(报告出品方/作者:中国信通院)
一、无线经济内涵和框架
近年来,我国数字经济蓬勃发展,以5G、移动物联网、北斗为代表的各类无线技术广泛应用于社会生活的各方面,成为数字中国建设的关键技术。基于各类无线技术形成了移动通信、物联网、卫星通信等多个细分产业,为了更好的理解无线技术对国民经济社会发展的贡献,我们以无线技术为核心,从产业、赋能和治理三个维度提出了无线经济的概念。通过分析发现,我国无线技术加速与实体经济深度融合,赋能传统产业数字化发展,催生新产业新业态新模式,无线经济正在成为壮大经济发展的新引擎。
(一)无线经济内涵和框架
我们认为无线经济是以无线电频谱作为先导性关键生产要素、以无线技术为核心驱动力,通过无线技术与实体经济深度融合,不断提高传统产业数字化、网络化、智能化水平,加速重构经济与治理模式的经济形态。无线经济包括无线产业、无线赋能以及无线治理三部分。
一是无线产业。指以无线电频谱资源作为基础载体,以无线技术为驱动力,提供无线应用相关的电子元器件、终端、系统和服务的企业集合。无线产业可以分为三个层面:首先是直接利用频率资源的电子元器件、芯片和集成电路的基础制造业,是无线产业的上游;其次是基于基础制造业生产通信、广播、定位和导航等各类无线技术设备、系统、终端的设备制造业,是无线产业的中游;最后是利用无线电设备提供通信、广播、定位和导航等无线电应用的服务业,涵盖了移动互联网、无线相关软件和信息技术服务等,是无线产业的下游。
从国民经济行业划分角度,无线产业包括制造业中的计算机、通信和其他电子设备制造业,服务业中信息传输、软件和信息技术服务业,批发和零售业、租赁和商务服务业、居民服务、修理和其他服务业等行业中与无线技术相关的部分,如图2所示。无线产业是无线经济的基础。
二是无线赋能。指通过无线技术与实体经济深度融合,保障国民经济各行业业务正常开展,不断提高数字化、网络化、智能化水平,实现传统产业成本降低、产出增加、效率提升,带来的实体经济新增产出部分。无线赋能涵盖了无线技术在工业、农业、交通、铁路、航空、气象、渔业、天文等各行业融合应用的拉动效应,是无线经济的主引擎。
三是无线治理。指围绕无线技术的政府治理工作。具体包括三个层面内容:一是政府围绕无线电频谱资源的管理;二是政府推动无线产业发展和无线赋能的管理;三是利用无线技术提升政府的社会治理能力。
(二)国内外相关研究
目前,国际上没有“无线经济”的统一概念。多个国家或国际组织从无线技术角度研究了移动通信、Wi-Fi等无线技术的经济价值,测算了无线技术带来的经济效益。相关概念包括“移动经济”、“5G经济”、“Wi-Fi经济”等,这些概念围绕不同无线技术涵盖相关产业和应用。“移动经济”、“5G经济”等经济贡献包括直接贡献和间接贡献。直接贡献指移动技术及服务在移动运营,设备制造商,内容、应用和服务提供商,零售商和分销商及基础设施供应商等直接创造的经济价值;间接效益指通过普遍税收为政府部门财政贡献的数值。直接贡献对应无线经济中无线产业的经济贡献,间接贡献对应无线赋能的经济贡献。
二、无线经济已成为我国国民经济的重要组成部分
(一)无线经济蓬勃发展
1.无线经济规模超3.8万亿
参考国内外频谱经济价值和无线经济效益的研究成果以及我国数字经济测算方法,对我国无线经济规模进行了测算,具体测算方法见附件。年我国无线经济规模超过3.8万亿元,占我国GDP比重接近3.8%,初步预测,年我国无线经济规模约为4.4万亿元。5G商用使无线经济潜力进一步释放,据测算,年公众移动通信业务将拉动经济总产出近2.7万亿元,其中直接带动经济增加值约为1.5万亿元,间接拉动经济增加值约为1.2万亿元。
2.无线经济持续快速增长
除年以外,-年我国无线经济增速显著高于同期GDP增速,年我国无线经济增长15.2%,高于同期GDP增速约13个百分点。年提速降费政策对通信行业的营收造成了较大影响。新冠肺炎疫情对各国经济社会运行产生严重冲击,与此同时,也加快了各领域数字化转型的进程,使多种无线新兴技术得以更快地融合到千行百业之中。初步预测,年,无线经济增速将维持在15%以上。可以预见,随着各领域数字化转型加速推进以及无线技术应用的日趋广泛,无线经济将保持较快发展,成为我国经济高质量发展的重要抓手之一。
3.无线经济结构不断优化
从无线经济结构来看,无线产业增加值占据主要地位,无线赋能规模占比逐年提升。年我国无线产业增加值规模超过2.3万亿元,占无线经济规模的61%,是无线经济发展的基石和主导。经测算,无线赋能规模超过1.5万亿元8,占无线经济规模的39%,成为无线经济快速发展的关键动力。随着无线技术在传统行业加速融合,无线赋能促进经济社会发展的作用将愈加显现,预计年我国无线产业和无线赋能带来的经济规模将分别约为2.5万亿元和1.8万亿元。
(二)无线经济发展特点
1.无线电频谱是无线经济发展的基础资源
无线电频谱资源作为国家战略性稀缺资源,是无线经济发展的基础和关键要素之一。目前43种无线电业务已应用于国民经济的20个门类97个行业大类当中,一方面频谱成为交通、铁路、航空、气象、天文等行业赖以发展的基础资源之一,另一方面频谱的开发利用带来了巨大的经济效益。以移动通信为例,每代移动通信频率资源的开发利用都会明显带动无线经济的发展。从历年来运营商无线网的资本开支直观反映出频谱资源对无线电相关产业的直接拉动作用,3G、4G频率许可后的1-2年内,运营商无线网的投资支出增速基本都在10%-20%之间,年4G网络投资增速甚至高达32%。年5G频率正式许可后,年运营商5G网络投资达亿,整个无线网投资增速高达23%。
2.技术创新是无线经济发展的核心驱动力
创新是引领发展的第一动力,无线技术已成为信息通信技术中发展最迅速、应用最广泛的领域,展现出巨大的创新活力和发展潜力。从年麦克斯韦创立电磁辐射理论起,人类开启了多年的频谱资源开发利用历史。各类无线技术不断创新演进,近年来技术创新的速度也越来越快,移动通信技术基本每十年就向前演进一代,目前已进入第五代移动通信时代,第六代移动通信技术进入研究阶段;随着无线技术的不断创新,各类无线电业务与实体经济加速融合,催生出众多新产品、新业态、新生产方式,进一步促进无线经济发展。无线经济发展规模也验证了这一点,-年随着4G网络的规模部署和移动互联网的广泛应用,无线经济呈现快速增长。-年随着5G网络的规模部署,带动无线经济较快增长。
3.全球统一的技术标准和频段是无线经济规模发展的关键
无线产业离不开相关技术标准和频谱资源,而全球统一的无线技术标准和频段是无线经济规模化发展的关键。移动通信技术就是最典型的例子,移动通信技术标准不断迭代升级,都会带来市场规模指数级扩张,带来更强的技术溢出效应。从3G的多元化标准、4G的两元化标准,到5G时代统一的世界标准,是全球学术界和产业界共同努力的结果。同时基于国际电信联盟(ITU)框架,各国积极开展国际及区域的频率协调,形成更多全球统一的5G频段。基于统一的5G技术标准和频段范围,少量的产品设计和生产就能够满足多国需要,实现产业规模化发展,有助于快速形成成熟的产业生态以及移动通信业务的国际漫游。
4.无线赋能是无线经济发展新的增长点
目前无线技术已广泛应用在移动通信、广播电视、交通运输、民用航空、应急、政务、能源等各个行业,无线赋能经济规模超过1.5万亿元,占无线经济规模的39%。尽管低于无线产业规模,但发展潜力巨大。随着各类无线电业务与实体经济加速融合,催生出众多新产品、新业态、新生产方式,无线技术将成为新旧动能转换和发展数字经济的重要驱动力。以5G为代表的无线技术不断加强垂直行业应用,将带来无线经济发展新的增长点。根据咨询机构OMDIA测算,年全球范围5G行业应用的经济贡献将达到13.2万亿美元,其中将带动全球制造业新增产出4.7万亿美元。(报告来源:未来智库)
三、无线经济各领域亮点频出
(一)无线产业持续较快增长
1.无线产业规模稳步增长
无线产业主要包括信息通信业、电子信息制造业、互联网软件和服务等行业中与无线技术与应用相关的部分。近年我国无线产业增加值规模稳步增长,除年外,年均增速基本都在10%以上。根据测算,年无线产业规模超过2.3万亿元,是无线经济的基础。
(1)无线技术演进升级促进电子信息制造业企稳回升
随着5G建设加快,通信基础设施投资、移动终端及消费电子产品销售回暖,电子信息制造业逐步从周期性波谷进入企稳回升趋势。总体来看,年,规模以上电子信息制造业增加值同比增长7.7%,增速比上年回落1.6个百分点。规模以上电子信息制造业实现营业收入同比增长8.3%,增速同比提高3.8个百分点;利润总额同比增长17.2%,增速同比提高14.1个百分点。从细分行业看,年,通信设备制造业营业收入同比增长4.7%,利润同比增1%;电子元件及电子专用材料制造业营业收入同比增长11.3%,利润同比增长5.9%;电子器件制造业营业收入同比增长8.9%,利润同比增长63.5%;计算机制造业营业收入同比增长10.1%,利润同比增长22.0%。
(2)移动通信为整个电信业发展贡献收入超6成
年,移动通信业务实现收入亿元,比上年下降0.4%,在电信业务收入中占比为65.5%。其中,移动数据及互联网业务实现收入亿元,比上年增长1.7%。
(3)移动互联网和相关服务业收入及利润保持较高增速
截止年6月,我国网民规模达10.11亿,其中手机网民规模达10.07亿,占比达99.6%10。考虑到移动互联网与互联网最大区别在于终端的移动性,其他环节二者基本共用,可以从互联网和相关服务业看移动互联网的发展。根据工信部数据,年我国规模以上互联网和相关服务企业完成业务收入亿元,同比增长12.5%。行业利润增速高于收入。规模以上互联网企业实现营业利润亿元,同比增长13.2%。
2.重点领域无线产业发展情况
(1)移动通信产业是无线产业的主要组成部分
移动通信是全球应用最广泛的无线技术之一,近年随着网络强国、新基建等政策实施,我国移动通信业得到迅猛发展,产业增加值规模占无线产业的60%以上,成为拉动无线产业规模不断壮大的主要动力。
移动通信产业上游方面,随着5G网络建设加快及智能终端的更新升级,极大地带动了整个电子元器件行业发展。年,电子元件及电子专用材料制造业营业收入同比增长11.3%,利润同比增长5.9%;电子器件制造业营业收入同比增长8.9%,利润同比增长63.5%,增速远高于年和年。
移动通信产业中游方面,经过多年的发展,我国涌现出一批具有全球竞争力的通信设备制造企业。年,通信设备制造业营业收入同比增长4.7%,考虑到5G网络部署及通信终端升级等因素,我国移动通信系统设备制造业营收同比增长高于4.7%,预计年增速将达到约15%。
移动通信产业下游方面,整个移动通信业务量、收入和网络规模都保持了较快增长态势。业务层面,截止年我国移动通信用户数15.94亿户,普及率为.9部/百人。年底三家基础电信企业发展蜂窝物联网用户达11.36亿户。受新冠肺炎疫情冲击和“宅家”新生活模式等影响,移动互联网应用需求激增,线上消费异常活跃,短视频、直播等大流量应用场景拉动移动互联网流量迅猛增长。
年,移动互联网接入流量消费达亿GB,全年移动互联网月户均流量(DOU)达10.35GB/户·月,比上年增长32%;其中,手机上网流量达到亿GB,比上年增长29.6%11。收入层面,年,移动通信业务实现收入亿元,其中移动数据及互联网业务实现收入亿元。网络层面,截止至年末,我国移动通信基站数达到万座,其中5G基站数量超过71.8万座,实现全国所有地级城市的5G网络覆盖。
(2)智能消费产业步入快速发展期
目前可穿戴设备(耳机、手表、眼镜等)、智能家电家居(体重秤、扫地机等)、AR/VR(增强现实和虚拟现实)、无人机、智能购物车等新型电子消费终端大多使用了移动通信、Wi-Fi、蓝牙、NFC、无线充电、卫星定位等一种或多种无线技术,无线技术每一轮演进与创新均与消费电子深度融合,激发起电子产品又一轮新的信息消费热潮。
智能消费产业包括上游、中游和下游。上游主要是包括电子元件、电子器件等行业,智能消费产业的发展极大的拉动了整个电子元器行业的增长。中游主要是智能终端、穿戴设备等各类消费电子产品的生产制造。智能终端方面,根据中国信息通信研究院数据,年国内手机终端出货量达3.08亿台,同比下降20.8%。
其中5G手机终端累计出货量1.63亿部、上市新机型累计款,占比分别为52.9%和47.2%,5G在某种程度上减缓了手机终端出货量的下跌趋势。智能穿戴设备方面,根据IDC数据,年全球智能穿戴设备销售量达4.亿台,相比于年增长了28.4%,其中耳机是智能穿戴设备出货量最多的产品,其次是智能手表和智能手环。国内年可穿戴市场出货量接近1.1亿台13,同比增长7.5%,尽管受到疫情、供应链等多方面影响,国内可穿戴市场出货量仍然保持了加快的增速。
下游主要是用于智能终端的短视频、游戏及新消费等内容服务。以AR/VR消费级市场为例,随着政策红利的释放、资本的强力助推以及5G、云计算等技术与VR/AR的深度融合,VR/AR行业产品成本降低,体验更为优化,VR/AR消费级内容市场持续呈现高速增长态势,年中国VR/AR消费级内容市场规模达.4亿元,较年增加了77.9亿元,同比增长.3%14,未来将继续保持增长。
(3)智能网联汽车产业迈进加速新阶段
智能网联汽车是未来产业发展的战略制高点,当前正处于技术快速演进、产业加速布局的关键阶段,我国智能网联汽车产业发展已取得积极成效,基本与全球先进水平处于“并跑”阶段。年我国L2级智能网联乘用车的市场渗透率达到15%,L3级自动驾驶车型在特定场景下开展测试验证。高精度摄像头、激光雷达等感知设备已达到国际先进水平、为多款主流车型供货,智能驾驶(MDC)计算平台、车规级AI芯片在多个车型上进行装车应用。智能网联汽车有望继智能手机之后,成为新一代的超级终端。我国智能网联汽车市场规模广阔,新车渗透率高于全球水平,根据相关机构预测,到年我国智能网联新车销售量将接近万辆。
无线技术是智能网联汽车发展的基础,将实现车辆与外部节点的信息共享和协同控制,涉及安全、效率、信息服务多种应用场景。我国智能网联汽车使用基于蜂窝通信和终端直通通信融合的车用无线通信技术(C-V2X),包括基于LTE技术的版本LTE-V2X和面向5G新空口的5GNR-V2X。我国C-V2X产业化进程逐步加快,围绕LTE-V2X形成包括通信芯片、通信模组、终端设备、整车制造、运营服务、测试认证、高精度定位及地图服务等较为完整的产业链生态。
为推动C-V2X产业尽快落地,包括工业和信息化部、交通运输部、公安部等积极与地方政府合作,在全国各地先后支持建设多个智能网联汽车测试示范区;工信部发布了《车联网(智能网联汽车)直连通信使用-MHz频段管理规定(暂行)》,指导地方批复11个城市的14个车联网直连通信频率许可,并积极推动国家级车联网先导区建设,已经批复支持无锡、天津、长沙建立国家级先导区。
(4)北斗卫星导航产业成为发展新领域
卫星导航是采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户提供导航、定位、授时等服务的无线技术,北斗卫星导航系统是由我国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统,与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)、欧盟的伽利略(Galileo)构成全球四大卫星导航系统。随着北斗三号系统正式开通,北斗系统全面服务于交通运输、公共安全、救灾减灾、农林牧渔、城市治理等行业领域,融入电力、金融、通信等基础设施,广泛进入大众消费、共享经济和民生领域,深刻改变着人们的生产生活方式。
北斗产业链主要有基础产品、应用终端、运行服务等环节。其中基础产品主要包括芯片、板卡、天线、接收机等,是北斗产业链的基础和核心。截至年底,北斗兼容型芯片及模块销量已超过1.5亿片,其中年国内卫星导航定位终端产品总销量超4.36亿台,国内厘米级应用高精度芯片、模块和板卡的总出货量突破万片15,主要应用场景包括智能网联汽车、无人机、农机、工程机械、测绘仪器、机器人和物联网终端等,高精度应用明显呈现出泛在化和规模化趋势。北斗系统已经在全球许多国家和地区得到应用,面向亿级以上用户提供服务,基于北斗的土地确权、精准农业、数字施工、车辆船舶监管、智慧港口解决方案已在东盟、南亚、东欧、西亚、非洲等地区得到成功应用。
(5)短距离无线通信产业已形成一定规模
短距离无线通信技术是构筑基于智慧连接的数字世界的关键技术。随着智能汽车、智能终端、智能家居等产业的快速发展,创新需求和应用不断涌现,以Wi-Fi、蓝牙等技术为代表的短距离无线通信技术带动相关产业蓬勃发展。
Wi-Fi技术快速迭代推动Wi-Fi产业快速发展。据IDC统计,全球支持Wi-Fi连接的各类终端设备累计出货量达到亿,预计到年将超过亿。Wi-Fi产业包括芯片、网络设备、终端三个主要环节。上游的芯片是产业链的核心环节,包含了大量的核心专利,对产业链的其他环节产生重要影响,目前国外企业在Wi-Fi芯片占据市场份额较大。中游的网络设备主要是家用和企业无线路由器,我国企业在家用网络设备市场中有较大份额。终端主要是集成了Wi-Fi芯片的智能终端和笔记本电脑,智能手机和越来越多的智能化物联网设备都具备了Wi-Fi连接能力。由于Wi-Fi技术应用模式以局部区域自用为主,相比移动通信技术下游环节较少。
(6)卫星互联网产业成为多国发展热点
卫星互联网是以卫星为接入手段的互联网宽带服务模式。随着高通量卫星技术的发展,促使卫星互联网通信的性能大幅提升和用户成本快速下降,多国开始建设卫星互联网。卫星互联网主要通过低轨星座(LEO)组网以及高轨星座(GEO)组网两种途径实现。高轨卫星互联网在利用效率、卫星寿命、空间设施成本、终端成本等方面均具有较大优势。低轨卫星互联网的优势则主要在于复杂地形连续通信及传输时延低。目前,国际上已有多个大型卫星互联网星座计划,在高轨(GEO),中轨(MEO)以及低轨(LEO)等不同轨道上均有所布局。SpaceX与OneWeb公司的低轨卫星互联网星座已经进入到了应用组网阶段,Starlink计划截至年7月28日,已经累计发射颗“星链”卫星,目前仍处于测试阶段。
卫星互联网产业主要包含了卫星制造、地面设备、卫星发射、卫星运营及服务四大环节。卫星制造环节主要包括卫星平台、卫星载荷。地面设备主要包括固定地面站、移动式地面站(静中通、动中通等)以及用户终端。卫星发射环节包括火箭制造以及发射服务。卫星运营及服务主要包含卫星移动通信服务、宽带广播服务以及卫星固定服务等。按上中下游分,上游主要包括相关基础电子元器件及材料,中游主要包括卫星及地面设备的制造,下游主要包括卫星发射、运营及服务。当前卫星互联网主要集中在空间段及地面段的基础设施建设,卫星制造、卫星发射及地面设备成为
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