通信模组行业研究：物联网信息之源_创新与成本红利开启新阶段.docx

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1、通信模组行业研究：物联网信息之源_创新与成本红利开启新阶段1、通信模组：物联网关键底层硬件1.1、物联终端核心部件，下游应用场景广泛通信模组：物联终端核心部件，负责接入网络与数据传输。通信模组是物联网智能终端的核心部件，是智能终端与物联网之间的连接纽带，肩负着智能终端接入网络的重要使命，在物 联网产业架构中处于感知层和网络层中间，负责智能终端和网络层之间的数据传输，感知层 采集的海量数据均需通过无线通信模组汇聚到网络层，进而通过云端对设备进行有效控制， 通信模组决定了设备能否应对复杂的应用环境从而确保通信质量的稳定性和可靠性。逻辑结构：是集成基带芯片、存储器和功放器件的基本电路，提供标准化接口

2、功能模块。通 信模组是将基带、射频、电源、存储等芯片与阻容感等电子元器件集成在一起，并配以特定的封装形式和软件设计，以满足不同应用场景下物联网智能终端设备的联网需求。模组厂商 从上游采购芯片等原材料，经过软硬件设计、测试、认证、生产及销售等环节流入下游终端 环节，进而推动物联网技术的发展及其应用。下游应用：涵盖公共服务、行业服务、个人与家庭服务等多个领域。物联网在万物互联的大 趋势下扮演着重要角色，其中通信模组是获取“物”、大数据最关键、最核心的基础通信单元， 是新基建领域的核心通信器件，正加速渗透至各层面与各领域。随着物联网加速向各行业渗透，行业的信息化和联网水平不断提升，产业互联网连接数占

3、比将提速。据 GSMA 预测，至 2025年产业物联网连接数占比将达到 61.2%。智慧工业、智慧交通、智慧健康、智慧能源等 领域有望成为产业物联网连接数增长最快的领域。通信模组既承担数据接口功能，还可以集成客户所需的融合感知、前端数据的处理和分析以及数据的接入和传输等复合性功能，有利 于降低产品成本，帮助下游厂商快速拓展下游应用领域方案。1.2、物联连接技术多样化，5G 与 LPWA 协同创新5G 构筑物联网基础设施，步入万物互联时代。移动通信技术十年一周期，历经了第一代移动 通信技术（1G）到第四代移动通信技术（4G）迭代演进发展历程，目前第五代移动通信技术 （5G）快速发展，全球各国正积

4、极建设。ITU 提出 5G 的三大应用场景 eMBB（增强移动宽 带）、mMTC（海量物联）、uRLLC，5G 具有高速率、低时延、低功耗、广覆盖、高容量等多方面优势，具备更加强大的通讯和带宽能力，能够满足物联网应用 高速稳定、覆盖面广等需求，同时 5G 提供了更加稳定、高效的信息传输通道，以信息传输 为核心的网络体系，将演变成为集感知、传输、连接、计算、处理、交换融为一体的数字基 础设施，具有高速泛在、智能敏捷、集约高效和安全可信等特点。5G 网络的建成标志着完整的物联网基础被构建，实现人联网到物联网，大量的垂直行业应用场景应运而生。物联网通信技术分为局域连接和广域连接两种。不同的产业有着不

5、一样的技术需求，催生了 多样的物联网连接方式。根据信号覆盖范围可分为局域连接和广域连接两种。局域连接方式主要包括 WiFi、蓝牙、ZigBee 等，适用于近距离的场景需求中，信号覆 盖范围 100m 以内，部署成本低，但覆盖能力有限，且对回传网络依赖严重，难以满足 广范围的连接，也难以支撑远程控制与物流追踪等应用，智能家居、穿戴设备、智能硬件等终端多采用局域连接方式；广域连接方式包括分为授权频谱广域网络和非授权频谱广域网络，覆盖范围更广，工业、 交通、物联等行业应用多采用广域连接方式。其中授权频谱广域网络主要以蜂窝网络为主，包括 2G、3G、4G、5G、NB-IoT、eMTC、Cat.1 等；

6、非授权频谱广域网络包括 LoRa、 Sigfox、ZETA 等，具有低成本、易部署、可私有化等特性，是授权频谱网络的重要补充。 2020 年 4月工信部发布工业和信息化部办公厅关于深入推进移动物联网全面发展的通知 为中国物联网的主要网络架构指明方向，将以 5G、NB-IoT、LTE-Cat1 为主，建立 NB-IoT （窄带物联网）、4G（含 LTE-Cat1，即速率类别 1 的 4G 网络）和 5G 协同发展的移动物联网综合生态体系。5G 与 LPWA 协同激发物联网价值。LPWA（Low Power Wide Area，低功耗广域覆盖）具 有广覆盖、大容量、低功耗和低成本的特点，适合需要远

7、距离传输、通信数据量较少、电池 供电运行的物联网应用，如无线抄表、环境监测、智能家居、物流监控、单车开锁等。以 NBIoT为例，其覆盖能力比传统 GSM 网络强 20dB；系统容量具备支撑海量节点连接能力，一 个扇区能够支持 10 万个以上连接；待机时间最长可达 10 年以上；成本方面，使用 180k Hz 窄带频谱，降低了基带复杂度，使用单天线、半双工模式，降低了射频成本。目前全球蜂窝物联网连接数主要来自于传统的 2G/3G/4G，连接和硬件的成本降低将推动远程监控在农业、智慧城市和制造业等关键垂直领域的应用，同时 2G 和 3G 网络的关闭也将 推动 LPWA 的应用，我们预计未来 NB-

8、IoT/eMTC 会逐渐超过 2G/3G/4G 成为主流连接方 式。据爱立信预测，2021 至 2027 年全球广域物联网、蜂窝物联网、短程物联网的年复合增 长率分别为 19%、19%、12%。5G 与 LPWA 技术将协同创新，互补共存，共同引领物联网 的发展。Redcap 填补需求空白，有望低成本布局，推动应用快速普及。Redcap（Reduced Capability， 降力）是 3GPP 在 5G R17 阶段，专门立项研究的一种新技术标准，5G R17 版本将于 2022 年 6 月冻结。从技术特性上看，RedCap 介于 eMBB（超宽带）和 LPWA（低功耗广域 网，NB-IoT

9、等）之间，主要针对带宽、功耗、成本等需求都基于 eMBB 和 LPWA 之间的应 用，其带宽和通信码率低于 eMBB，但远高于 LPWA，而其功耗和成本高于 LPWA，又远低 于 eMBB。从成本上看，我们预计 5G RedCap 可以使 5G 模组成本降低 60%70%，设备 复杂度的降低大幅度带来了成本的节约，具体来看：带宽：RedCap 的频谱带宽更小，在 Sub-6GHz 频段，RedCap 的带宽为 20MHz ，小于 传统 5G 的 100MHz； 天线：RedCap 减少了收发天线数量，并降低了 MIMO 层数，在 Sub-6GHz 频段，RedCap 终端的接收链路可减少为 1

10、 个或 2 个，相应下行 MIMO 降低为 1 层或 2 层接收；调制方式：RedCap 采用了 64QAM 调制方式，对射频和基带的要求大幅降低；双工模式：RedCap 采用半双工 FDD（HD-FDD），可以在不同时刻在不同频率上进行 收发，不需要双工器，不仅节约了成本，同时集成度高，还有利于设备的小型化。RedCap 支持可穿戴设备、工业传感器和视频监控三大业务场景。可穿戴设备、工业传感器 和视频监控三大业务场景对网络的需求介于 eMBB 和 LPWA 之间，与 Redcap 的技术特性 相匹配。可穿戴设备：参考带宽为下行5-50Mbps，上行为2-5Mbps，峰值速率下行最高150Mb

11、ps， 上行最高 50Mbps，设备的电池应能使用数天（最多 1-2 周）；工业无线传感网：参考带宽速率小于 2 Mbps，通信服务可靠性为 99.99%，端到端时延 小于 100 毫秒，由于设备大部分是静止的，电池至少能用几年，对于安全类相关传感器， 延迟要求达到 5-10 毫秒；视频监控：对于经济型视频场景，参考带宽为 2-4Mbps，对于高端视频场景，参考带宽 为 7.5-25 Mbps，时延小于 500 毫秒，可靠性在 99%-99.9%之间，业务模式以上行传输 为主。1.3、出货量持续高增，智能化与低功耗需求渐显无线通信模组可按功能分为通信模组和定位模组。物联网蜂窝通信模块行业是物联

12、网中率先 形成完整产业链和内在驱动力的应用市场。通信模组按照不同的通信制式分为蜂窝通信模组 （2/3/4/5G/NB-IoT等）和非蜂窝类通信模组（WiFi、蓝牙、LoRa 等）。定位模组具体包括美 国制式的 GPS 定位模组、欧盟的 GLONASS 定位模组、俄罗斯的伽利略定位模组以及中国 的北斗导航定位模组。从传输速率上看，无线通信模组可分为以 4G 和 5G 为代表的高速率 模组，以 3G 和 eMTC 为代表的中速率模组及以 2G、NB-IoT 等为代表的低速率模组。随着 物联网技术的深入发展，模组的种类也日益丰富。通信模组技术发展趋势一：NB-IoT + 4G + 5G 协同发展。蜂

13、窝物联网的发展受移动通信网络 发展影响，我们认为，随着全球 2G 和 3G 网络的持续衰落，NB-IoT、LTE-M 和 4G Cat-1 等 LPWA 技术推动蜂窝物联网的初步采用，未来几年全球蜂窝物联网市场将由 2G 向 NBIoT+4G+5G 迁移。从地理上看，中国在全球蜂窝物联网模块市场的 5G 采用方面处于领先地 位，北美和欧洲未来潜力巨大，印度和拉丁美洲等新兴市场增速快。 预计至 2030 年全球通信模组出货量将超过 12 亿。据 Counterpoint Research 预测，至 2030 年全球蜂窝物联网模块出货量将超过 12 亿个，复合年增长率为 12%，出货量将主要由 5

14、G、 NB-IoT和 4G Cat1 技术推动，5G 将成为增长最快（60%）的技术，其次是 4G Cat1。通信模组技术发展趋势二：模组智能化程度提升，智能模组应用增加。随着物联网产品形态 不断增多，物联网模块多样化发展以满足越来越多不同类型设备的功能需求，越来越多的方 案商开始直接采用手机或平板方案来设计产品，对通信模块厂商亦提出了智能化需求，越来 越多的芯片和功能会集成进物联模块中。 智能模组具备通信模组特性，支持 5G/4G/3G/2G 的广域网接入，同时自带 Android、Harmony OS 等复杂的操作系统，具备开放安全的软件环境，底层芯片算力更强，自带 CPU、GP U 算

15、力，支持 GNSS、Wi-Fi 4/5/6、BT/BLE，集成度高，拥有丰富接口，可扩展复杂外设。随着 5G+AIoT 为核心的智能化产业链升级加速，智能化 IoT 需求增加，软件生态的丰富也推 动了硬件的快速迭代，模组智能化程度提升，产品线更加灵活，可有效为客户节省成本与研 发周期。智能模组的关键特性包括：计算能力：内核架构，CPU 核数，CPU 主频 ，图形处理能力：GPU 主频，多媒体能力：显示屏分辨率，拍照像素，视频编解码能力，AI 运算能力：CPU+GPU+DSP 的综合 AI 算力 ，接口能力：DSI/CSI，USB，串口，以太网。智能电表、工业、路由器/CPE、汽车和 POS 将

16、成为 2030 年通信模组出货量排名前五的应 用。从细分市场连接数量划分，我们认为，随着 5G 的推出和 5G RedCap 的推出，5G 将 在工业、资产跟踪、POS、远程信息处理、医疗保健和可穿戴设备领域的智能物联网应用中 得到采用，主要取代传统的 4G 物联网应用。智能电表、工业、路由器/CPE、汽车和 POS 将成为 2030 年出货量前五的应用。5G 将优先用于工业 4.0(如机器人、自动化和数字双胞 胎)、路由器/CPE(如 FWA 和专用网络)和汽车(如互联和自主移动)应用，LPWA 将优先用于 公用事业(智能电表)，4G Cat 1 和 5G RedCap 将优先用于 POS

17、应用。分地区看，中国、北美和欧洲市场是蜂窝通信模块需求最大的三个区域。自 2015 年起，中 国取代北美成为需求量最大的单体市场。在中国市场，蜂窝通信模块的市场需求主要表现在 智能水表、移动支付和智慧安防领域；在北美市场，蜂窝通信模块的市场应用主要体现在车 载、车队管理、公共安全以及移动支付领域；在欧洲市场，通信模块主要市场集中在车载应 用以及智能电表行业。在日本市场，蜂窝通信模块在智能电表以及车队管理领域市场渗透率 高。2、应用场景创新扩散，驱动行业高速增长2.1、物联连接数快速增长，中国网络侧产业优势强物联网连接数快速增长，预计至 2025 年全球将有 309 亿台物联网设备。在 5G 等

18、新技术标 准的推动下，联网设备全面升级，产业链计划庞大，海量传感、控制单元的快速发展将直接 推动通信模组的爆发。通常情况下，每增加一个物联网连接数，就需要增加 1-2 个无线通信 模块。全球物联网连接数快速增长，据 IoT Analytics 统计，2020 年全球共有 217 亿个联网 设备，其中物联网连接达 117 亿台，占总连接的比例为 54%，物联网连接（联网汽车、智能 家居设备、联网工业设备）首次超过非物联网连接（智能手机、笔记本电脑和计算机）。随着 物联网应用的普及，据 loT Analytics 预计物联网连接数将保持高速增长，增速继续快于非物 联网连接，至 2025 年全球物联

19、网设备将达 309 亿台，五年复合增长率为 17.49%。5G 连接数快速增长，预计至 2027 年成为主要移动接入技术，驱动物联网蓬勃发展。据 GSA 统计，截止至 2022 年 2 月底，全球共有 146 个国家/地区的 489 家运营商正在投资 5G， 2022 年到 2025 年，全球移动运营商 Capex 将超过 6 千亿美元，其中约 85%将用于 5G 网络的发展。5G 使用率不断上升，据 GSMA 预测 2022 年全球 5G 总连接数将达到 10 亿，至 2025 年 5G 连接数将占总移动连接数的 1/4，至 2027 年 5G 将成为主要移动接入技 术。5G 将进一步实现物

20、与物、物与人更加多元化的连接，赋予物联网低延迟、高速率、多终 端的交互能力，5G 网络的建设与完善，为物联网的发展奠定良好基础，据 GSMA 预计至 2030 年 5G 对各行业的贡献中服务及生产将占最大比重。全球移动数据流量指数型增长，行业需求旺盛倒逼物联网支撑技术加快商用化进程。据爱立 信统计，2021 年第三季度全球移动数据流量达 78EB，同比增长 42.01%，环比增长 7. 77%， 与 2012 年第一季度相比，增长了 105 倍。全球移动数据流量呈指数型增长，主要原因是移 动通信技术的演进与下游应用需求的兴起，智能手机出货量与移动用户数逐年增长，移动应 用创新产品快速迭代，带来

21、移动数据流量快速增长。在全球数字化、智能化转型背景下，工 业、医疗、交通等行业对物联网支撑能力提出新要求，同时全球新冠疫情加速物联网应用发 展进程，驱动物联网相关硬件与软件等支持技术加速商用规模化部署进程。中国引领全球 5G 进展，基站建设数量明显领先。网络是物联网发展的核心要素，自 5G 商 用牌照发放后，三大运营商积极开展 5G 网络建设，据工信部统计，截止至 2022 年第一季 度末累计开通 5G 基站数达到 156 万个，2022 年第一季度新建 5G 基站 13.4 万个，2021 年 新建 5G 基站超过 65 万个，5G 网络建设加快，实现覆盖所有地级市城区，超过 98% 的县城

22、 城区和 80%的乡镇镇区，截止至 2021 年末中国已建成全球最大 5G 网络，占比达到全球 60% 以上，每万人拥有 5G 基站数达到 10.1 个。移动用户方面，截止至 2022 年第一季度末，中 国 5G 移动电话用户数累计达 4.03 亿户，占移动电话用户总数的比例达 24.3%。随着 5G 网 络覆盖范围持续扩展，服务水平不断提升，赋能作用逐步凸显。中国物联网网络侧产业优势较强，预计至 2025 年市场规模有望全球第一。网络方面，中国 5G 和 NB-IoT 推进迅速，目前已建成全球覆盖范围最广的物联网络，NB-IoT 和 Cat 1 等蜂 窝物联网通信芯片国产化率较高，5G 芯片

23、方面华为、紫光展锐、联发科等厂商具备先发优 势，物联模组方面，模组厂商持续蝉联全球出货量前列。应用方面，呈现从公共管理和服务 市场，到企业、行业应用市场，再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势。据 IDC 统计，2020 年全球物联网支出达到 6904.7 亿美元，其中中国市场占比 23.6%，据 IDC 预 测，到 2025 年全球物联网市场将达到 1.1 万亿美元，年均复合增长 11.4%，其中中国市场 占比将提升到 25.9%，物联网市场规模全球第一。2.2、政策环境加速完善，运营商推动产业终端侧成熟政策环境加速完善，推动物联网全面发展。物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸

24、， 是新一代信息技术的高度集成和综合运用，对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持 续发展具有重要意义，随着国民经济对物联网技术和产品的需求不断扩大，物联网行业相关 产业链呈现蓬勃发展的态势。党中央、国务院高度重视物联网新型基础设施建设发展，党的 十九届五中全会提出“系统布局新型基础设施”；国家“十四五”规划纲要提出推动物联网全 面发展，将物联网纳入 7 大数字经济重点产业，并对物联网接入能力、重点领域应用等作出 部署。“十四五”时期是物联网新型基础设施建设发展的关键期。2021 年 9 月，工信部等八部门联 合印发物联网新型基础设施建设“三年行动计划”（20212023 年），明确到 20

25、23 年底， 在国内主要城市初步建成物联网新型基础设施，物联网连接数突破 20 亿，突破一批制约物 联网发展的关键共性技术，培育一批示范带动作用强的物联网建设主体和运营主体。自 2006 年国务院首次在长期科学和技术发展规划中提 出物联网相关政策，着重针对物联网感知层中的传感网进行战略部署；“十三五”期间，物联 网被列为中国战略性新兴产业之一，并开始以“物联网+”的模式与不同行业进行业态融合； “十四五”时期，深入推进物联网的全面发展，加速推进全面感知、泛在连接、安全可信的 物联网新型基础设施建设。国家不断出台的相关政策为物联网行业发展提供了良好的政策环 境，有力推动了中国物联网产业的快速发展

26、。中国建成全球规模最大物联网网络。中国物联网行业发 展迅速，目前已建成全球规模最大的物联网网络。据天眼查数据显示，物联网相关企业共计 60 万余家，2016 年至 2020 年间，5 年复合增长率达到 46.76%。5G 物联网终端用户数年均 增长率超 200%。据工信部统计，截至 2022 年 3 月末，中国三家基础电信企业蜂窝物联网 终端用户达 15.2 亿户，2022 年净增 1.19 亿户，蜂窝物联网终端用户规模快速接近移动电话 用户，两者规模差缩小至 1.4 亿户，占移动网终端连接数（包括移动电话用户和蜂窝物联网 终端）的比重达 47.7%。中国物联网发展正迈入黄金时代，在加快经济发

27、展、促进产业转型 升级、服务社会民生方面发挥着越来越重要的作用。电信运营商积极推进物联网发展。2017 年 6 月，工信部发布关于全面推进移动物联网（NBIoT）建设发展的通知文件，给予 NB-IoT 产业发展提供政策支持，明确提出至 2020 年底， NB-IoT网络实现县级以上城市主城区普遍覆盖，重点区域深度覆盖，进一步加大 NB-IoT 网 络部署力度，按需新增建设 NB-IoT基站，三大运营商积极推进物联网发展。中国移动：2006 年 11 月，中国移动在重庆成立“M2M 全国运营支撑中心”，面向全国提供 M2M 技术支撑；2010 年 7 月成立物联网基地，建立专业运营团队支撑全国推

28、广物联网产品； 2012 年正式成立中移物联网，以专业公司的方式进行全面的市场化运营。 中国联通：中国联通是最早投身于物联网产业的运营商之一，2015 年 2 月物联网智能水表 原型机亮相于巴塞罗那世界移动大会，2016 年在上海、北京、广州、深圳等 10 余座城市开 通了 NB-IoT试点。 中国电信：中国电信坚定布局物联网，在网络建设方面决心清晰，3GPP NB-IoT核心标准冻 结后，迅速采取行动抢先布局，2017 年 5 月 17 日率先建成全球首张全覆盖的新一代物联网 （NB-IoT）网络，完成端到端业务运营级验证。电信运营商推动降低物联网硬件成本，加快推动产业终端侧的成熟。通信模组

29、承载着端到端 通信、数据交互功能，通用物联网模组能帮助下游厂商完成与通信相关的工作，降低了下游 厂商开发和落地的门槛。由于芯片和模组成本较高，运营商、设备商通过补贴、示范的形式 来培育市场需求，推动行业从 0 到 1 发展，随着成本的下降，行业性需求会继续拉动模组市 场增长。2017 年中国电信启动 3 亿元的物联网补贴计划，其中 2 亿元补贴 Cat.1 和 NB-IoT 模组， NB-IoT 模组单个补贴 20 元左右；2018 年中国移动推出 20 亿的物联网专项补贴，其中 10 亿用于 NB-IoT模组，最高补贴率可以到达 80%，另外 10 亿用于 4G 物联网模组补贴，补贴 率最高

30、到达 50%；中国联通启动 300 万片 NB-IoT 模组招标项目，限价 35 元/片。通过专项 补贴的方式，激发产业链上下游积极性，形成规模化效应，降低模组成本。2G/3G 退网政策明确，新一轮技术迭代驱动规模化部署。2020 年 5 月，工信部正式发布关 于深入推进移动物联网全面发展的通知，首次以公开发文形式正式提出 2G/3G 要迁移转网， 明确中低速物联网应用要向 Cat.1 和 NB-IoT 网络迁移，提出进一步降低 NB-IoT 模组成本， 2020 年降至与 2G 模组同等水平；加大 Cat1 芯片和模组研发工作，推动模组成本降低，促 进规模应用。随着 2G/3G 退网政策的明

31、确，原本占比超过 50%的基于 2G/3G 的物联网连接 需要中低速率物联网网络承接，驱动新一轮移动通信技术升级换代。数量上，运营商开启大规模 5G 模组采购，2021 年 8 月 5 日，中国移动采购与招标网公布了 中国移动 2021 年至 2022 年 5G 通用模组产品集中采购结果，招标总采购量 32 万片，是目 前中国运营商规模最大的 5G 模组产品集采项目；据中国联通预测，至 2025 年底 5G 模组全 球需求量将超过 5000 万片/年。 价格上，受物联网技术进步与电子元器件产品生命周期等因素影响，通信模块同一类型产业 平均售价将在应用成熟后逐步降低。我们认为，随着出货量的增长和

32、应用落地的加速，5G 物 联网模组价格有望持续下降。据华为预测，至 2023 年底 5G 模组成本将降至 20 美元左右。 我们预计在低模组成本背景下，行业终端形态多样化，5G 在行业应用中的渗透度有望继续 提高。2.3、应用场景持续拓展，垂直领域连接需求逐步释放产业链企业全面布局物联网，应用场景持续拓展。物联网行业的高景气度吸引了产业巨头纷 纷制定其物联网发展战略，并通过并购、合作等方式快速进行重点行业和产业链关键环节的 布局，提升对整个产业的把控能力。电信运营商、互联网企业、设备商、行业企业等产业链 上企业全面布局物联网，从不同切入点推动云管端一体化。电信运营商以网络侧为主，上下 延伸为辅

33、；互联网企业以平台和软件为核心，向软硬件一体化发展；设备商和行业企业向打 造平台和解决方案延伸；初创企业在各自优势领域深耕，向底层芯片延伸。产业大规模发展 的条件正快速形成。通信模组下游应用场景多样，大颗粒用户产品标准化要求高，小颗粒用户产品定制化要求高。 通信模组的应用领域包括智能表计、无线支付、车载运输、智慧能源、智慧城市、智慧安防、 无线网关、工业应用、医疗健康和农业环境等。按年需求量划分，通信模组的需求者可分为 大颗粒用户和小颗粒用户，大颗粒用户年需求量大于 1000 万片，小颗粒用户年需求量小于 1000 万片。大颗粒用户对通信模组产品标准化要求高，销售价格较低，通信模组厂商利润空

34、间较小；小颗粒用户对通信模组产品定制化要求高，需要工程师定向设计，通信模组厂商利 润空间较高。我们认为，随着新兴应用领域的拓展与深化，垂直领域的物联网连接需求逐步 释放，将带动通信模组出货量进一步增长。智慧能源：已具备信息化基础，由系统建设向业务整合阶段过渡，持续加大投入。智慧能源 主要指能源行业的自动化与智能化，具体包括智能电表、智能水表、智能燃气表和智能热量 表等智能表计应用，通过内部安装的无线通信模块，具有双向多种费率计量功能、用户端控 制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能等智能化的功能，凭借精准度高、可自动校 正、实现自动补偿、远程智能抄表等优势逐渐取代传统模拟式仪表及数字式仪表

35、成为表计市 场的主力军。目前中国四大表智能化水平差异较大，经过智能电网十年建设，智能电表渗透 率最高约 90%；智能燃气表经过运营商大力推广，渗透率超过 50%；智能水表由于下游自来 水公司较为分散，市场集中度相对较低，渗透率约 30-40%；智能热量表主要用于北方供暖 地区，相对市场空间较小，季节性明显。近年来，能源行业在基础设施和系统建设方面的持续投入，其信息化已具备良好的基础，随 着信息化应用水平的不断提高，逐步由系统建设阶段向业务整合阶段过渡。“十四五”期间， 国家电网计划投入 3500 亿美元（约 2.23 万亿元），推进电网转型升级，利用数字技术为电 网赋能，着力提高配网智能化、数

36、字化水平；印发“十四五”电网发展 规划，规划投资约 6700 亿元，相比“十三五”时期计划投资额增加了 33%，加快数字电网 和现代化电网建设进程。移动支付：目前最成熟的商业零售应用场景。为商家打通线上线下，实现流量互通，包括无 线 POS 机、扫码支付终端、收银台终端、人脸识别支付终端等，采用移动通信方式传输信 号，利用移动通信基站传输信号实现数据传输，可以实现随时随地支付，搭载智能模块的支 付终端，不但能满足市场对支付模式多样化的需求，还支持营销管理、会员管理、便民服务 等功能。移动支付终端的发展与整个第三方移动支付市场的发展紧密相关，中国智能金融 POS 市场经过 2015 年以来的培育

37、，已经处于相对成熟的阶段，2020 年中国智能金融 POS 出货量达到 738 万台，出货量增速有所放缓，未来将逐步进入到以存量替换为主的时代。而 海外市场移动支付发展落后于中国，智能金融 POS 渗透率较低，受到疫情催化，预计未来 三年智能金融 POS 市场增速将高于中国，同时中国厂商也将加速迈向全球市场。笔记本电脑：智能硬件创新驱动电脑通信功能渐成标配，蜂窝模组内置渗透率提升空间大。 疫情催化线上办公、线上教育等场景需求增长，驱动笔记本电脑出货量提升。据 Canalys 统 计，2021 年中国 PC（不包含平板电脑）出货量达 5700 万台，同比增长 10%，市场份额前 三的厂商分别为联

38、想（39.9%）、戴尔（12.6%）、惠普（9.2%）；据 IDC 统计，2021 年中国 平板电脑出货量为 2846 万台，同比增长 21.8%，其中平板电脑消费市场出货 640 万台，同 比增长 28.8%，平板电脑商用市场出货 102 万台，同比下降 12.4%。随着中央处理器和操作 系统等软硬件技术持续升级，平板电脑正向办公商务化、综合化转变，用户对移动办公和远 程会议的需求不断增加，商用平板电脑未来将逐步使移动通信功能成为标准配置。据 Strategy Analytics 统计，2020年具有蜂窝功能的移动PC 全球出货量为1010万台，同比增长71.2%， 蜂窝模组内置率约 4.5

39、%，处于较低位置，提升空间大。随着 5G 网络带宽提升、流量成本下 降与终端成本改善，笔记本电脑蜂窝模组内置渗透率有望持续提升，据 Strategy Analytics 预 计至 2025 年具有蜂窝功能的移动 PC 全球出货量有望达 1430 万台。5G 笔记本电脑多内置蜂窝模组。2020 年联想发布全球首款 5G 笔记本电脑 Flex5G，搭载 5G 版本的高通骁龙 8cx 处理器，辅以 X55 5G 调制解调器，配备 Nano SIM 卡槽，支持 mmWave 5G 网络，官方售价为 1399.99 美元。2022 年惠普发布惠普 Spectre x360 和惠普 星 x360 两款 5

40、G 笔记本电脑新品，惠普 Spectre x360 搭载第十一代英特尔酷睿 i7 处理器， 配备 SIM 卡插槽，支持 5G 移动网络，配备 Wi-Fi6 无线网卡；惠普星 x360 搭载英特尔第十 一代 Tiger Lake i5-1155G7 处理器，配备 SIM 卡插槽，支持 5G 移动网络。车联网：市场化潜力最大的应用领域之一，预计至 2025 年中国智能网联功能新车渗透率超 过 75%。车联网是借助新一代信息和通信技术，实现车内、车与车、车与路、车与人、车与 服务平台的全方位网络连接，提升汽车智能化水平和自动驾驶能力，构建汽车和交通服务新 业态。近年来，随着物联网快速发展，车联网技术

41、的应用越来越广泛，车联网行业快速发展。 蜂窝通信模块在车载电子应用中是连接设备传感端和信息服务中心的纽带。以车联网逐步普 及为标志，汽车工业已经开始进入“智慧时代”，是市场化潜力最大的应用领域之一。据 iiMedia Research 统计，2020 年中国车联网市场规模为 3088 亿元，预计至 2022 年中国车联网市 场规模将达 4587 亿元。据 IHS 统计，2019 年全球智能网联功能新车渗透率为 38.4% ，中国 智能网联功能新车渗透率为 35.3%。我们认为，随着 5G 技术的广泛应用，网络技术的提升 对智能网联汽车发展将起到推动作用，智能网联汽车市场规模预计将持续增长。据

42、IHS 预测， 至 2025 年中国搭载车联网功能的新车接近 2000 万辆，市场渗透率超过 75%以上，高于全 球市场的装配率水平。智能家居：通信模组是智能家居场景的关键电子元器件，中国智能家居行业进入快速发展期。 智能家居赋能传统家居智能化和便捷化，给人们的日常生活带来全新的体验和改变。智能家 居主要以住宅为平台，基于物联网技术，涉及到智能家电、智能安防、居家生活、环境检测 等领域，构成互联智能家居生态圈。物联网技术是实现“物物相连”的关键技术，蜂窝通信 模块是智能家居的关键电子元器件。受疫情与消费升级等多重影响，人们生活方式和消费方 式发生变化，更多的关注家居生活的智能化、便捷性、舒适性

43、等多方面体验。随着人工智能 和物联网技术等逐渐成熟，加上国家政策利好，中国智能家居行业进入快速发展期，据中商 产业研究院预测，2022 年中国智能家居市场规模有望达 6515.6 亿元。工业互联网：打破信息孤岛，降本增效提质，产业增加值规模持续增长，带动第一、二、三 产业转型升级。工业互联网是新一代信息通信技术与工业经济深度融合的新型基础设施、应 用模式和产业生态，通过对人、机、物、系统等的全面连接，构建起覆盖全产业链、全价值 链的全新制造和服务体系。物联网技术是工业/制造业转型升级的基础，网络连接的部署和基 于物联网平台的业务分析和数据处理均对通信模组的数量与质量提出了要求。据中国工业互 联

44、网研究院测算，2020 年中国工业互联网产业增加值规模达到 3.57 万亿元，占 GDP 比重 为 3.51%，工业互联网应用场景广泛，目前已延伸至 40 个国民经济大类，涉及原材料、装 备、消费品、电子等制造业各大领域，以及采矿、电力、建筑等实体经济重点产业。据中国 工业互联网研究院测算，2020 年中国工业互联网带动第一产业、第二产业、第三产业的增 加值规模分别为 0.056 万亿元、1.817 万亿元、1.697 万亿元，带动各行业的增加值规模持 续提升。2021 年 12 月 12 日，国务院印发“十四五”数字经济发展规划，明确提出 2025 年工业互 联网平台应用渗透率达到 45%，

45、相比 2020 年工业互联网平台应用渗透率提升 30.3pct。同 时指出全面深化重点产业数字化转型，大力提升农业数字化水平、推动工业数字化转型、加 快商贸、物流、金融等服务业数字化转型。3、产业格局东升西落，上游国产化重构延续成本红利3.1、格局：东升西落，中国厂商崛起，强者恒强通信模组市场格局：东升西落，中国厂商快速崛起，市场化程度高。通信模组行业供应商多， 市场化程度较高，其销售区域是全球性，获得进口国对无线通信设备相关的准入资质即可进 行产品销售，在满足性能要求的情况下，可充分参与国际市场竞争，产品竞争具有全球性。 据 Counterpoint 统计，2021 年 Q4 全球蜂窝物联网

46、模组收入同比增长 58%，中国领先了整 个蜂窝物联网模组市场，收入占比达 40%以上，市场份额前三的厂商分别为移远通信（27% ）、 Telit（8%）、美格智能（7%）。随着中国厂商在物联网技术和精细化管理的积淀发展，以及背 靠中国消费市场，中国通信模组厂商收入规模快速增长，收入增速明显高于海外厂商，规模 优势渐显，并凭借高端产品不断拓展海外市场，与海外同行业巨头直接竞争，中国通信模组 厂商全球市场份额快速提升，位居全球第一。海外厂商起步早，中国通信模组企业起步于 3G 时代，产业生态逐步优化。通信模组最早于 20 世纪 90 年代兴起，法国企业 Wavecom 是通信模组开山鼻祖，为行业发

47、展奠定了基础， 随后西门子进军通信模组行业，并将其市场化运作，中国通信模组企业多成立于 3G 时代。 随着通信技术的迭代更新，全球格局也在变化，4G 时代之前，通信模组行业多为海外厂商主 导，包括 Telit、Sierra、Gemalto 等，2007 年通信模组全球市场份额分布为西门子（27% ）、 Wavecom（25%）、Simcom（13%）、摩托罗拉（8%）；随着行业收并购及国产厂商的崛起， 产业生态随之变化，国产厂商移远通信、广和通、芯讯通等成长为具备全球竞争力企业，并 进入第一梯队，在 5G 时代处于领先地位。中国移动通信产业整体发展，带来技术溢出效应。中国通信技术标准领域经历了

48、 1G 空白、 2G 跟随、3G 参与、4G 同步、5G 主导的艰难奋斗历程，在移动通信标准领域逐步实现了话 语权从无到有，通信标准迭代升级，带来市场规模的指数级扩张，同时带来更强的技术溢出 效应，推动移动通信产业进一步与各行各业融合。中国通信产业整体发展领先，有先发优势。 物联网技术多样化，应用碎片化，助力国产厂商实现弯道超车。物联网应用场景复杂多样， 单一的技术、网络、系统难以提供所有服务，不同的产业有多样的技术需求，因此物联网技 术多样化，存在多种网络连接技术，百花齐放。面对多样化、碎片化的市场，全球格局出现 变化，为国产厂商的兴起提供了前提。先发优势和技术积累成为国产厂商重要竞争优势。

49、通信模块产品的研发需具备较强的通信技 术、信号处理技术、信息处理技术等专业研发能力，还需要拥有较强的底层协议、微操作系 统、与硬件紧密结合的嵌入式软件和信息处理应用平台软件开发能力。无线通信模块同时具 有标准化和定制化的特点，在硬件和软件方面与其他部件的对接具有一定粘性。由于行业的 多样性，终端所采集和传送的数据与信号格式各有不同，对组网、通信和智能控制的需求各 异，对厂商的应用开发能力提出较高要求；通信模组作为物联网关键元器件，有着较高的稳 定性、可靠性质量要求，对厂商的制造能力提出较高要求；面对碎片化下游应用场景，需要 通信技术与行业应用知识的相互融合，对人才的素质要求较高，需要有业内长期的实践才能 积累相应的经验和能力。行业经验是实质性进入壁垒之一，工程师红利推动国产厂商快速发展。通信模组厂商除了拥 有较强技术研发能力外，还需要对客户所在业务领域的特点及发展趋势、客户机器设备的特 性、客户的决策流程及生产控制需要等应用行业的相关信息有较为深入