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5G基站领域低压电器新增需求分析及2020-26年市场容量测算分析

发布时间:2019-11-15  来源:立鼎产业研究网  点击量: 48 

——截止2018年年底,中国移动基站总数为241万站,中国电信、中国联通分别为13899万站,总数为478万站。鉴于5G 将使用更高频通信,而由于频段越高,基站覆盖范围越小、基站更密集,因此保守预计整个5G周期内基站数量大约为4G1.2倍(1.1-1.5倍,各机构普遍认可的数据),5G 基站数量在580万站左右。此外,为了满足下游各类低延时、高带宽应用的需求,还需要数量众多的小微基站配合,预计小微基站的数量将超过900万站。

三大运营商4G 基站历年新增数(单位;万站)


资料来源:各运营商

5G基站建设需更密集,且需小微基站的配合


资料来源:中国通信标准化协会

5G宏基站预测(单位;万站)


资料来源:立鼎产业研究中心

对于5G基站建设,无论是设备功率大幅提高的宏基站,还是数量众多的小微基站,均需要低压配电系统进行供电。从目前三大运营商的规划来看,由于未来较长时间内将是 4G+5G 两张网并存运行,使得基站配电系统将主要来自于新建,而不是在现有4G基站供电系统重复利用,这也就意味着在5G基站主建设期,将带低压电器的增量需求。

——5G基站的计算功耗将随着带宽的增加而不断上升,还将随着 Massive MIMO 天线数量增加而不断上升 ,例如64T64R AAU最大功耗将会达到1000~1600W BBU最大功耗将达到2000W左右。此外,一站多频将是典型配置,而一站多频将导致整站最大功耗超过11kW,考虑到同一基站中通常 会放置两个或者三个运营商的设备,则交流配电箱的负载将会达到25-35kW ,远超4G时代10-15kW的负载功率。即使是在5G部署早期,不考虑毫米波频段,采用小于6GHz频段与2/3/4G基站共站部署,5G单站功耗也将倍增,带来大量对低压电器的需求。

根据中国通信协会对5G 基站供电及制冷技术的研究,典型5G宏站的单频配电至少需要2100A市电输入。现有4G基站中63A100A 的市电引入均有采用,并以63A规格居多;因此现有基站交流配电箱无法满足5G设备供电的需求,需要扩容或者新建。无论是采用哪种方案,对于交流配电箱中主回路断路器、自动转换开关的需求量是基本一致的,仅在空调、照明等环控负载回路上所需配置的断路器规格和数量上有所区别。考虑到5G设备热耗的大幅增加,实际机房制冷负载功率可能显著提升,也会增加在负载端对低压电器的需求。

典型基站配电方案


资料来源:中国移动

参考4G建设时期三大运营商的基站用交流配电箱招标文件,对5G宏基站单站交流配电部分的低压电器用量进行了测算。考虑到部分5G站点会和4G基站共用机房,现有制冷、照明等环控设备仅需扩容而不是完全新建,出于审慎原则,在测算中未考虑5G设备热耗大幅增加导致的制冷设备功率提升等因素,仅考虑了由于5G通信设备功耗提升带来的主回路断路器等器件规格的增加。

5G宏站单站低压电器价值量测算


资料来源:运营商招标文件,施耐德

根据上述对5G宏站数量的预测,预计总计将建成宏站580万个。根据中国铁塔《基站通信电源系统配置指导意见》,在城区、郊县区域基站建议采用蓄电池组 移动发电机组作为后备电源;农村基站根据安装条件选择蓄电池组移动发电机组或固定发电机组;固定发电机组应设置市电油机自动转换开关,移动发电机组可设置手动转换开关。因此,按照30%的宏站配有电源切换箱,其余宏站仅设置交流配电箱和浪涌保护器进行计算, 则总市场规模为如下:

低压电器5G宏基站领域市场需求规模

单宏站价格(元)

比例

5G基站数(万个)

市场规模(亿元)

4797

0.7

580

195

11126

0.3

580

194

总计

388

资料来源:立鼎产业研究中心

预计5G基站建设主建设期为6年,并从2020年正式进入建设高峰,则每年新增低压电器需求如下:

低压电器5G宏基站领域年增需求规模


资料来源:立鼎产业研究中心

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