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1、移動pos機行情
移動pos機行情
人工智能與物聯網的結合加速AIoT的發展，通信模組作為終端設備聯網的主要通信基礎設施，在行業扮演“賣水者”的角色，確定性受益于行業增長。我們看好無線通信模組應對多樣化下游場景的優勢，強調頭部通信模組廠商有望通過碎片化解決能力及成本優勢構筑長期競爭壁壘。摘要
隨著5G落地及人工智能發展，AIoT進入發展快車道。我國5G基站數達到115.9萬，5G網絡基本實現全覆蓋。我們認為，未來5G的建設重點將轉向應用場景探索及落地，以智能駕駛、智慧城市、智慧電網等為代表的AIoT場景要求廣連接、高質量的通信網絡，成為5G理想的落地場景。同時，物聯網觸達海量數據的特性為AI應用提供支撐，而AI能夠反向提升物聯網終端的智能化水平及用戶體驗，飛輪效應有望驅動AIoT快速發展。
無線通信契合物聯網發展需要，發展前景廣闊。無線通信相比于有線通信具有低成本/易拓展/高靈活性等特點，適配物聯網海量設備連接的要求。我們認為，憑借在通信距離/組網成本/通信質量等方面的互補，無線通信網絡將形成局域網與廣域網并存的局面。隨著蜂窩通信技術的迭代，蜂窩通信將沿著中低速率場景由LPWAN替代2G/3G、高速率由4G/5G承接的路徑演進，形成4G+5G+LPWAN的格局。
連接上游標準化芯片與下游定制化需求，無線通信模組受益于行業發展。蜂窩通信模組的上游主要為基帶/射頻/存儲芯片廠商，標準化程度高；而下游應用場景眾多，對通信模組的制式/尺寸/功耗/帶寬等要求不同，模組廠商需在硬軟件層面滿足定制化需求。物聯網滲透率的提升為模組需求提供支撐，我們預計2023年蜂窩通信模組出貨量將達到4.6億，收入達到63億美元，大顆粒市場車聯網/移動支付/移動互聯/智慧能源出貨量將達到9,304/3,670/1,629/7,674萬，貢獻收入達到29.6/4.2/3.3/4.9億美元。
國內廠商市場份額持續提升，看好龍頭模組廠商構筑長期競爭壁壘。國內廠商憑借人力成本優勢，以擴大研發支出并放棄部分盈利空間的方式快速搶占市場份額，3Q21國內廠商出貨量占比超過64%并包攬全球前五。我們認為，龍頭廠商在做大規模的過程中將1）沉淀碎片化解決能力：模塊化開發降低研發成本及產品迭代周期、拓展渠道及人員規模提升快速響應能力；2）形成成本優勢：原材料采購成本降低及高效研發。
風險
中美貿易摩擦緩和不及預期，物聯網發展不及預期。
正文
5G尋求應用落地，AI與IoT的結合推動AIoT快速發展
中國5G建設進入新階段，應用落地AIoT先行
目前中國5G網絡基本實現全覆蓋，為全球規模最大的5G獨立組網。根據工信部，截至2021年9月底，我國的5G基站總數達115.9萬，占全球70%以上，目前中國所有地級市城區、超過97%的縣城城區實現5G網絡覆蓋。根據三大運營商年初規劃，預計2021年新建5G基站數量超過60萬。同時，截至3Q21，三大運營商5G套餐用戶總數已達到6.2億戶，占移動用戶總數38%。我們認為，我國5G基礎設施的建設趨于完善，未來的建設重點將轉向5G的應用場景探索及規模落地。
圖表：5G基站總數（累計值）
資料來源：工信部，中金公司研究部
5G具備高速率、低延遲、高可靠、廣連接的特點，根據2020年IMT數據，5G的理論峰值速率為20Gbps，時延小于1ms，連接密度能夠達到106/km2。目前5G對智能手機端的體驗提升有限，尚未出現現象級的手機應用；而智慧礦山、智慧工廠等AIoT場景對高速率、低延時、海量連接的傳輸網絡需求明確。我們認為，5G會在智能駕駛、智慧城市、智慧礦山、智慧電網等AIoT場景率先規模應用。
? 5G對手機用戶的體驗提升有限：就目前的手機應用而言，5G相對于4G網絡帶來的體驗提升有限，一方面5G低時延和大連接的特性難以發揮作用，另一方面4G速率能夠支持絕大部分手機應用的使用。以4K視頻為例，其所需的理論碼率為66Mbps，4G的峰值速率能夠支持視頻的在線流暢播放，5G相比于4G的速率優勢難以體現。
? AIoT場景對5G需求明確：5G與人工智能、物聯網、云計算等技術的結合能夠推動多行業降本增效。在智能駕駛領域，5G的高可靠、低時延、大帶寬支持數據實時傳輸，賦能車聯網落地；在智能工廠領域，5G+計算機視覺技術能夠完成缺陷點位的自動巡檢，提升巡檢效率30%以上[1]；在智慧礦山領域，智能采掘能夠通過5G網絡實現地面對井下采煤機、液壓支架等設備的遠程操控，并回傳井下的監控數據及視頻；在智能電網領域，5G+無人機巡檢可以在降低人工成本和安全風險的同時大幅提升巡檢效率。
? AIoT能夠有效利用5G流量：物聯網海量連接的特性及其與AI的結合是5G流量的有效應用場景。1）物聯網承載海量連接設備且部分設備所需流量大：根據IoT Analytics預測，2021年全球物聯網連接數將達到123億，2021-2025 CAGR達到21.8%；同時部分物聯網設備所需的流量大，以智能安防攝像頭為例，根據海康威視數據，單顆720P攝像頭推薦碼率為2,048kbps，假設一天實時預覽8小時，每月預計消耗流量210Gb，而高通預測2022年普通消費者的智能手機每月流量為11GB。2）物聯網與AI技術的結合要求海量數據的傳輸：AI賦能物聯網要求海量數據作為輸入，端側搜集到的數據需上傳至云端用于模型訓練，同時云端的模型訓練結果也需要回傳至端側賦能設備智能化。
圖表：5G應用場景
資料來源：愛聯科技招股說明書，華為云官網，中金公司研究部
圖表：全球物聯網連接數
資料來源：IoT Analytics，中金公司研究部
AI與物聯網協同推動AIoT發展，碎片化場景要求多樣化通信方式
物聯網能夠觸達海量數據，為AI模型的訓練提供必要輸入，同時AI模型訓練結果能夠改善用戶體驗，賦予海量數據以價值。我們認為，AI與物聯網的優勢互補將推動AIoT快速發展。
? 物聯網能夠搜集海量數據，為AI提供底層支撐。AI建立在對海量數據訓練的基礎上，深度學習、自然語言處理等算法對輸入數據的規模提出要求。而物聯網感知終端廣泛存在，以小米為例，小米智能家居以手機為核心衍生了智能路由器、智能攝像頭等超過20款智能終端。同時，根據IoT Analytics預測，全球2025年物聯網連接數將達271億，廣泛存在的物聯網終端能夠觸達海量數據，為AI應用提供支撐。
? AI挖掘數據價值，賦能物聯網用戶體驗提升。傳統的物聯網雖然能夠獲取海量數據，但由于缺乏AI技術的賦能，數據價值未被充分挖掘，AI技術對大數據的處理、分析及利用能力，使其能夠提升物聯網終端的智能化水平并改善用戶體驗，形成“應用落地-數據積累-算法優化市場接受度提升-應用落地”的飛輪效應。以自動駕駛場景為例，特斯拉在車載計算機上搭載FSD系統，實現實時數據采集并基于此進行神經網絡模型訓練，再將模型通過OTA推送到用戶端，通過自動化的數據閉環，逐步覆蓋各種場景并提升自動駕駛可靠性。
圖表：自動駕駛數據-算法閉環
資料來源： Momenta，中金公司研究部
AIoT下游應用碎片化，需要多樣化的通信方式滿足場景需求。AIoT的應用場景包括智慧工廠、智能家居、智能駕駛、智能安防等多種場景，不同場景對于通信速率、連接數量、功耗等要求存在差異，多樣化的通信方式才能滿足其不同場景的定制化需求。我們認為，作為設備接入網絡的必備器件，通信模組有望受益于AIoT的快速發展。
無線通信技術靈活，適配多樣化物聯網場景
無線通信技術靈活多樣，契合物聯網的連接特性
有線通信是以架空明線、同軸電纜、光導纖維、波導等導線作為傳輸媒質的通信方式，具有穩定可靠的特點。常用于物聯網領域的有線通信技術包括以太網、RS-232、RS-485、USB、M-Bus、PLC等。
? 以太網：以雙絞線作為傳輸媒介，包括標準以太網、快速以太網、千兆以太網等，是現有局域網廣泛采用的通信協議標準，常用于辦公場景及工業領域。
? 通用串行總線USB：是連接計算機和其他外部設備的串口總線標準，具有連接簡單、快速、應用范圍廣的優勢，但主從設備需要特定驅動程序，在工業等惡劣場景中容易脫落。
? RS-232/RS-485協議：RS-232是異步傳輸標準接口，傳輸速率約為38kbps，僅支持一對一通信，傳輸距離一般不超過20米；RS-485是前者的改進版本，速率達10Mbps，總線上允許連接128個收發器，支持幾十至上千米的傳輸距離，主要應用于工業領域。
? 光纖通信：光纖通信具有傳輸損耗低、線纜重量輕、傳輸距離遠、耐腐蝕等優勢，但成本較高，主要應用于全球通信網、公共電信網和電視傳輸。
? 戶用儀表總線M-Bus：用于非電力戶用儀表傳輸的歐洲總線標準，在建筑物和工業能源的消耗數據采集中應用廣泛，能夠滿足可靠、低成本的組網要求，可以在幾公里的距離上連接幾百個從設備。
有線通信與無線通信各有所長，與場景的適配是應用關鍵。有線通信具有傳輸穩定、傳輸速率快、抗干擾能力強等優勢，但由于需要鋪設管線，前期建設投入及維護成本較高，靈活性受限。目前有線通信在對穩定性要求較高的大型通信系統中的應用難以替代，如市內電話、有線電視、海底光纖傳輸等。無線通信則不需要物理連接線，依靠電磁波在空間傳播達到傳遞信息的目的，包括2G/3G/4G/5G、NB-IoT、WiFi、藍牙等多種通信技術，憑借低成本、高靈活性等優勢，無線通信技術應用廣泛。
萬物互聯的行業趨勢確立，看好無線通信的應用前景。一方面，物聯網連接數將指數級增長，需要低成本通信方式，根據IoT Analytics，2020年全球物聯網連接數為113億，2025年將達到271億；另一方面，物聯網下游場景碎片化，不同行業面臨的痛點及需求存在較大差異，要求通信方式可低成本輕松拓展。同時，智慧工廠、智慧城市、智慧礦山等應用加速落地，要求高質量遠距離可移動通信。我們認為無線通信低成本、易拓展、靈活性高的特點契合物聯網設備連接的需求，有望迎來需求的持續增長。
圖表：無線通信及有線通信對比
資料來源：《有線通信與無線通信的優劣勢比較分析》，《防護工程》2017年第11期，IPWITHEASE，《通信原理》，中金公司研究部
不同場景對無線通信技術選擇不同，蜂窩通信應用前景廣闊
從通信速率上看，無線通信可以分為低速率、中速率、高速率三類，艾瑞咨詢預計2020年三類業務分別占全球總連接數的60%、30%、10%；從通信距離上看，無線通信可以分為長距離通信及短距離通信，長距離通信可以分為運營商蜂窩通信模組及非蜂窩通信模組。
圖表：無線通信模組按制式劃分
資料來源：中國聯通網絡技術研究院，沙利文，中金公司研究部
蜂窩通信：高速連接向4G/5G發展，4G Cat1/NB-IoT替代2G/3G
蜂窩通信具有覆蓋面積廣、構建成本低、功耗小、通信質量高等特點，相比于局域網無線通信網絡具有更廣泛的落地場景和更靈活的應用方式。目前蜂窩通信處于2G\\3G退網及5G建設推廣的窗口期，過去由2G/3G承接的中低速率連接將由NB-IoT及4G低制式的產品替代，而物聯網的高速連接需求將由5G及4G高制式產品承接，我們認為蜂窩通信制式的更新換代將帶來廣闊的市場空間。
#發展趨勢1：2G/3G逐步退網，4G Cat1/NB-IoT承接中低速連接
2G以數字語音傳輸技術為核心，包括GSM/GPRS等制式，憑借覆蓋廣且信號穩定成為早期廣域物聯網的主流選擇，廣泛應用于智能計量/移動支付/安防監控/物體追蹤等場景。3G支持高速數據傳輸，包括WCDMA/CDMA2000/TD-SCDMA等制式，用于車載運輸/智慧安防等。
為釋放更多優質的頻譜資源給4G/5G，2G/3G退網勢在必行。2G/3G占據優質的頻譜資源，但其所承載的話務量、用戶數遠低于4G，優質頻譜資源的重耕可以實現資源的充分利用。2020年5月，工信部《關于深入推進移動物聯網全面發展的通知》正式提出2G/3G遷移轉網，在保障存量物聯網終端網絡服務水平的同時, 引導新增物聯網終端不再使用2G/3G網絡, 推動存量2G/3G物聯網業務向NB-IoT/4G (Cat.1) /5G網絡遷移。根據GSMA預測，2025年全球將有超過55個2G/3G網絡被關閉。
4G是一種高速率、低延遲、廣連接的通信技術。根據用戶終端設備的無線性能，4G終端可以分為1-15個等級，LTE Cat.4及以上制式滿足高速業務，LTE Cat.1的上行/下行峰值速率均為1Mbps，同時具備低成本、低功耗的特點，用于替代2G/3G的中低速業務場景，如可穿戴設備、共享單車、共享支付等。
NB-IoT和LTE-M屬于LPWAN（低功率廣域網絡），均由3GPP在LTE Release 13版本推出，均可用于承接低功耗、低速率的連接場景。NB-IoT只消耗約180kHz的帶寬，可直接部署于運營商LTE網絡，依托4G網絡實現低成本平滑升級，憑借低成本、低功耗、大連接、廣覆蓋等特點，應用于對傳輸速率要求較低、但對功耗和成本要求較高的場景，如智能抄表、車輛跟蹤、物流監控等領域。目前不同國家選擇部署的LPWAN存在差異，我國NB-IoT發展迅速，根據IoT Analytics，2020年我國模組出貨量中NB-IoT占比達54%，LET-M則不足1%。
圖表：2G、3G、4G的最大上行速率及下行速率
資料來源：3GPP官網，中金公司研究部
#發展趨勢2：高速連接轉向5G、4G Cat4及以上制式
LTE Cat.4上行/下行峰值傳輸速率為50/150Mbps，LTE Cat.15的上行/下行峰值傳輸速率達到1,500/3,900 Mbps，LTE Cat.4及以上制式適用于對速率要求較高的車聯網、視頻安防領域。根據3GPP，5G定義了eMBB（增強移動寬帶）、mMTC（海量物聯網鏈接）和uRLLC（高可靠低延時）三大應用場景，在速率、時延、連接密度等方面優于4G，為智慧工業、遠程醫療、車聯網、高清監控等場景提供了高速率、大規模、高可靠的連接技術。
圖表：5G、Cat.1、Cat.4、NB-IoT等蜂窩通信方式對比
資料來源：中國新通信，《5G與4G網絡的對比分析綜述》，中興通信，《5G室內應用白皮書》，An Empirical NB-IoT Power Consumption Model for Battery Lifetime Estimation，IEEE，移遠通信招股說明書，3GPP，華為云官網，美格智能，中金公司研究部
非蜂窩廣域網：低功耗廣域網技術，滿足物聯網覆蓋與功耗要求
低功率廣域網（low power wide area，LPWA）技術是指可以在低功率的情況下進行長距離通信的無線網絡通訊技術，包括基于授權頻譜的NB-IoT/LTE-M和基于非授權頻譜的LoRa/ Sigfox等，具有低帶寬、低功耗、強覆蓋、遠距離、大連接等優點，適用于智慧路燈、智慧水務、智慧燃氣、智慧煙感等物聯網場景。
? 從技術特性上看，LoRa功耗最低，通信距離、速率、連接數均位于Sigfox和NB-IoT之間，LoRa聯盟允許用戶自主搭建，建設成本低且靈活、數據保密性高；Sigfox技術的傳輸距離最廣、連接數最大、傳輸速率最慢，功耗略高于LoRa，低于NB-IoT。
? 從應用場景上看，為了實現低功耗的目標，LoRa和Sigfox均限制每日傳輸次數，適合要求電池壽命更長、成本更低、更新數據頻次低、沒有即時通信需求的智慧農業、狀態監控、每日固定回傳數據的傳感器等領域；NB-IoT更適合需要頻繁通信、低延遲和高傳輸速率的智慧電表、自動化制造領域。Sigfox和LoRa應用場景相似，主要區別在于前者需要移動服務商的基站設備，無法覆蓋到地下作業礦區等，此時可以自主搭建LoRa網絡。
圖表：LPWAN技術對比
資料來源：A comparative study of lpwan technologies for large-scale iot deployment，Science direct，A Sigfox Energy Consumption Model，PMC，電子產品世界，iBT數位建筑雜志，中金公司研究部
局域網：廣域網的有效補充，具有易組建于低成本的特點
無線局域網絡（WLAN）連接方式主要包括Wi-Fi、藍牙、Zigbee等，三者均由IEEE（電氣與電子工程協會）制定標準，由于其易組建和低成本等特點比蜂窩通信更適合對通信質量要求較低、通信距離相對較短但對成本要求較高的場景，廣泛應用于智能家居、智能穿戴等消費物聯網場景中。根據愛立信，2019年全球物聯網的局域網連接數已達91億，是廣域網連接數的近6倍，預計到2025年將達到191億。
Wi-Fi具備成本和速率優勢，廣泛應用于移動設備聯網。Wi-Fi的主要優勢在于不需要布線，組網成本較低，與早期應用于手機無線傳輸的藍牙技術相比，Wi-Fi技術覆蓋范圍更廣，傳輸速度更快。Wi-Fi技術廣泛用于移動設備聯網，根據愛聯科技招股書，2019年Wi-Fi在智能手機和筆記本電腦中的配置率已經接近100%；根據IDC，2021年Wi-Fi技術承載了超過60%的移動網絡流量，Wi-Fi聯盟認證產品年出貨量達42億部。2019年IEEE協會發布的Wi-Fi 6最大傳輸速率、時延、終端能耗均進一步改善，廣泛應用于智慧教室、視頻會議、智慧醫院、智慧工業、智慧樓宇等物聯網場景。
藍牙安全穩定，“更快更遠”切入可穿戴和家居。IEEE協會1998年發布藍牙1.0，2010年發布首個低功耗4.0版本，廣泛應用于無線耳機，2016年發布藍牙 5.0，在低功耗模式下實現傳輸速率、傳輸距離、通信通量的提升，為物聯網領域應用提供支撐。相比于其他無線技術，藍牙具有加密措施完善、傳輸過程穩定以及兼容設備豐富等諸多優點，應用領域從音頻、圖文、視頻傳輸發展到物聯網領域數據傳輸，如可穿戴設備、智能家居等領域。
ZigBee低成本廣連接，多用于家居和工業領域。ZigBee是一個由可多到65,000個節點組成的網絡平臺，類似移動網絡基站，但其成本僅千元級別，2016年ZigBee聯盟推出的3.0版本實現了所有采用ZigBee協議的設備互通。ZigBee協議憑借超低功耗、網狀組網、節點多、高安全性等屬性，適合數據吞吐量小、網絡建設投資少、對續航能力要求高的場合，如智能家居行業、智慧工業、遙測測溫、農業等領域。根據ON World預測，到2023年，ZigBee設備出貨量將達到38億。
圖表：無線通信技術對比
資料來源：頭豹研究院，ZigBee聯盟，IEEE，3GPP，A comparative study of lpwan technologies for large-scale iot deployment，Science direct，A Sigfox Energy Consumption Model，PMC，iBT數位建筑雜志，中金公司研究部
總體來說，我們認為憑借在通信距離、組網成本、通信質量等方面的互補，無線通信網絡將形成局域網與廣域網并存的局面。其中，隨著蜂窩通信技術的迭代，物聯網的蜂窩通信將沿著中低速率場景由LPWAN替代2G/3G、高速率由4G/5G承接的路徑演進，形成4G+5G+LPWAN的格局。
無線通信模組行業扮演“賣水人”角色，市場空間廣闊
無線通信模組位于物聯網行業中上游傳輸層，無線通信模組廠商通過集成標準化的芯片及其他電子元器件，使得模組具備聯網通信功能以滿足下游客戶差異化需求。伴隨萬物互聯物聯網時代的到來，物聯網市場規模持續擴容，我們認為無線通信模組扮演“賣水人”的關鍵產業角色，有望迎來需求的持續高速增長。
圖表：蜂窩通信模組產業鏈情況
資料來源：移遠通信招股說明書，中金公司研究部；注：截至2019年7月
蜂窩通信：上游芯片廠商集中度高，模組市場份額向國內廠商傾斜
上游：上游主要為基帶、射頻及存儲芯片廠商，行業集中度高
蜂窩通信模組的上游包括芯片、PCB、分立器件、結構件等元器件廠商，通過自產或外協加工的方式進行模組生產。根據移遠通信，原材料占模組廠商成本約90%，芯片占原材料采購額80%以上，其中基帶芯片、射頻芯片、存儲芯片為主要的芯片類型。在生產方式上，模組廠商采用自產或委托加工的方式進行產品生產，加工費占成本的比重較低。
? 基帶芯片用于合成即將發射的基帶信號或對接收到的基帶信號進行解碼。由于技術壁壘相對較高，基帶芯片的供應商集中。根據Strategy Analytics，2Q21前五大廠商為高通、海思、聯發科、三星 LSI 和英特爾，其中高通占52%的市場份額，主要受益于iPhone 12 系列及三星等領先安卓廠商的5G設備采用其基帶芯片產品而份額提升。高通等芯片廠商在出售芯片時定價相同，但針對規模客戶有后續的返利機制。
? 射頻芯片用于接受信號和發送信號。射頻前端圍繞放大、切換、濾波等功能，形成了射頻開關（RF switch）、功率放大器（Power amplifier）、濾波器（Filter）等多種射頻前端器件。射頻芯片的種類多，生產廠商較多，包括思佳訊、Qorvo、博通、村田、高通等海外廠商和唯捷創芯、中科漢天下等國內廠商。
? 存儲芯片呈現寡頭壟斷的競爭格局，行業集中度高。根據TrendForce 2Q21的數據，對于DRAM，三星、SK海力士、美光占據94%的市場份額；NAND的CR6達到97%，主要廠商包括三星、鎧俠（原東芝存儲）、西部數據、SK海力士、美光、英特爾等。
? 其他原材料方面，PCB、阻容感元器件等原材料行業屬于完全競爭市場，具有較強的替代 性，供應充足，價格波動不大。
圖表：2016-2020年移遠通信成本構成
資料來源：移遠通信公告，中金公司研究部
圖表：2018年移遠通信各項原材料采購額占比
資料來源：移遠通信公告，中金公司研究部
圖表：2014-2Q21蜂窩基帶芯片市場格局（按銷售額）
資料來源：Strategy Analytics，中金公司研究部
5G基帶芯片壁壘高，全球僅五家廠商入局。5G基帶芯片廠商包括高通、華為、三星、紫光展銳、聯發科，根據Strategy Analytics，2Q21全球5G基帶芯片占基帶芯片收入的近三分之二，高通在5G基帶市場有68％的市占率。2016年10月，高通于全球5G標準制定前首次發布了X50 5G基帶芯片，2019年9月，華為推出全球首款5G SoC麒麟990，聯發科、三星、紫光展銳也相繼推出5G手機SoC芯片和5G基帶芯片。
中游：憑借成本優勢，蜂窩通信模組市場份額向國內廠商集中
中國通信模組廠商的市場占有率持續提升，移遠通信為全球通信模組龍頭。1H17蜂窩模組出貨量前五名廠商均為海外廠商，占65%的市場份額。近年隨著物聯網模組市場規模不斷擴大，以移遠通信、廣和通等為代表的國內廠商迅速崛起，海外龍頭出貨量市場份額萎縮，根據Counterpoint，海外模組廠商Sierra Wireless，Telit，U-Blox等所占份額逐漸下降，3Q21國內模組廠商出貨量占比超過64%且包攬全球前五名。
圖表：1H17-3Q21全球蜂窩通信模組廠商出貨量占比
資料來源：Counterpoint，中金公司研究部
圖表：2016-2020年全球主要蜂窩通信模組廠商收入及CAGR
資料來源：萬得資訊，Bloomberg，中金公司研究部；注：取財年期間的平均貨幣兌換率將收入轉換為人民幣，芯訊通為上市公司日海智能子公司，于2018年3月納入合并范圍，無法取得2017年營業收入數據
國內廠商犧牲部分盈利空間搶占市場份額。海外廠商的毛利率主要集中于30%-45%區間，而中國廠商境外業務毛利率主要集中于20%-35%的區間，海外廠商較高的定價難與中國廠商競爭，呈現份額萎縮的趨勢。同時，隨著國內廠商出貨量增加，高通等基帶芯片廠商的返利隨之增加，進一步降低國內廠商的原材料成本。
海外廠商費用端高企，難以實現盈利。由于較高的費用支出，海外廠商在高毛利率的情況下凈利潤率仍低于國內廠商，2020年Sierra Wireless及U-Blox均出現虧損。我們認為海外廠商盈利能力受限的原因在于高昂的人力成本，根據我們的測算，對比2020年國內廠商研發人員平均薪資21.8萬元，海外廠商研發人員平均薪資約為國內廠商的4倍。較低的人力成本使得國內廠商可以提供更貼近客戶的服務，在服務定制化及響應速度上優于海外廠商，對比2020年移遠通信2,366技術人員數量和廣和通823技術人員數量，海外廠商U-Blox、Sierra Wireless、Telit的技術人員數量約為400至800。
國內廠商持續擴大支出加快產品研發。隨著收入規模的降低，部分海外廠商采用縮減研發費用的戰略，而國內廠商持續擴大研發支出，移遠通信、廣和通及有方科技均保持40%以上的研發費用增速，加快產品更新，移遠通信是業界首個推出5G模塊和C-V2X模塊的公司。
圖表：2016-2020年全球通信模組公司毛利率對比
資料來源：各公司公告，中金公司研究部；注：Sierra Wireless2019年后未披露原始設計制造商解決方案業務毛利率，為保證可比性只有2016-2018數據；Telit采用IoT產品毛利率
圖表：模組平均售價對比
資料來源：各公司公告，中金公司研究部；注：Sierra Wireless平均售價來自TSR2017；海外廠商模組單價采用各年度平均匯率折算為人民幣
圖表：2018年-2020年全球通信模組公司研發費用對比
資料來源：Wind，Bloomberg，中金公司研究部
下游：應用場景碎片化，市場規模有望持續擴張
蜂窩模組價格和移動數據資費均呈下降趨勢，成本下降拓寬市場空間。根據移遠通信，其4G通信模組的平均單價2016-2019年CAGR為-10%。同時，根據工信部，中國移動數據流量平均資費從2018年平均11元/GB下降至2020年平均4元/GB。我們認為，使用成本的降低將為蜂窩通信模組市場空間的拓展提供支撐。根據IoT Analytics，全球蜂窩IoT連接數將由2021年的19億上升至2027年的55億，CAGR達到19%，高于整體IoT連接數增速13%。
圖表：我國移動數據流量資費和月均移動數據使用量
資料來源：工信部，中金公司研究部
圖表：2015-2027年物聯網蜂窩通信連接數及其預測
資料來源：愛立信官網，中金公司研究部
應用場景1#：車聯網
汽車智能網聯化趨勢為車載通信模組的需求提供支撐。蜂窩通信模組可以應用于包括T-Box（Telematics Box，遠程信息處理器）/OBD（On Board Diagnostics，汽車自診斷系統）/車內娛樂/OTA等多個領域。車載通信模組產品以T-Box為主，根據ICV Tank數據，2019年國內汽車前裝T-Box滲透率約為25%。我們認為隨著智能駕駛的普及，車內娛樂、OTA等需求將推動車載通信模組搭載數量提升，預計2023年出貨量將達到9,304萬，收入規模達到29.6億美元。
目前車聯網通信模組以4G為主，2020年占比達到77%（OMDIA）。我們認為未來隨著5G建設成熟及C-V2X技術的推廣，通信制式中LTE-V2X、5G-V2X 比例也將逐步提高。
圖表：車聯網通信模組市場規模
資料來源：ICV Tank，OMDIA，廣和通公司公告，中金公司研究部
應用場景2#：移動支付
POS機經歷了傳統POS、移動POS到智能POS機的升級換代，其中移動POS依賴于無線通信進行數據傳輸。在通信制式上，POS機由2G向4G（主要為LTE-Cat1）更新換代。根據尼爾森報告，2015-2020年全球POS機出貨量不斷提升，2019/2020年出貨量達到1.28/1.35億臺。隨著全球經濟的數字化轉型，移動支付需求仍在不斷增長，我們認為未來全球 POS 機出貨量增長疊加移動POS/智能POS滲透率的提升，POS仍將對通信模組的需求提供支撐。
除了POS外，移動支付場景還包括自動售貨機等其他場景，目前需求占小但具備較大的增長空間。我們預計移動支付2023年將貢獻3,670萬顆通信模組出貨量，貢獻收入約4.2億美元。
圖表：移動支付通信模組市場規模
資料來源：尼爾森，OMDIA，中金公司研究部
應用場景3#：移動互聯
目前筆記本電腦/平板電腦/電子閱讀器等消費電子產品主要通過WiFi方案連入互聯網。我們認為，未來隨著全球范圍內運營商“提速降費”、蜂窩模組價格下降，4G/5G等蜂窩通信方案在筆記本等產品中的滲透率有望提升。
根據Canalys 數據，2020年受疫情影響全球筆記本電腦出貨量同比增速25%，達到2.35億臺，2021年出貨量有所回落。我們預計全球筆記本電腦出貨量未來幾年將保持平穩，蜂窩通信方案在這些產品中的滲透率有望提升。通常，一臺采用蜂窩通信方案的筆記本電腦對應一個4G/5G通信模組，我們預計到2023年筆記本電腦貢獻通信模組出貨量1,629萬。
圖表：筆記本電腦通信模組市場規模
資料來源：Canalys，OMDIA，中金公司研究部
應用場景4#：智慧能源
智慧能源包括智能表計（水/電/氣/熱）和智能電網。智能表計可以實現遠程數據傳輸代替重復人工上門抄表，具備較大的市場潛力。同時，通信模組可以助力智能電網實現數據采集、控制等，在發電（功率預測與狀態感知）、輸電（線路檢測、無人機巡檢）、變電（機器人站點巡檢）、配電（配網保護、精準負荷控制）、用電（信息采集、視頻監控）等環節發揮作用。根據OMDIA預測，2023年智慧能源將貢獻7,674萬蜂窩通信模組出貨量。
圖表：智慧能源通信模組出貨及其預測
資料來源：OMDIA，中金公司研究部
圖表：智慧能源通信模組收入及其預測
資料來源：OMDIA，中金公司研究部
萬物互聯趨勢確立，除了上述大顆粒度行業需求，智能家居、醫療、智慧城市、安防、資產追蹤等行業也為蜂窩通信模組的需求提供支撐。結合我們對車聯網、移動支付、智慧能源、移動互聯市場的測算及OMDIA對于其他長尾市場的預測，我們預計2023年蜂窩通信模組出貨量將達到4.6億，2020-2023年CAGR為8%，收入達到62.8億美元，2020-2023年CAGR為10%。
分制式看，2020年2G/3G占比超過30%，4G占比接近70%，我們預計隨著2G/3G的退網和5G應用落地，4G/5G的出貨量占比將持續提升，2023年出貨量有望超過90%；同時在下游物聯網應用需求的推動下，包括NB-IoT和LTE-M在內的LPWAN通信模組出貨量占比將達到28%。
圖表：蜂窩通信模組出貨量及其預測（按行業）
資料來源：ICV Tank，OMDIA，Canalys，尼爾森，廣和通，中金公司研究部
圖表：蜂窩通信模組收入及其預測（按行業）
資料來源：ICV Tank，OMDIA，Canalys，尼爾森，廣和通，中金公司研究部
圖表：蜂窩通信模組出貨量及其預測（按制式）
資料來源：ICV Tank，OMDIA，Canalys，尼爾森，廣和通，中金公司研究部
圖表：蜂窩通信模組收入及其預測（按制式）
資料來源：ICV Tank，OMDIA，Canalys，尼爾森，廣和通，中金公司研究部
WLAN：模組出貨量有望持續增長，利潤空間相對較小
與蜂窩模組相同，WLAN模組的成本仍以原材料為主。根據愛聯科技公告披露的數據，2020年芯片占采購額比例達到70%，其中控制類芯片占比50%。局域網模組的生產工藝流程相對較少，控制類芯片占成本比重較大，上游芯片廠商議價能力強、WLAN模組市場競爭較為充分疊加客戶地位強勢等因素，局域網模組的毛利率水平相對偏低，單價也相對較低。
圖表：2018-2020年愛聯科技成本構成
資料來源：愛聯科技招股說明書，中金公司研究部
圖表：2020年愛聯科技原材料采購額占比
資料來源：愛聯科技招股說明書，中金公司研究部
圖表：局域網模組與廣域網模組毛利率對比
資料來源：愛聯科技招股說明書，中金公司研究部
物聯網Wi-Fi模組主要適用于智能家居（包含家電、安防、照明等）、智慧醫療、工業物聯網、智慧城市等應用領域，我們認為，隨著下游AIoT場景的快速發展，物聯網設備Wi-Fi模組將迎來快速發展期。目前移遠通信、廣和通、愛聯科技等通信模組廠商及樂鑫科技等上游WIFI芯片廠商均能夠提供Wi-Fi模組產品。上游芯片市場參與者較多，包括高通、德州儀器、賽普拉斯、瑞昱、聯發科等國際廠商及樂鑫科技、南方硅谷、聯盛德等國內廠商，國內廠商一般具有多年的技術積累，具有先發優勢，在產品性能、性價比、本土化程度、客戶服務等方面占優。
藍牙模組可以應用于智能家居、智能穿戴設備、智慧醫療等設備的連接及數據傳輸，出貨量有望持續增長。根據ABI Research的預測，2020年藍牙連接設備的出貨量達到13億，預計2025年達到44億，CAGR達到14%。藍牙模塊的上游為芯片廠商，模組廠商針對芯片進行二次開發，將芯片加工為模組、PCBA；下游ODM、OEM廠商負責生產耳機、音箱等產品，并交付給終端品牌廠商。從芯片端看，藍牙芯片行業比較集中，海外廠商占主導地位。
圖表：全球Wi-Fi模組市場規模
資料來源：KBV Research，中金公司研究部
圖表：藍牙傳輸設備年出貨量及其預測
資料來源：ABI Research，中金公司研究部
解決碎片化能力及成本控制能力成為通信模組廠商核心競爭力
碎片化解決能力
通信模組廠商作為標準化芯片與多樣化應用終端之間的中間環節，需要具備滿足碎片化需求的能力。物聯網應用場景眾多，對通信模組的制式/尺寸/功耗/帶寬等存在差異化要求。通信模塊廠商需要從硬件/軟件層面在于滿足下游客戶的定制化需求。
? 硬件的集成與設計：在融合多種通信制式的同時，要滿足不同場景對高低溫、防震能力（如公交車輛監控）、防爆能力（如井下高清視頻）、防水能力（如無人巡檢）等的要求。
? 定制化嵌入式軟件開發：通信模塊會提供一套標準的軟件接口（AT指令），外部設備可以通過AT指令與通信模塊之間進行數據交換，AT指令構成復雜，包括語音呼叫、短信、數據傳輸、狀態查詢、參數查詢等，每個AT指令都要代碼支持。由于物聯網下游行業的多樣性，終端所采集和傳輸的數據與信號格式各有不同，性能指標差異化較高，通信模組廠商需要進行復雜軟件設計，包括協議、應用、操作系統等，并根據物聯網行業的應用開發多種功能。
圖表：部分通信模組的定制化需求示例
資料來源：5G應用產業方陣AIA，《5G行業模組分級分類白皮書》，中金公司研究部
為了滿足不同物聯網場景的定制化需求，通信模組廠商需要具備碎片化解決能力。
#1：成熟的應用經驗和解決方案能力
通信模組廠商在產品研發階段要充分考慮終端的需求，在軟硬件層面進行開發和設計；在產品銷售階段，需要投入研發人員（工程師）幫助客戶進行研發測試。具備成熟應用經驗的廠商對于客戶所處行業的特點、機器設備的特性及生產流程等理解深刻，能夠高效滿足客戶需求。
龍頭廠商在做大規模的同時積累了應對碎片化場景的能力。移遠通信在收入/出貨量第一的同時，其產品覆蓋廣度也高于其他廠商，同時，公司已經形成較完善的軟件庫，包含經過嚴格測試的代碼，提供豐富的功能模塊，能夠適應不同終端產品的需求；廣和通整合多種通訊技術，將無線通訊功能形成模塊化的行業標準SDK包，降低產品開發難度并縮短開發周期。我們認為，龍頭廠商在業務拓展過程中將沉淀模塊化能力，降低應對碎片化場景的研發成本及產品迭代周期。
圖表：中國模組廠商的主要應用場景
資料來源：各公司公告，中金公司研究部
#2：渠道及快速響應能力
物聯網下游客戶分散，通信模組廠商需要拓寬銷售渠道觸達潛在客戶。在銷售模式上，模組廠商根據下游行業的顆粒度、自身渠道稟賦、客戶需求等采用直銷或經銷的方式。移遠通信以經銷體系為主，建立全球銷售服務網絡，并逐步將下游穩定合作的客戶轉化為直銷客戶，實現對客戶的有效觸達。而廣和通由摩托羅拉的代理商起家，具有較為完善銷售體系，且聚焦的下游為筆記本電腦/POS/車載等顆粒度較大的市場，目前公司以直銷體系為主。
通信模組廠商在售中/售后需要投入技術人員支持客戶的開發需求，對客戶的快速響應能力構成核心壁壘。2020年移遠通信、廣和通、美格智能、有方科技研發人員平均數量為1,070人，占總員工數比例為74%，其中移遠通信達2,366人。我們認為，頭部通信模組廠商具備渠道優勢，能夠觸達客戶并快速響應客戶需求，有望進一步提升市場份額。
圖表：2018-2020年部分模組廠商的技術人員數量及其占比
資料來源：公司公告，中金公司研究部
成本控制能力
物聯網的成本構成包括終端設備的數據收集、通信網絡的數據傳輸和云端的數據處理。其中，數據傳輸的成本主要由運營商負擔，數據處理成本主要在云端，終端設備的成本占比高。我們認為，終端成本的降低有望加速物聯網的普及。
通信模組頭部廠商的成本控制能力突出，有望以低成本實現快速擴張。從成本角度看，模組的成本包括原材料（主要）、加工費（次要）及其他，而頭部廠商出貨量大，對上游的議價能力相對較強，包括高通在內的基帶芯片廠商在出售芯片時定價相同，但針對規模客戶有后續的返利機制，頭部廠商能夠憑借出貨量的優勢以較低成本獲得芯片。從費用角度看，研發占絕大部分。我們認為，頭部廠商有望以更低的原材料成本及更高效的研發獲得競爭優勢，實現市場份額的持續擴張。
圖表：返利及其占芯片采購的比例
資料來源：各公司公告，中金公司研究部
圖表：芯片采購價及采購量
資料來源：各公司公告，中金公司研究部
風險
中美貿易摩擦緩和不及預期。通信模組廠商的上游芯片部分采購自高通、英特爾等美國公 司，如果中美貿易摩擦緩和不及預期，可能存在美國公司斷供的風險。但由于物聯網下游場景為分散的工業或消費場景，斷供的可能性較小，且紫光展銳、翱捷科技等國內廠商及聯發科等非美國廠商的發展也會降低模組廠商對美國芯片廠商的依賴。同時，移遠通信、廣和通等國內廠商積極拓展海外市場，在中美貿易摩擦緩和不及預期的情況下，海外市場的營收可能下滑。
物聯網發展不及預期。通信模組是下游終端設備聯網的接口，如果下游物聯網應用場景發展不及預期，可能會影響通信模組的整體需求，模組廠商的營收可能下滑。但我們認為萬物互聯的趨勢已經確立，隨著現有行業聯網滲透率的提升及新興細分行業聯網需求的出現，通信模組的需求將保持持續增長。
[1]https://www.huawei.com/cn/news/2021/5/5g-to-b-intelligent-manufacturing-digitization
文章來源
本文摘自：2021年12月29日已經發布的《AIoT新基建，移動通信模組高增長》
朱鏡榆 SAC 執業證書編號：S0080121070370
陳昊 SAC 執業證書編號：S0080520120009SFC CE Ref：BQS925
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