(报告出品方/作者:长城证券,吴彤)
1. 十四五将加快推进新基建,打造数字中国
2021 年 3 月 5 日第十三届全国人民代表大会第四次会议在北京召开,《中华人民共和国 国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》(下简称《纲要》)于 2021 年 3 月 13 日发布,数字中国建设成十四五建设重点,多条重要举措涉及通信产业。 根据《纲要》,我国于十四五期间将打造数字经济新优势、加快数字社会建设步伐、提高 数字政府建设水平、营造良好数字生态。将充分发挥海量数据和丰富应用场景优势,促 进数字技术与实体经济深度融合,赋能传统产业转型升级,催生新产业新业态新模式, 壮大经济发展新引擎。
加强关键数字技术创新应用:聚焦高端芯片、操作系统、人工智能关键算法、传感器等 关键领域,加快推进基础理论、基础算法、装备材料等研发突破与迭代应用。加强通用 处理器、云计算系统和软件核心技术一体化研发。加快布局量子计算、量子通信、神经 芯片、DNA 存储等前沿技术,加强信息科学与生命科学、材料等基础学科的交叉创新, 支持数字技术开源社区等创新联合体发展,完善开源知识产权和法律体系,鼓励企业开 放软件源代码、硬件设计和应用服务。
加快数字产业化:培育壮大人工智能、大数据、区块链、云计算、网络安全等新兴数字 产业,提升通信设备、核心电子元器件、关键软件等产业水平。构建基于 5G 的应用场景 和产业生态,在智能交通、智慧物流、智慧能源、智慧医疗等重点领域开展试点示范。 鼓励企业开放搜索、电商、社交等数据,发展第三方大数据服务产业。促进共享经济、 平台经济健康发展。
推进产业数字化转型:实施“上云用数赋智”行动,推动数据赋能全产业链协同转型。 在重点行业和区域建设若干国际水准的工业互联网平台和数字化转型促进中心,深化研 发设计、生产制造、经营管理、市场服务等环节的数字化应用,培育发展个性定制、柔 性制造等新模式,加快产业园区数字化改造。深入推进服务业数字化转型,培育众包设 计、智慧物流、新零售等新增长点。加快发展智慧农业,推进农业生产经营和管理服务 数字化改造。
此外,《政府工作报告》指出将统筹推进新型基础设施建设,助力数字经济发展。2021 年《政府工作报告》中指出将统筹推进传统基础设施和新型基础设施建设,新型基础设 施包括:围绕强化数字转型、智能升级、融合创新支撑,布局建设信息基础设施、融合 基础设施、创新基础设施等新型基础设施。建设高速泛在、天地一体、集成互联、安全 高效的信息基础设施,增强数据感知、传输、存储和运算能力。加快 5G 网络规模化部署, 用户普及率提高到 56%,推广升级千兆光纤网络。前瞻布局 6G 网络技术储备。扩容骨干 网互联节点,新设一批国际通信出入口,全面推进互联网协议第六版(IPv6)商用部署。 实施中西部地区中小城市基础网络完善工程。推动物联网全面发展,打造支持固移融合、 宽窄结合的物联接入能力。加快构建全国一体化大数据中心体系,强化算力统筹智能调 度,建设若干国家枢纽节点和大数据中心集群,建设 E 级和 10E 级超级计算中心。积极 稳妥发展工业互联网和车联网。打造全球覆盖、高效运行的通信、导航、遥感空间基础 设施体系,建设商业航天发射场。加快交通、能源、市政等传统基础设施数字化改造,加强泛在感知、终端联网、智能调度体系建设。发挥市场主导作用,打通多元化投资渠 道,构建新型基础设施标准体系。国家将扩大有效投资,中央预算内投资安排 6100 亿元, 继续支持促进区域协调发展的重大工程,推进“两新一重”建设,建设信息网络等新型 基础设施。
数字经济第 4 次写入政府工作报告,加速推进数字化转型进程。2021 年《政府工作报告》 指出要加快数字化发展,打造数字经济新优势,协同推进数字产业化和产业数字化转型, 加快数字社会建设步伐,提高数字政府建设水平,营造良好数字生态,建设数字中国。 迄今为止,“数字经济”累计 4 次被写入政府工作报告,“互联网+”累计 7 次,“工业互 联网”累计 5 次,“智能制造”累计 3 次。中国信通院指出数字经济包括数字产业化、产 业数字化和数字化治理三个部分。数字化迭代升级加快促使我国数字经济更具竞争力, 并带来贴心民生保障、智慧社会治理、完善政务服务。以疫情防控为例,数字经济有效 运用于日常管理,在复工复产过程中,数字化成为企业应对线下隔离、远程办公的重要 手段。
数字经济重点产业覆盖多领域,各产业措施直击难点。根据十四五远景目标纲要,数字 经济重点产业包括云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能及虚拟现 实和增强现实。云计算方面,十四五期间将加快云操作系统迭代升级,推动超大规模分 布式存储、弹性计算、数据虚拟隔离等技术创新,提高云安全水平。以混合云为重点培 育行业解决方案、系统集成、运维管理等云服务产业。大数据方面,十四五期间将推动 数据采集、清洗、存储、传输、管理、应用等全生命周期产业体系,完善大数据标准体 系。物联网方面,十四五期间将推动传感器、网络切片、高精度定位等技术创新,协同 发展云服务与边缘计算服务,培育车联网、医疗物联网、家具物联网产业。工业互联网 方面,十四五期间将打造自主可控的标识解析体系、标准体系、安全管理体系,加强工 业软件研发应用,培育形成具有国际影响力的工业互联网平台,推进“工业互联网+智能 制造”产业生态建设。区块链方面,十四五期间将推动智能合约、共识算法、加密算法、 分布式系统等区块链技术创新,以联盟链为重点发展区块链服务平台和金融科技、供应 链管理、政务服务等领域应用方案,完善监管机制。人工智能方面,十四五期间将建设 重点行业人工智能数据集,发展算法推理训练场景,推进智能医疗装备、智能运载工具、 智能识别系统等智能产品设计与制造,推动通用化和行业性人工智能开放建设平台。虚 拟现实和增强现实方面,十四五期间将推动三维图形生成、动态环境建模、实时动作捕 捉、快速渲染处理等技术创新,发展虚拟现实整机、感知交互、内容采集制作等设备和 开发工具软件、行业解决方案。
我国数字产业化基础具先发优势,两会八大举措助力数字经济发展我国数字产业化基础 具先发优势,配套能力强。实体经济是打造数字经济的基础,据工信部副部长陈肇雄在 2020 年世界电信和信息社会日大会中透露,截止 2020 年 5 月,我国光纤用户渗透率已达 93%。此外,据工信部统计数据,截止 2020 年 10 月末,4G 用户数为 12.96 亿户,而 4G 用户在 移动电话用户总数中占比为 80.9%,中国数字经济发展优势明显。根据联合国《2019 年数 字经济报告》的统计,数字经济的规模占全球生产总值的 4.5%至 15.5%之间,其中中国和 美国是引领世界数字经济发展的核心。《福布斯》发布的 2019 年全球数字经济百强企业榜 单显示,我国的上榜企业达 14 家,巨大的消费市场、蓬勃的创业精神以及充足的风投支 出,将使我国在数字经济发展中占据有利地位。此外,《中国互联网发展报告 2020》指出, 我国数字经济规模位于世界第二,规模总量从 2012 年的 11.2 万亿元提升至 2019 年的 35.8 万亿元,占 GDP 比重从 2012 年的 20.8%增长到 2019 年的 36.2%,数字经济发展对 GDP 增长贡献率达到 67.7%,超越部分发达国家水平,中国信息通信研究院预计我国数字经济 规模将在 2025 年达到 60 万亿元。
在此前 2020 年两会从政策体系、数据要素流通、数字 政府等方面推出了八项举措推动中国数字经济发展。在政策体系上,编写发展规划、研究 治理政策体系;在实体经济数字化上,布局数字化转型促进中心、发展“数据大脑”以加 快传统产业数字化;在数字产业上,突破数字核心技术、推进创新、鼓励新模式新业态的 发展;在要素流通上,开展试点、探索流通规则、培育要素市场,从政务数据要素入手建 立共享融通机制;在数字政府建设上,推进建设全国一体化政务服务平台和国家数据共享 交换平台;在国际合作上,在数字经济多方面进行跨境务实合作;在试点上,推进数字经 济创新发展试验区建设并开展成效评估以及推广工作;在新型基础设施上,实施全国一体 化大数据中心建设重大工程,布局数据中心集群以及智能计算中心。
2. 十四五加大 5G 网络及千兆网建设力度, 5G 应用使能百业
2.1 5G 建设端:两会代表为 5G 建设端难题献策,十四五将于 千兆网着力
两会从国家层面推动 5G 建设部署,各代表为 5G 建设难题献策。工信部部长肖亚庆表示 十四五期间将建成系统完备的 5G 网络,根据工信部数据显示,中国累计已建成 5G 基站 71.8 万个,数量占到全球 70%左右。各位代表针对 5G 建设中存在的建网成本高、技术成 熟度不足、商业模式不清晰及基础软硬件受制于人等问题提出应对策略。成本方面,提 案指出将进一步深化公共设施共建共享和社会站址资源开放,在用电、税务等方面给予 更多优惠政策。技术成熟度方面,中国联通产品中心总经理张云勇建议政府及相关部门 加快制定开放、统一的工业设备通信标准体系,搭建规模性基础工业通信网络技术创新 与试验验证环境,联合产学研用各方力量组织标准试验验证,尽快攻克工厂内网络互联 技术以及异构协议数据间互通技术难题。软硬件方面,代表们建议培养一批能够突破 5G 应用等关键技术和解决方案综合性人才。商业模式方面,代表们提议通过顶层设计、体 系化推进,强化核心技术的研发和创新,强化产学研的协同和一体化。
中国 5G 建设位列全球 5G 发展第一梯队,把握数字化转型关键契机。根据美国无线通信 和互联网协会(CTIA)报告显示,在全球 5G 整体发展进度中,中国处于全球的第一梯队。 5G 技术与人工智能、云计算、大数据等紧密联系,5G 是数字化转型的关键技术,5G 技 术的领先也将意味着国家在全球数字经济中占据领先地位。5G 带动直接及间接经济产出 超万亿。据中国信通院数据表示,2020 年 5G 商用预计将带动约 4840 亿元的直接产出。 2025 年/2030 年将分别增长到 3.3/6.3 万亿元,十年内年均复合增长率达 29%。间接产出 方面,2020 年、2025 年和 2030 年,5G 将分别带动 1.2 万亿、6.3 万亿和 10.6 万亿元的 间接经济产出,年均复合增长率达 24%。此外,预计 2030 年 5G 将带动超过 800 万人就业, 主要来自于电信运营和互联网服务企业创造的就业机会。
中国 5G 资本开支占全球近 50%,2020 年基站开通量达 71.8 万站,推进速度远超全球水 平。根据 Gartner 预计在最新的无线基础设施支出中,受益于中国电信企业具有成本效 益的本土生产及政府资助等利好,2020 年中国 5G 投资占比全球 49%,中国为全球 5G 建 设投资主要贡献国家。2020 年三大运营商投向 5G 的资本开支占比达 53.85%,占比较上 年扩大 40 个百分点。根据中国联通及电信最新发布的业绩材料,2021 年,中国电信总资 本开支同增 2.35%至 870 亿元,其中 5G 支出近 400 亿;中国联通 2021 年资本开支同增 3.55%至 700 亿元,其中 5G 支出占比达 50%;中国移动还未公布 2021 规划。GSMA 预计未 来 2020-2025 五年间运营商资本支出有望达到 1800 亿美元,其中约 90%流向 5G 建设,即 1620 亿美元,若以汇率 7 计算,并除去已公布的 2020 年运营商投向 5G 建设的 1803 亿人 民币,2021-2025 年四年间投向 5G 建设资金年均高达 2384 亿人民币,为 2020 年的 1.3 倍,未来 5G 建设有望受到强力推动。
基站方面,全国5G 基站开通量达 71.8 万站,2021 规划新建超 60 万站,推进速度远超全球水平。据工信部副部长刘烈宏在 2020 年 12 月 15 日的 2021 中国信通院 ICT+深度观察报告会上宣布,我国已开通 71.8 万个 5G 基站,且据 2021 年 12 月 28 日召开的 2021 年全国工业和信息化工作会议,2021 年我国预计新建 5G 基站 60 万站以上。此外,运营商 2021 年将加大投入小型 5G 基站的建设,其中中国电信 预计 2021 将在医院、购物中心等人口密集场所新建 100 万个小型蜂窝网络。
十四五推动千兆网建设力度加大,助力行业应用转型。根据十四五远景目标纲要,我国 将加快 5G 网络规模化部署,用户普及率提高至 56%,加大千兆光纤网络推广升级建设力 度。2020 年 10 月,在第二届 5G 千兆网产业论坛上,工信部信息通信发展司副司长梁斌 针对 5G 千兆网产业持续发展提出构建应用产业生态建议,加快 5G 与人工智能、云计算、 大数据、物联网等技术融合,并鼓励通信业与工业、汽车、医疗、教育等领域协同创新, 丰富千兆网络应用场景。同时,对 5G 千兆给出了从一个人的千兆到人人千兆的新定义, 2020 年 5G 商用实现了下行峰值千兆、上行百兆的速率,完成了从个人千兆到商用千兆的 转变。同时,5G 商用在垂直领域应用中价值凸显,比如智慧港口、智慧矿山、5G 新媒体 等行业,千兆网可助力行业应用转型向自动化、智能化深入。
2.2 5G 应用端:5G 赋能数字产业化,应用使能千行百业
十四五提出打造数字经济新优势,推动 5G 应用场景及产业生态构建。十四五报告提出打 造数字经济新优势发展愿景,培育壮大人工智能、大数据、区块链、云计算、网络安全 等新兴数字产业,提升通信设备、核心电子元器件、关键软件等产业水平。构建基于 5G 的应用场景和产业生态,在智能交通、智慧物流、智慧能源、智慧医疗等重点领域开展 试点示范。鼓励企业开放搜索、电商、社交等数据,发展第三方大数据服务产业。促进 共享经济、平台经济健康发展。两会期间各位代表从工业互联网、交通、生产安全和医 疗方面提出建议。工业互联网上,湖北移动总经理范秉衡建议加快构建覆盖国家、地方、 企业的三级安全技术防控体系,完善工业互联网人才顶层设计,推动工业互联网人才标 准体系建设。交通上,中国联通产品中心总经理张云勇提出 5G 上高铁,加速推动通过微 型直放设备实现 5G 高铁上车方案,并充分发挥 700MHz 低频 5G 网络共建共享。百度董 事长李彦宏表示大力发展低碳交通,利用人工智能、5G 等新技术,加快自动驾驶商用和 智能交通普及,实现碳达峰与经济高质量协调统一。生产安全方面,中国移动副总裁赵 大春提出加快推动重点行业“5G+安全生产”应用,推动 5G 与安全生产融合发展。医疗 方面,中南大学湘雅三医院院长张国刚建议医疗行业充分发挥 5G 特点,构建相应的智慧 医疗体系。
目前我国 5G 网络+5G 运营+5G 整合多方位能力协同,全产业链合作推进 5G 应用市场建 设。5G 行业应用需具备 5G 网络、5G 运营、5G 整合等多方位能力协同。5G 网络能力方面, R16 标准的冻结促进 5G 应用加速落地;5G 公网+专网齐头并进,助力 5G 网络下沉企业, 加速 5G 与行业融合;此外,TDD 和 FDD 频谱协同使用,提升上行能力满足行业需求。5G 运营能力方面,5G 应用不断落地对运营支撑及自有业务平台提出了新的挑战,数据量大 幅增加,网络及业务管理的复杂度大幅增加,所需的处理能力要求提升。各企业与运营 商展开密切合作完善 5G 运营实力,例如华为率先为运营商打造了云服务平台、并提供包 括从底层硬件、算法开发工具、AI 应用开发框架、开发平台到应用使能的全栈全场景 AI解决方案。5G 整合能力方面,AI、5G、云计算等为代表的新技术正朝着深度融合的方向 发展,5G 的可靠网络连接、云计算的海量算力、AI 的颠覆性潜能正在相互协同,融合发 展模式将进一步加强现实世界与数字世界的互动互促,深入到各行各业之中,创造出诸 如“智能制造”、“智能网联车”、“智慧城市”等潜力巨大的数字经济产业,未来 AI、大 数据分析、云计算等平台的建立或需依托于 5G 传输,新一代信息技术的融合效应带动 5G 向各行业渗透。
3. “上云用数赋智”推进产业数字化转 型,云计算及 IDC 迎契机
3.1 十四五规划聚焦产业数字化转型,推进“上云用数赋 智”行动
十四五规划聚焦产业数字化转型,推进“上云用数赋智”行动。十四五规划着重推动产业 数字化转型板块,强调推进“上云用数赋智”行动,推动数据赋能全产业链协同转型。“上 云用数赋智”行动中的“上云”是指探索推行普惠型的云服务支持政策;“用数”是在更深层 次推进大数据的融合运用;“赋智”,是要加大对企业智能化改造的支持力度,特别是要 推进人工智能和实体经济的深度融合。两会代表们就如何加快数字化发展,协同推进数 字产业化和产业数字化转型,在大数据中心、数据监管、数据安全方面等方面提出建议。 大数据中心方面,全国人大代表、哈尔滨凯纳科技股份有限公司董事长田立坤建议将黑 龙江省纳入国家一体化大数据中心建设体系,布局区域级数据中心集群和智能计算中心, 支持黑龙江创建第二批数字经济创新发展试验。数据监管方面,中国人民银行参事崔瑜 表示要强化数据监管功能,提升数据要素的生产效率、降低风险;完善金融数据分类定 级行业标准建设;强化金融数据场景应用监管,防范数据安全保护的交叉风险。数据安 全方面,中国移动通信集团有限公司董事郑杰表示,要构建“新治理”体系,出台数据 安全法、个人信息保护法,修订科学技术进步法,构建“软法与硬法并重”的协同治理 体系。
十四五致力于推动上云率提升,目前我国上云率总体偏低提升空间较大,云计算有望迎 发展机遇。十四五规划明确提出系统布局新型基础设施,加快第五代移动通信、大数据 中心等建设,重点指出全力推进云计算等数字经济重点产业发展,推进云操作系统迭代 升级,提高云安全水平,并重点培育云服务产业,两会代表美的集团家用空调创新中心 主任李金波也建议政策引导鼓励中小企业上云,实现区域落地推广。加之早在 2018 年工 信部颁布《推动企业上云实施指南(2018-2020 年)》并预计到 2020 年云计算在企业生产、 经营、管理中的应用广泛普及,预计全国新增上云企业 100 万家。得益于上云鼓励性政 策进入推进落实阶段,全国各地政企上云步伐明显提速,据浙江省数字经济发展领导小 组办公室通报显示,浙江省 2019 年度新增上云企业 8.84 万家,累计上云企业已达到 37.78 万家,累计目标任务超额完成 11.11%;据重庆市大数据发展据统计,重庆市自 2019 年 6 月“云长制”实施以来,全市“云长”单位达到 110 个,累计推动 2458 个信息系统上云, 上云率由实施前的 26.6%上升至 98.9%。虽然国内上云水平不断提升,但目前相较于欧美 国家,全国总体上云率不高,未来上云提升空间较大。我国云计算产业近年来保持强劲 发展态势,年均增速超过 30%,是全球增速最快的市场之一,据艾媒咨询统计,2019 年 国内整体云服务市场规模达到 1612.4 亿元,增速高达 57.1%,在“新基建”浪潮的引领 下,2019 年全国用云量总体达 1012 点,实现了 118%的高速增长,上云水平不断提升。 但 2018 年中国企业上云率仅为 40%,同期美国已经达到 85%,相较于欧美国家,中国企 业上云率偏低,未来中国上云率有较大地提升空间,据国务院国际技术经济研究所发布 《白皮书》显示,预计到 2023 年中国云计算产业规模将超过 3000 亿元,政府和企业上 云率将超过 60%,云计算有望迎来新一轮更为广阔的蓬勃发展机遇期。
“上云用数赋智”行动下产生的海量数据将推动数据中心的刚性需求,IDC 产业作为云 计算基础设施有望受政策推动重点受益。大数据作为一种产业数字化背景下的应用场景, 其产生的海量数据将推动数据中心的刚性需求,中国方面增速预计远超全球水平,据科 智咨询 2020 年发布的《2019-2020 年中国 IDC 产业发展研究报告》显示,中国 IDC 业务 自 2014 年开始稳步增长,业务规模于 2019 年达到 1562.5 亿,年增长率平均接近 30%并预计 2020 年市场规模有望冲击 2000 亿,2021 年接近 2500 亿,未来 3 年,中国 IDC 业务市场规模复合增长率将达 27%。
政策+产业+资本齐助力,快速推进 IDC 建设。政策层面,国家大力发展新基建,数据中 心成为国家大力发展新基建的重要典型,出现在多地新基建鼓励政策与规划方案中,此 外各地政府对已发能源指标进行敦促建设,如上海发布“上海市经济信息化委关于加快 新建数据中心项目建设和投资进度有关工作的通知”,要求加速推进 18 个新建数据中心 项目的建设和投资进度。产业层面,第三方 IDC 厂商如数据港、光环新网等,加速新建 和扩建数据中心,建设高峰每天都有新项目开工。云厂商如阿里云、腾讯云、百度云等, 加大开展以数据中心为主的新基建计划,其中,阿里云、腾讯云分别宣布将于未来 3/5 年内,分别投入 2000/5000 亿资金用于数据中心建设,百度云表示未来 10 年百度智能云 服务器台数将超过 500 万台。资本层面,每年新增数据中心投资超 1000 亿,REITs 开闸 助力。
3.2 十四五碳中和下 IDC 云计算绿色化发展,精密温控行 业迎增长空间
国家宣布碳中和目标,IDC 能耗向清洁能源转型成必然趋势。国家提出碳中和目标,而 IDC 能耗高且使用的火电用量占比最大,引发高碳排放量,在碳中和背景下,IDC 向绿色节 能发展成趋势。2020 年 9 月 22 日,中国在第 75 届联大一般性辩论上宣示并在 2021 年 两会上再次强调“二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳 中和”。“十四五”时期,碳中和目标下引导经济结构、能源利用和清洁能源发展是重点 任务,碳达峰是工作布局中的关键一环,十四五纲要明确指出降低碳排放强度,支持有 条件的地方率先达到碳排放峰值,制定 2030 年前碳排放达峰行动方案。而新基建底层设 施数据中心由于配套建设涉及众多设备,其对电力的消耗巨大。据中国数据中心能耗与 可再生能源使用潜力研究报告显示,2018 年,我国数据中心用电总量已经超过了上海全 社会用电总量为 1608.89 亿千瓦时,占中国全社会用电量的 2.35%,2023 年其总用电量 将达到 2667.92 亿千瓦时,年复合增长率达到 10.64%,其中使用火电约为 1171.81 亿千 瓦时,占比超 72.8%,排放了 9855 万吨的二氧化碳、2.34 万吨的二氧化硫、2.23 万吨 的二氧化物和 0.49 万吨的烟尘。大比例化石能源所带来的空气污染与碳排放问题尤为突 出,在碳中和背景下,IDC 向绿色清洁的光伏、风电发展将成为必然趋势。
各级政府出台政策限制 PUE,绿色节能化趋势打开间接蒸发冷却方案和液冷散热技术应 用市场。2019 年 1 月工信部等三部委发布《三部门关于加强绿色数据中心建设的指导意 见》,目标到 2022 年,新建大型、超大型数据中心的电能使用效率值达到 1.4 以下, 数据中心平均能耗基本达到国际先进水平;2020 年 6 月上海发布《关于支持新建互联网 数据中心项目用能指标的通知》要求存量改造数据中心 PUE 不高于 1.4,新建数据中心 PUE 限制在 1.3 以下;另外,北京、深圳等地也先后对辖区内 IDC 可建设区域、建设规 模、等级、能耗指标等进行了详细的规定,数据中心绿色节能化是大势所趋。据 IDC 发 布《2019 中国企业绿色计算与可持续发展研究报告》,2012—2019 年,中国 PUE>2.0 的 企业从 34.6%下降至 2%,PUE<1.5 的企业从 3.7%上升到 12.9%,数据中心能源使用效率(PUE) 值有明显改善,但仍有 85%的受访企业数据中心的 PUE 在 1.5~2.0 之间。根据《中国数据 中心冷却技术年度发展研究报告,2016》,数据中心中制冷设备能耗使用占比最大,占据数据中心总能耗的 40%,是降低能耗的关键,绿色节能化趋势为机房环境控制行业带来 了新的市场——节能改造。
4. 十四五加强关键数字技术创新应用,量 子通信加速发展助力军工通信
十四五规划重点强调量子信息领域,量子通信迎发展机遇。十四五纲要指出在十四五建 设时期要加强关键数字技术创新应用,加快布局量子计算、量子通信等前沿技术,并在 量子信息等前沿科技和产业变革领域,组织实施未来产业孵化与加速计划,谋划布局未 来产业。中国科协副主席潘建伟表示按照党和国家对量子信息科技的发展战略部署,‘十 四五’是承上启下实现量子信息科技深化发展、快速突破的关键时期,量子通信作为量 子信息分支将受到国家重点扶持,我国将在量子通信方面构建完整的天地一体广域量子 通信网络技术体系,率先推动量子通信技术在金融、政务和能源等领域广泛应用,预计 “十四五”期间量子通信将迎来发展新机遇。
两会代表为量子信息行业发展出谋划策。各位代表就量子通信、量子计算等量子信息分 支领域提出建议。
量子通信领域,中国移动通信集团有限公司董事郑杰提出要加快推进 量子通信发展具有重大的科学意义和战略价值,要从加强顶层设计和前瞻布局、与新基 建协同发展、促进产学研协同创新等角度出发,进一步推动量子通信实用化,构筑科技 发展新优势;
量子计算领域,全国政协委员、中国科学技术大学常务副校长潘建伟院士 表示十四五规划时期将有效解决大尺度量子系统的效率问题,实现数百个量子比特的相 干操纵,研制专用量子模拟机以解决若干经典计算机难以解决的具有重大实用价值的问 题,并为实现通用量子计算机奠定基础;
量子科学技术领域,山东省两会时,省人大代 表、山东量子科学技术研究院有限公司总经理赵勇建议,以建设量子科学国家级科研机 构济南基地为契机,在省市联动、人才引进与培养、研发项目配套经费等方面,形成持 续、适应竞争态势的保障机制,对驻济的全国量子计算与测量标准化技术委员会等机构 加大支持力度,支持济南市打造国际量子科技的创新高地。
量子通信是利用量子态作为信息载体来进行信息交互的通信技术。量子通信包括量子密 钥分发(QKD)和量子隐形传态(QT)等典型应用形式。量子密钥分发 QKD 可用来实现经 典信息的安全传输,是最先实用化的量子信息技术,也是量子通信的重要方向。QKD 的安 全性以物理原理为基础,通过对量子态的制备、传输和检测实现安全分发随机数。目前 来说,量子通信并没有实现超光速传播量子通信仅改变了传统加密方式,仍然需要把 光子从发送者输送到接收者那里,因此仍然需要建设光纤。量子隐形传态(QT)则利用 量子缠结与一些物理讯息的转换来传送量子态至任意距离的位置。但因它传输的是量子 态携带的量子信息,并不会传送任何物质、能量或传统资讯,因此无法使用在超光速的 通讯上面。目前对于各国对其理解仅在理论研究层面。
在应用端,QKD 具备高可靠、高安全性,可有效抵抗任意的量子计算和非量子计算破译 威胁。由于单个量子不可分割,因此量子信息不可分割,这种不可复制的特性决定了它 是保障信息安全的“双保险”。当出现信息截获的情况时,量子态就会发生变化,这种变 化会被立即发现,而且如果截获者不知道密钥也无法获得所截获的信息内容。若 QKD 采 用单个量子作为载体,攻击者无法通过窃取单量子一部分并检测其状态的方法来获取密 钥。
我国已有部分建成的量子保密通信网络,政府、国防等领域有望首先受益。根据国盾电 子招股说明书,我国目前已建成的实用化光纤量子保密通信网络总长(光缆皮长)已达 7,000 余公里,其中超过 6,000 公里使用了公司提供的产品且处于在线运行状态。量子通 信和量子信息网络的研究和发展,将对信息安全和通信网络等领域产生重大变革和影响。 目前,由于技术要求较高,我们预计量子通信在短期内会首先应用于对保密要求较高的 领域,如政府、金融和国防军工等特殊行业。量子通信政府和国防军工有望首先受益于 量子通信的发展。 未来随着 QKD 组网技术成熟,终端设备趋于小型化、移动化,QKD 还将扩展到电信网、企 业网、个人与家庭、云存储等更广阔的应用领域;长远来看,随着量子卫星、量子中继、 量子计算、量子传感等技术取得突破,通过量子通信网络将分布式的量子计算机和量子传 感器连接,还将产生量子云计算、量子传感网等一系列全新的应用。
在军工方面,信息安全是国家安全的重要组成部分,已经上升到与政治安全、经济安全、 领土安全等并驾齐驱的战略高度。网络空间已成为继陆、海、空、天四个疆域之外的国家 “第五疆域”。我国信息安全行业正处于快速发展期,总体上呈现业务不断拓展、攻防技 术演进升级的态势。近年来,我国国防信息化开支近几年保持 10%-12%的平稳增长,新时 代的国防信息化对于安全保密的投入逐年增加。国防领域的大量应用场景对量子通信技术有相关的需求,包括全军共用基础系统和军兵种专用系统、战略保障体系和战术支撑体系 等,整体上具有极高安全要求、极高使用效率、极大容量保障、极端环境适应等多样化的 技术要求。
在卫星通信领域,星地自由空间量子通信提供了除光纤方式之外的另一种网络连接方式, 它与可信中继、量子中继一起构成了拓展量子通信距离的三种技术途径。1)利用星地自 由空间量子通信技术建设无线量子通信网络甚至是卫星量子通信网络,针对光纤难以覆盖 的应用场景更具备优势。2)可信中继技术是目前光纤通信中得到应用的拓展距离的技术 手段,但需要保护中继节点的安全可信或采取一些额外的安全手段。量子中继技术不需要 保护中继节点的安全可信,但其距实用化还有相当大的差距。我国于 2016 年 8 月成功发 射世界首颗空间量子科学实验卫星“墨子号”,并于 2017 年 8 月实现所有既定科学目标, 获得了千公里级星地量子密钥分发、量子隐形传态以及纠缠分发等多项具有国际领先水平 的科学成果。
5. 十四五降费幅度压缩,运营商迎发展机 遇
5.1 运营商数据总体向好,提速降费压缩改善业绩
2021 年 1 月运营商数据向好,2G\3G 用户向 4G\5G 转移。近日,三大运营商公布 2021 年 1 月运营数据,移动用户和有线宽带用户实现正增长,2G\3G 移动用户逐步向 4G\5G 转移,总体运营数据向好。中国移动方面,截至 2021 年 1 月,中国移动移动用户总数为 9.4 亿户,位列三大运营商之首, 1 月份移动客户减少 105.7 万户,其中 4G 用户数净增 432 万户,累计达 7.8 亿户,同比上升 2.6%, 5G 客户数净增 396.8 万户,累计达 1.7 亿户,同比上升 2437%,此外有线客户总数达到 2.1 亿户,同比上升 10.5%,当月净增客 户数 336.6 万户;中国电信方面,1 月中国电信移动用户累计达到 3.5 亿户,移动用户数 净增 153 万户,5G 用户净增 1067 万户,首次超过 1 千万,累计达 9717 万户,当月有线 宽带用户数净增 134 万户,累计达 1.5987 亿,同比上升 5.3%;中国联通方面,1 月中国 联通用户累计到达数为 3.06 亿户,净增数为 54.5 万户,其中,4G 用户净增数为 273.9 万户,累计达 2.73 亿户,同比上升 7.1%,固网宽带用户净增 81.2 万户,累计用户达 8690.7 万户,同比上升 3.57%。总体来看,中国移动虽然用户总数净减,但 4G、5G 用户均在增 长,中国电信用户净增数远小于 5G 用户增长数,中国联通用户净增数也小于 4G 净增用 户数,这表明三大运营商的 2G、3G 用户逐步退网,实现了向 4G\5G 的转移, 同时三大 运营商有限宽带用户均实现正增长,总体运营数据向好。
提速降费压力降低,运营商业绩改善。2015 年起政府持续开展网络提速降费工作,大力 推进以光纤和 4G 为代表的高速宽带建设,2015-2020 年国内光纤用户占比从 34%提升至 93%,不断推出推动各种优惠资费方案,2015-2020 年我国固定宽带和手机流量的平均资 费下降超过了 95%。2021 年国务院政府工作报告中指出,为推动降低企业生产经营成本, 提高服务效率,中小企业宽带和专线平均资费再降 10%(2020 年降费 15%),且不再提及 对移动网络和家庭宽带进行提速降费,政策层面对运营商的降费力度进一步缩小,运营 商成本端和收入端有望稳步发展:
成本端,随着运营商推进全面数字化转型,加成本端,随着运营商推进全面数字化转型, 加快线上线下一体化运营,严控用户发展成本,2020H1 三大运营商销售费用均下降,中国移动、中国电信和中国联通 2020H1 销售费用分别为 313.5 亿/260.0 亿/148.8 亿,同 比下降 8.68%/11.02%/14.78%,此外,由于 5G 基础设施建设资金投入巨大,为节省投入 运营商之间开展共建共享,中国联通与中国电信共建共享 5G 网络, 中国移动与中国广电 共同开展 5G 共建共享,建设 700MHz 5G 无线网络,运营商之间合作将有助于降低 5G 网 络基础设施建设和运维成本,提升网络效益和资产运营效率,达成互利共赢;
收入端,随着中央出台新基建相关政策加速各行各业数字化转型进程,5G 作为“新基建” 之首进入加速发展阶段,三大运营商也积极部署 5G 消息产业,未来 5-7 年 5G 消息的市场规模有望达到 3000 亿元,运营商 2021 年1 月运营数据亦表示 5G 用户正大幅逐步增加, 同时由于国家政策对运营商降费幅度压缩,自 2019Q4 以来三大运营商降低流量套餐之间 的价差,提高家庭宽带价格,未来价格有望维稳,随着 5G 渗透率提升,未来运营商整体 ARPU 值有望上升。截至 2020H1,三大运营商移动用户 ARPU 有不同程度的提升,5G 用户 增长带动运营商盈利能力 ARPU 有望迎拐点; EBITDA率2019 年中国移动/联通/电信分别 为 37.4%/35.7%/33.8%,同增 2.3pct/ 3.5pct/ 3.1pct,运营商业绩改善可期。
5.2 运营商实施数字化多方面措施,把握市场机遇
运营商向数字服务跨越,多方面措施把握机遇。“十四五”重点提出了大数据、软件、信 息通信等产业规划,要求加快建设数字基础设施,推动 5G 大规模的商用部署,加快全产 业数字化、网络化、智能化转型,加强数据和网络安全,全面提升数据服务的能力,随 着5G 的大力发展和国家“十四五”规划支持,通信运营商迎来了数字化业务、数字化网 络和数字化生态的战略转型机遇:
数字化业务转型方面,随着移动用户渗透率不断提高,运营商业务由量向质要发展,借 力 5G 推动其个人、家庭和政企市场的传统业务产品向高附加值的数字化业务产品升级, 如个人流量业务向内容权益、5G 消息等数字化业务产品发展;在家庭市场推出智能组网、 智慧家庭等数字家庭生态系统,抢占数字家庭市场;在政企市场持续推动“网+云+DICT” 解决方案实现跨越式发展,5G 将推动运营商数字化产品更好地适应当前经济社会数字化 大趋势。中国移动依靠 5G、云和 IDC 作为关键技术,大力进行数字化基础设施建设,全 面实施“5G+”计划,在个人、家庭、政企等市场全面发力,不断推出内容权益、5G 消息、 智能组网、家庭安防、云化政企产品等数字化产品,实现从传统通信服务向高附加值的 数字化服务延伸。 数字化网络转型方面, 受益于 5G、AI、IoT、云计算、大数据、区块链等技术的融合发 展,运营商将加强 5G、IDC、云等新基建建设,架构网络型基础设施,传统的通信网络向 “云网边融合”云化、智能化的方向发展。以中国电信为例,中国电信积极推进 5G+云改, 构建云网融合的基础设施,加快 5G、物联网、IDC 等通信网络基础设施和建设,加强 AI 等 新技术基础设施建设,致力于打造数字化平台, 加快适应客户需求变化和技术发展趋势, 为网络数字化转型做足准备。
数字化生态转型方面,随着传统产业数字化不断升级,5G 正逐步融入各行各业,不断拓 宽垂直行业的场景应用,构筑 5G 数字化生态系统,催生出新产业、新业态、新模式,运 营商借力 5G 赋能多生态行业。例如,中国联通立足联通医疗云基地强大研发能力与各级医院合作推出 5G 智慧病房,以信息交互平台为基础,打破时间空间限制,提高就医效率, 实现医护患协同交流,推动智慧医疗应用加速发展;在智慧城市方面为顺德区政府打造 “i 顺德”城市级政务服务 APP,实现了政务业务信息的共享共用,解决了办事慢、办事 难等问题。三大运营商纷纷把握 5G 建设机遇提出数字化转型战略,未来有望实现全面数 字化。
6. 十四五倡导双循环,通信锻长板
十四五致力于建设强大国内市场,促进国内国际双循环,倒逼通信产业链自主可控。《十 四五年目标纲要》指出,“十四五”时期经济社会发展指导方针为以国内大循环为主体、 国内国际双循环相互促进的新发展格局,推进国家治理体系和治理能力现代化,实现经 济行稳致远、社会安定和谐,为全面建设社会主义现代化国家开好局、起好步。重点强 调要立足国内大循环,协同推进强大国内市场和贸易强国建设,形成全球资源要素强大 引力场,促进内需和外需、进口和出口、引进外资和对外投资协调发展,加快培育参与 国际合作和竞争新优势。
2020 贸易争端加剧下,“双循环”战略全面应对:2020 年“干净网络”等贸易争端加剧, 应对世界多国对中国高科技产业的供给及需求端设立障碍,中国经济转向国内国际双循 环相互促进的新发展格局。
中国内循环经济将基于两条脉络展开。脉络一是畅通国内经 济活动的自我循环,使经济锚定于均衡状态;脉络二是进行供给需求双升级,推动经济 高层次发展的进阶之路。
内循环将为外循环提高强大支撑,凭借独立的经济实力重塑国 际地位,在参与全球合作中拥有主动权。内循环并非闭关锁国,内循环将助力进一步扩 大开放,高水平开放合作,并助力中国迈向全球价值链上游,引导全球经贸体系重塑, 从而帮助中国在参与全球合作中拥有主动权。
5G、云计算、北斗产业链将于双循环中寻找新着力点,加速开启国产替代。
5G 为投资内 循环建设重点,元器件方面,供应高度依赖国际市场,国产替代紧急性高,但目前我国 已于政策上对产业进行免税等鼓励,并成立“5G 中高频器件创新中心”加速国产替代步 伐。5G 终端方面,国内 5G 终端设备发展在政策、规模、行业应用等方面具备领先优势, 目前我国自主终端产业体系逐渐完善,具备内循环基础。5G 基础设施方面,建设基本实 现国产化,或成投资内循环重点受益对象。而 5G 内容及应用方面,全球范围内生态割裂, 或制约 5G 内容与应用发展。
云计算为科技内循环补短板重点领域,内循环助力云计算产 业链升级。IDC 方面,美国清洁网络五大措施限制我国云厂商,倒逼云计算产业扩大内 循环。我国云计算与美国仍存在较大差距,且目前我国 IDC 数量与流量的激增尚不匹配, 内循环将促进科技补短板,IDC 领域有望成为建设重点。交换机方面,目前市场份额落 后,但已具备自主可控能力,为内循环提供保障。光模块方面,我国在光通信领域的光 芯片及组件等细分领域对外依赖度较高,外部贸易争端或影响产业发展,内循环受限, 目前国内企业正加速布局芯片研发。服务器方面,我国服务器行业市场规模持续增长, 国产替代推动下优势企业浪潮、联想等强势出海,当前除核心芯片之外,我国服务器零 部件国产化率已经超过 60%。北斗内循环驱动技术产品升级,叠加一带一路政策扶持, 推动外循环发展。北斗产业链内循环的形成推动了国产技术、产品的升级,建立了成熟 的北斗系统,进而驱动北斗产业的外循环。《中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书 2019》显示,在全球 100 多个国家已在使用中国卫星导航产品,其中 “一带一路”沿线 30 多个国家和地区已落地北斗相关应用与产品。在泰国、缅甸、柬埔寨、老挝、阿拉伯 等多个“一带一路”国家,在农业、警务、车辆、灾害监测、测绘等多个领域,北斗系 统已落地大量相关应用。
7. 以史为鉴,历届两会及五年规划实施有 力,通信发展可期
两会提案办理概率接近 90%,多项政策措施出台助力提案及建议真实落地,2021 数字中 国等建设提案有望带来切实措施利好通信产业。历年两会提案落实程度较高,根据中央 人民政府数据,2020 年国务院部门牵头办理代表建议 8108 件,办理委员提案 4115 件, 分别占建议提案总数的 88.3%、84.9%。同时,各部门共采纳代表委员意见建议约 3700 条,出台相关政策措施约 1500 项。历年来两会议案落实维持高占比,均保持近 90%比例, 故而 2021 两会对数字中国建设、新基建等方面提议也将大概率有力落实,利好通信产业 链。
同时,历年五年规划超额完成,十四五规划有望高概率完成,新基建等规划为通信在未 来五年带来助力。十一五至十三五规划确定的主要目标任务全面完成,十一五期间实现 2010 年人均国内生产总值比 2000 年翻一番;十二五期间实现 GDP 年均增长 7%的目标且 达到 7.8%;十三五期间,据国家统计局数据显示,2020 年国内生产总值达 101.6 万亿元, 相较于 2010 年 41.3 万亿元同增 146%;2020 年全国居民均收入为 32189 元,相较于 2010 年全国居民人均收入 12520 元同增 157%,超额完成任务,且大战略任务和 165 项重大工 程项目全面落地见效。故十四五规划也将促进新基建、数字化等建设,为通信行业带来 发展契机
详见报告原文。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
精选报告来源:【未来智库官网】。
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