百億級別。 目前, 智慧表計、 移動支付、 智慧車載、 智慧電網等大顆粒市場(年需求量在 1000 萬套以上) 的快速發展引領行業需求。
目前整個業界形成了國外廠商主導, 國內廠商追趕的競爭態勢。 國外龍頭主要有Sierra、 TelIT、 U-blox 等, 無論是規模還是毛利率水平遠遠領先於國內廠商。 國內第一梯隊公司有芯訊通、 移遠通訊、 中興物聯、 廣和通等。 按出貨量算已經可以和國外龍頭相媲美。 由於國內競爭激烈, 毛利率水平普遍低於國外。我們認為無線通訊模組可以類比手機廠商的發展規律, 隨著頭部廠商品牌、 規模的進一步增強, 會形成“贏者通吃”, 產業集中度有望進一步提升。 第一梯隊公司長遠來看有望更受益。海外龍頭 Sierra、 TelIT 目前已經打通底層模組+物聯網平臺+垂直應用的整體解決方案, 產品附加值不斷提高, 毛利率穩步上升, 股價也相應地受到資本市場的肯定。
無線通訊模組行業介紹
無線通訊模組使各類終端裝置具備聯網資訊傳輸能力, 如下圖所示, 是各類智慧終端得以接入物聯網的資訊入口。 其是連線物聯網感知層和網路層的關鍵環節, 所有物聯網感知層終端產生的裝置資料需要通過無線通訊模組匯聚至網路層, 進而通過雲端管理平臺對裝置進行遠端管控, 同時經過資料分析有效對各類應用場景進行管理效率提升。 無線通訊模組與物聯網終端存在一一對應關係,屬於底層硬體環節, 具備其不可替代性。
在 M2M(機器間通訊) 應用場景下, 無線通訊模組目前主要指蜂窩網模組(2G/3G/4G 模組), 隨著 NB-IoT 技術的發展, 未來 LPWAN 模組(Lora/NB-IoT模組)將成為蜂窩通訊模組的替代升級者進行大規模推廣,另外定位模組(GPS、GNSS 模組) 常常與蜂窩通訊模組共同使用, 因此看成廣義的無線通訊模組。
不同制式的通訊模組適用於不同的場景, 例如, 2G 模組廣泛應用於對資料需求量不高的摩拜單車領域, 3G 模組應用於資料量要求較高的移動支付領域, 4G模組運用於通話要求較高的車載領域, 而 LPWAN 模組有望首先在低功耗要求較高的抄表領域商用。
物聯網是各行各業裝置終端的聯網化, 廣義的應用場景包含所有行業, 行業外延無限大。 相應的, 物聯網模組的應用場景也特別豐富, 市場空間也非常大。根據 GAMA(全球移動運營商協會) 的預計, 2015 年, 全球蜂窩通訊 M2M 的連線數為 3 億左右, 到 2020 年有望達到 10 億級別, 而考慮到 LPWAN 連線、藍芽、 WiFi、 自組網等連線, 全球連線數有望達到百億級別。
中國目前是全球最大的 M2M 市場, 2015 年的連線數為 1 億, 到 2020 年這一數字有望達到 3.5 億, LPWA 技術將額外提供 7.3 億連線, 總連線數有望超過10 億, 佔到全球總連線的十分之一。
目前, 物聯網應用場景中已經形成較大顆粒(年需求量在 1000 萬以上) 市場的主要有智慧表計、 移動支付、 智慧車載、 智慧電網等領域。 這些領域的增長引領了行業的主要增長。
(1)車聯網
目前, 幾乎每一臺車輛都會配備 T-BOX 或 OBD 裝置, 方便車主導航或通過車載終端進行通話。 而這些車載終端都需要嵌入無線通訊模組。 僅以中國為例,目前每年的新增車輛在 2000~2500 萬輛之間, 為無線通訊模組市場帶來每年2000 萬套的增量市場。 這還沒有考慮到已有終端的升級換代, 存量市場有 2G終端向 4G 終端升級的量也在每年千萬級別。 車輛網場景是目前無線通訊模組最大的應用場景。
(2)智慧表計
目前, 表計領域(水、 電、 汽、 熱表) 逐步開始智慧化升級, 從而可以實現遠端傳輸資料, 替代人工上門抄表。 以市場潛力最大的水錶為例, 目前我國每年新生產水錶在 2500 萬套左右, 目前的滲透率在 25%左右, 即出廠 600 多萬帶來通訊模組的智慧表, 隨著智慧化滲透率的提高, 這一數量將會逐步提升。 再加之熱表和氣表的量, 表計類市場有望每年提供千萬級的模組市場。
(3)移動支付
根據易觀智庫的資料, 截止 2016 年底, 全國聯網 POS 機數量在 2500 萬臺左右。 這些 POS 機更多采用有線網路或簡單的 2G/3G 網路進行收單, 隨著移動支付的盛行, 對新一代移動 POS 機的需求開始崛起, 存量 POS 市場開始向 4G智慧移動 POS 機升級。 而目前智慧 POS 的滲透率在 10%左右, 還處於升級換代初期, 接下來兩年的升級更換期有望給業界帶來每年千萬級的 4G 智慧模組需求。
(4)智慧電網
目前國家電網已經完成全面智慧電網建設期, 並正步入堅強智慧電網升級期。新增的資訊採集裝置(採集器、 集中器、 專變終端) 均將逐步採用 4G 網路進行資料傳輸。 根據國網公開招標, 每年新增的採集裝置招標量在千萬量級。
其它還有一些小顆粒的市場, 如自動販賣機、 農業/環境監控、 健康終端、 資產追蹤、 智慧停車等等, 可以看到各類下游應用領域均開始逐步崛起併成熟, 帶來無線通訊模組市場需求的快速增長。
無線通訊模組產業鏈簡析
無線通訊模組生產廠商上游為標準化的通訊基帶晶片, 下游為做智慧化整體解決方案的系統整合商、 運營服務商, 或是直接銷售給終端廠商。 模組生廠商一般負責整個硬體的整合設計和後續銷售, 而將銷售這一環節外包給加工廠。 整個的產業鏈如下所示:
一般而言, 基帶晶片等原材料佔到整個成本的 85%左右, 加工廠代工費佔到成本的 15%左右。 模組生產商加價 25%後作為出廠價售出。 以典型生產廠商廣和通為例, 目前 2G 模組的出廠價為 20 多元, 3G 模組的出廠價在 110 多元, 4G模組不到 200 元。
由於 4G 模組價格較高, 目前還沒有大範圍普及, 整個業界還是以 2G 模組出貨量為主, 但隨著 4G 產品量產後平均售價的下降, 有望逐步完成 4G 對 2G 模組的逐步替代。 根據愛立信的統計分析, 到 2013 年底, 全球採用 2G 的 M2M 方案佔比約 64%, 採用 4G LTE 僅佔 1%, 預計到 2019 年採用 4G LTE 的 M2M方案將成為主流。
而目前認為被會是未來物聯網應用數量最多的 NB-IoT 模組,同樣受制於價格較高, 而沒能進行大規模的推廣。 我們預計隨著華為 NB-IoT 晶片的量產, 規模效應導致相應原材料成本下降, NB-IoT 模組預計於 2018 年下半年開啟大規模應用。
(1)上游: 標準化通訊晶片
無線通訊模組的上游原材料中, 通訊基帶晶片是核心技術所在和主要成本項,佔總原材料成本的 50%左右。 該環境技術壁壘高, 話語權強, 主要供應商有高通、 Intel、 聯發科、 銳迪科、 華為海思、 中興微電子等, 集中度較高。
(2)下游: 應用領域極其分散
物聯網下游應用領域十分分散, 根據每年的需求量分為大顆粒市場(年需求量1000 萬以上) 和小顆粒市場(年需求量 1000 萬以下)。
大顆粒市場:需求量大、 標準化程度高、 競爭激烈, 適合做大收入和樹立品牌, 研發人員相對可以較少, 但市場開拓能力要強。
小顆粒市場:需求量小, 定製化程度高, 毛利率水平高, 但對供應商研發投入要求高下游應用領域非常多, 我們認為物聯網應用市場, 尤其是未來的 LPWAN 技術應用市場, 更容易在或者將更先在市場領域爆發。 因為物聯網的本質是替代人工, 提升管控效率。 而目前管控效率較低的領域集中在市政、 公共設施領域,因此會是物聯網技術最先進行改造的地方, 同時, 政府也願意為更領先的技術、更先進的管理買單。 因此政企市場的物聯網應用和創新值得關注。
(3)物聯網模組環節產業鏈價值
物聯網模組環節本身, 處於上游標準化晶片應用於下游分散化垂直領域的中間環節, 其硬體結構設計、 定製化軟體開發, 成為附加值所在環節, 也是產業鏈價值所在, 具體體現為:
產業鏈價值 1:硬體整合與設計, 融合多種通訊制式, 滿足不同應用場景下的環境要求,穩定性、 及時性是核心
產業鏈價值 2:定製化嵌入式軟體開發, 燒錄 Linux/Andorid 系統, 滿足不同下游應用需求, 成熟的應用經驗和解決方案能力是核心。
注:未完待續,欲瞭解無線通訊模組產業鏈以及國內外廠商情況請參考 《參與5G正 確姿勢,首先得弄懂無線通訊模組產業(下)》