物联网模组行业深度报告：千亿空间，强者恒强

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2021-09-14 10:27·未来智库

（报告出品方/作者：中信证券，黄亚元）

1 模组简介：万物智联，模组先行

通信模组：连接物联网感知层与传输层的关键

无线通信模组是将基带芯片、射频芯片、电源管理芯片、定位芯片、PN型器件及阻容感元器件等材料集成于PCB上的功能模块，以实现无线电波收发、信道噪声过滤及模拟信号与数字信号之间相互转换等功能。无线通信模组需对不同芯片、器件进行再设计和集成，涉及多种通信协议/制式、体积、功耗与特殊工艺。无线通信模组是实现万物智联的关键设备，物联网终端通过无线通信模组接入网络以满足数据无线传输需求，是物联网感知层与网络层的重要连接枢纽。

无线通信模组包括天线接口、主功能模块与功能接口三部分。其中：

功能接口连接终端，提供信号输入与输出，包括电源接口、状态指示、存储器接口、SIM卡接口、URAT接口等；

主功能模块核心包括基带处理器模块、射频模块、电源管理模块与存储模块，负责信号和协议处理、编码解码、射频收发、电源管理等功能；

天线接口为终端提供射频天线，包括主天线接口和分集天线接口。

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无线通信模组是连通物联网不可或缺的桥梁。物联网是通过感知设备，按照约定协议，连接物、人、系统和信息资源，实现对物理和虚拟世界的信息进行处理，并作出反应的智能服务系统。物联网发展经历“连接-感知-智能”三阶段，目前物联网仍处于连接数快速增长的第一阶段，部分物联网核心技术仍在开发测试阶段，离技术成熟应用以及物物之间广泛网络连接的目标还存在一定差距。根据ABI Research预测，2025年全球物联网连接设备数预计达309亿。根据GMSA预计，2025年中国物联网连接数相比2020年翻倍增长至80亿，呈现爆发式增长态势。而每增加一个无线物联网连接数，都至少增加一个无线模组，因此模组作为万物相连的硬件基础具有不可替代性，是高确定性受益于连接数爆发的产业环节。

制式分类：按照通信协议划分，蜂窝模组增长最快、潜力最大

根据搭载基带芯片支持的通信协议，无线模组分为定位模组和通信模组，其中：定位模组包括GNSS和GPS模组，通信模组又分为非蜂窝模组和蜂窝模组。非蜂窝模组主要包括Wifi、蓝牙等局域无线和LoRa、Sigfox等非授权广域无线通信模组；蜂窝模组包括2G/3G/4G和5G。蜂窝通信模组由于应用领域更广、潜力更大而被认为是未来驱动通信模组出货量高速增长的主要动力。

非蜂窝局域无线通信模组：（1）WiFi模组，受限于WiFi覆盖范围而主要应用于固定场景，通信距离一般为20-200m，功耗较高。传输速率与宽带速率、路由器功率相关，主要应用于消费电子、智能家居等场景；（2）蓝牙模组，非蜂窝局域无线通信模组，连接范围小、传输速率较低、功耗低，常应用于包括手机、笔记本电脑、可穿戴式设备在内的消费电子产品；

非蜂窝广域无线通信模组：基于非蜂窝网络技术的广域无线模组包括LoRa、Sigfox、ZETA模组等，为非授权频谱网络，通信距离较长、功耗较低，常用于物流、被动识别等场景；

蜂窝通信模组：蜂窝通信模组由于应用领域更广、潜力更大而被认为是未来驱动通信模组出货量高速增长的主要动力。蜂窝通信模组具体分为2G/3G/4G和5G模组。其中，4G蜂窝模组依据3GPP组织制定的LTE（Long Term Evolution）标准细分为LTE Cat X共15类模组。Cat X全名4G LTE UE-Category，为3GPP组织定义的LTE 15类标准，对应不同终端设备和应用场景所需的带宽和接入优先级。2009年，3GPP发布Release 8正式推出4G LTE，并同步推出了LTE Cat.1、Cat.2、Cat.3、Cat.4、Cat.5五个终端标准，随后不断在新的Release中定义更多Cat.X。值得注意的是，3GPP在R13中定义了Cat.M1（即eMTC）和Cat.NB1（即NB-IoT）。

截至现在，3GPP一共定义15个Cat类别，其中Cat4及以上被认为是高速蜂窝通信模组，应用于自动驾驶、工业互联网等场景；NB-IoT、eMTC和Cat1因其低功耗、高稳定等特性应用于百亿连接级别的窄带物联场景。

除按照通信协议划分外，低功耗模组还被归类于低功率广域无线通信模组 （LPWA）。NB-loT（Cat-NB1）、eMTC（Cat-M）、LoRa及Sigfox具有耗能较低、传输速率较慢等特点，适用于对设备能耗要求较高的物联网领域，如智能工业、智能抄表等领域，又被统称为低功率广域无线通信模组 （LPWA）。

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应用场景：下游众多，不同速率、功耗对应不同应用

通信模组行业的下游应用领域众多，按照对模组速率和功耗的要求可分为无源物联、窄带物联、中低速物联和高速物联四大场景，具体又包括无线支付、车联网、智慧城市、工业应用、无线网关、智慧安防、智慧能源、智慧医疗等。根据Counterpoint数据，2020年全球模组仍然以4G和NB-IoT出货为主。其中，NB-IoT模组贡献近三分之一的出货量市场份额，4G LTE模组出货量占比近一半。NB-IoT等LPWA模组对应窄带/中低速物联等低功耗物联网场景，具体包括智慧城市、智慧能源等应用，此类场景特点是模组出货量庞大但单价较低。而Cat 4以上乃至5G模组则应用于高速率、高价值场景，包括自动驾驶、无线网关和工业互联网等，其中路由器/CPE是5G模组应用最快落地的领域。

预计物联网行业应用将会超过100种，有望形成6:3:1的倒金字塔型场景结构。根据ABI Research预计，到2023年60%的公共事业类应用（如智能抄表）将会采用NB-IOT，30%的物联网应用采用Cat.1，主要包括POS机、电梯监控、物流等领域，剩余10%的高速率场景采用Cat.4以上制式模块。

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2 核心动能：政策加码，技术奠基，需求爆发

宏观背景：物联网连接数爆发，产业政策持续加码

移动互联网红利见顶，万物智联时代来临。过去二十年，互联网以人联网为核心。凭借固网宽带，人们得以通过PC电脑接入互联网，实现第一代人与网络的连接；此后，移动网络不断迭代进步，3G/4G网络使得人们通过便携的手机等移动设备就接入互联网，实现第二代人与网络连接。但随着时间推移，移动用户数量增长放缓，PC/智能手机等消费电子终端出货量增长乏力，移动互联网红利已开始渐渐衰退。未来十年，5G将推动物联网取代人联网成为新的产业发展方向。

物联网连接数快速增长，带动无线通信模组需求扩张。当下物联网行业的发展仍处于连接数快速增长的第一阶段，设备连接数是衡量物联网目前发展状态的核心指标。在一般情况下，假设通信模组是n，则连接数<=n*(n-1)/2，物联网接入设备数的快速增长推动了连接数的爆发，随之带动无线通信模组市场。根据ABI Research预测，2025年全球物联网连接设备数预计达309亿，推算通信模组约达25亿。根据GMSA预计，2025年中国物联网连接数相比20年翻倍增长至80亿，呈现爆发式增长态势。在万物互联的时代，物联网连接数的增长将直接受益无线通信模组，带动智能终端相关模组的需求规模放量。

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物联网产业政策持续加码，推动模组行业高速发展。近年来，国家对物联网产业的支持政策不断加码，无线通信模组作为行业重要的细分领域将持续获益。自2010年“物联网”首次被写入当年政府工作报告中后，我国已累计出台二十多项政策支持物联网产业的发展。其中较为重磅的政策有：2012年《“十二五”物联网发展规划》提出2020年国内物联网市场规模达到1万亿人民币；2013年国务院推出《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》；2013年发改委、工信部印发《物联网发展专项行动计划》；2020年《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》；2021年《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》。国家出台的物联网利好政策将极大地促进物联网行业的发展，为无线通信模组市场提供了健康良好的发展环境。此外，海外各国政府也出台相关利好政策，大力推动物联网行业的发展，为国产模组企业的出海奠定了基础。

国内三大运营商推出相应补贴措施，加速模组出货量提升。2017年起三大运营商开启对模组厂商的补贴，2017年10月中国电信率先推出30元/块的补贴，使得补贴后模组价格下降至36元/块，意图让NB－IoT模组阶段性进入5美元区间。2018年中国移动出台的20亿物联网终端补贴策略让NB-IoT模组成本下降超50%，4G模组成本下降到100元以下；2019年保持20亿补贴不变，并将在原有的补贴策略上进行优化升级。运营商的补贴措施降低了模组成本，加速了模组出货量的提升。

技术奠基：通信技术迭代，“LPWA与5G”双路径演进

物联网连接技术不断丰富，充分满足下游场景对速率、功耗的不同需求。蜂窝物联网通信技术从 2G、3G 逐渐升级至 4G、5G 以及 NB-loT 等 LPWA 技术，技术迭代使得物联网技术往新的应用领域扩展。随着 2G、3G 逐渐退网，我们认为未来移动物联网将沿着“2G/3G逐渐被LPWA替代”和“超高速4G被5G替代”的双路径演进，并最终形成"NB-IoT+4G+5G"的三角格局：

NB-IoT与Cat.1协同并进，打造多层次物联网格局。在2G/3G退网背景下，NB-IoT和4G Cat1模组正逐渐成为低速率、低功耗模组首选，成为2G/3G的接棒员。NB-IoT在覆盖、功耗、传输速率等方面符合低功耗广域覆盖类业务需求，适合需远距离传输、通信数据量小、时延要求不高的低速物联网应用；LTE Cat.1更适合于对移动性及速率要求较高、数据量大、需要语音功能的业务。2020年5月，工信部发布《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》，对NB-IoT和LTE Cat.1网络覆盖、模组价格、物联网连接数等提出要求，指出建立NB-IoT、4G和5G协同发展的移动物联网综合生态体系，并要求引导 2G/3G 物联网终端向NB-IoT和LTE Cat.1逐步迁移。NB-IoT和LTE Cat.1将齐足并驱，承载丰富的物联网应用。

4G与5G并存，超高速4G LTE转向5G。5G定义了三大典型应用场景：eMMB增强移动宽带、mMTC海量机器通信和uRLLC超高可靠低时延通信，其中mMTC与uRLLC均属于物联网范畴，为车联网、工业互联网、智慧城市等场景提供高速率、大规模、高可靠的连接技术。5G在端到端延迟、峰值数据速率、连接密度、流量密度等性能指标方面均优于4G，可满足物联网领域的大规模连接、低延迟、高吞吐量等技术要求，为各个物联网应用行业提供技术支撑，推动万物互联进入新阶段。此外，5G R16标准的冻结，使得各厂商可依据该标准进行相应产品的研发制造，进一步丰富5G技术的应用场景，加快全球5G网络部署的进程，有利于5G能进一步赋能各行各业，催生新的数字生态产业。同时，R17标准已经启动，以“网络智慧化、能力精细化、业务外延化”为目标，将进一步提升5G性能，更好地面向垂直行业。

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5G网络全面建成在即，5G模组商业化进度加速。2020年中国进入5G规模化商用阶段，预计2022年将全面建成5G网络。2021年8月31日，工信部部长肖亚庆在世界5G大会上介绍，我国已开通建设5G基站99.3万个，5G基站已经覆盖全国所有地级市、95%以上的县区和35%的乡镇，5G终端手机连接数超过3.92亿户，5G技术商业化普及程度显著提高。随着5G技术的成熟与普及，5G通信模组的发展将成为必然趋势。

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需求爆发：移动互联，汽车网联，工业互联，智慧能源

1. 移动互联：非手机类消费电子基数庞大，多因素驱动蜂窝模组渗透率提升

非手机类消费电子基数庞大，蜂窝模组渗透率低。据IDC数据显示，2020年移动电脑年出货量约3亿台，非手机消费电子出货量基数较大。广义上看，手机、平板、笔记本、电子书等消费电子终端的“人联网”属于“物联网”的范畴，相比于大多数蜂窝物联网终端仍处于快速渗透阶段，目前消费电子终端本身渗透率基本饱和，但其网联却主要依靠有线宽带、WiFi等而非蜂窝形式。据Strategy Analytics数据显示，2020年具有蜂窝功能的移动PC全球出货量首次达到1010万台，增长70%，而蜂窝模组内置率约在3%-5%，仍处于较低位置。未来，随着网络带宽、流量成本及终端价格等多方面改善，蜂窝模组在非手机消费电子中渗透率有望持续提升。

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多因素驱动蜂窝模组渗透，未来可期。随着网络带宽、流量成本及终端价格等多方面改善，巨头加码全互联，蜂窝模组有望在非手机消费电子中快速渗透：（1）网络带宽：5G时代，蜂窝物联网将形成阶梯覆盖，传输速率达GB以上；（2）流量单价：三大运营商每年都超额完成提速降费任务，流量单价累计下降超95%；（3）终端价格：全球笔记本电脑价格总体稳中有升，而4G蜂窝通信模组价格却持续下降；（4）巨头加码：2018年英特尔、中国联通、联想、高通等巨头就开始积极布局全互联。

全球疫情催化下，线上办公/教育等对设备连接稳定性的要求推动具有蜂窝功能的笔记本电脑出货量。据Strategy Analytics数据显示，2020年具有蜂窝功能的移动PC全球出货量首次达到1010万台，增长70%，预计2025年将达1430万台，其中支持5G的PC市场份额将会达到69%。5G时代，随着网络带宽大幅提升、流量单价持续下降、蜂窝模块更加便宜，人们将倾向于选择更安全（相比WiFi）、更便利（相比宽带）的蜂窝上网方式，在产业巨头的推动下，预计未来内置蜂窝通信的非手机消费电子占比将大幅提升，带动蜂窝通信模组需求爆发。

2. 汽车网联：深耕C-V2X蜂窝车联网高价值量场景

C-V2X技术落地，带动车联网发展。C-V2X中的C是指蜂窝（Cellular），是基于3G/4G/5G等蜂窝网通信技术演进形成的车用无线通信技术，借助于人、车、路、云平台之间的全方位连接和高效信息交互，是由中国主导的车联网发展方向。我国现有C-V2X技术标准基本完成并已拥有完整的产业链，且5G-V2X技术逐渐落地。5G特有的低延时和高可靠性等特性将实现无线通信与GPS结合，从而实现真正的智能汽车联网。根据前瞻产业研究院预计，2020年中国车联网市场规模975亿元，预计2019-2021年CAGR为39.4%。根据埃森哲预测，中国2025年车联网市场规模有望达2162亿美元，届时所有新车都将具备联网功能，车联网发展潜力巨大。

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车规模块要求严苛，处于车载电子应用重要环节。通信模组分为消费级、工业级和车规级，其中车规级要做包括高低温度、振动、电磁兼容、破坏性测试等各种严苛测试。蜂窝通信模块在车载电子应用的整个环节中处于非常重要的地位，是连接设备传感端和信息服务中心的纽带。车载的应用环节非常复杂且可能涉及到安全行车驾驶，因此对模组产品的可靠性、稳定性、抗高低温性能等要求更高。

车联网产品主要包括车载前装 T-BOX 和车载后装 OBD 两大类，前装车载系统属于汽车原厂配置，而后装车载系统主要由汽车经销商或消费者自行购置。由于需要大量地采集运行中的车辆数据，通信模组在车载产品中应用广泛。T-BOX、OBD、智能后视镜、行车记录仪、车内WiFi热点等均需要内置无线通信模块实现数据信息的采集与传递：（1）应用在主机中，实现车内影音娱乐等；（2）应用在车载 T-BOX，和后台系统/手机APP通信，实现手机APP的车辆信息显示与控制；（3）应用在OBD车载诊断系统，通信模块可以协助其通过4G网络将数据上传服务器，实现车辆的驾驶行为分析和统计，实时读取诊断数据等；（4）应用在OTA，实现空中下载，通过网络从远程服务器下载新的软件更新包对自身系统进行升级。随着5G技术不断发展，车载产品需求的不断发掘与细化，车载模组的市场需求将持续增长。

根据Strategy Analytics预测，5G模块的销售将在2024年超越4G模块的销量，其中预计5G物联网蜂窝模块销量2025年将超过1.9亿个。在预测期间，汽车行业将是最大的5G物联网蜂窝模块市场。多因素驱动车规级通信模组放量：

传统汽车存量基数大，汽车升级换代周期缩短，通信模组渗透率有望提升。根据OCIA数据显示，全球传统汽车平均年销量接近1亿，其中中国市场份额占全球30%以上。中国近年来每年新增车辆2000-2500万辆，而2018年汽车数据通信模块DCM装配量487万块，装配率仅20.57%，渗透率有望快速提升。汽车升级换代周期的缩短也为车联网行业发展提供了市场空间，全新车型开发周期已由原来的4年左右缩短为1-3年，改款车型由原来的6-24个月缩短至4-15个月。

新能源汽车加速放量。根据EV SALES数据显示及彭博新能源财经的预测，2019年新能源汽车销量超过220万，前装率100%，预计2025年将达1000万，新能源汽车销量的快速上升将持续提升前装化的进程。

车联网相关政策持续加码，目标明确。根据工信部2018年底发布的《车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划》，目标2020年车联网渗透率30%以上，新车联网车载终端装配率60%以上，有望带来车载模组爆发式增长。同时，国家发改委联合工信部发布《智能汽车创新发展战略》，目标在2025年实现车用无线通信网络（LTE-V2X 等）区域覆盖，新一代车用无线通信网络（5G-V2X）在部分城市、高速公路逐步开展应用，高精度时空基准服务网络实现全覆盖。此外，《C-V2X 产业化路径和时间表研究》指出，2025 年C-V2X新车搭载率将提升至 50%。预计5G模组将逐渐代替4G模组支撑车载DCM高速增长，位于C-V2X产业链上游的通信模组将长期受益。

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3. 工业互联：定制化程度高，聚焦小颗粒市场

工业互联场景广泛，聚焦赋能小颗粒市场。相较于车联网、智能电网模组等大颗粒市场，工业物联网模组定制化程度高，颗粒小而复杂，种类丰富，差异化程度高。工业通信模组可应用在嵌入智能工业网关、工业路由器、超高清视频通讯等设备，赋能无人AGV/IGV小车，超高清视频监控，超高清质量检测，工业表计数据采集等智能制作应用。

工业互联增长快、模组渗透率低，产业基础规模庞大。据中国工业互联网研究院数据显示，2020年中国工业互联网增速达到11.28%，规模已占全球主要工业国家工业互联网总数的20.19%，超过日本和德国的总和，表明我国工业互联网进入快速发展期。据艾瑞咨询数据显示，2019年工业互联网在三次产业中的渗透率仅分别为0.27%、2.76%和0.94%，侧面反映工业互联行业前景广阔，同时，叠加多项因素驱动，在很大程度上将带动工业模组放量：

连接数有望快速增长，工业互联网产业规模庞大。根据信通院数据显示，2019年中国工业互联网产业经济增加值规模为2.13万亿元，预计到2020年将达到3.1万亿元。根据ABI Research的预测，2023年全球工业物联网领域蜂窝通信模组将达2.66亿块，市场需求广阔。

工业互联网政策持续加码，数字化进程加速。2019年，工信部发布《“5G+工业互联网”512工程推进方案》，目标到2022年，突破一批面向工业互联网特定需求的5G关键技术，“5G+工业互联网”的产业支撑能力显著提升；培育形成5G与工业互联网融合叠加、互促共进、倍增发展的创新态势，促进制造业数字化、网络化、智能化升级，推动经济高质量发展。2020年，工信部发布《工业和信息化部办公厅关于推动工业互联网加快发展的通知》，落实中央关于推动工业互联网加快发展的决策部署，统筹发展与安全，推动工业互联网在更广范围、更深程度、更高水平上融合创新，培植壮大经济发展新动能，支撑实现高质量发展。2021年，《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》指出要稳妥发展工业物联网和车联网。

传统物联网技术难以满足工业需求，蜂窝网络迎来新机遇。工业互联面临部分网络传输难题：针对现代车间设备需要的端到端、低时延、高稳定性、可靠性等要求，传统的网络传输难以跟上时代；大型制造企业具有网络安全要求高、业务集中、物理环境复杂等特点，有限和无线专网难以满足网络通信需求。因此，迫切需要高带宽、低时延、可靠性高、部署简单的网络，而5G网络的特点能够满足这些要求。同时，NB-IoT模组能够在低速领域提供帮助，解决低功耗、大连接的问题，以Cat.1为代表的4G模组具有低时延、安全可靠的特点，同样可以解决工业互联网上的困难。此外，对于工业设备和传感器，都需要对应的传输模组，工业模组市场需求有望持续提升。

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4. 智慧能源：“双碳”目标催升能源智能管理水平，LPWA奠基

智慧电网+泛在电力物联网加码，推动模组需求增长。泛在电力物联网，即运用新一代信息通信技术，将用户、企业、设备连接起来，实现电力系统各环节人机交互、万物互联，其本质是一个物联网。自国网发布《泛在电力物联网白皮书2019》并制定目标规划以来，国网已多次招标相关信息化设备，致力于打造互利共赢的能源互联网生态体系。受益于能源物联网不断深化的步伐，无线通信模组也将持续放量。

同时，国网、南网不断加码智能电网建设。智能电网建设规划实施以来，电网投资额一直维持较高水平，国家电网2014-2020年每年招标采购5000万台以上智能电网设备，2016-2020年计划总投资1.4万亿元，其中用电信息采集系统建设投资331亿元，占用电环节的65.54%。南方电网定下“2025年智能电网格局基本形成，世界一流的‘两区一港’智能电网基本建成”的目标。“十四五”期间，预计年均投资规模1350亿元。过去，电网投资的70%用于特高压等基础设施，而在“双碳”目标的要求下，未来国网和南网需要将投资从特高压建设往配电侧、用电侧倾斜。泛在电力物联网与坚强智慧电网相互协同，融通发展，将有效加速建设智慧电网，从而进一步推动模组市场规模扩大。

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智能表计市场广阔，持续放量。根据IHS Markit预测，到2024年底，全球智能表计数量将超过1.85亿台，亚洲市场占全球总市场的三分之二。在全球智能电表逐渐进入存量的时代，我国市场仍处高速发展期，预计2019-2022年CAGR为12%。在碳中和、碳达峰的“双碳目标”背景下，电力智能化管理水平需要大幅提高以实现目标，而智能电表是其中关键的底层终端基础。作为智能电表的核心部件，智能电表无线通信模组需求有望不断提升。

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3 市场空间：量价齐升，千亿空间

市场现状：2020年受疫情冲击放缓，以4G/NB-IoT出货为主

受疫情影响，2020年全球蜂窝通信模组出货量高达2.65亿片，略微下滑6%，对应全球市场规模213.8亿元，同比下滑8%。根据Counterpoint数据，2020年蜂窝物联网模组总出货量与市场规模分别为2.65亿片/213.8亿元，同比-6%/-8%，主要原因是物联网设备部署受到疫情冲击影响而延迟。2021年，疫情得到控制后，物联网模组需求端强劲复苏。虽然仍然受到物联网芯片短缺影响，但强劲的市场需求和低基数预计将带动2021年物联网模组出货量高增。

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分制式看，2020年全球蜂窝物联网模组主要以4G和NB-IoT模组为主，5G模组仍然占比较少：

（1）4G模组贡献蜂窝物联网模组出货量一半份额，NB-IoT（Cat.NB1）出货量大但单价不断下降。4G LTE Cat.1模组快速增长是2020年明显的特点之一，而NB-IoT依然保持稳定增长，基本贡献了1/3的出货量市场份额，智能抄表等公用事业应用是NB-IoT应用最多的领域，尤其是NB-IoT网络升级到R14版本后，性能和功能得到进一步提升，形成了更广泛的应用；在蜂窝物联网模组带来收入方面，Counterpoint数据显示虽然NB-IoT出货量占比达到1/3，但其收入占比仅为11%，而且随着NB-IoT出货量的增长，其平均售价也在不断下降，仅2020年第二季度NB-IoT模组平均售价就下降了18%，第四季度下降了3%；

（2）5G物联网模组占比还非常少，但放量在即。现阶段5G模组出货量仍然较少，目前更多应用于CPE/路由器以及工业网关。Counterpoint预计大多数模组厂商将于2021年下半年相继推出多款5G模组，5G模组价格将实现下降，在需求端对5G需求也持续增长，预计未来中国和欧美市场将迎来5G模组出货量快速增长。

分国家看，中国市场和海外市场的模组出货情况有较大差异。其中：（1）中国市场NB-IoT出货量受到政策驱动。工信部于2020年推出的《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》要求2020年年底NB-IoT网络实现县级以上城市主城区普遍覆盖，重点区域深度覆盖；并引导新增物联网终端向NB-IoT和Cat1迁移，目标打造一批NB-IoT应用标杆工程和NB-IoT百万级连接规模应用场景。在此背景下，2020Q3中国市场NB-IoT出货量占比超过一半。根据IoT Analytics数据，2020年全球NB-IoT模组出货量90%都来自于中国；（2）与此相比，海外虽然有数十家运营商建设了NB-IoT网络，但网络规模和应用规模非常有限，因此对于NB-IoT模组需求量不大。不过，北美多家运营商开通了LTE-M网络，因此海外LTE-M模组开始规模出货。

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空间测算：2025年出货量有望超9亿片，对应近千亿元空间

物联网模组市场发展存在两大规律：技术迭代下新产品放量+摩尔定律驱动单价降低：（1）通信技术迭代，新制式产品分场景对原有产品进行替代。未来物联网模组市场将朝着双路径演进。随着 2G、3G 逐渐退网，无源/窄带/中低速物联场景的2G/3G模组将被以NB-IoT为代表的LPWA模组替代。而应用在工业互联、车联网等高速场景的4G模组将被逐渐成熟的5G模组替代，并最终形成"NB-IoT+4G+5G"的三角格局；（2）单品类蜂窝通信模组单价遵循着摩尔定律而逐渐下降，但产品结构优化尤其是5G模组放量将有望拉动整体均价提升。以移远通信为例，从时间维度看每个品类产品价格都遵循摩尔定律而下降，而2018年单价相对较高的4G模组放量、占比提升驱动整体ASP提升；2019/2020年出货量大但单价相对低的NB-IoT模组加速放量、占比提升又使得整体ASP下降。

基于“技术迭代下新产品促结构优化”和“单制式模组价格遵循摩尔定律下降”的两大行业规律，同时参考Counterpoint、IoT Analytics以及Strategy Analytics数据，我们假设：

单制式模组价格逐渐下降：5G/4G/3G/LPWA模组价格逐步下降至2025年的300/90/40/25元。

双路径演进，产品结构优化促整体ASP提升：以NB-IoT为代表的LPWA模组占比逐渐提升至2025年的42%，与此同时2G完全退网。2022年，5G模组开始放量，4G高速模组逐步被5G模组替代，5G模组出货量占比逐渐提升至2025年的18.5%。虽然LPWA出货加速将部分抵消5G模组放量对ASP的提升，但我们认为5G模组仍将驱动全球物联网模组ASP从2020年80.69元逐步提升至2025年的98.99元。

此外，我们认为未来在物联网连接数爆发、产业政策持续加码、5G规模化商用落地和车联网等高价值量场景落地等驱动因素下，全球物联网模组有望维持高速增长，正式迎来“量价齐升”阶段。因此，我们预测：2025年全球物联网蜂窝通信模组出货量将达到9.75亿片，2020-2025年CAGR高达29.8%；我们预测2025年全球物联网蜂窝通信模组市场规模达965.14亿元，2020-2025年CAGR高达35.2%。

其中，分制式预测：预计 2025年5G蜂窝模组出货量将达到1.8亿片，占总出货量比重为18.5%，对应市场541亿元；4G LTE出货量达3.36亿片，占比降至34.5%，对应市场302亿元；以NB-IoT为主的LPWA模组出货4.1亿片，占比提升至42%，对应市场102亿元；2G实现完全退网，3G模组占比逐渐减少。

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强驴

4 竞争格局：东升西落，强者恒强

全球格局：东升西落，国内厂商出海抢占全球份额

全球通信模组玩家主要包括海外厂商Sierra Wireless、Telit、Thales SA (Gemalto)、U-BLox，国内厂商、移远通信、广和通、有方科技、高新兴（旗下中兴物联）等。

国内厂商收入高速增长，海外厂商整体收入大幅下滑。国内主要厂商整体2015-2020年收入CAGR达44.3%，2020年整体收入增速22.1%，其中龙头移远通信/广和通/有方科技同比增长47.8%/43.3%；相比之下，海外主要厂商整体2015-2020年收入CAGR为-3.6 %，其中2019年首次出现负增长，收入增速-10.8%。2020年海外厂商延续收入下滑态势，同比大幅下滑27.2%。我们认为，海外厂商面临定价与销量的两难选择，原因在于：（1）国内产品性价比更高、竞争力更强，低端场景快速替代高端场景逐步替代；（2）国内厂商加大海外拓展力度抢占份额，直接侵蚀了海外厂商出货量份额。

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产品价格：海外厂商定价远超国内，但差距在收窄。一方面，海外厂商在高技术需求领域仍占据优势地位，如车联网、移动互联领域，国内唯有广和通近年切入MI领域，而其他进军海外的国内厂商大多定位为中低端市场，较高的销售价格体现了海外厂商收紧于高速率、高端产品；另一方面，也体现出海外厂商产品性价比较低，例如移远的LTE产品2018年平均价格143元也已经低于Sierra等所有产品的平均售价。

出货量：国内厂商海外拓展迅猛，海外厂商份额持续压缩。2010-2014年出货量第一为Sierra，2015-2018年易位于国内厂商芯讯通（后被日海智能收购），2017年随着国内厂商加大海外拓展力度，海外厂商份额开始大幅压缩，到了2020年四家中国物联网模组厂商已经占据60%的出货量份额，其中移远通信占有37%出货量份额、广和通出货量占比也达到9%。

国内龙头净利率相对稳定，海外厂商净利率大幅下滑。近年来，国内龙头净利率企稳，海外厂商则表现不佳；2020年移远/广和通净利率分别为3.1%（-4.9PCTs）/10.37%（+1.46 PCTs），保持相对稳定。反观海外厂商，盈利能力大幅下滑。U-blox净利率大幅下滑22.86PCTs，2020年首次亏损。Sierra在出售盈利能力不佳且需大量投入的车载业务后净利率仍然下滑1.11%。Telit在2019年急速收缩各项费用，净利率在当年实现由负转正，但2020年又大幅下降10.27PCTs。整体来看，海外厂商出现竞争力（费用投入）和盈利能力的两难选择，我们认为原因在于：（1）国内高性价比产品冲击下，海外厂商毛利率被迫快速降低；（2）海外人力及工程师成本高企，若想维持产品竞争力则费用率将大幅提升。

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毛利率：国内厂商基数低略有提升，海外厂商基数高却大幅下滑。2015年以来，国内主要厂商毛利率总体略有提升，而海外主要厂商毛利率持续下滑；2015-2020年，国内主要厂商毛利率普遍呈现上行趋势，归功于三个因素：一是由于产品结构优化，各公司毛利率相对较高的4G高端产品销量比重增加；二是海外市场拓展，各公司的海外收入占比提升；三是出货量增加，规模化效应一定程度降低了生产成本，另外芯片采购成本亦有降低。相比之下，海外公司毛利率整体呈下行趋势。2020年，Sirra Wireless将其毛利率降低的车载前装模组出售给广和通后实现整体毛利率回升。

费用率：海外人力成本高企，高额费用率拖累盈利水平。海外公司的研发/销售/管理费用率合计超过了30%以上，因此若想盈利，毛利率水平必须高于30%，由于上游芯片厂家定价权强势，原材料价格基本固定，使得海外厂商定价一定会高于国内竞争对手。通过对比，海内外公司在研发费用的差距尤为明显，研发费用中职工薪酬占据大部分，而国内外工程师薪资水平的明显差异正是造成国内外模组公司费用开支差异悬殊的核心原因。据EDN调查结果，北美、欧洲、日本、亚洲、中国大陆的工程师薪资水平排名由高到低，其中北美地区是中国大陆的5-10倍；我们测算，海外模组公司技术人员平均年薪为国内公司的3.66倍，中国工程师红利及人力成本优势仍然明显。

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国内竞争：强者恒强，移远/广和通双龙头格局已定

广度和深度的长期权衡：模组厂商不具备上游芯片行业的高技术、资金壁垒，也无法直接面向下游场景需求，产业链夹层中往往需要牺牲一定的盈利水平来换取市场份额的快速扩张。在此背景下，国内厂商的战略选择可以大致划分为两类：（1）以移远、芯讯通为代表的规模优先战略，表现在其布局相对广泛、产品标准化程度较高、出货量较高而价格相对较低，收入规模较大而毛利率较低，我们认为核心竞争要素在于产品布局广度和成本控制能力；（2）以广和通为代表的价值优先战略，表现在其布局较为专一、产品定制化程度较高、出货量较低且价格相对较高，收入规模稍小而毛利率较高，其核心竞争要素在于场景价值量大小和护城河深浅。

收入增速：移远、广和通稳居第一梯队。对比模组部分收入，2016-2020年移远通信和广和通收入复合增速高达80.7%/68.1%，处于明显的行业领先地位。紧接其后的美格智能复合增速仅有23.6%。此外，从收入绝对额看，移远通信和广和通也位列前二。国内市场已经形成双龙头格局。高新兴2017年收购中兴物联后，公司资源受其主营业务拖累，营收增速亦在放缓。

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毛利水平：广和通深耕高价值量场景，利润率领先。移远毛利率较低，广和通和有方毛利率相近且较高，符合前述关于公司战略选择的判断。在盈利优先战略的“赛道”中，得益于赛道价值量和全球化程度更高，广和通的毛利率高于所有竞争对手。2017~2020年，有方科技的毛利率主要依靠车联网终端业务拉升；2019-2020年，广和通则依靠产品、客户结构的优化实现毛利率的回升。行业龙头移远通信由于采取规模优先战略，平均毛利率低于广和通近8pcts。

规模效益：双龙头管理/财务费用改善。销售费用率方面，近三年，移远通信和广和通控制在4%左右，仅美格智能低于双龙头；财务费用率方面，多数厂商呈上升趋势，而双龙头却不断下降并保持较低水平；研发费用率方面，移远和广和通研发效率较高；管理费用率方面，移远、广和通和美格智能降本增效成果突出，显著低于其他竞争对手。

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盈利能力：广和通盈利能力保持领先，移远其次。近四年，广和通净利率保持行业领先，仅有方科技2017-2019年与公司净利率相似；然而，有方科技2020年净利率大幅下滑，广和通净利率却有所提升。2020年，广和通净利率10.37%，领先国内竞争对手。双龙头格局下，移远虽然采取高速扩张策略导致盈利能力不如广和通，但已经是行业内盈利能力第二位的厂商。

5 风险因素

5G及物联网产业进展不及预期；

产品创新及市场拓展不及预期；

市场竞争加剧引发的价格战风险；

产业巨头涉足不确定性；

集成芯片量产替代风险。