5G新基建作為支撐經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素，已經(jīng)在過去的一年多時間里，為我國經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展提供了大量的燃料，并迅速拉動著相關(guān)產(chǎn)業(yè)共同迸發(fā)出新鮮的活力。在5G新基建穩(wěn)步推進(jìn)的過程中，上游行業(yè)的制造廠商正在率先擁抱發(fā)展紅利，而下游的各類應(yīng)用場景也將受惠于5G網(wǎng)絡(luò)，突破技術(shù)桎梏，逐步演進(jìn)落地。

光學(xué)器件迭代應(yīng)用：5G手機(jī)攝像升級與AR/VR激活

在5G通信網(wǎng)絡(luò)建成后，我國智能手機(jī)零售市場將迎來5G手機(jī)換機(jī)潮，人們迫切希望能夠享受新網(wǎng)絡(luò)帶來的高速體驗。

手機(jī)賽道上的投資邏輯是以整體信息接入需求和帶寬的自然增長為基礎(chǔ)的。雖然新冠疫情導(dǎo)致了2020年5G手機(jī)出貨量較預(yù)期值下降，但我們認(rèn)為5G手機(jī)的銷量將在2020年底到2021年上半年5G網(wǎng)絡(luò)初步建成后迎來爆發(fā)性的增長，并且這一趨勢將持續(xù)3年以上。

智能手機(jī)現(xiàn)已演變?yōu)榫邆渫ㄓ嵐δ艿闹悄芨兄徒换ソK端。在實現(xiàn)通訊功能方面，手機(jī)事實上扮演著小基站的作用，因此，手機(jī)的革新同樣可以拉動5G新基建上游領(lǐng)域中基站相關(guān)的射頻芯片、高頻高速PCB等行業(yè)的發(fā)展。與此同時，手機(jī)中智能感知和交互功能的進(jìn)步將更加多元化地促進(jìn)上游產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

從零件構(gòu)成的角度具體來說，除了內(nèi)部的芯片和電路板以外，手機(jī)最重要的兩個光學(xué)元器件是光學(xué)攝像頭和顯示屏幕。

攝像頭體積雖小，其內(nèi)部的組件構(gòu)成卻非常復(fù)雜。其中CMOS圖像傳感器（CMOSImage Sensor，簡稱CIS）是攝像頭中最核心的元件，也是攝像頭中價值最高的構(gòu)件。

CIS在攝像頭元件中的成本占比達(dá)到52%，同時行業(yè)集中度高，CR4指標(biāo)達(dá)到了86%；光學(xué)鏡頭的情況與之類似，成本較高且行業(yè)集中度較高。因此，我們重點關(guān)注在CIS芯片和光學(xué)鏡頭這兩個毛利率較高的領(lǐng)域中的龍頭企業(yè)。

除了手機(jī)數(shù)量增長帶來的攝像頭需求量的增長，新的技術(shù)和方案也正在應(yīng)用到攝像頭領(lǐng)域。傳統(tǒng)的手機(jī)攝像頭只有2D功能，沒有景深信息，而現(xiàn)在3D sensing是智能手機(jī)創(chuàng)新的趨勢之一。實現(xiàn)3D sensing共有三種技術(shù)——雙目立體成像、結(jié)構(gòu)光和ToF（Time of Flight，飛行測距法），目前應(yīng)用較多的方案是結(jié)構(gòu)光和ToF。

結(jié)構(gòu)光和ToF的主要組件為衍射光學(xué)元器件、VCSEL激光發(fā)射器、紅外鏡頭等。從學(xué)術(shù)原理發(fā)展的角度講，傳統(tǒng)光學(xué)將會向衍射光學(xué)進(jìn)行演進(jìn)；從應(yīng)用制造的角度講，衍射光學(xué)采用半導(dǎo)體工藝對玻璃或者樹脂材料進(jìn)行精密制造和加工，迎合了光學(xué)領(lǐng)域集成化、精細(xì)化的工藝趨勢并滿足了3C產(chǎn)品提高性能、降低成本的要求。因此我們認(rèn)為，衍射光學(xué)元器件作為攝像頭的核心部分會有較大的發(fā)展。

前述結(jié)構(gòu)光和ToF的主要組件除了應(yīng)用于手機(jī)領(lǐng)域，在AR/VR領(lǐng)域也有很大應(yīng)用空間，其未來的市場機(jī)會巨大。一段時間以來，AR/VR的概念已經(jīng)炙手可熱,但沒有高速5G網(wǎng)絡(luò)的支撐，虛擬現(xiàn)實的演進(jìn)相對是比較緩慢的。

隨著5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的持續(xù)推進(jìn)和5G網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的提高成熟，以及光學(xué)芯片及顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，AR/VR會在更好的硬件與網(wǎng)絡(luò)支持下，延續(xù)現(xiàn)有的發(fā)展路徑，在游戲和視頻領(lǐng)域迎來高速發(fā)展機(jī)會。

在游戲領(lǐng)域，傳統(tǒng)的單機(jī)游戲主要是為了滿足玩家的精神追求，在預(yù)先設(shè)定或者有少量自主性情節(jié)的情況下，提供虛擬的視頻環(huán)境和游戲情節(jié)。網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)⒏嗟娜诉B接在一起，增加了游戲中玩家的互動，提升了游戲的體驗感。但目前，無論是PC還是主機(jī)游戲，絕大部分仍是通過屏幕和鼠標(biāo)或手柄操作，并不能為玩家?guī)碚媲械母泄袤w驗。隨著網(wǎng)絡(luò)游戲時代的到來和技術(shù)的發(fā)展，人們更加傾向于加入能帶來真實體驗感的虛擬現(xiàn)實3D游戲，這類游戲與傳統(tǒng)的3D游戲完全不同，能讓玩家在其中得到感官上的滿足和超越現(xiàn)實世界的全新感受。

目前已經(jīng)出現(xiàn)的體感游戲和VR游戲?qū)⑹俏磥戆l(fā)展的趨勢。在5G網(wǎng)絡(luò)逐步普及與用戶端設(shè)備的不斷感知化、虛擬化之后，高速高帶寬的VR游戲視頻信號及各種體感信號將被傳送到游戲云端，并需要建立整套用戶實時交互、視頻傳輸以及服務(wù)端渲染的通用框架體系，“上云”將成為游戲行業(yè)的重要趨勢之一。未來的VR游戲，將不再是用戶按預(yù)設(shè)情節(jié)被動加入，而會升級為用戶深度地參與游戲的制作環(huán)節(jié)，這意味著用戶本身的感知信號和交互信息都會是游戲的一部分，從而實現(xiàn)“游戲即電影”的精彩盛況。

物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)：通訊技術(shù)革新與終端機(jī)器智能化

mMTC海量機(jī)器類通信（massive Machine Type of Communication）是5G新基建在下游另一個重點應(yīng)用領(lǐng)域，海量的設(shè)備通過5G網(wǎng)絡(luò)接入場景，達(dá)到萬物互聯(lián)的狀態(tài)。

人際連接的需求是比較一致的，5G可以提供更高的帶寬、更快的通信、更豐富的交互來滿足人們的需求。但是，在物聯(lián)網(wǎng)中，設(shè)備和機(jī)器的種類各式各樣，各種應(yīng)用場景千差萬別，所以“物聯(lián)”的需求非常復(fù)雜。隨之而來的是“五花八門”的物與物之間的通信協(xié)議——從無蜂窩組網(wǎng)的LoRa標(biāo)準(zhǔn)（遠(yuǎn)距離無線電，Long Range Radio）和ZigBee標(biāo)準(zhǔn)（低速近距離無線傳輸）到蜂窩組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，在蜂窩組網(wǎng)內(nèi)部還針對不同的帶寬和通信需求分化成NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)（窄帶物聯(lián)網(wǎng)，Narrow Band Internet of Things）和eMTC標(biāo)準(zhǔn)（增強機(jī)器類通信，基于LTE演進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）等不同類型，物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議可謂是“山頭林立”。

從國內(nèi)三大運營商的投資動向看，各大運營商都建設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)開放平臺。在眾多物聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn)中，NB-IoT在2019年7月正式成為5G時代的候選技術(shù)方案，預(yù)計在2020年10月將被正式認(rèn)定為IMT-2020標(biāo)準(zhǔn)。因此，NB-IoT是未來較為清晰可見的發(fā)展方向。

NB-IoT的特點是低功耗、低成本、廣覆蓋、強連接，符合運營商統(tǒng)一投資、統(tǒng)一關(guān)聯(lián)的大平臺特點，日常生活中常見的共享單車即采用該技術(shù)。

我們認(rèn)為，國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)市場在5G網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)展路徑和4G網(wǎng)絡(luò)時代的演變進(jìn)程比較類似——網(wǎng)絡(luò)由運營商主導(dǎo)，而擁有客戶、具備行業(yè)解決方案的系統(tǒng)集成廠商和有規(guī)模門檻、有研發(fā)能力的模組廠商將會在5G物聯(lián)浪潮中取得較大的發(fā)展。此外，物聯(lián)網(wǎng)芯片市場會被芯片及模組的龍頭企業(yè)關(guān)注，因此具有超低功耗或者具有特定行業(yè)機(jī)器互聯(lián)通信能力和應(yīng)用模式解決方案的物聯(lián)網(wǎng)芯片研發(fā)企業(yè)能夠獲得一定的市場空間。

除了上述支持物聯(lián)網(wǎng)運作的數(shù)字化技術(shù)領(lǐng)域的革新機(jī)會，5G為物聯(lián)網(wǎng)中看得見摸得著的應(yīng)用端提供了切實落地和提速發(fā)展的條件。許多物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用，如水電燃?xì)忸I(lǐng)域的智能抄表、工業(yè)生產(chǎn)中的智慧工廠、智能家居等，已經(jīng)在2G、4G的傳統(tǒng)信息自動化領(lǐng)域有過應(yīng)用，但未能實現(xiàn)大規(guī)模的發(fā)展，其主要原因是缺乏一張統(tǒng)一的、有基礎(chǔ)通信標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)。在傳統(tǒng)的信息自動化領(lǐng)域，各種工業(yè)傳感器自帶有線和無線的組網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，廠家往往采用私有協(xié)議進(jìn)行互聯(lián)，而4G及之前的統(tǒng)一通信網(wǎng)絡(luò)，沒有為物聯(lián)網(wǎng)單獨規(guī)劃相應(yīng)的頻率和處理機(jī)制，導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)和普通通信的不同需求混在一起而相互影響，造成了網(wǎng)絡(luò)和終端不斷通信、終端耗電大等層出不窮的問題?，F(xiàn)階段，5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)單獨為物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃出了mMTC，這將會極大的推動物聯(lián)網(wǎng)的相對統(tǒng)一和發(fā)展。

以AGV智能搬運機(jī)器人（Automated Guided Vehicle）為例，目前AGV小車的引導(dǎo)方式包括電磁感應(yīng)、超聲波、紅外、激光、圖像識別等多種形式，但其控制系統(tǒng)，即算法，仍是通過宏觀設(shè)定和規(guī)劃完成的。未來，當(dāng)AGV小車之間能完成主動的互相通信之后，AGV小車之間的算法可能就會變成類似于螞蟻族群的聯(lián)通方式，通過自主溝通和互動來設(shè)計行動路線。那么，整個工業(yè)自動化的面貌將會發(fā)生翻天覆地的巨變，從由“人”來規(guī)劃需求和實現(xiàn)方案變?yōu)橛伞叭恕眮硪?guī)劃需求而由“機(jī)器”通過物聯(lián)網(wǎng)自主規(guī)劃實現(xiàn)路徑——“機(jī)”工智能將由此達(dá)成。

URLLC實時應(yīng)用：工業(yè)自動化與自動駕駛的未來

URLLC高可靠低延時通信（Ultra-relaibleand Low Latency Communication）是5G的另一大應(yīng)用方向。理想狀態(tài)下，我們希望所有的通信都具備高可靠和低延時特征，但無線環(huán)境的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性、帶寬和終端的能耗限制都使得通訊無法達(dá)到理想狀態(tài)。因此，URLLC很大程度上只能承載5G網(wǎng)絡(luò)中比較高端、能為客戶帶來最大價值的應(yīng)用。

從標(biāo)準(zhǔn)的角度來看，2020年7月3日，國際標(biāo)準(zhǔn)組織3GPP剛剛宣布R16標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)，標(biāo)志5G第一個演進(jìn)版本標(biāo)準(zhǔn)的完成，R16版本進(jìn)一步研究了URLLC，主要包括了面向工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、面向車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等方面的內(nèi)容。

現(xiàn)階段，在5G新基建的前期，具備先進(jìn)研發(fā)能力的企業(yè)將率先進(jìn)行研發(fā)儲備和實驗性質(zhì)的測試；而基于5G的自動駕駛和工業(yè)自動化等下游行業(yè)的應(yīng)用，大致將在5G網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模部署的后期得以進(jìn)一步落地，屆時才會有較為成熟的應(yīng)用案例出現(xiàn)。

圍繞自動駕駛概念的研發(fā)熱度一直很高，但由于涉及道路與人身安全，自動駕駛的大規(guī)模商用尚需較長時間。而工業(yè)自動化領(lǐng)域由于安全性要求相對適中，在URLLC方面可能存在較快的商用機(jī)會，因此，我們認(rèn)為，結(jié)合了工業(yè)機(jī)器人和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)自動化技術(shù)，將會在較短的時期內(nèi)，借助5G URLLC網(wǎng)絡(luò)，邁上走向跨越式發(fā)展的征途。

工業(yè)自動化市場已經(jīng)存在多年，但非常分散。隨著5G新基建進(jìn)程的逐步深入，原有工業(yè)自動化市場中的企業(yè)將對其技術(shù)方案進(jìn)行全面轉(zhuǎn)型與升級，這需要企業(yè)對行業(yè)有深刻的理解，并有能力將5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)勢融合到更先進(jìn)的自動化控制系統(tǒng)之中，從而通過更高效的自動化手段為產(chǎn)業(yè)培育出更大的價值。

我們認(rèn)為，在大型的工業(yè)領(lǐng)域，如電力、石油、化工、礦山、冶煉、汽車、家電等行業(yè)，具備自動化集成能力的公司有望抓住5G技術(shù)演進(jìn)帶來的升級機(jī)會，贏得市場規(guī)模和自身體量的雙重增長。在其他細(xì)分領(lǐng)域，未來也將產(chǎn)生一定機(jī)會，工業(yè)自動化企業(yè)需要緊跟5G標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的步伐，錘煉技術(shù)，儲備人才，做好積累。

在自動駕駛領(lǐng)域，傳統(tǒng)車廠和造車新勢力之間的競爭格局尚需觀察，只有更好地將車輛駕駛及控制與5G網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，尤其是實現(xiàn)車載傳感器及攝像系統(tǒng)與5G網(wǎng)絡(luò)的深度結(jié)合，才能在市場競爭中脫穎而出。

5G與V2X車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Vehicle to Everything）的融合，將會推動智慧交通快速進(jìn)化。未來，自動道路規(guī)劃和自動駕駛將會隨著各個國家法規(guī)的不斷完善、各類標(biāo)準(zhǔn)的不斷升級以及5G網(wǎng)絡(luò)的不斷成熟而最終落地。我們認(rèn)為，在這場充滿可能性的演進(jìn)之中，車廠仍然是行業(yè)中的核心主導(dǎo)力量，傳感器芯片廠商、通信網(wǎng)絡(luò)廠家和車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍將互相滲透，進(jìn)而為車廠提供整體化的解決方案。

技術(shù)的進(jìn)步與終端應(yīng)用的升級密不可分，甚至互為補益——5G換機(jī)潮為光學(xué)器件的應(yīng)用提供了機(jī)會，而光學(xué)器件的迭代與應(yīng)用將同時促成手機(jī)攝像升級與AR/VR激活；5G網(wǎng)絡(luò)與通訊協(xié)議的完善為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展解決痛點，而未來智能終端將成為物聯(lián)網(wǎng)真正落地的觸角；URLLC技術(shù)讓依賴于實時信號的應(yīng)用更具可能性，工業(yè)自動化與自動駕駛等場景的演進(jìn)節(jié)奏即將按下加速鍵……

5G推動著上游行業(yè)去實現(xiàn)一個又一個的技術(shù)突破，進(jìn)而為下游行業(yè)各類應(yīng)用場景提供著不可或缺的基礎(chǔ)支持，5G時代變革的軌跡不僅僅穿行在無數(shù)的工廠中，也悄然走進(jìn)了千家萬戶觸手可及的視野里。過去被科幻小說描繪的場景，可能正在變?yōu)楝F(xiàn)實。5G將進(jìn)一步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)世界與物理世界的融合，也將推動著城市的重新定義。

回看4G時代，微信成為顛覆通訊業(yè)務(wù)的低成本工具，支付寶實現(xiàn)了全民不帶錢包出門的盛景，我們在回家路上叫外賣，開車用手機(jī)導(dǎo)航，隨手發(fā)個抖音……這似乎已經(jīng)成為我們習(xí)以為常的生活，而這一切都曾是我們在3G時代看著屏幕上不停轉(zhuǎn)的小圓圈時，所不曾設(shè)想的可能?！拔粗h(yuǎn)大于已知”，我們期待在5G的顛覆下的新一輪改變。在這場由技術(shù)引領(lǐng)的變革中，更多的應(yīng)用將會產(chǎn)生，更多的產(chǎn)業(yè)將會重塑。我們期待擁抱變革，更期待發(fā)現(xiàn)應(yīng)運而生的新的商業(yè)機(jī)遇。

注：文章僅為作者個人觀點，不代表公司立場，不涉及任何投資建議。市場有風(fēng)險，投資需謹(jǐn)慎。

作者介紹：

龔卿，天風(fēng)天睿戰(zhàn)略新興投資部副總經(jīng)理

畢業(yè)于武漢大學(xué)電子工程專業(yè)，擁有12年通信行業(yè)經(jīng)驗，熟悉通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及電子行業(yè)規(guī)律。擁有5年中早期投資從業(yè)經(jīng)歷，對光通信、激光、新能源、新材料等領(lǐng)域有比較豐富的投研經(jīng)驗，了解醫(yī)療行業(yè)。參與投資的重點項目有：翔豐華、路德環(huán)境、宏韌科技等。