物联网模组行业研究：万物互联模组先行

物联网模组行业研究：万物互联，模组先行1

模组简介：万物互联，模组先行通信模组：实现万物智联的关键设备无线通信模组是一种将芯片、存储器、功放器件、天线接口、功能接口等集成于电路板

上的模块化组件，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。物联网终端通过无线通信模组接入网络，满足数据无线传输需求，无线通信

模组是实现万物智联的关键设备。模组的价值主要集中在两个方面：首先，模组作为一个集成芯片，通过整合不同的网络

制式（2G/3G/4G/5G/NB等），满足不同应用场景，提供更为稳定的硬件通信，简化应

用厂商的工作；其次，模组厂商根据应用厂商的需求，定制烧录系统（Android、linux等），提供软件开发的基础系统。应用厂商无需直接面对芯片和软件，只需要知道接入什

么网络，在哪种系统开发应用，再购买现成定制的模组即可。物联网通信模组处于感知层和网络层中间，为万物互联的基石。物联网通信模组相当于

物联网的“连接器”，所有由感知层产生的数据都需要通过其传送至网络层。模组与物联

网终端设备是一一对应关系，具备不可替代性。物联网下游应用场景具备多样化、碎片

化以及爆发的先后不一的特点，相较之下物联网模组具备通用的属性。通常而言，增加

一个物联网连接数，就需要增加

1-2

个通信模块。物联网通信模组作为物联网行业的“卖

铲者”，伴随物联网应用爆发和连接数的快速增长，板块景气度提升的确定性高。模组分类：NB-IoT、4G、5G上量将成为主流根据搭载基带芯片支持的通信协议，我们把无线模组分为通信模组和定位模组，其中通

信模组可以分为蜂窝模组和非蜂窝模组，定位模组分为

GNSS和

GPS模组。蜂窝类通

信模组主要包括

2/3/4/5G以及授权频段的

NB-IoT、eMTC，非蜂窝类通信模组主要包

括

WIFI、蓝牙、zigbee以及非授权频段的

LORA、sigfox。未来，随着

2G/3G逐渐被

替代，NB-IoT、4G、5G上量将成为主流。无线通信技术大致可以分为高速率、中速率和低速率三类，不同的技术种类所适用的应

用场景也不相同。以高速率为主的

4G/5G技术，适用于对数据传输量大、速率快的车

联网、工业控制、视频监控等应用场景，以

LPWAN为主的低速率则适用于对数据量小、

传输慢、功耗敏感的远程抄表、环境监测等场景。不同的通信接入技术与下游各类应用

场景特点相对应，使得下游行业及应用的发展直接决定不同制式的无线模组发展进度。LPWAN保持强劲增长。LPWAN作为目前最简单、最低成本的广域物联网方案，正在

为大量行业带来数字化机会。根据

IoTAnalytics的数据，2020

年二、三季度多国因为

疫情隔离的情况下，全年支持

LPWAN的设备激活数依然达到

4.5

亿台，同比增速为

62%，预计

2021

年这一数字为

6.6

亿，同比增长

47%，5

年后

LPWAN连接数预计将

达到

27

亿。NB-IoT占据中国新增市场半壁江山，Cat1

崛起速度快。我们从对比数据可见，受国内

外

NB-IoT基础设施和市场策略的差异影响，在

2020

年中国蜂窝模组出货量中，NBIoT模组占据

54%的份额，海外市场份额仅为

6%。此外，Cat1

成为

2G/3G物联网应

用的最佳替代方案，海内外市场份额快速提升。

合理的物联网连接结构正在形成。对于蜂窝物联网不同制式的连接结构，业内已形成了

“60%-30%-10%”的共识，目前蜂窝物联网模组的出货量正在朝着这一结构演进，推

动物联网连接结构合理化。应用场景：位于产业链中游，下游应用广泛从模组产业链来看，无线通信模组厂商位于无线通信模组产业链中游，通过向产业链上

游原材料厂商采购芯片、PCB板、分立器件及结构件等硬件，进而输送给下游代理商、

项目集成方或各类终端应用。无线通信模组厂商负责开发设计及产品销售，制作生产流

程由模组加工厂代工。模组下游细分很多应用场景，如无线支付、工业互联网、车载运

输、智慧城市等，为无线模组厂商提供了广阔的市场空间。下游应用领域众多。根据应用市场年需求量划分，蜂窝模组的需求者可分为大颗粒用户

（年需求量＞1,000

万片）和小颗粒用户（年需求量≤1,000

万片）。大颗粒市场（智能

表计、车联网、无线

POS等）的物联网模组量大、标准化程度高，小颗粒市场（工业

互联网、自动贩卖机等）物联网模组量小，定制化程度高，毛利率水平高。2

市场规模：万物互联时代已至，物联网景气向上物联网接棒成为新增长极物联网（InternetofThings，简称

IoT），可简单解释为“物物相连的互联网”，是一种

在互联网基础上延伸及扩展到物与物之间并进行信息交换与通信的网络。主要是通过传

感器、通信模块以及芯片等感知设备将物体进行联网。国内外普遍认为，1999

年麻省

理工学院的

Ashton教授在研究

RFID时，第一次提出了物联网的概念。万物互联时代已至，物联网行业将实现爆发式增长，万亿市场开启。物联网将接棒互联

网成为新增长极。有线连接把

10

亿人连接起来用了

100

年（1900-2000

年），无线通信

把

50

亿人连接起来用了

25

年。而物的连接或将在短短几年间达到百亿级连接，成为数

字经济的新基础设施之一。根据爱立信对于全球物联网连接数的预测，物联网将代替手

机、电脑和平板终端成为未来连接数增长的主要驱动。根据

IDC和

Gartner机构的预

测，2020

年全球物联网行业市场规模将超

1.5

万亿美元。蜂窝物联网连接市场保持增长。截至

2021H，根据

IoTAnalytics数据显示，全球范围内

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近

四分之三的市场份额。中国电信同比增长

42%，市场份额增加

2

个

pct以上，Vodafone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重回快速增长态势。2020

年在全球蜂窝模块市场受到新冠肺炎

疫情的严重打击，全球收入同比下降

8%至

31

亿美元的情况下，中国蜂窝模块出货量同

比增长

14%。由于中国采取了有效的疫情控制措施，企业快速复工复产，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达

13.85

亿户，较

2020

年底增

长

2.50

亿户。其中

2020

年全年净增仅

1.08

亿，在经历

2020

年的减速，2021

年国内

蜂窝物联网连接数重回快速增长态势。下游应用多点开花，推动物联网发展车联网：车载通信模组新机遇车联网指的是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技术的迅速推广带动物联网应用的落地和普及，车联网作为物联网高速

领域行业成熟度最高且连接数量最多的领域，车联网行业快速渗透，行业规模不断扩大。

据

ICVTank公布的数据显示，2019

年，全球

V2X市场规模达

900

亿美元，预计到

2022

年，全球

V2X市场规模有望突破

1650

亿美元。我国车联网市场规模有望在

2026

年达

到

8

千亿元，2021-2026

年平均复合增长率将达到

30.36%汽车无线通信模组是在汽车上安装的用于传输采集数据，是汽车接入车联网和互联网的

底层硬件。通过无线的方式，实现车与云、车与车、车与路、车与人（移动终端）直接

通信和信息交换。前装常用于车载

T-Box中，提供远程通讯接口，除此之外，OBD、智

能后视镜、行车记录仪、中控屏等部分产品也会配置通信模组。汽车模组相较于通用模组来说，具备相对较高的技术及研发壁垒。汽车涉及到交通安全，

因此对模组等核心器件的硬件规格与质量有特殊要求。一片模组如果应用在车载前装中，

首先要达到车规级，并严格遵循车规级产品质量流程，如

PPAP、8D、DFMEA、PFMEA等，来确保极高的可靠性、防静电和防电磁干扰功能等。车规级模组从投入研发到批量

生产，并且出厂前后均要经历大量可靠性测试，才能加以应用。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

（2021—2035

年）》，提出到

2025

年新能源汽车新车渗透率达

20%左右。截至

2021

年

10

月，我国新能源汽车新车渗透率为

12.12%。假设以每年

2500

万的销量测算，2025

年新能源汽车销量将达到

500

万台。出于绿色发展的考虑，各国都在推动新能源车渗透

率提升。挪威提出到

2025

年新车销售百分之百电动化，英国也提出

2030

年电动乘用

车销量占比要达到

50%以上。政策加码，推动车联网“智能化、网联化”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

级和

L3

级新车要达到

50%，到

2030

年要超过

70%。同时，2025

年，C-V2X终端的新车装配率将达到

50%，2030

年基本普及。2021

年

11

月

16

日，工信部正式发布“十四五”信息通信行业发展规划，明确了信息通信行

业发展目标，清晰指出统筹布局绿色智能数据与算力设施关键性，智能汽车网联协同的

发展趋势正与规划目标相契合。通信模组作为

C-V2X产业链核心组成部分将深度受益。车联网车载前装搭乘率稳步爬升。根据高工智能汽车研究院监测数据，2021H国内市场

新车车联网前装搭载量为

552.79

万辆，搭载率首次突破

50%，达到

54.97%，同时基

于联网的应用服务已经成为市场主流。2020

年开始，部分新车开始搭载

5G通讯模组，

预计未来三年，4G搭载量仍将逐步爬升，同时

5G搭载进入快速上升期。预计到

2025

年，国内新车联网搭载率将超过

90%，对于车载通讯模组厂商来说，挖掘增量市场背后

的高附加值是未来的洗牌“护城河”。车规级模组市场空间测算：我们预计中国车载模组（前装+后装）市场规模将达到

200

亿左右。1）后装蜂窝模组市场测算：根据

OICA数据显示，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态水平，未来汽车保有量在

2015

年基础上以

4%的年均复合增长率保持增长。预测

2020

年全球汽车保有量为

15.6

亿辆，2025

年达到

19.0

亿

辆。我们认为目前保有汽车后装蜂窝模组市场渗透率较低，我们预计将在

2025

年达到

3%，车载后装模组市场规模将在

2025

年达到

76.9

亿元2）前装蜂窝模组市场测算：根据

OICA统计，2020

年全球汽车销售

7797.12

万辆，预

计每年以

3%的增长。根据高工智能汽车研究院数据，2020

年汽车前装搭载率为

47%，

假设渗透率持续上升，预计到

2025

年将超过

90%。根据不同制式模组的不同价格，我

们预测车载前装模组市场规模将在

2025

年达到

114

亿元。移动互联：存量市场，渗透率提升笔电市场增长乏力，进入存量时代。近年来全球

PC和平板电脑整体表现低迷，以

PC为例，自

2011

年年出货量为

3.65

亿台，后续逐年下滑，2020

年出货为

2.75

亿台，为

2011

年的

75%。我们认为全球

PC和平板电脑市场已然处于较为饱和的状态，整体来

看已经进入存量更新替换的时代。国内市场，通信模组在

PC的渗透率仍然比较低。据

StrategyAnalytics数据显示，2020

年具有蜂窝功能的移动

PC的全球出货量增长

70％，首次达到

1010

万，是有史以来最

高的年度出货量。目前来看，通信模组在国内市场

PC渗透率仍然较低，在

3%-5%左

右，我们预计未来随着网络带宽改善、流量成本及终端价格的降低，蜂窝模组渗透率将

会有进一步的提升。PC全互联市场空间测算：根据

Omida测算，2019

年全球笔记本电脑出货量为

1.72

亿

台，Chromebook的出货量超过

1300

万台，我们假设市场已基本达到稳态水平，未来

出货量在

2019

年基础上保持略微增长。当前

PC市场除联想旗下的

ThinkPad推出支

持

4G模组的产品外，其余品牌较少或者均未涉及，我们认为当前

PC全互联渗透率不

足

5%。伴随

5G推进移动通信速率提升、流量资费已降至合理水平以及对于移动办公

需求的提升，我们预计全互联

PC渗透率于

2025

年有望提升至

20%，对应市场空间为

145

亿元，2019-2025

年期间

CAGR为

45%，市场空间巨大。工业互联网：应用场景广阔，行业前景广阔工业互联网下游应用领域广阔，颗粒度复杂。工业互联网通过系统构建网络、平台、安

全三大功能体系，形成人、机、物的全面互联。工业互联网是无线通信模组颗粒度最复

杂的应用场景，环节繁多、过程复杂。在工业互联网领域，模组应用范围广阔，目前已

在智慧工厂、远程驾驶、智慧港口、智慧电力等垂直行业实现商用落地，终端涵盖工业

路由器、工业平板终端、AGV、无人机、电力

DTU等不同种类型。工业互联网市场规模庞大。受益于政策、资本、技术的推动作用，工业互联网虽处于发

展初期，但前景广阔，2020

年我国工业互联网核心产业增加值已达到

6520

亿元，预计

未来五年核心产业规模年均复合增值率将维持在

20%。根据

ABIResearch数据预测，

到

2023

年，全球工业互联网蜂窝通信模块市场规模将达到

2.7

亿块，中国工业互联网

蜂窝通信模块市场规模将达到

0.8

亿块。3

竞争格局：东升西落，集中度提升中国替代海外是大势所趋国外厂商起步早，国内厂商加速赶超。海外主要无线通信模组厂商包括

Telit、SierraWireless、U-Blox；国内市场厂商包括移远通信、广和通、有方科技、美格智能、日海

智能（收购芯讯通）等。近年来国内厂商模组业务营收增速显著高于海外，呈现明显加速追赶态势。根据

Counterpoint统计，2017H海外模组厂商仍占主导地位，Telit、SierraWireless、Gemalto、

U-Blox四家厂商出货量占比

77%，在国内厂商迅速崛起挤压之下，2021Q3

全球蜂窝物

联网模块市场中前五名模块厂商都来自中国，其中移远通信、广和通市占率分别为

31.6%、9.6%。凭借成本优势和工程师红利，以及背靠国内巨大市场，国产替代是必然趋势，看好国内

模组厂商全球份额提升。物联网模组的标准化程度较高，并且产品技术优劣主要取决于

所用的芯片，技术壁垒相对较低。加之物联网行业空间巨大，参与厂商较多，竞争较为

激烈，尤其是在产品快速起量的过程中，企业通常会采取降价的处理以抢占市场份额。

由于海外人工成本、研发和运营费用均较高，海外厂商无力与国内厂商抗衡。统计

2016-

2020

年相关上市公司毛利率和净利率，可以发现海外厂商的毛利率普遍高于国内厂商，

然而还是无法承担高昂的费用，近年来

Telit、SerriaWireless均录得亏损，颓势已然出

现。我们认为，正如

5G产业链东移一样，未来国外厂商或将逐渐退出通信模组市场，

而国内厂商有望受益全球化扩张。国内市场洗牌或已加速启动国内格局初现。统计国内主要模组厂商业务收入，2020

年移远凭借

61

亿模组业务收入

领先，HYPERLINK"/S/SZ300638?from=stat