模块介绍:万物相连，模块先行。
通信模块:实现万物互联的关键设备。
无线通信模块是集成了芯片、存储器、功放器件、天线接口、功能接口等的模块化组件。并实现无线电波发射和接收、信道噪声滤波、模拟信号和数字信号之间的相互转换的功能。物联网终端通过无线通信模块接入网络，是实现万物互联的关键设备。
模块的价值主要集中在两个方面:一是作为集成芯片，模块可以通过集成不同的网络标准来满足不同的应用场景，提供更稳定的硬件通信，简化用户的工作；其次，模块厂商根据应用厂商的要求定制烧录系统，提供软件开发的基础系统。应用厂商不需要直接面对芯片和软件，只需要知道在哪个系统接入网络和开发应用，然后购买现成的定制模块即可。
物联网的通信模块位于感知层和网络层之间，是万物互联的基石。物联网的通信模块相当于物联网的“连接器”，感知层产生的所有数据都需要通过它传输到网络层。模块和物联网设备是一一对应的，不可替代。与具有共同属性的物联网模块相比，物联网的下游应用场景具有多样性、文化性和爆炸式的特点。一般来说，要增加物联网连接数，需要增加一到两个通信模块。物联网通信模块作为物联网产业的“铲子”，伴随着物联网应用的爆发和连接数量的快速增长，板块景气度提升的确定性很高。
模块分类:NB-IoT、4G、5G将成为主流
根据基带芯片支持的通信协议，我们将无线模块分为通信模块和定位模块，其中通信模块又分为蜂窝模块和非蜂窝模块，定位模块又分为GNSS和GPS模块。蜂窝通信模块主要包括授权频段的2/3/4/5G和NB-IoT、eMTC，非蜂窝通信模块主要包括非授权频段的WIFI、蓝牙、zigbee和LORA、sigfox。未来随着2G/3G的逐步替代，NB-IoT、4G、5G将成为主流。
无线通信技术大致可以分为三类:高速、中速和低速，不同种类的技术适用于不同的场景。基于高速的4G/5G技术适用于车联网、工业控制、视频监控等应用场景。具有较大的数据传输速率，而基于LPWAN的低速适用于远程抄表、环境监测等。数据传输速率小，传输速率慢，功耗敏感。不同的通信接入技术对应着各种下游应用场景的特点，使得下游产业和应用的发展直接决定了不同标准的无线发展进度。
LPWAN保持强劲增长。作为最简单、成本最低的广域物联网解决方案，广域网正在为众多行业带来数字化机遇。IoT Analytics的数据显示，2020年第二、三季度，在多个国家因疫情被隔离的情况下，全年支持LPWAN的设备数量仍达到4.5亿台，同比增长率为62%。预计2021年这一数字将达到6.6亿，同比增长率为47%。五年后，LPWAN连接数有望达到27亿。
B-IoT占据中国新增市场半壁江山，Cat1快速崛起。从对比数据可以看出，由于外部NB-IoT基础设施和市场策略的差异，2020年NBIoT模块占中国蜂窝模块出货量的54%，海外市场份额仅为6%。此外，Cat 1已成为2G/3G物联网的最佳替代产品，国内外市场份额快速增长。一个合理的物联网连接结构正在形成。业界对不同蜂窝物联网的连接结构达成了“60%-30%-10%”的共识。目前，蜂窝物联网模块的出货正在向这种结构演进，动物互联网的连接结构也在合理化。
应用场景:位于产业链中游，下游应用广泛。
从模块产业链来看，无线通信模块厂商位于无线通信模块产业链的中游。他们从产业链上游原材料厂商采购芯片、PCB板、分立器件、结构件，然后交付给下游代理商、项目集成商或各种终端应用。无线通信模块厂商负责开发、设计和产品销售，生产过程由模块厂承包。下游模块细分为很多应用场景，如无线支付、工业互联网、车载传输、智慧城市等。，这为无线模块制造商提供了广阔市场空。
还有很多下游应用。根据应用市场的年度需求，蜂窝模块的需求可分为大粒子用户和小粒子用户。大颗粒市场拥有大量标准化程度高的物联网模块，而小颗粒市场拥有少量定制化程度高、毛利率高的物联网模块。
2市场规模:万物互联时代已经到来，物联网正在蓬勃发展。
物联网成为新的增长极。
物联网，可以简单解释为“物与物相连的互联网”，是在互联网的基础上向物延伸和扩展，进行信息交换和通信的网络。物体主要通过传感器、通信模块、芯片等传感设备连接到网络。国内外普遍认为，麻省理工学院的阿什顿教授在1999年研究RFID时首次提出了物联网的概念。
万物互联时代已经到来，物联网产业将实现爆发式增长，万亿级市场将开启。物联网将成为新的增长极。有线连接用了100年连接了10亿人，无线通信用了25年连接了50亿人。而物联网将在短短几年内达到数百亿，成为数字经济的新基础设施之一。根据爱立信对全球物联网连接数量的预测，物联网将取代手机、电脑、平板终端成为未来连接增长的主要驱动力。根据IDC和Gartner的预测，2020年全球物联网产业市场规模将超过1.5万亿美元。
后疫情时代，全球物联网市场将加速发展。尽管芯片短缺和新冠肺炎对供应链的长期影响，物联网分析公司已经下调了对2025年物联网设备总数的预测，但全球物联网市场今年仍实现了快速增长。数据显示，到2021年，全球联网设备数量将增长9%，达到123亿台。到2025年，预计将有超过270亿台联网设备联网，2021-2025年GAGR将达到22%。
蜂窝物联网连接市场持续增长。截至2021H，根据物联网分析数据，全球使用蜂窝技术的联网设备数量同比增长18%，达到20亿台，其中国内三大运营商占据了近四分之三的市场份额。中国电信同比增长42%，市场份额增长超过2 PCTs。沃达丰以6%的全球市场份额继续引领中国以外的全球市场。
国内蜂窝物联网连接数量恢复快速增长趋势。2020年，当全球蜂窝模组市场受到新冠肺炎疫情的严重打击，全球收入同比下降8%至31亿美元时，中国的蜂窝模组出货量却增长了14%。由于我国采取了有效措施控制疫情，企业很快复工生产，受疫情影响较小。截至2021年10月底，国内三大运营商蜂窝连接数已达13.85亿，较2020年底增加2.5亿。其中，2020年净增人数仅为1.08亿。在2020年放缓后，2021年国内蜂窝物联网连接数量将恢复快速增长趋势。
下游应用多点开花，推动物联网发展。
车联网:车载通信模块的新机遇
车联网是指按照一定的通信协议和数据交互标准，在“人-车-路-云”之间进行信息交换的网络。5G技术的快速推广，带来了动物联网的应用落地和普及。作为物联网高速领域中行业成熟度最高、连接数量最多的领域，车联网行业正在快速渗透，规模不断扩大。根据ICV坦克发布的数据，2019年，全球V2X市场规模达到900亿美元。预计到2022年，全球V2X市场有望超过1650亿美元。预计2026年中国车联网市场规模将达到8000亿元，2021-2026年平均复合增长率为30.36%。
汽车无线通信模块安装在汽车上，用于传输和采集数据，是汽车连接车联网和互联网的底层硬件。通过无线方式可以实现车与云、车与车、车与路、车与人之间的直接通信和信息交换。车载T盒中经常使用前置T盒来提供远程通信接口。此外，OBD、智能后视镜、行车记录仪、中控台等产品也将配备通信模块。
与通用模块相比，汽车模块具有相对较高的技术和RD壁垒。汽车涉及交通安全，所以对模块等核心器件的硬件规格和质量有特殊要求。如果一个模块应用于车辆前装，首先要达到车辆法规级别，严格遵循车辆法规级别产品质量流程，如PPAP、8D、DFMEA、PFMEA等。，保证极高的可靠性、防静电、防电磁干扰功能等。整车级模块投入研发到量产，出厂前后都要经过大量的可靠性测试，才能应用。
下游新能源汽车增长爆发。2020年11月，国务院发布《新能源汽车产业发展规划》，提出到2025年新能源汽车普及率达到20%左右。截至2021年10月，我国新能源汽车普及率为12.12%。假设年销量2500万辆，2025年新能源汽车销量将达到500万辆。为了绿色发展，各国都在推动新能源汽车的普及率。挪威提出到2025年新车销量100%电气化，英国也提出到2030年电动乘用车销量要达到50%以上。
加码政策，推动车联网“智能化、网络化”进程。根据2020年11月11日发布的《智能网联汽车技术路线图2.0》，2025年L2和L3新车保有量将达到50%，2030年超过70%。同时，2025年C-V2X航站楼新车组装率达到50%，2030年基本普及。2021年11月16日，工信部正式发布《信息通信业发展“十四五”规划》，明确了信息通信业的发展目标，明确指出绿色智能数据和计算设施总体布局至关重要，智能车联网协同发展趋势符合规划目标。通信模块作为C-V2X产业链的核心部件，将深度受益。
车前网约车上车率稳步攀升。据高工智能汽车研究院监测数据显示，2021H国内市场联网前新车安装量为552.79万辆，装车率首次突破50%，达到54.97%。同时，基于网络的应用服务已经成为市场的主流。从2020年开始，一些新车将配备5G通信模块。预计未来三年，4G承载能力将逐步攀升，5G承载能力将进入快速上升期。预计到2025年，中国新车网上装车率将超过90%。对于车载通信模块厂商来说，挖掘增量市场背后的高附加值，是未来洗牌的“护城河”。
整车模块市场测算空:我们预计中国整车模块市场规模将达到200亿左右。
1)后装蜂窝模块市场测算:根据OICA数据，2015年全球汽车保有量为12.82亿辆。我们假设市场基本达到稳定状态水平，未来汽车保有量将在2015年的基础上以4%的年复合增长率保持增长。据预测，2020年全球汽车保有量为15.6亿辆，2025年为19.0亿辆。我们认为目前汽车后市场的市场渗透率较低，预计2025年将达到3%，2025年汽车后市场的市场规模将达到76.9亿元。
2)前置蜂窝模块市场测算:根据OICA统计，2020年全球汽车销量为7797.12万辆，预计年增长率为3%。据智能汽车高技术研究院数据，2020年汽车前装率为47%。假设普及率继续上升，预计到2025年将超过90%。根据不同标准模组的不同价格，我们预测2025年车载前置模组市场规模将达到114亿元。
移动互联:股票市场，增加渗透率
笔记本电脑市场增长乏力，已经进入库存时代。近年来，全球PC和平板电脑整体表现低迷。以PC为例，从2011年开始，PC的年出货量为3.65亿台，之后逐年下滑。2020年出货量为2.75亿台，是2011年的75%。我们认为，全球PC和平板电脑市场已经处于相对饱和的状态，整体上已经进入了存量更新换代的时代。
在国内市场，通信模块在PC中的渗透率还是比较低的。据Strategy Analytics数据显示，2020年，具有蜂窝功能的移动PC的全球出货量将增长70%，首次达到1010万台，这是有史以来最高的年度出货量。目前国内市场通信模块的PC渗透率仍然较低，从左到右在3%到5%之间。我们预计，随着网络带宽的提升，流量成本和终端价格的降低，未来蜂窝模块的渗透率将进一步提升。
PC互联市场之间的计算空:根据Omida的计算，2019年笔记本电脑全球出货量为1.72亿台，Chromebook出货量超过1300万台。我们假设市场基本达到稳态水平，未来出货量将在2019年的基础上保持小幅增长。目前在PC市场，除了联想旗下的ThinkPad推出支持4G模块的产品外，其他品牌很少或没有涉及。我们认为目前PC全互联普及率不到5%。随着5G的推广提升移动通信速率，流量资费降低至合理水平，移动办公需求增加，我们预计2025年所有连接PC的渗透率有望提升至20%，2019-2025年对应市场空为145亿元，CAGR为45%。市场空是巨大的。
行业:互联网应用场景广阔，行业前景广阔。
互联网下游应用领域广，粒度复杂。互联网构建网络、平台、安全三大功能体系，形成人、机、物的全面互联。互联网是无线通信模块最复杂的应用场景，环节多，流程复杂。在工业互联网领域，该模块有着广泛的应用。目前已经在智能工厂、远程驾驶、智能港口、智能电力等垂直行业实现商用。终端涵盖工业路由器、工业平板终端、AGV、无人机、电力DTU等不同类型。
工业市场巨大。受益于政策、资本、技术的推动，工业互联网虽然处于发展初期，但前景广阔。2020年，中国工业互联网核心产业增加值已达到6520亿元，预计未来5年核心产业年均复合增值率保持在20%。根据ABI研究公司的数据预测，到2023年，全球工业互联网蜂窝通信模块市场将达到2.7亿片，中国工业互联网蜂窝通信模块市场将达到8000万片。
3竞争格局:东升西落，集中度递增。
中国替代海外是大势所趋。
国外厂商起步早，国内厂商加速追赶。主要的海外无线通信模块制造商包括Telit、Sierra Wireless和U-Blox；国内市场厂商有移动通信、广合通、友方科技、美格智能、日海智能等
近年来，国内厂商模组业务收入增速明显高于海外厂商，呈现加速追赶趋势。根据Counterpoint的统计，2017H海外模组厂商仍占主导地位，Telit、Sierra Wireless、金雅拓、U-Blox占出货量的77%。受国内厂商快速崛起的挤压，2021Q3全球蜂窝物联网模组市场前五大模组厂商均来自中国，移动通信和广合通的市场份额分别为31.6%和9.6%。
凭借成本优势，工程师红利，国内市场巨大，国产替代是必然趋势，看好国产模组厂商的全球份额。物联网模块标准化程度高，产品的技术质量主要取决于使用的芯片，技术壁垒相对较低。另外，物联网行业空规模庞大，参与厂商众多，竞争激烈。特别是在产品快速保量的过程中，企业通常会降低价格来抢占市场份额。由于高昂的海外劳动力成本、RD和运营费用，海外制造商无法与国内制造商竞争。根据2016- 2020年上市公司的毛利率和净利润率的统计可以发现，海外厂商的毛利率普遍高于国内厂商，但仍然负担不起高昂的成本。近年来，Telit和Serria Wireless都录得亏损，而且下滑趋势已经显现。我们认为，正如5G产业链东移一样，未来国外厂商将逐步退出通信模块市场，而国内厂商有望受益于全球扩张。
国内市场洗牌加速。
国内格局初现端倪。根据国内主要模组厂商的业务收入统计，2020年，大元以61亿的模组业务收入领先，广合通位居第二，通过收购新讯通、龙尚科技快速切入模组业务的日海智能位居第三。从毛利率来看，由于参与厂商众多，以及国内模组厂商为了在物联网快速崛起的过程中抢占份额而采取的低价竞争策略，2020年国内模组厂商的毛利率基本会在15%-22%的区间。
博通和移动通信在盈利能力方面保持领先地位。从盈利能力来看，广合通专注于高价值细分市场的战略，包括车联网和消费电子产品，将为其带来更高水平的盈利能力。2020年，广和通净利润率将达到10.34%，大幅领先国内其他模组厂商。移动电信作为平台模块厂商，追求的是规模优势。在产品数量快速增长的过程中，不断扩大规模建立成本优势，其次才是盈利能力。
展望未来，我们认为小厂商将逐渐落后，市场集中度有望提高。一方面，低速产品对性性能的要求更低，产品同质化更严重，所以渠道价值可能更突出。相对于小厂商，龙头厂商获得的渠道更广，而龙头厂商在采购加工方面的规模优势更大，同样的价格可以获得更高的利润空。另一方面，5G时代已经到来。5G因为频段高，速度更快，技术研发难度比3G、4G更大。与此同时，它也带来了5G芯片、测试和专利授权的多重成本。基于低速产品的激烈竞争，我们认为小模组厂商很难有足够的利润空承担大量的RD投入，小模组厂商清场是必然趋势。在上游芯片紧张、疫情影响业务发展的背景下，小模组厂商抗风险能力较弱，市场出清或加速启动，行业集中度有望提高。
4投资分析
随着全球物联网市场的快速增长、物联网连接的持续爆发、相关政策的支持以及下游新应用场景的需求，物联网产业的景气度将持续上升。我们相信，蜂窝模块作为物联网连接层的重要环节，将继续受益于连接层硬件设备的快速发展。随着5G技术的发展，5G模组的出货开始进入规模化、批量化阶段，预计未来量价齐升。在全球市场东涨西跌，国内市场集中度提高的竞争形势下，移动通信和广合通凭借产品、成本、服务、渠道、营销等优势，市场份额不断增加，双领先格局突出。
精选报告来源:【未来智库】。
