5G新基建作為支撐經(jīng)濟社會(huì )數字化、網(wǎng)絡(luò )化、智能化轉型的關(guān)鍵因素，已經(jīng)在過(guò)去的一年多時(shí)間里，為我國經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展提供了大量的燃料，并迅速拉動(dòng)著(zhù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)共同迸發(fā)出新鮮的活力。在5G新基建穩步推進(jìn)的過(guò)程中，上游行業(yè)的制造廠(chǎng)商正在率先擁抱發(fā)展紅利，而下游的各類(lèi)應用場(chǎng)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)器件迭代應用：5G手機攝像升級與AR/VR激活

在5G通信網(wǎng)絡(luò )建成后，我國智能手機零售市場(chǎng)將迎來(lái)5G手機換機潮，人們迫切希望能夠享受新網(wǎng)絡(luò )帶來(lái)的高速體驗。

手機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(cháng)為基礎的。雖然新冠疫情導致了2020年5G手機出貨量較預期值下降，但我們認為5G手機的銷(xiāo)量將在2020年底到2021年上半年5G網(wǎng)絡(luò )初步建成后迎來(lái)爆發(fā)性的增長(cháng)，并且這一趨勢將持續3年以上。

智能手機現已演變?yōu)榫邆渫ㄓ嵐δ艿闹悄芨兄徒换ソK端。在實(shí)現通訊功能方面，手機事實(shí)上扮演著(zhù)小基站的作用，因此，手機的革新同樣可以拉動(dòng)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(shí)，手機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。

從零件構成的角度具體來(lái)說(shuō)，除了內部的芯片和電路板以外，手機最重要的兩個(gè)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，其內部的組件構成卻非常復雜。其中CMOS圖像傳感器（CMOSImage Sensor，簡(jiǎn)稱(chēng)CIS）是攝像頭中最核心的元件，也是攝像頭中價(jià)值最高的構件。

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

除了手機數量增長(cháng)帶來(lái)的攝像頭需求量的增長(cháng)，新的技術(shù)和方案也正在應用到攝像頭領(lǐng)域。傳統的手機攝像頭只有2D功能，沒(méi)有景深信息，而現在3D sensing是智能手機創(chuàng )新的趨勢之一。實(shí)現3D sensing共有三種技術(shù)——雙目立體成像、結構光和ToF（Time of Flight，飛行測距法），目前應用較多的方案是結構光和ToF。

結構光和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，傳統光學(xué)將會(huì )向衍射光學(xué)進(jìn)行演進(jìn)；從應用制造的角度講，衍射光學(xué)采用半導體工藝對玻璃或者樹(shù)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、精細化的工藝趨勢并滿(mǎn)足了3C產(chǎn)品提高性能、降低成本的要求。因此我們認為，衍射光學(xué)元器件作為攝像頭的核心部分會(huì )有較大的發(fā)展。

前述結構光和ToF的主要組件除了應用于手機領(lǐng)域，在A(yíng)R/VR領(lǐng)域也有很大應用空間，其未來(lái)的市場(chǎng)機會(huì )巨大。一段時(shí)間以來(lái)，AR/VR的概念已經(jīng)炙手可熱,但沒(méi)有高速5G網(wǎng)絡(luò )的支撐，虛擬現實(shí)的演進(jìn)相對是比較緩慢的。

隨著(zhù)5G網(wǎng)絡(luò )建設的持續推進(jìn)和5G網(wǎng)絡(luò )穩定性的提高成熟，以及光學(xué)芯片及顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，AR/VR會(huì )在更好的硬件與網(wǎng)絡(luò )支持下，延續現有的發(fā)展路徑，在游戲和視頻領(lǐng)域迎來(lái)高速發(fā)展機會(huì )。

在游戲領(lǐng)域，傳統的單機游戲主要是為了滿(mǎn)足玩家的精神追求，在預先設定或者有少量自主性情節的情況下，提供虛擬的視頻環(huán)境和游戲情節。網(wǎng)絡(luò )游戲將更多的人連接在一起，增加了游戲中玩家的互動(dòng)，提升了游戲的體驗感。但目前，無(wú)論是PC還是主機游戲，絕大部分仍是通過(guò)屏幕和鼠標或手柄操作，并不能為玩家帶來(lái)真切的感官體驗。隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )游戲時(shí)代的到來(lái)和技術(shù)的發(fā)展，人們更加傾向于加入能帶來(lái)真實(shí)體驗感的虛擬現實(shí)3D游戲，這類(lèi)游戲與傳統的3D游戲完全不同，能讓玩家在其中得到感官上的滿(mǎn)足和超越現實(shí)世界的全新感受。

目前已經(jīng)出現的體感游戲和VR游戲將是未來(lái)發(fā)展的趨勢。在5G網(wǎng)絡(luò )逐步普及與用戶(hù)端設備的不斷感知化、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(hù)實(shí)時(shí)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(lái)的VR游戲，將不再是用戶(hù)按預設情節被動(dòng)加入，而會(huì )升級為用戶(hù)深度地參與游戲的制作環(huán)節，這意味著(zhù)用戶(hù)本身的感知信號和交互信息都會(huì )是游戲的一部分，從而實(shí)現“游戲即電影”的精彩盛況。

物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現：通訊技術(shù)革新與終端機器智能化

mMTC海量機器類(lèi)通信（massive Machine Type of Communication）是5G新基建在下游另一個(gè)重點(diǎn)應用領(lǐng)域，海量的設備通過(guò)5G網(wǎng)絡(luò )接入場(chǎng)景，達到萬(wàn)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(lái)滿(mǎn)足人們的需求。但是，在物聯(lián)網(wǎng)中，設備和機器的種類(lèi)各式各樣，各種應用場(chǎng)景千差萬(wàn)別，所以“物聯(lián)”的需求非常復雜。隨之而來(lái)的是“五花八門(mén)”的物與物之間的通信協(xié)議——從無(wú)蜂窩組網(wǎng)的LoRa標準（遠距離無(wú)線(xiàn)電，Long Range Radio）和ZigBee標準（低速近距離無(wú)線(xiàn)傳輸）到蜂窩組網(wǎng)標準，在蜂窩組網(wǎng)內部還針對不同的帶寬和通信需求分化成NB-IoT標準（窄帶物聯(lián)網(wǎng)，Narrow Band Internet of Things）和eMTC標準（增強機器類(lèi)通信，基于LTE演進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)）等不同類(lèi)型，物聯(lián)網(wǎng)的標準和協(xié)議可謂是“山頭林立”。

從國內三大運營(yíng)商的投資動(dòng)向看，各大運營(yíng)商都建設了物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)放平臺。在眾多物聯(lián)網(wǎng)通信標準中，NB-IoT在2019年7月正式成為5G時(shí)代的候選技術(shù)方案，預計在2020年10月將被正式認定為IMT-2020標準。因此，NB-IoT是未來(lái)較為清晰可見(jiàn)的發(fā)展方向。

NB-IoT的特點(diǎn)是低功耗、低成本、廣覆蓋、強連接，符合運營(yíng)商統一投資、統一關(guān)聯(lián)的大平臺特點(diǎn)，日常生活中常見(jiàn)的共享單車(chē)即采用該技術(shù)。

我們認為，國內物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)在5G網(wǎng)絡(luò )中的發(fā)展路徑和4G網(wǎng)絡(luò )時(shí)代的演變進(jìn)程比較類(lèi)似——網(wǎng)絡(luò )由運營(yíng)商主導，而擁有客戶(hù)、具備行業(yè)解決方案的系統集成廠(chǎng)商和有規模門(mén)檻、有研發(fā)能力的模組廠(chǎng)商將會(huì )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(chǎng)會(huì )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)機器互聯(lián)通信能力和應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(chǎng)空間。

除了上述支持物聯(lián)網(wǎng)運作的數字化技術(shù)領(lǐng)域的革新機會(huì )，5G為物聯(lián)網(wǎng)中看得見(jiàn)摸得著(zhù)的應用端提供了切實(shí)落地和提速發(fā)展的條件。許多物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用，如水電燃氣領(lǐng)域的智能抄表、工業(yè)生產(chǎn)中的智慧工廠(chǎng)、智能家居等，已經(jīng)在2G、4G的傳統信息自動(dòng)化領(lǐng)域有過(guò)應用，但未能實(shí)現大規模的發(fā)展，其主要原因是缺乏一張統一的、有基礎通信標準的網(wǎng)絡(luò )。在傳統的信息自動(dòng)化領(lǐng)域，各種工業(yè)傳感器自帶有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)的組網(wǎng)標準，廠(chǎng)家往往采用私有協(xié)議進(jìn)行互聯(lián)，而4G及之前的統一通信網(wǎng)絡(luò )，沒(méi)有為物聯(lián)網(wǎng)單獨規劃相應的頻率和處理機制，導致物聯(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(wèn)題?，F階段，5G網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)單獨為物聯(lián)網(wǎng)規劃出了mMTC，這將會(huì )極大的推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的相對統一和發(fā)展。

以AGV智能搬運機器人（Automated Guided Vehicle）為例，目前AGV小車(chē)的引導方式包括電磁感應、超聲波、紅外、激光、圖像識別等多種形式，但其控制系統，即算法，仍是通過(guò)宏觀(guān)設定和規劃完成的。未來(lái)，當AGV小車(chē)之間能完成主動(dòng)的互相通信之后，AGV小車(chē)之間的算法可能就會(huì )變成類(lèi)似于螞蟻族群的聯(lián)通方式，通過(guò)自主溝通和互動(dòng)來(lái)設計行動(dòng)路線(xiàn)。那么，整個(gè)工業(yè)自動(dòng)化的面貌將會(huì )發(fā)生翻天覆地的巨變，從由“人”來(lái)規劃需求和實(shí)現方案變?yōu)橛伞叭恕眮?lái)規劃需求而由“機器”通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)自主規劃實(shí)現路徑——“機”工智能將由此達成。

URLLC實(shí)時(shí)應用：工業(yè)自動(dòng)化與自動(dòng)駕駛的未來(lái)

URLLC高可靠低延時(shí)通信（Ultra-relaibleand Low Latency Communication）是5G的另一大應用方向。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(shí)特征，但無(wú)線(xiàn)環(huán)境的復雜性和不穩定性、帶寬和終端的能耗限制都使得通訊無(wú)法達到理想狀態(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(hù)帶來(lái)最大價(jià)值的應用。

從標準的角度來(lái)看，2020年7月3日，國際標準組織3GPP剛剛宣布R16標準凍結，標志5G第一個(gè)演進(jìn)版本標準的完成，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)應用、面向車(chē)聯(lián)網(wǎng)應用等方面的內容。

現階段，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(shí)驗性質(zhì)的測試；而基于5G的自動(dòng)駕駛和工業(yè)自動(dòng)化等下游行業(yè)的應用，大致將在5G網(wǎng)絡(luò )大規模部署的后期得以進(jìn)一步落地，屆時(shí)才會(huì )有較為成熟的應用案例出現。

圍繞自動(dòng)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(dòng)駕駛的大規模商用尚需較長(cháng)時(shí)間。而工業(yè)自動(dòng)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會(huì )，因此，我們認為，結合了工業(yè)機器人和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，將會(huì )在較短的時(shí)期內，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(dòng)化市場(chǎng)已經(jīng)存在多年，但非常分散。隨著(zhù)5G新基建進(jìn)程的逐步深入，原有工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)中的企業(yè)將對其技術(shù)方案進(jìn)行全面轉型與升級，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(dòng)化控制系統之中，從而通過(guò)更高效的自動(dòng)化手段為產(chǎn)業(yè)培育出更大的價(jià)值。

我們認為，在大型的工業(yè)領(lǐng)域，如電力、石油、化工、礦山、冶煉、汽車(chē)、家電等行業(yè)，具備自動(dòng)化集成能力的公司有望抓住5G技術(shù)演進(jìn)帶來(lái)的升級機會(huì )，贏(yíng)得市場(chǎng)規模和自身體量的雙重增長(cháng)。在其他細分領(lǐng)域，未來(lái)也將產(chǎn)生一定機會(huì )，工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)需要緊跟5G標準發(fā)展的步伐，錘煉技術(shù)，儲備人才，做好積累。

在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，傳統車(chē)廠(chǎng)和造車(chē)新勢力之間的競爭格局尚需觀(guān)察，只有更好地將車(chē)輛駕駛及控制與5G網(wǎng)絡(luò )結合，尤其是實(shí)現車(chē)載傳感器及攝像系統與5G網(wǎng)絡(luò )的深度結合，才能在市場(chǎng)競爭中脫穎而出。

5G與V2X車(chē)聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Vehicle to Everything）的融合，將會(huì )推動(dòng)智慧交通快速進(jìn)化。未來(lái)，自動(dòng)道路規劃和自動(dòng)駕駛將會(huì )隨著(zhù)各個(gè)國家法規的不斷完善、各類(lèi)標準的不斷升級以及5G網(wǎng)絡(luò )的不斷成熟而最終落地。我們認為，在這場(chǎng)充滿(mǎn)可能性的演進(jìn)之中，車(chē)廠(chǎng)仍然是行業(yè)中的核心主導力量，傳感器芯片廠(chǎng)商、通信網(wǎng)絡(luò )廠(chǎng)家和車(chē)聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的業(yè)務(wù)范圍將互相滲透，進(jìn)而為車(chē)廠(chǎng)提供整體化的解決方案。

技術(shù)的進(jìn)步與終端應用的升級密不可分，甚至互為補益——5G換機潮為光學(xué)器件的應用提供了機會(huì )，而光學(xué)器件的迭代與應用將同時(shí)促成手機攝像升級與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(diǎn)，而未來(lái)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(lài)于實(shí)時(shí)信號的應用更具可能性，工業(yè)自動(dòng)化與自動(dòng)駕駛等場(chǎng)景的演進(jìn)節奏即將按下加速鍵……

5G推動(dòng)著(zhù)上游行業(yè)去實(shí)現一個(gè)又一個(gè)的技術(shù)突破，進(jìn)而為下游行業(yè)各類(lèi)應用場(chǎng)景提供著(zhù)不可或缺的基礎支持，5G時(shí)代變革的軌跡不僅僅穿行在無(wú)數的工廠(chǎng)中，也悄然走進(jìn)了千家萬(wàn)戶(hù)觸手可及的視野里。過(guò)去被科幻小說(shuō)描繪的場(chǎng)景，可能正在變?yōu)楝F實(shí)。5G將進(jìn)一步實(shí)現網(wǎng)絡(luò )世界與物理世界的融合，也將推動(dòng)著(zhù)城市的重新定義。

回看4G時(shí)代，微信成為顛覆通訊業(yè)務(wù)的低成本工具，支付寶實(shí)現了全民不帶錢(qián)包出門(mén)的盛景，我們在回家路上叫外賣(mài)，開(kāi)車(chē)用手機導航，隨手發(fā)個(gè)抖音……這似乎已經(jīng)成為我們習以為常的生活，而這一切都曾是我們在3G時(shí)代看著(zhù)屏幕上不停轉的小圓圈時(shí)，所不曾設想的可能?！拔粗h大于已知”，我們期待在5G的顛覆下的新一輪改變。在這場(chǎng)由技術(shù)引領(lǐng)的變革中，更多的應用將會(huì )產(chǎn)生，更多的產(chǎn)業(yè)將會(huì )重塑。我們期待擁抱變革，更期待發(fā)現應運而生的新的商業(yè)機遇。

注：文章僅為作者個(gè)人觀(guān)點(diǎn)，不代表公司立場(chǎng)，不涉及任何投資建議。市場(chǎng)有風(fēng)險，投資需謹慎。

作者介紹：

龔卿，天風(fēng)天睿戰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(zhuān)業(yè)，擁有12年通信行業(yè)經(jīng)驗，熟悉通信網(wǎng)絡(luò )建設及電子行業(yè)規律。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，了解醫療行業(yè)。參與投資的重點(diǎn)項目有：翔豐華、路德環(huán)境、宏韌科技等。