自主可控之通信行业深度研究：网络设备为根，核心芯片为魂

未来智库2019/09/28
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报告摘要：

1.1 G2争锋，我们有进步、也有不足，逆境激发自主创新热情

G2争锋，背后有“贸易之争”，也有“科技之争”，某些层面上表现为“5G之争”。
中美两国政府都高度重视5G。
贸易之争、科技之争，我们或被动、或主动，都需要加强自主创新、做到安全可控。
中美贸易摩擦是否会影响中国5G商用进程?目前看不会，我们的网络设备确实取得长足进步!

1.2 人口红利助力中国运营商拥有强大产业影响力

得益于人口红利(手机用户近16亿)，中国运营商大额投资。
2018年中国运营商移动网capex占比全球约11%，最高曾达18%。
中国移动capex位居全球科技企业首位，中国电信、中国联通 capex在全球电信运营商中分别位居第7位、第12位，这样的投资体量带动了中国通信产业，也让运营商拥有强大产业影响力。

1.3 华为领跑5G专利榜，标准技术贡献数量排名全球第一

Iplytics统计，截至2019年6月，中国厂商的5G标准必要专利(SEP)占36%，韩国占25%，美国和芬兰各占13%，瑞典占9%。
中国5G专利领先，具备战略价值的5G标准必要专利数全球领先。华为领跑5G标准必要专利及标准技术贡献量，其5G标准必要专利申请量为2160件，占比18%，在所有厂商中排名第一，第二到第五位依次为诺基亚(1516件)、中兴通讯(1424件)、LG 电子(1359件)、三星电子(1353件)。从5G标准技术贡献数量排名来看，华为以13155件排名第一，第二到第五位依次为: 爱立信(10528件)、诺基亚(8103件)、高通(4087件)、中兴通讯(3221件)。中国具备集团优势。

1.4 中国已涌现一批世界级的网络设备供应商

 网络设备一般包括:基站、光传输设备、交换机、路由器、服务器等。
 我们认为，要打造安全可控的技术体系，就不仅要做到信息安全与网络安全，也要做到设备的本体安全，中国已取得长足进步。  信息产业自主可控，网络设备需先行，国内已涌现出华为、中兴通讯、紫光股份(新华三)、星网锐捷、浪潮信息等重要供应商。

2.1 中国作为半导体消费大国，贸易逆差居高不下

中国是半导体消费大国，消费占比全球约43%，远高于美、欧、日等国。
中国是IC进口大国，贸易逆差近2000亿美元(进口量≠消费量)。
中国电子产品出口以PC/手机/IC/面板等为主，占比72%，下游终端产品出口较多，上游核心元件自主创新能力亟待加强。
自主可控，非“脱钩”，一是需要放眼全球，尤其欧洲、日韩，二是需要抓住关键，主要是CPU、FPGA、手机射频前端等。（报告来源：中信建设证券）

2.3 网络设备的自主可控，除设备本体外，更为关键的是核心芯片

我们将网络设备中的芯片分为三大类(非严谨型分类): 

数字芯片:如基带芯片、CPU、FPGA、交换芯片、DSP等
模拟芯片:如PA、LNA、滤波器、ADC/DAC等
周边芯片:如电源管理芯片、存储芯片、光芯片、电芯片等

三类芯片中，CPU、FPGA、交换芯片全球基本都依赖于美国。如，CPU依赖Intel、AMD的X86芯片，FPGA依赖赛灵思、 ALTER(Intel)，高端交换芯片依赖博通，因此最为关键。其余芯片多数可以从欧洲、日韩或国内找到供应商。

我们认为，自主可控并非与全球“脱钩”，在中美贸易摩擦背景下，替代但非去全球，供应链需放眼欧洲与日韩，自主更应聚焦关键，从美供应商占据全球绝对主导的核心芯片开始。因此，网络设备的自主可控，就是要以安全可控的CPU、FPGA、交换芯片等为核心，构筑国产化网络设备，应用领域则从政府逐步向各行业辐射(电信、金融、电网等)，进而形成国产化生态系统。

2.4 CPU:国产厂家多年被扶持，有望加速突破，海思、飞腾可重点关注

 CPU系计算机系统的运算和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，分复杂指令集(CISC)和精简指令集(RISC)。

目前，全球CPU市场几乎被Intel与AMD垄断，国产CPU厂家主要包括龙芯、飞腾、兆芯、申威、海思、苏州国芯、海光等。其中， CISC 的代表架构是x86，供应商包括Intel和AMD，而 RISC 主要有 ARM、MIPS、SPARC 和 POWER 等架构。龙芯是基于MIPS 架构，兆芯、海光基于X86架构，飞腾、海思基于ARM架构，申威则基于Alpha架构，苏州国芯基于power PC架构。

数据显示，国产CPU在单核性能上，飞腾、龙芯、申威和兆芯等从“十二五”初期不到Intel i3CPU的10%分别提升到2017年的 36.4%、33.3%、25.8%和51.5%。此外，从背景来看，由于国产CPU投入高，生态差，基本都是政府扶持的企业，这么多年也是以党政市场为主。我们预计后续随着国产化浪潮推进，从党政系统开始大规模推进，这些国产化芯片企业也将迎来战略发展期。

 我们认为，由于国内华为、中兴等都有ARM指令集授权，因此基于ARM架构的海思、飞腾(中国长城)应重点关注。

2.5 交换芯片&FPGA:盛科网络与紫光同创值得关注

 交换芯片是交换机的核心芯片，目前全球市场博通一家独大，包括华为、思科、紫光股份(新华三)在内的交换机厂商也普遍使用博通的交换机芯片。目前，国内做交换芯片的主要公司有盛科网络、东土科技，但性能指标较博通仍有较大差距。

 FPGA是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上发展而来的产物，它由输入/输出块、可配置逻辑块和可编程互联三部分组成，同一片FPGA，不同的编程数据，可以产生不同的电路功能。FPGA一般在设备研发与小批量阶段使用较多。

FPGA具有研发投入大、生命周期长等特点，全球供应商主要是Xilinx、 ALTER(intel)。国内FPGA发展缓慢，中国主要厂商有紫光同创、上海安路、广东高云、复旦微电子、成都华微、京微雅格等，但性能与Xlinx等国际巨头的产品还存在一定差距。

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