華為、中興等中國企業主推的Polar碼獲eMBB控制信道標準，后續還將在mMTC、uRLLC等其他應用場景上展開標準爭奪。Polar碼事件的意義不在于技術本身之爭，其核心在于5G標準及產業鏈主導權的爭奪，以及背后巨額專利費的博弈。根據3GPP規劃，2018年5G第一版技術標準確定，2020年開始全面商用。結合無線通信板塊的投資時鐘，2017年有望迎來5G的主題性投資機會，我們看好主設備、光通信/模塊、射頻天線、小基站四大板塊，未來可以沿著這四個方向進行布局。

Polar碼的意義不在于技術本身之爭，核心在話語權的爭奪，本質在背后巨額專利費用的博弈。對于像支持Polar碼的華為同盟企業(主要包括中興、小米、大唐等)未來在專利授權上、研發開發方案中具有一定先發優勢。通信標準決定了技術話語權和產業鏈主導權，我國在通信技術標準方面經歷了2G空白、3G跟隨、4G同步的發展路徑，未來5G技術我國將力爭主導。

Polar碼是中國通信企業主導的技術標準第一次成為主流技術，具有里程碑的意義。在此次增強型移動寬帶eMBB應用場景中，LDPC獲得長碼的全部信道和短碼的數據信道，Polar獲得短碼的控制信道，而Turbo則從5G編碼標準中退出。未來Polar碼還將在大連接物聯網mMTC和低時延、超可靠通信uRLLC等更多的應用場景發揮作用。

5G標準制定有望提速。按3GPP計劃，2016-2017年會有部分組成標準陸續發布，2018年9月公布的Release 15中會正式發布5G技術標準，2019年芯片及硬件設備具備供貨能力，2020年開始全面建設商用5G網絡。結合近期各方對5G技術實驗進度和應用需求，標準制定有望加速，建議關注后續5G會議。

我國第二階段技術規范發布，中移動明確5G時間表。11月20日，IMT-2020(5G)推進組公開發布了《5G技術研發試驗第二階段技術規范》,使我國5G第二階段測試“有本可依”。據中移動規劃，2017年選取4-5個城市建站進行系統概念驗證，2018年擴大城市總量和站點規模，2019年預商用。

一、Polar碼的意義不在于技術本身之爭，核心在話語權的爭奪，本質在背后巨額專利費用的博弈

1、我國移動通信的底層標準歷史上處于空白

通信標準決定了技術話語權和產業鏈主導權，我國在通信技術標準方面經歷了2G空白、3G跟隨、4G同步的發展路徑，未來5G技術我國將力爭主導。其中，編碼和調制是無線通信技術中最核心最深奧的部分，被譽為通信技術的皇冠。在LTE時代，雖然我國主導的TD-LTE已成為世界的主流技術之一，但是其中的核心長碼編碼Turbo碼和短碼咬尾卷積碼均采用國外技術，因此LTE的核心技術并不為我國掌握。

2、從高通模式看標準的價值：一流的企業賣標準

編碼和調制是作為無線通信的核心技術，體現著一個國家通信科學基礎理論的整體實力。一流企業賣標準，二流企業賣服務，三流企業賣產品。掌握核心技術專利權才能獲取產業鏈最高價值。高通一直位于通信行業金字塔的塔尖，占據著通信設備及終端產品一部分重要價值。核心原因在于高通擁有世界上各主流2G、3G、4G制式標準的核心專利，設備及手機生產企業都需要向其繳納專利費。高通凈利潤的40%都來源于專利許可費，這是全球稀缺的商業模式。高通持有大量涉及CDMA(包括CDMA IS-95和CDMA2000)、GSM、WCDMA、TD-SCDMA和LTE等無線通信技術標準的必要專利(standards-essential patents，簡稱SEP)。

根據高通目前實行的授權許可協議，對于面向在中國銷售使用的品牌設備的3G、4G必要中國專利的授權，高通將對3G設備(包含多模3G/4G設備)收取5%、對不執行CDMA或WCDMA網絡協議的4G設備(包含3模LTE-TDD設備)收取3.5%的專利費;每一種專利費的收費基礎是設備整機銷售凈價的65%。

而高通的專利費用具體體現在采用了這些技術的基帶處理器等芯片授權上，2014年高通在4G基帶芯片的市場占有率達到80%，幾乎將所有中高端手機的通信基帶芯片攬入手中，雖然在各國反壟斷的制約下，高通在2015年降到68.8%左右，但是對于手機基帶芯片仍有極強的議價能力。

3標準博弈是產業主導權和利益的博弈，底層標準突破意義重大

通信領域的標準化由眾多企業共同參與和決策，其結果趨向于滿足“大多數人”的利益。企業研發也主要投入在“共同商定”的路線上，而在標準制定之前，不同企業已經在不同的技術標準上做了提前布局，因此每項標準背后都凝聚了大量的試驗、技術和專利權，從這個角度來看標準的博弈是產業鏈主導權的博弈，也是利益的博弈。

在3G時代，中國首次推出自己的3G標準TD-SCDMA，形成WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三足鼎立格局，但是技術可用性和產業鏈支持度都相對存在諸多不足;4G時代，中國主推的TD-LTE標準無論在產業和技術的成熟度都大幅提升，成為4G中與FDD-LTE二分天下的主流技術;從5G來看，中國通信產業在標準形成過程中，已經在核心編碼技術上有了重大突破，Polar碼占據eMMB編碼標準一席之地，未來中國企業在通信產業中的話語權將越來越強。據3GPP網站統計，3G時代中國企業最多擁有15%的專利，4G時代中國擁有17%的專利，預計5G時代中國企業的專利占比將進一步提升。

此次中國企業華為、中興等主導的Polar碼首次實現我國在通信底層標準的突破，重要意義體現在：

華為、中興等中國廠商主導的Polar短碼方案首次被3GPP采納，成為5G信道控制編碼標準，印證我國在5G標準制定上進入一線梯隊，與美歐分庭抗禮，意義重大。

華為為代表的中國企業最直接受益，一方面，有利于規避專利壁壘;另一方面，此前積累大量Polar碼相關專利未來將成為產品研發、專利授權和談判(愛立信，諾基亞、三星，高通等這幾年對Polar的積累較少)的重要基礎。

對于像支持Polar碼的華為同盟企業(主要包括中興、小米、聯想、大唐、展訊、聯發科等大陸、***企業)未來在專利授權上、研發開發方案中具有一定先發優勢。

二、Polar碼將在更多的應用場景發揮作用

1、5G三大應用場景技術標準將陸續落地

此次華為所拿下的eMBB不過是5G應用的其中一個場景。國際電信聯盟(ITU)將增強型移動寬帶eMBB、大連接物聯網mMTC和低時延、超可靠通信uRLLC定義為5G的三類電信應用場景。三種應用場景均對終端上網峰值速率、單位面積終端鏈接數量、低時延高可靠通信提出了相應技術指標，從而滿足增強虛擬現實。視頻直播、海量物聯網設備接入、遠程醫療、自動駕駛等5G時代的典型應用。其中，eMBB對應的是3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業務，mMTC對應的是大規模物聯網業務，而URLLC對應的是如無人駕駛、工業自動化等需要低時延高可靠連接的業務。較之3G、4G只有語音和數據業務，5G應用場景更多所涉及業務范圍也更廣。

在eMBB之后，后續還將決定URLLC場景下的信道編碼方案，最后再決定mMTC場景。對于物聯網信道連接上，中興通訊提出了MUSA多址接入技術或許也將在明年進行討論。mMTC、uRLLC的編碼標準還待選方案還將是Polar、LDPC、Turbo以及卷積碼四種，未來各種編碼方案將趨于白熱化。此次Polar碼在eMBB應用上的突破盡管在實際上來說象征意義更大，但是為未來中國所掌握的核心技術國際標準化打開了一扇門，后續將會有越來越多的應用采用中國企業主導的技術標準。

2、Polar、LDPC、Turbo三大編碼技術各領風騷

由于移動通信存在干擾和衰落，在信號傳輸過程中將出現差錯，故對數字信號必須采用糾、檢錯技術，即糾、檢錯編碼技術，以增強數據在信道中傳輸時抵御各種干擾的能力，提高系統的可靠性。對要在信道中傳送的數字信號進行的糾、檢錯編碼就是信道編碼。

從2G全數字通信時代開始，編碼就是無線通信空口技術的核心問題。在3G和4G時代，Turbo一直是編碼的絕對霸主，它的背后是愛立信和歐洲眾多運營商的鼎力支持。在5G時代，由于高速率和低時延的特性，Turbo已經不能完全滿足實際的技術要求，因此給了LDPC和Polar重新進入的機會。以高通和英特爾為代表的美國廠商和以華為中興為代表的中國廠商分別以LDPC和Polar進行了激烈的角逐，最終在經過RAN1兩次會議的競爭后，LDPC獲得長碼的全部信道和短碼的數據信道，Polar獲得短碼的控制信道，而Turbo則從5G編碼標準中退出。實質上LDPC和Polar碼師出同門，源于一派，LDPC的理論創立者哈佛Robert G.Gallager正是Polar碼創立者Erdal Arikan的博士導師。從這個角度來看，華為的極化碼(Polar Code)編碼方案和高通的LDPC編碼方案其實來自同一理論體系--哈佛的Robert G.Gallager教授。

Polar碼是中國通信企業主導的技術標準第一次成為主流技術，具有里程碑的意義，此次RAN1會議中，以華為、中興為主導的Polar碼，得到包括vivo，OPPO，小米，阿里巴巴，聯想，中國聯通，中國電信，中移動，大唐電信，展訊，中國移動研究院，信威通信，酷派以及***的宏基，聯發科技，***國立大學等59家企業和研究機構的支持。通過標準的設立，以華為、中興、大唐為代表的中國企業，有希望在后續通信底層標準制定中更進一步，分享5G產業鏈最核心價值端。

以華為和中興為代表的中國通信企業在經歷了GSM、CDMA和TD-SCDMA的跟隨之后，逐步意識到核心技術專利的重要性，在4G-LTE時代逐步趕上，華為和中興在4G專利上分別排第三和第七位。在5G競爭格局中，LDPC主導了5G中長編碼以及短碼的數據傳輸編碼，華為中興主推的Polar碼贏得短碼控制信道編碼。但是需要強調的是，Polar碼并不是被華為等中國企業所壟斷，LDPC碼也不是只被高通等美國企業所獨占。Polar碼中除了華為有大量專利，美國、日韓和歐洲的很多企業同樣擁有部分專利權，LDPC中中國的華為、中興等企業也同樣擁有部分專利權，這種專利權是相互交織，相互滲透的，只有相互交織才能產生全球范圍內推廣的技術標準。特別對于華為來說，它已經在LDPC碼方面儲備了相當數量的技術研發和相關專利，未來它們對于占據超過半壁江山的LDPC碼肯定不會放棄，而是將會形成以Polar為主，兼顧LDPC碼的應用格局。而通過這種核心專利權的逐步擁有，5G時代中國通信產業鏈企業將從跟隨者轉型為行業的引領者。

三、5G提上日程，2018年標準確定，2020年正式商用

1、5G標準制定有望提速，正式商用尚待時日

目前，通信行業無線領域已進入后4G周期，尤其中移動處于完善4G基站網絡的后期，電信和聯通即將大量建設FDD-LTE基站，截至今年第三季度，中國移動已經建成了全球最大4G網絡，有144萬個4G基站，中國電信4G基站完成86萬個，明年上半年完成800MHz頻譜重耕將新建30萬基站，將達到116萬個4G基站，中國聯通目前4G基站70萬左右。按照三家運營商最新報告，截止到三季度，中國移動的4G用戶數是4.81億戶，中國電信的4G用戶數為1.21億戶，中國聯通4G用戶數則為8890.6萬戶。

按照3GPP計劃，2016-2017年會有部分組成標準陸續發布，2018年9月公布的Release 15中會正式發布5G技術標準，2019年芯片及硬件設備具備供貨能力，2020年開始全面建設商用5G網絡。

不過，目前歐美及日韓的主要運營商在5G技術應用上已經提出了更快的時間表，國內外通信巨頭均開始提前著手5G產業鏈實驗及布局。隨著5G技術標準的逐步確立，結合近期各方對5G技術實驗的推進進度和應用需求，5G標準制定有望加速，3GPP或將適應市場的需求提前制定技術標準。

2、Veriozon 5G標準推進，帶來技術標準碎片化

2016年6月30日，美國第一大移動通信運營商Verizon在全球率先發布了5G(第五代移動通信)空口的物理層標準/規范，在業界引起了很大轟動。相關標準是由Verizon聯合思科、愛立信、英特爾、LG電子、諾基亞、美國高通公司、三星電子這7家廠商共同制定的。Verizon此次完成的5G技術規范標準，也將會被手機制造商和供應商所采用。此外，Verizon已在新澤西州、馬薩諸塞州、得克薩斯州多個地點進行預商用測試5G。

與3GPP的LTE標準對比來看，V5G標準包含了很多5G技術元素，包括更寬的帶寬、更短的幀長、自包含幀結構、LDPC編碼，以及在MIMO賦形方式上的改進等。對應的應用場景也很聚焦，優先場景之一是固定無線接入，即利用高頻段無線接入解決寬帶的“最后一公里”接入問題。

一方面，V5G標準規范的發布有望加快全球商用進程，但另一方面，作為3GPP主流成員領先3GPP發布5G標準，也代表著各方不同利益集團的訴求也可能在5G推進過程中帶來技術碎片化的危險。對比V5G的技術標準，核心的差異在于載波間隔，這將導致設備根本無法從硬件上升級到3GPP 5G標準。這帶來的直接問題就是，市場上將出現和3GPP標準不一致的預商用設備，也就是所謂的技術標準碎片化。

但從產業界講，碎片化并不利于5G標準和5G生態的發展。3G時代TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000三足鼎立帶來的網絡資源和社會效益的浪費歷歷在目，形成一個統一的5G技術標準已經成為3GPP和全球各大運營商的共識。我們判斷，盡管Verizon及其盟友意欲自立門戶、另創標準，但是在現有技術儲備和時間節點的緊迫性下，5G時代最終將只會有一個統一的技術標準，但是不排除在各方的努力下，5G第一階段技術標準提前發布的可能性。

3、中國5G提前布局，三大運營商付諸實施

5G時代，中國不再是標準的跟隨者，而將成為行業的全球引領者。今年9月22日我國5G第一階段測試完美收官，時隔兩個月，11月20日，IMT-2020(5G)推進組公開發布了《5G技術研發試驗第二階段技術規范》,使我國5G第二階段測試“有本可依”。按照工信部的計劃，到2017年我國將開展5G技術研發試驗第二階段測試，并針對各廠商面向5G移動互聯網和物聯網各應用場景進行驗證。完成第二階段測試后，2018年將進行大規模測試組網。等到正式公布5G標準后，我國進入網絡建設階段，最快于2020年正式商用5G網絡。

相比于工信部的規劃，國內三大運營商為搶占先機均已展開前期布局，并有了詳細的實施方案。中國移動未來三年規劃展開大規模網絡測試，聯合合作企業進行應用試驗，力爭2020年實現5G網絡商用。中國聯通宣布將加快5G關鍵技術研究，布局5G網絡演進戰略規劃，不斷深化物聯網方面的技術積累，以滿足其5G網絡2020年商用目標。中國電信則提出轉型3.0，計劃未來十年內分三步進行5G部署并全面開展5G相關研究和測試驗證，爭取2025年在6GHz以下首發5G。

四、3GPP主導5G發展規劃，關注后續5G會議

1、3GPP與IEEE之爭：ICT融合是趨勢

在通信領域，國際上主要有三大標準化組織：ITU、3GPP和IEEE。其中ITU(國際電信聯盟)是主管信息通信技術事務的聯合國機構，負責分配和管理全球無線電頻譜與衛星軌道資源，制定全球電信標準，相對來說ITU的官方組織身份更濃。3GPP (The 3rd Generation Partnership Project)是領先的無線技術規范機構，是由歐洲的ETSI，日本的ARIB和TTC，韓國的TTA以及美國的T1在1998年底發起成立的，旨在研究制定并推廣基于演進的GSM核心網絡的3G標準，3GPP以蜂窩網絡協議見長，GSM/WCDMA/TD-SCDMA/LTE這些都出自3GPP組織(注：其中GSM早期版本和GPRS由3GPP組織成員之一的ETSI組織制定，隨后的EDGE協議隨ETSI轉入3GPP組織制定。IEEE (電氣和電子工程師協會)是一個國際性的電子技術與信息科學工程師的協會，是目前全球最大的非營利性專業技術學會，其會員人數超過40萬人，遍布160多個國家。IEEE致力于電氣、電子、計算機工程和與科學有關的領域的開發和研究，在太空、計算機、電信、生物醫學、電力及消費性電子產品等領域已制定了900多個行業標準，現已發展成為具有較大影響力的國際學術組織。IEEE組織主要致力于計算機網絡通信方面的協議制定，包括大家熟知的802.3、802.11x系列(也就是WIFI)，一般來說，通常認為3GPP代表CT(通信技術)，IEEE代表IT(計算機技術)。

3GPP主要成員是來自于傳統的電信企業，包括設備制造商、運營商等，都是來自于企業的，IEEE的成員主要是計算機的網絡方面的成員。相比較而言，以3GPP主導的標準有較好的完整性、產業鏈支撐及商業贏利模式經驗，但相對IEEE缺乏動態跟蹤市場、迎合市場需求的新技術開發能力。而以IEEE主導的標準雖具快速迎合市場的新技術能力但缺乏贏利商業模式。從以往的經驗來看，在資本與技術的較量中，往往都是資本占據主動，這就是為什么Wi-Fi自推出后也是在電信運營商的介入后才獲得迅速發展。此外由于3GPP成員具有授權完整的頻率資源，而IEEE的頻譜資源相對劣勢，很大程度上限制了WIFI的進一步商用。所以在商用網絡中，3GPP的蜂窩通信技術占有絕對的統治性地位。另一方面，IEEE開放的組織架構和強大的研發能力卻有著3GPP所無法比擬的技術優勢。早在LTE標準正式下發前數年，IEEE發布的WIMAX標準就率先采用了OFDM技術，后來也在3GPP發布的4G-LTE中得到采用。兩個組織在各自的領域深耕，又不斷競爭，但近年來相互融合，相互滲透的趨勢更加明顯，對于技術和商業方面的合作也越來越多，這也表現在現有IT技術和CT技術的不斷融合，市場的不斷相互滲透，ICT融合將是未來較為確定的趨勢方向。

2、3GPP引領蜂窩無線通信技術標準

3GPP的組織結構中，最上面是項目協調組(PCG)，由ETSI、TIA、TTC、ARIB、TTA和CCSA 6個OP組成，對技術規范組(TSG)進行管理和協調。3GPP共分為4個TSG(之前為5個TSG，后CN和T合并為CT)，分別為TSG GERAN(GSM/EDGE無線接入網)、TSG RAN(無線接入網)、TSG SA(業務與系統)、TSG CT(核心網與終端)。每一個TSG下面又分為多個工作組。如負責LTE標準化的TSG RAN分為RAN WG1(無線物理層)、RAN WG2(無線層2和層3)、RAN WG3(無線網絡架構和接口)、RAN WG4(射頻性能)和RAN WG5(終端一致性測試)5個工作組。

3GPP的會員包括3類：組織伙伴，市場代表伙伴和個體會員。3GPP的組織伙伴包括歐洲的ETSI、日本的ARIB、日本的TTC、韓國的TTA美國的T1和中國通信標準化協會六個標準化組織。3GPP市場代表伙伴不是官方的標準化組織，它們是向3GPP提供市場建議和統一意見的機構組織。TD-SCDMA 技術論壇的加入使得3GPP 合作伙伴計劃市場代表伙伴的數量增加到6個，其它包括：GSM 協會，UMTS論壇，IPv6論壇，3G美國(3G Americas)，全球移動通信供應商協會(The Global Mobile Suppliers Association)。

簡而言之，3GPP就是聯合全球各大發達國家和地區的通信組織，為無線移動通信技術制定規范并發布最終的的技術報告的一個全球性技術規范機構。它制定的規范范圍涉及幾乎通信行業的所有細分領域，包括無線、有線、核心網、系統和終端等各個領域，是無線通信行業的權威機構。

3、從4G經驗看5G標準下發尚需時日

一項技術要成為3GPP標準，首先需要立項成為SI(Study Item)，研究分析后產生TR(Technical Report)，經過3GPP組織評議后可以轉成WI(Work Item)，然后由各個工作項目組輸出TS(Technical Specification)。因為需要巨大的研究資源投入，所以整個過程一般由一家或幾家行業領導企業牽頭，反映在組織形式上一般是貢獻最大的企業會作為報告人。目前5G正處于Release 14的SI階段，未來將形成TR，并在2017年Release 15中進入WI，最終得出第一版技術標準TS。

從4G來看，4G技術包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式，嚴格意義上講，LTE只是3.9G，并未被3GPP認可，因此還未達到4G標準。只有升級版的LTE Advanced才滿足國際電信聯盟對4G的要求。LTE-Advanced 于2008年初立項成為Study Item，2009年形成Technical Report，2010年正式轉為Work Item，2011年初項目組輸出Technical Specification。從4G的發展歷程，我們也可以推斷5G從現在的study Item到最終的技術說明書SI，至少要經歷2年多的時間。

4、5G標準將在未來兩年持續落地

未來兩年將是5G技術標準確定的關鍵時點，3GPP也有多次關于5G總體規劃及各項技術細節的重要會議。對于產業鏈的具體布局，需要關注3GPP會議帶來的新技術變化及產業指引，其中最值得關注的2018年6月，在Release15中將凍結5G的第一版技術標準，正式確定5G的技術特征參數，為5G產業的商用建設明確了技術方向，也正式拉開了5G全面建設的序幕;2019年12月將發布Release 16，公布第二版技術標準，可能對毫米波的應用有比較具體的指引，對于毫米波帶來的5G新變化和新應用做了確定性的指向。

五、投資建議

這里的投資，是指通信產業的投資，對于資本市場的投資會和熱點發酵和事件催化的驅動。目前5G標準仍處于制定過程中，結合產業鏈的規劃，數據中心和后4G帶來的流量邏輯會帶來光通信和光模塊持續快速增長，5G來臨之后會在需求上形成接力并成為新的拉動點。對于無線側，射頻無線等物理層是最有可能率先得到明確的部分，有可能涉及到選用的大規模天線技術(Massive MIMO)，高頻通信，頻譜共享，新型多址編碼等空口技術。從3G、4G的投資時點來看，射頻投資往往最先啟動，當前多個運營商已經開始與設備廠商試驗Pre-5G中的大規模天線陣列、全雙工、高頻通信的射頻技術產品，我們判斷，5G射頻領域的投資也有望在2017開始啟動。從投資順序上看，后續主設備、網絡規劃、工程及網絡優化也將依次啟動。

此外，與4G的較大的變化體現在量變和質變兩個方面：

其一，是由于通信底層技術沒有顛覆性創新，5G演進向以量取勝的方向靠攏，基站建設、天線、光纖光纜的需求數量大規模出現，特別是運營商全面布局5G后，大規模集采將仍是相關企業成長的重要動力之一，無線、設備商及光纖光纜相關廠商仍將受益;同時隨著更高頻率通信的應用，對核心器件能力提出了更高的要求，高頻器件、芯片、數字電路、功放等核心器件的天然弱勢，掌握核心技術并能生產出所需芯片的廠商會受益;

其二，是5G時代網絡流量爆發帶來網絡的高效運維管理需求，SDN和NFV等軟件定義網絡技術將逐步滲透通信網絡。

2、投資建議

未來5G市場規模將超過千億美元，從5G的技術特點和產業變化考慮，直接利好：主設備、光模塊、天線、小基站，可以沿著這四個方向進行布局：

1)無線和網絡設備供應商是確定性核心受益品種，并且中國企業在標準上的主導地位提升，將會帶動整個國內產業鏈在全球5G生態的參與度提升;

2)基站數量的增加，以及5G技術的升級，將帶來基站間連接光模塊的數量和速率發生躍變，4G基站廣泛應用6G光模塊6個，5G時代全面升級至10G/25G光模塊且數量級別達到20個。光模塊廠商將充分受益于5G基站的建設;

3)MIMO多天線技術，超高頻乃至毫米波頻段的應用，將帶來射頻天線、射頻連接器件及電纜等配套需求的激增;

4)從5G的建設需求來看，會采取“宏站+小站”組網覆蓋的模式，并且后4G時期，小基站將會成為室分和網優的主流技術。