中国无线经济白皮书.docx
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1、中国无线经济白皮书一、无线经济内涵和框架近年来,我国数字经济蓬勃发展,以5G、移动物联网、 北斗为代表的各类无线技术广泛应用于社会生活的各方面, 成为数字中国建设的关键技术。基于各类无线技术形成了移 动通信、物联网、卫星通信等多个细分产业,为了更好的理 解无线技术对国民经济社会发展的贡献,我们以无线技术为 核心,从产业、赋能和治理三个维度提出了无线经济的概念。 通过分析发现,我国无线技术加速与实体经济深度融合,赋 能传统产业数字化发展,催生新产业新业态新模式,无线经 济正在成为壮大经济发展的新引擎。(一)无线经济内涵和框架我们认为无线经济是以无线电频谱作为先导性关键生产 要素、以无线技术为核心
2、驱动力,通过无线技术与实体经济 深度融合,不断提高传统产业数字化、网络化、智能化水平, 加速重构经济与治理模式的经济形态。无线经济包括无线产 业、无线赋能以及无线治理三部分。一是无线产业。指以无线电频谱资源作为基础载体,以 无线技术为驱动力,提供无线应用相关的电子元器件、终端、 高14.1个百分点。从细分行业看,2020年,通信设备制造业 营业收入同比增长4.7%,利润同比增1%;电子元件及电子 专用材料制造业营业收入同比增长11.3%,利润同比增长 5.9%;电子器件制造业营业收入同比增长8.9%,利润同比增 长63.5%;计算机制造业营业收入同比增长10.1%,利润同比增 长 22.0%
3、o(2)移动通信为整个电信业发展贡献收入超6成2020年,移动通信业务实现收入8891亿元,比上年下降 0.4%,在电信业务收入中占比为65.5%。其中,移动数据及 互联网业务实现收入6204亿元,比上年增长1.7%。(3)移动互联网和相关服务业收入及利润保持较高增速 截止2021年6月,我国网民规模达10.11亿,其中手机 网民规模达10.07亿,占比达99.6%10。考虑到移动互联网与 互联网最大区别在于终端的移动性,其他环节二者基本共用, 可以从互联网和相关服务业看移动互联网的发展。根据工信 部数据,2020年我国规模以上互联网和相关服务企业完成业 务收入12838亿元,同比增长12.5
4、%。行业利润增速高于收入。 规模以上互联网企业实现营业利润1187亿元,同比增长 13.2%o2.重点领域无线产业发展情况(1)移动通信产业是无线产业的主要组成部分移动通信是全球应用最广泛的无线技术之一,近年随着 网络强国、新基建等政策实施,我国移动通信业得到迅猛发 展,产业增加值规模占无线产业的60%以上,成为拉动无线 产业规模不断壮大的主要动力。移动通信产业上游方面,随着5G网络建设加快及智能终 端的更新升级,极大地带动了整个电子元器件行业发展。 2020年,电子元件及电子专用材料制造业营业收入同比增长 11.3%,利润同比增长5.9%;电子器件制造业营业收入同比 增长8.9%,利润同比增
5、长63.5%,增速远高于2018年和2019 年。移动通信产业中游方面,经过多年的发展,我国涌现出 一批具有全球竞争力的通信设备制造企业。2020年,通信设 备制造业营业收入同比增长4.7%,考虑到5G网络部署及通 信终端升级等因素,我国移动通信系统设备制造业营收同比 增长高于4.7%,预计2021年增速将达到约15%o移动通信产业下游方面,整个移动通信业务量、收入和 网络规模都保持了较快增长态势。业务层面,截止2020年我 国移动通信用户数15.94亿户,普及率为113.9部/百人。2020年底三家基础电信企业发展蜂窝物联网用户达11.36亿 户。受新冠肺炎疫情冲击和“宅家”新生活模式等影响
6、,移动 互联网应用需求激增,线上消费异常活跃,短视频、直播等大流量应用场景拉动移动互联网流量迅猛增长。2020年,移 动互联网接入流量消费达1656亿GB,全年移动互联网月户 均流量(DOU)达10.35GB/户月,比上年增长32%;其中, 手机上网流量达到1568亿GB,比上年增长29.6%11。收入层 面,2020年,移动通信业务实现收入8891亿元,其中移动数 据及互联网业务实现收入6204亿元。网络层面,截止至2020 年末,我国移动通信基站数达到931万座,其中5G基站数量 超过71.8万座,实现全国所有地级城市的5G网络覆盖。(2)智能消费产业步入快速发展期目前可穿戴设备(耳机、手
7、表、眼镜等)、智能家电家 居(体 重秤、扫地机等)、AR/VR (增强现实和虚拟现实)、 无人机、智能购物车等新型电子消费终端大多使用了移动通 信、Wi-Fi、蓝牙、NFC、无线充电、卫星定位等一种或多种 无线技术,无线技术每一轮演进与创新均与消费电子深度融 合,激发起电子产品又一轮新的信息消费热潮。智能消费产业包括上游、中游和下游。上游主要是包括 电子元件、电子器件等行业,智能消费产业的发展极大的拉 动了整个电子元器行业的增长。中游主要是智能终端、穿戴 设备等各类消费电子产品的生产制造。智能终端方面,根据 中国信息通信研究院数据,2020年国内手机终端出货量达 3.08亿台,同比下降20.8
8、%。其中5G手机终端累计出货量1.63亿部、上市新机型累计218款,占比分别为52.9%和47.2%, 5G在某种程度上减缓了手机终端出货量的下跌趋势。智能穿戴设备方面,根据IDC数据,2020年全球智能穿戴设备销售量达4.447亿台,相比于2019年增长了 28.4%,其中 耳机是智能穿戴设备出货量最多的产品,其次是智能手表和 智能手环。国内2020年可穿戴市场出货量接近1.1亿台13, 同比增长7.5%,尽管受到疫情、供应链等多方面影响,国内 可穿戴市场出货量仍然保持了加快的增速。下游主要是用于智能终端的短视频、游戏及新消费等内 容服务。以AR/VR消费级市场为例,随着政策红利的释放、 资
9、本的强力助推以及5G、云计算等技术与VR/AR的深度融 合,VR/AR行业产品成本降低,体验更为优化,VR/AR消费 级内容市场持续呈现高速增长态势,2020年中国VR/AR消 费级内容市场规模达128.4亿元,较2019年增加了 77.9亿元, 同比增长154.3%14,未来将继续保持增长。(3)智能网联汽车产业迈进加速新阶段智能网联汽车是未来产业发展的战略制高点,当前正处 于技术快速演进、产业加速布局的关键阶段,我国智能网联 汽车产业发展已取得积极成效,基本与全球先进水平处于“并 跑”阶段。2020年我国L2级智能网联乘用车的市场渗透率达 到15%, L3级自动驾驶车型在特定场景下开展测试
10、验证。高 精度摄像头、激光雷达等感知设备已达到国际先进水平、为 多款主流车型供货,智能驾驶(MDC)计算平台、车规级AI 芯片在多个车型上进行装车应用。智能网联汽车有望继智能 手机之后,成为新一代的超级终端。我国智能网联汽车市场 规模广阔,新车渗透率高于全球水平,根据相关机构预测, 到2025年我国智能网联新车销售量将接近2000万辆。无线技术是智能网联汽车发展的基础,将实现车辆与外 部节点的信息共享和协同控制,涉及安全、效率、信息服务 多种应用场景。我国智能网联汽车使用基于蜂窝通信和终端 直通通信融合的车用无线通信技术(C-V2X),包括基于 LTE技术的版本LTE-V2X和面 向5G新空口
11、的5G NR-V2Xo 我国C-V2X产业化进程逐步加快,围绕LTE-V2X形成包括 通信芯片、通信模组、终端设备、整车制造、运营服务、测 试认证、高精度定位及地图服务等较为完整的产业链生态。 为推动C-V2X产业尽快落地,包括工业和信息化部、交通运 输部、公安部等积极与地方政府合作,在全国各地先后支持建 设多个智能网联汽车测试示范区;工信部发布了车联网(智 能网联汽车)直连通信使用5905-5925MHZ频段管理规定(暂行),指导地方批复11个城市的14个车联网直连通 信频率许可,并积极推动国家级车联网先导区建设,已经批 复支持无锡、天津、长沙建立国家级先导区。(4)北斗卫星导航产业成为发展
12、新领域卫星导航是采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用 户提供导航、定位、授时等服务的无线技术,北斗卫星导航 系统是由我国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,与 美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)、欧盟的伽利 略(Galileo)构成全球四大卫星导航系统。随着北斗三号系 统正式开通,北斗系统全面服务于交通运输、公共安全、救 灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业领域,融入电力、金融、 通信等基础设施,广泛进入大众消费、共享经济和民生领域, 深刻改变着人们的生产生活方式。北斗产业链主要有基础产品、应用终端、运行服务等环 节。其中基础产品主要包括芯片、板卡、天线、接收机等, 是北斗产业链
13、的基础和核心。截至2020年底,北斗兼容型芯 片及模块销量已超过1.5亿片,其中2020年国内卫星导航定 位终端产品总销量超4.36亿台,国内厘米级应用高精度芯片、 模块和板卡的总出货量突破100万片15,主要应用场景包括 智能网联汽车、无人机、农机、工程机械、测绘仪器、机器 人和物联网终端等,高精度应用明显呈现出泛在化和规模化 趋势。北斗系统已经在全球许多国家和地区得到应用,面向 亿级以上用户提供服务,基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、车辆船舶监管、智慧港口解决方案已在东盟、南亚、 东欧、西亚、非洲等地区得到成功应用。(5)短距离无线通信产业已形成一定规模短距离无线通信技术是构筑基于智
14、慧连接的数字世界的 关键技术。随着智能汽车、智能终端、智能家居等产业的快 速发展,创新需求和应用不断涌现,以Wi-Fi、蓝牙等技术为 代表的短距离无线通信技术带动相关产业蓬勃发展。Wi-Fi技术快速迭代推动Wi-Fi产业快速发展。据IDC统 计,全球支持Wi-Fi连接的各类终端设备累计出货量达到282 亿,预计到2023年将超过461亿。Wi-Fi产业包括芯片、网 络设备、终端三个主要环节。上游的芯片是产业链的核心环 节,包含了大量的核心专利,对产业链的其他环节产生重要 影响,目前国外企业在Wi-Fi芯片占据市场份额较大。中游的 网络设备主要是家用和企业无线路由器,我国企业在家用网 络设备市场
15、中有较大份额。终端主要是集成了 Wi-Fi芯片的 智能终端和笔记本电脑,智能手机和越来越多的智能化物联 网设备都具备了 Wi-Fi连接能力。由于Wi-Fi技术应用模式 以局部区域自用为主,相比移动通信技术下游环节较少。(6)卫星互联网产业成为多国发展热点卫星互联网是以卫星为接入手段的互联网宽带服务模式。 随着高通量卫星技术的发展,促使卫星互联网通信的性能大幅提升和用户成本快速下降,多国开始建设卫星互联网。卫 星互联网主要通过低轨星座(LEO)组网以及高轨星座(GEO)组网两种途径实现。高轨卫星互联网在利用效率、 卫星寿命、空间设施成本、终端成本等方面均具有较大优势。 低轨卫星互联网的优势则主要
16、在于复杂地形连续通信及传输 时延低。目前,国际上已有多个大型卫星互联网星座计划, 在高轨(GEO),中轨(MEO)以及低轨(LEO)等不同轨 道上均有所布局。SpaceX与One Web公司的低轨卫星互联网 星座已经进入到了应用组网阶段,Starlink计划截至2021年7 月28日,已经累计发射1740颗“星链”卫星,目前仍处于测试 阶段。卫星互联网产业主要包含了卫星制造、地面设备、卫星 发射、卫星运营及服务四大环节。卫星制造环节主要包括卫 星平台、卫星载荷。地面设备主要包括固定地面站、移动式 地面站(静中通、动中通等)以及用户终端。卫星发射环节 包括火箭制造以及发射服务。卫星运营及服务主要
17、包含卫星 移动通信服务、宽带广播服务以及卫星固定服务等。按上中 下游分,上游主要包括相关基础电子元器件及材料,中游主要 包括卫星及地面设备的制造,下游主要包括卫星发射、运营 及服务。当前卫星互联网主要集中在空间段及地面段的基础 设施建设,卫星制造、卫星发射及地面设备成为关注的焦点。卫星制造方面,随着卫星向着高通量方向发展,目前正积极开 拓Q、V频段,太赫兹频段正处于规划阶段;宽带转发器、 多点波束技术、多波束相控阵天线等技术是重点发展方向。(7)雷达产业具有广阔的市场前景雷达是一种利用无线电进行探测和测距的技术,最初出 现在军事战争中。随着雷达技术的发展,目前已广泛应用于 在民航、气象、天文、
18、遥感测绘、船只导航、汽车防撞、交 通管制、车速测量等领域,在洪水监测、海冰监测、土壤湿 度调查、森林资源清查、地质调查等方面显示出很好的应用 潜力。不同工作频率的雷达呈现不同的特性,被应用于不同领 域,根据频段雷达可以分为短波超视距、超短波雷达、微波 雷达、毫米波雷达、激光雷达等。雷达系统主要由天线、发 射机、接收机、信号处理机、数据处理机和显示器等若干分 系统构成,雷达技术产业可分为三部分:上游主要是包括雷 达所需的原材料、电子元器件等,中游主要是雷达整机制造, 下游主要是雷达的集成与应用。不同行业的雷达应用和产业 结构有所不同,几个典型行业的雷达产业如下:汽车雷达。近年随着自动驾驶技术成为
19、未来汽车产业发 展的重点方向,车载传感器市场潜力被广泛看好,毫米波雷 达、超声波雷达、激光雷达等雷达技术作为车载传感器的重要组成受到愈多关注。各个国家对汽车毫米波雷达分配的频 段各有不同,主要集中在24GHz频段和77GHz频段,少数国 家(如日本)采用60GHz频段,未来全球汽车毫米波雷达的 频段会趋同于77GHz频段。根据工信部即将发布的汽车雷 达无线电管理暂行规定要求,国内汽车雷达将主要使用76- 79GHz频段。汽车雷达主要包括收发天线、雷达传感器、信 号处理模块等部分,其中雷达传感器是关键核心部件, 77GHz频段雷达所用的集成电路主要由国外厂商提供。目前 国内企业正在加快天线、射频
20、组件、数字处理芯片等雷达硬 件设备研发。在下游整车集成方面,博世、大陆、电装等传 统汽车零部件巨头在国际市场上占据了 77GHz频段汽车雷达 产品市场的主要份额。民航领域雷达。民航领域雷达应用主要有气象雷达和空 管雷达。空管雷达包括一次雷达和二次雷达,一次雷达为主 动探测雷达,主要有机场监视雷达、航路监视雷达和机场地 面探测设备;二次雷达是被动探测雷达,通过收发飞机上的 应答机编码、飞机航表数据和呼叫飞行员来实现空中管制。 民航领域雷达产品门槛高,需要长期的技术积累和工程经验。 上游的元器件和原材料通常都是军民两用,市场化程度较高, 雷达大部分分系统级产品和核心设备配套关系较为固定,多 为内部
21、配套,目前雷达整机制造多为国内企业。系统和服务的企业集合。无线产业可以分为三个层面:首先 是直接利用频率资源的电子元器件、芯片和集成电路的基础 制造业,是无线产业的上游;其次是基于基础制造业生产通 信、广播、定位和导航等各类无线技术设备、系统、终端的 设备制造业,是无线产业的中游;最后是利用无线电设备提 供通信、广播、定位和导航等无线电应用的服务业,涵盖了 移动互联网、无线相关软件和信息技术服务等,是无线产业 的下游。从国民经济行业划分角度,无线产业包括制造业中的计 算机、通信和其他电子设备制造业,服务业中信息传输、软 件和信息技术服务业,批发和零售业、租赁和商务服务业、 居民服务、修理和其他
22、服务业等行业中与无线技术相关的部 分,如图2所示。无线产业是无线经济的基础。二是无线赋能。指通过无线技术与实体经济深度融合, 保障国民经济各行业业务正常开展,不断提高数字化、网络 化、智能化水平,实现传统产业成本降低、产出增加、效率 提升,带来的实体经济新增产出部分。无线赋能涵盖了无线 技术在工业、农业、交通、铁路、航空、气象、渔业、天文 等各行业融合应用的拉动效应,是无线经济的主引擎。三是无线治理。指围绕无线技术的政府治理工作。具体 包括三个层面内容:一是政府围绕无线电频谱资源的管理;气象领域雷达。气象雷达主要用于探测气象状况以及变 化趋势,目前已广泛应用于天气预报以及农业、水文、林业、 交
23、通、能源、海洋、航空、航天、国防、建筑、旅游、医疗 等领域的专业气象服务。气象雷达包括风廓线雷达、新一代 多普勒测雨雷达以及毫米波测云雷达等。我国新一代气象雷 达是多普勒雷达,分为S波段(波长约10cm), C波段(波长约 5cm)、X波段(波长约3cm)。其中投入业务运行的以S波段与 C波段雷达为主,X波段雷达个别情况下应用于地形影响的 探测盲区以及局地天气服务业务。气象领域雷达有较高的产 品门槛,市场集中度较高,国际市场主要制造商有霍尼韦尔, Enterprise Electronics Corporation (EEC), Selex ES GmbH 等 o新型雷达。随着雷达技术创新性突
24、破,先进数字信号处 理(DSP)、灵活射频收发器、尖端天线技术和人工智能的 广泛应用满足了军事和商用市场的小型化、经济型、高精度 需求,推动新型产业发展。例如,探鸟雷达利用机器学习方 法,智能检测飞鸟与无人机等“低慢小”目标,满足了空中航 路安全、城市安保等严峻要求。雷达生命探测仪,利用人体 呼吸或心跳时身体产生的微弱震动探测生还者的存在。(二)无线技术赋能千行百业L无线赋能规模呈现快速增长无线赋能呈现方兴未艾的发展态势,2020年规模超1.5 万亿元,占GDP比重逐年提升,由2011年的0.07%增长至 2020年1.46%。无线经济在传统产业中发展水平呈现第三产 业高于第二产业,高于第一产
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