中國通信5G直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出結(jié)構(gòu)、運營商資本開支、5G 基站數(shù)量、5G對于光纖的需求量分析及通信5G行業(yè)設(shè)備商市場發(fā)展空間預(yù)測【圖】

    一、通信5G行業(yè)發(fā)展情況分析

    通信不僅能把社會的生產(chǎn)、分配、交換和消費四個環(huán)節(jié)有機(jī)地聯(lián)系起來，縮短經(jīng)濟(jì)活動的時間和空間，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且是有序支撐社會的政治、軍事、文化及外交等活動的重要手段?，F(xiàn)代通信是社會變革的催化劑，對國際關(guān)系、社會管理和工作方式都產(chǎn)生了革命性的影響。

    移動電話的普及，讓人與人的溝通范圍有效擴(kuò)大，改變了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高了經(jīng)濟(jì)效益，是經(jīng)濟(jì)全球化的重要動力和技術(shù)保障。移動通信將傳統(tǒng)的具有壟斷特性的電信業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袧撛诟偁幮缘漠a(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)競爭大大加快了通信在全球范圍內(nèi)普及的步伐，全球移動電話使用量 20 年間迅速攀升，到 2015 年左右，全球每百人平均移動電話使用量已接近 100。

    我國的現(xiàn)代通信業(yè)較西方而言，起步較晚。上世紀(jì) 80 年代初期移動通信產(chǎn)業(yè)還幾乎是一片空白， 1987 年模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)才在廣州正式啟動，但發(fā)展速度卻令世界震驚，如今已經(jīng)構(gòu)建了全球最大的 4G 網(wǎng)絡(luò)。 2000 年后，我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的 TD-SCDMA 被國際電聯(lián)批準(zhǔn)為第三代移動通信國際標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著百年來中國電信發(fā)展史上的重大突破。 經(jīng)過多年發(fā)展，我國的通信產(chǎn)業(yè)，經(jīng)過不斷創(chuàng)新，實現(xiàn)了從無到有，不斷變強(qiáng)，并走在世界前列的重大成就。

國內(nèi) GDP 與通信業(yè)發(fā)展大事記

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    相關(guān)報告：智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2019-2025年中國5G行業(yè)市場深度評估及市場前景預(yù)測報告》

    通信行業(yè)作為技術(shù)拉動型產(chǎn)業(yè)，在之前的 30 年間，每一次的技術(shù)突破都帶動了經(jīng)濟(jì)的階段性增長。 而 5G 的突破性進(jìn)展無論從深度還是廣度而言都將把人類社會推入新的時代，萬物互聯(lián)、萬物感知、萬物智能將不再是夢想，新的技術(shù)也必將給社會帶來新的機(jī)遇和變化。 5G 的發(fā)展將直接帶動包括運營、制造、服務(wù)在內(nèi)的通信行業(yè)整體的快速增長，進(jìn)而對 GDP 增長產(chǎn)生直接貢獻(xiàn)，并通過產(chǎn)業(yè)間的關(guān)聯(lián)效應(yīng)和波及效應(yīng)，間接帶動國民經(jīng)濟(jì)各個行業(yè)，創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)增加值。根據(jù)中國信通院預(yù)測， 2030 年 5G 將直接創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)增加值約為 3 萬億元，間接拉動的 GDP 將達(dá)到 3.6 萬億元

國內(nèi) 5G 直接經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出結(jié)構(gòu)

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    根據(jù) 5G 建設(shè)需求， 5G 基站將是 4G 基站的 1.5 倍-2 倍，因此如果假設(shè) 5G 運營商將重新建設(shè)一張傳輸網(wǎng)，則設(shè)備均要進(jìn)行升級換代，假設(shè) 5G 傳輸網(wǎng)產(chǎn)品價格由于擴(kuò)容需求價格為 4G 的 1.5 倍，則 5G 傳輸網(wǎng)投資規(guī)模將使 4G 的 2-3 倍。

    5G 時代即將來臨，頻譜預(yù)計下半年發(fā)放，牌照預(yù)計明年發(fā)放。4G 牌照在 2013 年底發(fā)放，回顧運營商資本開支的走勢， 中國移動在牌照發(fā)放的當(dāng)年和后兩年傳輸網(wǎng)支出維持高位，2014 年傳輸網(wǎng)投資達(dá)到頂峰；而中國聯(lián)通傳輸網(wǎng)投資在 4G 業(yè)務(wù)上線的第二年 2015 年達(dá)到最高值。 運營商今年資本開支整體處于下滑趨勢， 但隨著 5G 進(jìn)程的推動， 年底啟動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，明年資本開支有望明顯增長。傳輸網(wǎng)和承載網(wǎng)側(cè)對于 OTN 產(chǎn)品的需求都將開啟高速增長。

中國移動移動網(wǎng)資本支出

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中國移動傳輸網(wǎng)資本支出

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中國聯(lián)通移動網(wǎng)資本支出

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中國聯(lián)通傳輸網(wǎng)資本支出

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中國聯(lián)通移動網(wǎng)資本支出

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    1、現(xiàn)代通信產(chǎn)業(yè)興起，設(shè)備巨頭同步悄然起航

    伴隨著電報、電話等現(xiàn)代通信工具的發(fā)明，現(xiàn)代通信產(chǎn)業(yè)在 19世紀(jì)逐漸興起，早在《通信數(shù)學(xué)原理》發(fā)表之前，通信設(shè)備商如：AT&T、愛立信、西門子等公司就已經(jīng)開始涉足通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)，同期諾基亞也完成了初創(chuàng)和向通信業(yè)的轉(zhuǎn)型。目前雖然僅剩諾基亞和愛立信依然活躍在通信行業(yè)的頂級行列，但是 AT&T、西門子作為曾經(jīng)的巨頭為現(xiàn)代通信業(yè)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，在收并購中主要也是被前兩大巨頭吸收。

    2、程控交換機(jī)問世引爆電話普及，電信進(jìn)入電子自動化時代

    半導(dǎo)體器件與計算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展使得傳統(tǒng)交換機(jī)的機(jī)電式交換結(jié)構(gòu)面臨巨大沖擊，推動交換機(jī)技術(shù)逐步進(jìn)入電子化。 1965 年，貝爾實驗室出產(chǎn)了世界上第一部由計算機(jī)控制的程控電話交換機(jī)（1ESS），標(biāo)志著電話交換機(jī)由機(jī)電時代越入電子時代。由于電子交換機(jī)具有體積小、速度快、便于提供有效可靠服務(wù)等巨大優(yōu)勢，引起世界各國的廣泛關(guān)注，相繼研制出各類電子交換機(jī)，其中數(shù)量最多、影響最深遠(yuǎn)的是程控時分交換機(jī)。程控時分交換機(jī)一般在話路中傳輸?shù)氖菙?shù)字語音信號，因此又稱程控數(shù)字交換機(jī)。隨著數(shù)字通信與 PCM 技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛運用，各發(fā)達(dá)國家競相投入程控時分交換機(jī)的研制。1970 年，法國先行一步，在拉尼翁成功開通了世界上第一個由阿爾卡特研制的程控數(shù)字交換系統(tǒng) E10，標(biāo)志著交換技術(shù)從傳統(tǒng)的模擬交換進(jìn)入數(shù)字交換時代。程控數(shù)字交換技術(shù)以其設(shè)備的先進(jìn)性以及經(jīng)濟(jì)性大大節(jié)省了通信成本，也為開通非通話業(yè)務(wù)、實現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字交換奠定了基礎(chǔ)，使得電話交換技術(shù)進(jìn)入了一個新時期。隨后世界都大力開發(fā)，進(jìn)入 80年代，程控和數(shù)字交換機(jī)開始在世界上普及，進(jìn)而加速。全球程控交換機(jī)市場在 80 年代是穩(wěn)定增長的，全球每年新增用戶從 1976 年的1400 萬用戶增加到 1990 年的新增 2800 萬用戶，新增絕對量增加了一倍，再加上傳統(tǒng)交換機(jī)改造規(guī)模，年銷售規(guī)模到 90 年估計會超過 4000萬線以上。在 1960 年左右的時候，美國固定電話接近 5000 萬用戶，而全球的電話用戶僅 9000 萬，占比超過 55%，普及率達(dá)到 26%，而到了 1975 年，美國電話用戶達(dá)到 8000 萬，占全球用戶數(shù)的 35%左右，到了 1990 年，美國電話用戶增加到 1.32 億用戶，占全球用戶 27%左右。

    隨著微處理器技術(shù)和專用集成電路設(shè)備的發(fā)展，程控數(shù)字交換技術(shù)的優(yōu)越性越發(fā)凸顯，也徹底引爆了現(xiàn)代數(shù)字通信，并成為當(dāng)下的數(shù)字通信系統(tǒng)的原型。

美國 80 年代交換機(jī)分類

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    在全球化的競爭中，由于主流廠商的產(chǎn)品不斷演進(jìn)，競爭力不斷提升，應(yīng)用的規(guī)模不斷擴(kuò)大，再加上集成電路的功能越來越強(qiáng)大，價格越來越便宜，也使得產(chǎn)品的成本不斷降低，從而進(jìn)一步釋放了全球的現(xiàn)代通信需求。

    3、中國通信業(yè)快速起步，中興、華為借程控交換逐步實現(xiàn)自主可控

    在改革開放的推動下，中國在 80 年代末依舊相對落后的通信產(chǎn)業(yè)成為了改革開放的重要瓶頸之一。中國有足夠大的市場以及潛在的巨大通信需求，推動民族產(chǎn)業(yè)開展對歐美等領(lǐng)先通信廠商的快速追趕。 面對改革開放建設(shè)推動并釋放的巨大電信需求，中興、華為等公司紛紛成立，在實現(xiàn)對先進(jìn)技術(shù)追趕的同時，緊抓國內(nèi)國際的電信建設(shè)需求，開啟了巨頭成長之路。同時看到華為的發(fā)展初期戰(zhàn)略一如愛立信起步時面對AT&T 的競爭又是選擇“農(nóng)村包圍城市”。通信市場的需求巨大，特別是在面臨升級機(jī)遇時，更大更深層次的需求將會被釋放出來。雖然領(lǐng)先廠商在技術(shù)和市場方面給具備領(lǐng)先，但是研發(fā)費用帶來的初期過高定價給了追趕著突破二線市場的破局機(jī)遇。另外，考慮到中國本身的巨大市場，中國廠商在這場通信設(shè)備競逐中逐漸突圍。

    互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展始于 20 世紀(jì) 60 年代，但在 60-70 年代并未實現(xiàn)大范圍擴(kuò)散，直到 20 世紀(jì) 80 年代才開始加速發(fā)展，并于 80 年代中后期在歐洲和澳大利亞迅速擴(kuò)張，于 20 世紀(jì) 80 年代末和 90 年代初期在亞洲迅速擴(kuò)張。

    預(yù)測，在過去 20 年間，總互聯(lián)網(wǎng)流量經(jīng)歷了迅猛增長。而在二十多年前的 1992 年，全球互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)每天只傳輸大約 100GB 的流量。十年后的 2002 年，全球互聯(lián)網(wǎng)流量達(dá)到每秒 100 千兆字節(jié) (GBps)。2016 年，全球互聯(lián)網(wǎng)流量已超過 20,000 GBps。到 2021年，全球每月人均 IP 流量將從 2016 年的 13 GB 增長到 35 GB，人均互聯(lián)網(wǎng)流量將從 2016 年的 10 GB 增長到 30 GB。相比于語音及文字等傳統(tǒng)通信，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來信息內(nèi)容的多媒體化升級，信息的溝通形式也變得更加多樣化。另外，相比于傳統(tǒng)的高度依賴運營商的通信網(wǎng)絡(luò)，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也推動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)更加離散化，標(biāo)準(zhǔn)化，而隨著互聯(lián)網(wǎng)通信需求的增加，數(shù)通設(shè)備逐漸成為主流，網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備商順勢崛起。

    二、光通信行業(yè)發(fā)展情況分析

    光通信一直以來都是人類主流通信之一，從肉眼接受可見光通信、到烽火臺、信號燈等長距離通信，其本質(zhì)都是利用光來傳輸信息。Guan 光通信即由光作為信息載體而實現(xiàn)的通信方式，按照傳輸介質(zhì)的不同，可分為大氣激光通信和光纖通信。大氣激光通信是利用大氣作為傳輸介質(zhì)的激光通信；光纖通信是以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。

    鑒于光纖通信容量大、損耗低、中繼距離長、抗電磁干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點，光纖通信技術(shù)目前已成為現(xiàn)代通信的主要支柱之一，在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著重要作用。
光通信產(chǎn)業(yè)鏈包括光通信芯片、光模塊、光器件以及光纖光纜等，光通信的下游有電信運營商，以及數(shù)據(jù)中心建設(shè)相關(guān)需求者。

    中國光纖光纜經(jīng)過四十多年的發(fā)展， 目前覆蓋率位居全球首位。 據(jù) CRU 中國區(qū)總裁約翰·約翰遜預(yù)測， 2016 年全球光纖總需求達(dá)到 4.25 億芯公里，其中中國占 57%。

    光纖光纜行業(yè)近年來持續(xù)高景氣狀態(tài)， 2017 年中國光纜線路新增 705 萬公里，總長度達(dá)到 3747 萬公里，同比增長 23.2%。2010 年至 2017 年，中國光纜線路長度復(fù)合增速達(dá)到 20.8%。截止到 2018 年 2 季度末，中國光纜線路長度達(dá)到 4024 萬公里，半年新增 276 萬。

我國光纜線路總長度增長情況

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    在“寬帶中國”和“光進(jìn)銅退”政策的指導(dǎo)下，我國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接口和光纖接入（FTTH/0）端口數(shù)不斷增長。 截止 2018 年 6 月，我國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接口數(shù)達(dá)到 8.32 億個， 比上年末凈增5312 萬個； 光纖接入端口數(shù)達(dá)到 7.18 億個， 比上年末凈增 6055 萬個；光纖接入端口占比達(dá)到 86.3%，假設(shè)總寬帶接口數(shù)不增長的情況下，仍有 14%的替代空間。同時， 中國根據(jù)國家工商總局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截止 2018 年 9 月，我國大陸實體注冊企業(yè)數(shù)量約 2900 萬家；根據(jù)《中國家庭發(fā)展報告》顯示，我國家庭數(shù)量在 4.3 億戶左右，因此樂觀估計中國最多需要4.6 戶家庭或企業(yè)需要接入寬帶。 假設(shè)每個家庭三個運營商均進(jìn)行覆蓋，則合計將有 13.8 億個，相比現(xiàn)在仍有 5 億多端口的增長空間。

我國互聯(lián)網(wǎng)寬帶接口數(shù)

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FTTH 端口占比

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    5G 時代即將來臨，根據(jù)業(yè)務(wù)需求， 5G 基站數(shù)量有望是 4G 時代的 1.5-2 倍，對于光纖需求主要集中在前傳，也就是 AAU 到 DU 之間。 假設(shè) 5G 一共將新建 700 萬個宏站， 宏站間站間距約為 0.9KM（4G 基站站覆蓋半徑 0.6KM， 5G 基站按 0.6*0.75=0.45KM 站覆蓋半徑），光交到每個基站距離為 0.5KM，基站內(nèi)到每個 RRU 的距離是 0.2KM，且每個基站三個 RRU，則接入層總計需要的光纖量在 7 億芯公里左右。 假設(shè)毫米波站數(shù)量與宏站接近且與宏站部分共部署， 站址可以有 50%左右與 4G 站點共部署， 則對于光纖的需求約為 3.5 億芯公里。

    三、通信5G行業(yè)設(shè)備商市場發(fā)展空間分析

    過去二十年來，無線互聯(lián)網(wǎng)和電信業(yè)務(wù)取得了驚人的進(jìn)展，移動服務(wù)非常引人注目，由超高清視頻，增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）和觸覺互聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用帶來的移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量的爆炸性增長，推動了下一代或第五代移動無線網(wǎng)絡(luò)（5G）的發(fā)展。 5G 還將實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)（IoT），自動駕駛汽車，工業(yè)自動化，電子醫(yī)療和 AR / VR 等一系列新的適用于移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景。因此， 5G 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計不僅是旨在提升容量和覆蓋范圍等傳統(tǒng)關(guān)鍵性能指標(biāo)，還要針對連接密度，延遲，可靠性和電源效率等新指標(biāo)，是涵蓋整個無線網(wǎng)絡(luò)端到端的一場變革。IMT-2020（5G） PG（推進(jìn)組）發(fā)布的白皮書中提到，未來第五代移動通信系統(tǒng)的應(yīng)用場景包括：移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景（具體還可細(xì)分為：連續(xù)的廣域覆蓋場景、熱點的高容量場景）和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景（具體還可細(xì)分為：低功耗的大連接場景、低時延的高可靠場景）連續(xù)的廣域覆蓋場景能隨時、隨地為用戶提供 100 Mbps 以上的用戶體驗速率。熱點的高容量場景使用戶體驗速率達(dá)到 1 Gbps、峰值
接入速率達(dá)到幾十 Gbps、移動數(shù)據(jù)流量密度達(dá)到幾十 Tbps/km2。低功耗的大連接場景移動連接數(shù)的支持能力超千億、移動連接數(shù)密度最高達(dá)到 100 萬/km2。低時延的高可靠場景主要面向車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等垂直細(xì)分行業(yè)的相關(guān)特殊應(yīng)用：端到端時延達(dá)到毫秒級別、空口時延要達(dá)到 1 毫秒的水平、業(yè)務(wù)可靠性保證達(dá)到接近 100%的水平。

    5G 各項指標(biāo)的優(yōu)越性對各行業(yè)轉(zhuǎn)型變革與經(jīng)濟(jì)增長帶來深遠(yuǎn)的影響，推動各國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展邁上新臺階。中國信息通信研究院正式發(fā)布《5G 經(jīng)濟(jì)社會影響白皮書》指出， 5G 對經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)巨大。 2030 年，在直接貢獻(xiàn)方面， 5G 將帶動的總產(chǎn)出、經(jīng)濟(jì)增加值、就業(yè)機(jī)會分別為 6.3 萬億元、 2.9 萬億元和 800 萬個；在間接貢獻(xiàn)方面， 5G 將帶動的總產(chǎn)出、經(jīng)濟(jì)增加值、就業(yè)機(jī)會分別為 10.6 萬億元、 3.6 萬億元和1150 萬個。按照 2020 年 5G 正式商用算起，預(yù)計當(dāng)年將帶動約 4840億元的直接產(chǎn)出， 2025 年、 2030 年將分別增長到 3.3 萬億、 6.3 萬億元，十年間的年均復(fù)合增長率為 29%;在間接產(chǎn)出方面， 2020 年、 2025年和 2030 年， 5G 將分別帶動 1.2 萬億、 6.3 萬億和 10.6 萬億元，年均復(fù)合增長率為

5G 直接/簡介經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出（億元）

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    從設(shè)備環(huán)節(jié)看， 5G 商用中后期各垂直行業(yè)將成為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支出主要力量。在 5G 商用初期，運營商開展 5G 網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模建設(shè)，預(yù)計2020 年，電信運營商在 5G 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的投資超過 2200 億元，各行業(yè)在 5G 設(shè)備方面的支出超過 540 億元。隨著網(wǎng)絡(luò)部署持續(xù)完善，運營商網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支出預(yù)計自 2024 年起將開始回落。同時隨著 5G 向垂直行業(yè)應(yīng)用的滲透融合，各行業(yè)在 5G 設(shè)備上的支出將穩(wěn)步增長，成為帶動相關(guān)設(shè)備制造企業(yè)收入增長的主要力量。 2030 年，預(yù)計各行業(yè)各領(lǐng)域在 5G 設(shè)備上的支出超過 5200 億元，在設(shè)備制造企業(yè)總收入中的占比接近 69%。

營商和各行業(yè) 5G 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備收入（億元）

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    5G 基站數(shù)或為 4G 的 1.3 倍， 5G 資本開支或為 4G 的 1.55 倍

    考慮 5G 頻譜分配、大規(guī)模天線及上下行解耦帶來的覆蓋提升，預(yù)計中國 5G 基站數(shù)將是 4G 的 1.3 倍左右， 約 430 萬站（不含小基站）。 鑒于 5G 小基站將更多基于 4.9GHz 及毫米波建設(shè)， 滿足“熱點高容量”應(yīng)用場景，目前來看體量較難估計，初步假設(shè) 250 萬站。 對此， 中國 5G CAPEX 或較 4G 增長 55%，達(dá) 1.16 萬億。 其中，基站設(shè)備、傳輸設(shè)備、 PCB、光模塊、基站天線、基站濾波器/功放等的投資彈性較大。

    將“2019 年中國將新建 5G 基站 5 萬左右， 2020 年中國將新建 5G 基站 30 萬左右”作為中性預(yù)測假設(shè)，并據(jù)此對于中國運營商未來幾年的 5G 資本開支做了測算，預(yù)計 2019 年中國 5G 無線主設(shè)備相關(guān)的資本開支將達(dá) 168 億元， 2020 年將達(dá) 730 億元， 2021 年將達(dá) 1342 億元，而 5G 傳輸設(shè)備的資本開支在 2019-2021 年將分別為 390 億元、 780 億元、 910 億元。這就意味著， 中國 5G 投資的高峰出現(xiàn)在 2021 年，但在資本開支的顯著彈性方面，傳輸設(shè)備預(yù)計出現(xiàn)在 2019-2020 年，而無線主設(shè)備出現(xiàn)在 2020-2021 年，即 5G 建設(shè)，承載先行。

中國運營商 5G 資本開支的中性預(yù)測（億元）

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    5G 作為確定性較高的投資方向之一，既關(guān)乎 TMT 發(fā)展趨勢，也事關(guān)大基建。