5G参与正确姿态，首先得弄懂无线通信模块产业（上）

目前在 M2M 场景下， 应用更多的是蜂窝通信模块（2G/3G/ 4G ）， 未来 LPWAN 模块（NB/IoT、 LoRa） 将快速应用。 根据 GAMA（全球移动运营商协会） 的预计， 2015 年， 全球蜂窝通信 M2M 的连接数为 3 亿左右， 到 2020 年有望达到 10 亿级别， 算上 LPWAN， 整体连接数有望达到百亿级别。 目前， 智能表计、 移动支付、 智能车载、 智能电网等大颗粒市场（年需求量在 1000 万套以上） 的快速发展引领行业需求。

目前整个业界形成了国外厂商主导， 国内厂商追赶的竞争态势。 国外龙头主要有Sierra、 TelIT、 U-blox 等， 无论是规模还是毛利率水平远远领先于国内厂商。 国内第一梯队公司有芯讯通、 移远通信、 中兴物联、 广和通等。 按出货量算已经可以和国外龙头相媲美。 由于国内竞争激烈， 毛利率水平普遍低于国外。我们认为无线通信模块可以类比手机厂商的发展规律， 随着头部厂商品牌、 规模的进一步增强， 会形成“赢者通吃”， 产业集中度有望进一步提升。 第一梯队公司长远来看有望更受益。海外龙头 Sierra、 TelIT 目前已经打通底层模块+ 物联网 平台+垂直应用的整体解决方案， 产品附加值不断提高， 毛利率稳步上升， 股价也相应地受到资本市场的肯定。

无线通信模块行业介绍

无线通信模块使各类终端设备具备联网信息传输能力， 如下图所示， 是各类智能终端得以接入物联网的信息入口。 其是连接物联网感知层和网络层的关键环节， 所有物联网感知层终端产生的设备数据需要通过无线通信模块汇聚至网络层， 进而通过云端管理平台对设备进行远程管控， 同时经过数据分析有效对各类应用场景进行管理效率提升。 无线通信模块与物联网终端存在一一对应关系，属于底层硬件环节， 具备其不可替代性。

在 M2M（机器间通信） 应用场景下， 无线通信模块目前主要指蜂窝网模块（2G/3G/4G 模块）， 随着 NB-IoT 技术的发展， 未来 LPWAN 模块（Lora/NB-IoT模块）将成为蜂窝通信模块的替代升级者进行大规模推广，另外定位模组（GPS、GNSS 模块） 常常与蜂窝通信模块共同使用， 因此看成广义的无线通信模块。

不同制式的通信模块适用于不同的场景， 例如， 2G 模块广泛应用于对数据需求量不高的摩拜单车领域， 3G 模块应用于数据量要求较高的移动支付领域， 4G模块运用于通话要求较高的车载领域， 而 LPWAN 模块有望首先在低功耗要求较高的抄表领域商用。

物联网是各行各业设备终端的联网化， 广义的应用场景包含所有行业， 行业外延无限大。 相应的， 物联网模块的应用场景也特别丰富， 市场空间也非常大。根据 GAMA（全球移动运营商协会） 的预计， 2015 年， 全球蜂窝通信 M2M 的连接数为 3 亿左右， 到 2020 年有望达到 10 亿级别， 而考虑到 LPWAN 连接、蓝牙、 WiFi、 自组网等连接， 全球连接数有望达到百亿级别。

中国目前是全球最大的 M2M 市场， 2015 年的连接数为 1 亿， 到 2020 年这一数字有望达到 3.5 亿， LPWA 技术将额外提供 7.3 亿连接， 总连接数有望超过10 亿， 占到全球总连接的十分之一。

目前， 物联网应用场景中已经形成较大颗粒（年需求量在 1000 万以上） 市场的主要有智能表计、 移动支付、 智能车载、 智能电网等领域。 这些领域的增长引领了行业的主要增长。

（1）车联网

目前， 几乎每一台车辆都会配备 T-BOX 或 OBD 设备， 方便车主导航或通过车载终端进行通话。 而这些车载终端都需要嵌入无线通信模块。 仅以中国为例，目前每年的新增车辆在 2000~2500 万辆之间， 为无线通信模块市场带来每年2000 万套的增量市场。 这还没有考虑到已有终端的升级换代， 存量市场有 2G终端向 4G 终端升级的量也在每年千万级别。 车辆网场景是目前无线通信模块最大的应用场景。

（2）智能表计

目前， 表计领域（水、 电、 汽、 热表） 逐步开始智能化升级， 从而可以实现远程传输数据， 替代人工上门抄表。 以市场潜力最大的水表为例， 目前我国每年新生产水表在 2500 万套左右， 目前的渗透率在 25%左右， 即出厂 600 多万带来通信模块的智能表， 随着智能化渗透率的提高， 这一数量将会逐步提升。 再加之热表和气表的量， 表计类市场有望每年提供千万级的模块市场。

（3）移动支付

根据易观智库的数据， 截止 2016 年底， 全国联网 POS 机数量在 2500 万台左右。 这些 POS 机更多采用有线网络或简单的 2G/3G 网络进行收单， 随着移动支付的盛行， 对新一代移动 POS 机的需求开始崛起， 存量 POS 市场开始向 4G智能移动 POS 机升级。 而目前智能 POS 的渗透率在 10%左右， 还处于升级换代初期， 接下来两年的升级更换期有望给业界带来每年千万级的 4G 智能模块需求。

（4）智能电网

目前国家电网已经完成全面智能电网建设期， 并正步入坚强智能电网升级期。新增的信息采集设备（采集器、 集中器、 专变终端） 均将逐步采用 4G 网络进行数据传输。 根据国网公开招标， 每年新增的采集设备招标量在千万量级。

其它还有一些小颗粒的市场， 如自动贩卖机、 农业/环境监控、 健康终端、 资产追踪、 智能停车等等， 可以看到各类下游应用领域均开始逐步崛起并成熟， 带来无线通信模块市场需求的快速增长。

无线通信模块产业链简析

无线通信模块生产厂商上游为标准化的通信基带芯片， 下游为做智能化整体解决方案的系统集成商、 运营服务商， 或是直接销售给终端厂商。 模块生厂商一般负责整个硬件的集成设计和后续销售， 而将销售这一环节外包给加工厂。 整个的产业链如下所示：

一般而言， 基带芯片等原材料占到整个成本的 85%左右， 加工厂代工费占到成本的 15%左右。 模块生产商加价 25%后作为出厂价售出。 以典型生产厂商广和通为例， 目前 2G 模块的出厂价为 20 多元， 3G 模块的出厂价在 110 多元， 4G模块不到 200 元。

由于 4G 模块价格较高， 目前还没有大范围普及， 整个业界还是以 2G 模块出货量为主， 但随着 4G 产品量产后平均售价的下降， 有望逐步完成 4G 对 2G 模块的逐步替代。 根据爱立信的统计分析， 到 2013 年底， 全球采用 2G 的 M2M 方案占比约 64%， 采用 4G LTE 仅占 1%， 预计到 2019 年采用 4G LTE 的 M2M方案将成为主流。

而目前认为被会是未来物联网应用数量最多的 NB-IoT 模块，同样受制于价格较高， 而没能进行大规模的推广。 我们预计随着华为 NB-IoT 芯片的量产， 规模效应导致相应原材料成本下降， NB-IoT 模块预计于 2018 年下半年打开大规模应用。

（1）上游： 标准化通信芯片

无线通信模块的上游原材料中， 通信基带芯片是核心技术所在和主要成本项，占总原材料成本的 50%左右。 该环境技术壁垒高， 话语权强， 主要供应商有高通、 Intel、 联发科、 锐迪科、 华为海思、 中兴微电子等， 集中度较高。

（2）下游： 应用领域极其分散

物联网下游应用领域十分分散， 根据每年的需求量分为大颗粒市场（年需求量1000 万以上） 和小颗粒市场（年需求量 1000 万以下）。

大颗粒市场：  需求量大、 标准化程度高、 竞争激烈， 适合做大收入和树立品牌， 研发人员相对可以较少， 但市场开拓能力要强。

小颗粒市场：  需求量小， 定制化程度高， 毛利率水平高， 但对供应商研发投入要求高下游应用领域非常多， 我们认为物联网应用市场， 尤其是未来的 LPWAN 技术应用市场， 更容易在或者将更先在市场领域爆发。 因为物联网的本质是替代人工， 提升管控效率。 而目前管控效率较低的领域集中在市政、 公共设施领域，因此会是物联网技术最先进行改造的地方， 同时， 政府也愿意为更领先的技术、更先进的管理买单。 因此政企市场的物联网应用和创新值得关注。

（3）物联网模块环节产业链价值

物联网模块环节本身， 处于上游标准化芯片应用于下游分散化垂直领域的中间环节， 其硬件结构设计、 定制化软件开发， 成为附加值所在环节， 也是产业链价值所在， 具体体现为：

产业链价值 1：  硬件集成与设计， 融合多种通信制式， 满足不同应用场景下的环境要求，稳定性、 及时性是核心

产业链价值 2：  定制化嵌入式软件开发， 烧录 Linux/Andorid 系统， 满足不同下游应用需求， 成熟的应用经验和解决方案能力是核心。

注：未完待续，欲了解无线通信模块产业链以及国内外厂商情况请参考 《参与5G正 确姿势，首先得弄懂无线通信模块产业（下）》