物联网模组行业研究：万物互联_模组先行.docx

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1、物联网模组行业研究：万物互联_模组先行1 模组简介：万物互联，模组先行通信模组：实现万物智联的关键设备无线通信模组是一种将芯片、存储器、功放器件、天线接口、功能接口等集成于电路板 上的模块化组件，实现无线电波收发、信道噪声过滤及模拟信号与数字信号之间相互转 换等功能。物联网终端通过无线通信模组接入网络，满足数据无线传输需求，无线通信 模组是实现万物智联的关键设备。模组的价值主要集中在两个方面：首先，模组作为一个集成芯片，通过整合不同的网络 制式（2G/3G/4G/5G/NB 等），满足不同应用场景，提供更为稳定的硬件通信，简化应 用厂商的工作；其次，模组厂商根据应用厂商的需求，定制烧录系统（A

2、ndroid、linux 等），提供软件开发的基础系统。应用厂商无需直接面对芯片和软件，只需要知道接入什 么网络，在哪种系统开发应用，再购买现成定制的模组即可。物联网通信模组处于感知层和网络层中间，为万物互联的基石。物联网通信模组相当于 物联网的“连接器”，所有由感知层产生的数据都需要通过其传送至网络层。模组与物联 网终端设备是一一对应关系，具备不可替代性。物联网下游应用场景具备多样化、碎片 化以及爆发的先后不一的特点，相较之下物联网模组具备通用的属性。通常而言，增加 一个物联网连接数，就需要增加 1-2 个通信模块。物联网通信模组作为物联网行业的“卖 铲者”，伴随物联网应用爆发和连接数的快速

3、增长，板块景气度提升的确定性高。模组分类：NB-IoT、4G、5G 上量将成为主流根据搭载基带芯片支持的通信协议，我们把无线模组分为通信模组和定位模组，其中通 信模组可以分为蜂窝模组和非蜂窝模组，定位模组分为 GNSS 和 GPS 模组。蜂窝类通 信模组主要包括 2/3/4/5G 以及授权频段的 NB-IoT、eMTC，非蜂窝类通信模组主要包 括 WIFI、蓝牙、zigbee 以及非授权频段的 LORA、sigfox。未来，随着 2G/3G 逐渐被 替代，NB-IoT、4G、5G 上量将成为主流。无线通信技术大致可以分为高速率、中速率和低速率三类，不同的技术种类所适用的应 用场景也不相同。以高

4、速率为主的 4G/5G 技术，适用于对数据传输量大、速率快的车 联网、工业控制、视频监控等应用场景，以 LPWAN 为主的低速率则适用于对数据量小、 传输慢、功耗敏感的远程抄表、环境监测等场景。不同的通信接入技术与下游各类应用 场景特点相对应，使得下游行业及应用的发展直接决定不同制式的无线模组发展进度。LPWAN 保持强劲增长。LPWAN 作为目前最简单、最低成本的广域物联网方案，正在 为大量行业带来数字化机会。根据 IoT Analytics 的数据，2020 年二、三季度多国因为 疫情隔离的情况下，全年支持 LPWAN 的设备激活数依然达到 4.5 亿台，同比增速为 62%，预计 2021

5、 年这一数字为 6.6 亿，同比增长 47%，5 年后 LPWAN 连接数预计将 达到 27 亿。NB-IoT 占据中国新增市场半壁江山，Cat1 崛起速度快。我们从对比数据可见，受国内 外 NB-IoT 基础设施和市场策略的差异影响，在 2020 年中国蜂窝模组出货量中，NBIoT 模组占据 54%的份额，海外市场份额仅为 6%。此外，Cat 1 成为 2G/3G 物联网应 用的最佳替代方案，海内外市场份额快速提升。 合理的物联网连接结构正在形成。对于蜂窝物联网不同制式的连接结构，业内已形成了 “60%-30%-10%”的共识，目前蜂窝物联网模组的出货量正在朝着这一结构演进，推 动物联网连接

6、结构合理化。应用场景：位于产业链中游，下游应用广泛从模组产业链来看，无线通信模组厂商位于无线通信模组产业链中游，通过向产业链上 游原材料厂商采购芯片、PCB 板、分立器件及结构件等硬件，进而输送给下游代理商、 项目集成方或各类终端应用。无线通信模组厂商负责开发设计及产品销售，制作生产流 程由模组加工厂代工。模组下游细分很多应用场景，如无线支付、工业互联网、车载运 输、智慧城市等，为无线模组厂商提供了广阔的市场空间。下游应用领域众多。根据应用市场年需求量划分，蜂窝模组的需求者可分为大颗粒用户 （年需求量1,000 万片）和小颗粒用户（年需求量1,000 万片）。大颗粒市场（智能 表计、车联网、无

7、线 POS 等）的物联网模组量大、标准化程度高，小颗粒市场（工业 互联网、自动贩卖机等）物联网模组量小，定制化程度高，毛利率水平高。2 市场规模：万物互联时代已至，物联网景气向上物联网接棒成为新增长极物联网（Internet of Things，简称 IoT），可简单解释为“物物相连的互联网”，是一种 在互联网基础上延伸及扩展到物与物之间并进行信息交换与通信的网络。主要是通过传 感器、通信模块以及芯片等感知设备将物体进行联网。国内外普遍认为，1999 年麻省 理工学院的 Ashton 教授在研究 RFID 时，第一次提出了物联网的概念。万物互联时代已至，物联网行业将实现爆发式增长，万亿市场开启

8、。物联网将接棒互联 网成为新增长极。有线连接把 10 亿人连接起来用了 100 年（1900-2000 年），无线通信 把 50 亿人连接起来用了 25 年。而物的连接或将在短短几年间达到百亿级连接，成为数 字经济的新基础设施之一。根据爱立信对于全球物联网连接数的预测，物联网将代替手 机、电脑和平板终端成为未来连接数增长的主要驱动。根据 IDC 和 Gartner 机构的预 测，2020 年全球物联网行业市场规模将超 1.5 万亿美元。后疫情时代，全球物联网市场将加速发展。尽管受到芯片短缺和 COVID-19 对供应链的 长期影响，IoT Analytics 对 2025 年物联网设备总数预测

9、有所下调（2020 年预测为 309 亿台），但今年以来全球物联网市场仍实现高速增长。数据显示，到 2021 年全球联网设 备数量将增长 9%，达到 123 亿台。到 2025 年，预计将会有超过 270 亿台的联网设备 连接，2021-2025 年 GAGR 将达到 22%。蜂窝物联网连接市场保持增长。截至 2021H，根据 IoT Analytics 数据显示，全球范围内 使用蜂窝技术的联网设备数量同比增长 18%达到 20 亿台，其中国内三大运营商占据近 四分之三的市场份额。中国电信同比增长 42%，市场份额增加 2 个 pct 以上，Vodafone 以 6%的全球市场份额继续引领中国

10、以外的全球市场。国内蜂窝物联网连接数重回快速增长态势。2020 年在全球蜂窝模块市场受到新冠肺炎 疫情的严重打击，全球收入同比下降 8%至 31 亿美元的情况下，中国蜂窝模块出货量同 比增长 14%。由于中国采取了有效的疫情控制措施，企业快速复工复产，受疫情影响较 小。截至 2021 年 10 月底，国内三大运营商蜂窝连接数达 13.85 亿户，较 2020 年底增 长 2.50 亿户。其中 2020 年全年净增仅 1.08 亿，在经历 2020 年的减速，2021 年国内 蜂窝物联网连接数重回快速增长态势。下游应用多点开花，推动物联网发展车联网：车载通信模组新机遇车联网指的是按照一定的通信协

11、议和数据交互标准，在“人-车-路-云”之间进行信息交 换的网络。5G 技术的迅速推广带动物联网应用的落地和普及，车联网作为物联网高速 领域行业成熟度最高且连接数量最多的领域，车联网行业快速渗透，行业规模不断扩大。 据 ICV Tank 公布的数据显示，2019 年，全球 V2X 市场规模达 900 亿美元，预计到 2022 年，全球 V2X 市场规模有望突破 1650 亿美元。我国车联网市场规模有望在 2026 年达 到 8 千亿元，2021-2026 年平均复合增长率将达到 30.36%汽车无线通信模组是在汽车上安装的用于传输采集数据，是汽车接入车联网和互联网的 底层硬件。通过无线的方式，实

12、现车与云、车与车、车与路、车与人（移动终端）直接 通信和信息交换。前装常用于车载 T-Box 中，提供远程通讯接口，除此之外，OBD、智 能后视镜、行车记录仪、中控屏等部分产品也会配置通信模组。汽车模组相较于通用模组来说，具备相对较高的技术及研发壁垒。汽车涉及到交通安全， 因此对模组等核心器件的硬件规格与质量有特殊要求。一片模组如果应用在车载前装中， 首先要达到车规级，并严格遵循车规级产品质量流程，如 PPAP、8D、DFMEA、PFMEA 等，来确保极高的可靠性、防静电和防电磁干扰功能等。车规级模组从投入研发到批量 生产，并且出厂前后均要经历大量可靠性测试，才能加以应用。下游新能源汽车增长爆

13、发。2020 年 11 月，国务院发布新能源汽车产业发展规划 （20212035 年），提出到 2025 年新能源汽车新车渗透率达 20%左右。截至 2021 年 10 月，我国新能源汽车新车渗透率为 12.12%。假设以每年 2500 万的销量测算，2025 年新能源汽车销量将达到 500 万台。出于绿色发展的考虑，各国都在推动新能源车渗透 率提升。挪威提出到 2025 年新车销售百分之百电动化，英国也提出 2030 年电动乘用 车销量占比要达到 50%以上。政策加码，推动车联网“智能化、网联化”进程。根据 2020 年 11 月 11 日发布的智能 网联汽车技术路线图 2.0，2025 年

14、 L2 级和 L3 级新车要达到 50%，到 2030 年要超过 70%。同时，2025 年，C-V2X 终端的新车装配率将达到 50%，2030 年基本普及。2021 年 11 月 16 日，工信部正式发布“十四五”信息通信行业发展规划，明确了信息通信行 业发展目标，清晰指出统筹布局绿色智能数据与算力设施关键性，智能汽车网联协同的 发展趋势正与规划目标相契合。通信模组作为 C-V2X产业链核心组成部分将深度受益。车联网车载前装搭乘率稳步爬升。根据高工智能汽车研究院监测数据，2021H 国内市场 新车车联网前装搭载量为 552.79 万辆，搭载率首次突破 50%，达到 54.97%，同时基 于

15、联网的应用服务已经成为市场主流。2020 年开始，部分新车开始搭载 5G 通讯模组， 预计未来三年，4G 搭载量仍将逐步爬升，同时 5G 搭载进入快速上升期。预计到 2025 年，国内新车联网搭载率将超过 90%，对于车载通讯模组厂商来说，挖掘增量市场背后 的高附加值是未来的洗牌“护城河”。车规级模组市场空间测算：我们预计中国车载模组（前装 后装）市场规模将达到 200 亿左右。1）后装蜂窝模组市场测算：根据 OICA 数据显示，2015 年全球汽车保有量为 12.82 亿 辆，我们假设市场基本达到稳态水平，未来汽车保有量在 2015 年基础上以 4%的年均复合增长率保持增长。预测 2020

16、年全球汽车保有量为 15.6 亿辆，2025 年达到 19.0 亿 辆。我们认为目前保有汽车后装蜂窝模组市场渗透率较低，我们预计将在 2025 年达到 3%，车载后装模组市场规模将在 2025 年达到 76.9 亿元2）前装蜂窝模组市场测算：根据 OICA 统计，2020 年全球汽车销售 7797.12 万辆，预 计每年以 3%的增长。根据高工智能汽车研究院数据，2020 年汽车前装搭载率为 47%， 假设渗透率持续上升，预计到 2025 年将超过 90%。根据不同制式模组的不同价格，我 们预测车载前装模组市场规模将在 2025 年达到 114 亿元。移动互联：存量市场，渗透率提升笔电市场增长

17、乏力，进入存量时代。近年来全球 PC 和平板电脑整体表现低迷，以 PC 为例，自 2011 年年出货量为 3.65 亿台，后续逐年下滑，2020 年出货为 2.75 亿台，为 2011 年的 75%。我们认为全球 PC 和平板电脑市场已然处于较为饱和的状态，整体来 看已经进入存量更新替换的时代。国内市场，通信模组在 PC 的渗透率仍然比较低。据 Strategy Analytics 数据显示，2020 年具有蜂窝功能的移动 PC 的全球出货量增长 70，首次达到 1010 万，是有史以来最 高的年度出货量。目前来看，通信模组在国内市场 PC 渗透率仍然较低，在 3%-5%左 右，我们预计未来随

18、着网络带宽改善、流量成本及终端价格的降低，蜂窝模组渗透率将 会有进一步的提升。PC 全互联市场空间测算：根据 Omida 测算，2019 年全球笔记本电脑出货量为 1.72 亿 台，Chromebook 的出货量超过 1300 万台，我们假设市场已基本达到稳态水平，未来 出货量在 2019 年基础上保持略微增长。当前 PC 市场除联想旗下的 ThinkPad 推出支 持 4G 模组的产品外，其余品牌较少或者均未涉及，我们认为当前 PC 全互联渗透率不 足 5%。伴随 5G 推进移动通信速率提升、流量资费已降至合理水平以及对于移动办公 需求的提升，我们预计全互联 PC 渗透率于 2025 年有望

19、提升至 20%，对应市场空间为 145 亿元，2019-2025 年期间 CAGR 为 45%，市场空间巨大。工业互联网：应用场景广阔，行业前景广阔工业互联网下游应用领域广阔，颗粒度复杂。工业互联网通过系统构建网络、平台、安 全三大功能体系，形成人、机、物的全面互联。工业互联网是无线通信模组颗粒度最复 杂的应用场景，环节繁多、过程复杂。在工业互联网领域，模组应用范围广阔，目前已 在智慧工厂、远程驾驶、智慧港口、智慧电力等垂直行业实现商用落地，终端涵盖工业 路由器、工业平板终端、AGV、无人机、电力 DTU 等不同种类型。工业互联网市场规模庞大。受益于政策、资本、技术的推动作用，工业互联网虽处于

20、发 展初期，但前景广阔，2020 年我国工业互联网核心产业增加值已达到 6520 亿元，预计 未来五年核心产业规模年均复合增值率将维持在 20%。根据 ABI Research 数据预测， 到 2023 年，全球工业互联网蜂窝通信模块市场规模将达到 2.7 亿块，中国工业互联网 蜂窝通信模块市场规模将达到 0.8 亿块。3 竞争格局：东升西落，集中度提升中国替代海外是大势所趋国外厂商起步早，国内厂商加速赶超。海外主要无线通信模组厂商包括 Telit、Sierra Wireless、U-Blox；国内市场厂商包括移远通信、广和通、有方科技、美格智能、日海 智能（收购芯讯通）等。近年来国内厂商模组

21、业务营收增速显著高于海外，呈现明显加速追赶态势。根据 Counterpoint 统计，2017H 海外模组厂商仍占主导地位，Telit、Sierra Wireless、Gemalto、 U-Blox 四家厂商出货量占比 77%，在国内厂商迅速崛起挤压之下，2021Q3 全球蜂窝物 联网模块市场中前五名模块厂商都来自中国，其中移远通信、广和通市占率分别为 31.6%、9.6%。凭借成本优势和工程师红利，以及背靠国内巨大市场，是必然趋势，看好国内 模组厂商全球份额提升。物联网模组的标准化程度较高，并且产品技术优劣主要取决于 所用的芯片，技术壁垒相对较低。加之物联网行业空间巨大，参与厂商较多，竞争较

22、为 激烈，尤其是在产品快速起量的过程中，企业通常会采取降价的处理以抢占市场份额。 由于海外人工成本、研发和运营费用均较高，海外厂商无力与国内厂商抗衡。统计 2016- 2020 年相关上市公司毛利率和净利率，可以发现海外厂商的毛利率普遍高于国内厂商， 然而还是无法承担高昂的费用，近年来 Telit、Serria Wireless 均录得亏损，颓势已然出 现。我们认为，正如 5G 产业链东移一样，未来国外厂商或将逐渐退出通信模组市场， 而国内厂商有望受益全球化扩张。国内市场洗牌或已加速启动国内格局初现。统计国内主要模组厂商业务收入，2020 年移远凭借 61 亿模组业务收入 领先，广和通位列第二

23、，通过收购芯讯通和龙尚科技快速切入模组业务的日海智能位于 第三。从毛利率看，由于参与厂商较多，以及国内模组厂商在物联网快速兴起的过程中 为抢占份额采取低价竞争的战略之下，2020 年国内模组厂商毛利率基本在 15%-22%的 区间。广和通和移远通信盈利能力保持领先位置。从盈利能力来看，广和通聚焦包括车联网、 消费电子等高价值细分领域策略为其带来更高的盈利水平，2020 年广和通净利率达到 10.34%，大幅领先于国内其他模组厂商。移远通信作为平台型模组厂商，追求规模优势， 在产品快速起量的过程中，不断扩大规模建立成本优势，盈利能力次之。（报告来源：未来智库）展望未来，我们认为小厂商将逐渐掉队，

24、市场集中度有望提升。一方面，低速产品对性 能要求较低，产品同质化较为严重，因此渠道价值或更为凸显。相较于小厂商而言，龙 头厂商渠道触达更广，同时龙头厂商在采购和加工环节也更有规模优势，同样的价格可 以有更高的利润空间。另一方面，5G 时代已至，5G 由于频段高、速率更快，研发技术 难度较 3G、4G 高，同时随之带来的是 5G 芯片、测试和专利许可多重费用增长。基于 低速产品竞争激烈的背景下，我们认为小模组厂商很难有足够的利润空间去负担大量的 研发投入,小模组厂商出清是一个必然的趋势。在上游芯片紧张以及疫情影响业务开展 背景下，小模组厂商抗风险能力较弱，市场出清或已加速启动，行业集中度有望提升。4 投资分析随着全球物联网市场的高速增长、物联网连接数的持续爆发、相关政策的支持以及下游 各类新应用场景需求的的推动下，物联网行业景气度将持续向上。我们认为蜂窝模组作 为物联网连接层的重要环节，将持续受益于连接层硬件设备的快速起量；随着 5G 技术 的发展，5G 模块出货量开始进入规模放量阶段，未来有望迎来量价齐升。在全球市场 东升西落、国内市场集中度提升的竞争格局之下，移远通信和广和通凭借产品、成本、 服务、渠道、营销等优势不断提升市场份额，双龙头格局凸显。底部话题 追加内容 追加 追加内容本文作者可以追加内容哦 !