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特集:5G(第5世代移動体通信)と関連銘柄
今中 能夫
楽天証券投資weekly セクター・投資テーマ編
毎週金曜日夕方掲載。楽天証券経済研究所チーフアナリスト 今中能夫の、今週1週間の国内株式市場の情報がつまった週刊レポートです。注目セクターと投資テーマに重点を置いて、相場と銘柄を…

特集:5G(第5世代移動体通信)と関連銘柄

2018/6/15
・5G(第5世代移動体通信)は、人々の生活や企業活動に対して大きな変化をもたらすだろう。
・5Gの特色である通信の大容量高速化、受信(ダウンロード)だけでなく送信(アップロード)の高速化、同時多接続、低遅延は、スマートフォンだけでなく、エンタテインメント、医療、ロボットなど様々な分野で応用されよう。
・5Gは、基地局と通信設備、工事、ソフトウェア、計測機器、光ファイバー、電子部品、半導体など、幅広い分野に恩恵をもたらすと思われる。今回は、村田製作所と東京エレクトロンに注目したい。
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毎週金曜日夕方掲載

本レポートに掲載した銘柄

村田製作所(6981)、東京エレクトロン(8035)、NTTドコモ(9437)、富士通(6702)、ローム(6963)、アンリツ(6754)など

 

1.2019年から5Gがサービス開始へ

 2018年6月1日号の楽天証券投資WEEKLYで、「特集:5G、自動車と電子部品」と題して5G(第5世代移動体通信)について簡単に解説しました。5Gは人々の生活や企業活動を大きく変える可能性のある技術であり、株式市場でも大きな関心事です。そこで今回は、5Gの技術、応用分野、関連企業について、幅広く解説します。

 もともと株式市場で5Gは関心を持たれてきましたが、今年になって特に注目され始めました。今年2月の「モバイル・ワールド・コングレス」(世界最大のモバイル機器見本市)で、アメリカなどの通信会社数社が2019年からの5Gのサービス開始を表明しました。従来は、2020年からと言われてきた5Gのサービス開始が1年前倒しになったのです。日本のNTTドコモも最近になって地域限定で2019年からのサービス開始を示唆する発言をしています。このような中で、株式市場でも5Gに対する関心がこれまで以上に高まってきました。

 5Gに対する投資は大きなものになると思われます。ある調査によれば、2025年までに5G関連のハードウェア投資は約35兆円になる見込みです。日本では、4Gと兼用できる設備があるため、NTTドコモなどの通信会社は5Gの設備投資額は4Gを下回るとしていますが、将来は5G向けに大きな投資が必要になる可能性があります。5Gは関連企業にとって大きなビジネスチャンスになると思われます。

表1 日本における携帯電話ネットワークの変遷

出所:日経NETWORK2018年3月号より楽天証券作成
注:bpsはビット/秒

 

2.5Gとは何か

 5Gのスペックは以下の通りです。

  1. スペック上の受信速度(ダウンロード)が10Gbps以上になる(最大20Gbps)。今の受信最大速度は988Mbps(NTTドコモ。2018年5月から。国内の一部エリアのみ)。今の受信実効速度はNTTドコモのアンドロイドスマホで140~237Mbps(2018年2月)。
  2. 送信速度(アップロード)も高速化。今の送信最高速度は75Mbps、送信実効速度は17~27Mbps(2018年2月)。
  3. 同時多接続(数百から1,000以上の端末を同時に接続できる)。
  4. 低遅延(遅延はほとんどない)。

 まず、5Gの初期スペック(日本ではまだ決まっていない)を受信10Gbps、送信5Gbpsとして、実効速度を受信5Gbps、送信2.5Gbpsとすると、上記の現在の受信、送信実効速度に対して、受信速度は21~36倍に、送信速度は93~147倍になります。受信速度が大幅に速くなり今よりも大容量高速通信が可能になるため、4K動画のような高精細動画の受信がストレスなく可能になります。

 また、送信速度(アップロード)が大幅に高速化することが5Gの大きな特徴です。4Gは複数の電波を束ねるキャリアアグリゲーションによって、ダウンロードをある程度高速化することが可能であるため、現在は一部地域だけですが約1Gbpsのダウンロードが可能になっています。しかし、アップロードの高速化は4Gでは出来ないため、今でもアップロードの速度は低いままです。5Gではこのアップロードを大幅に高速化します。従って、高精細動画を多用するSNSユーザーにとって大変使い易いものになるほか、高精細画像を使った遠隔医療、遠隔制御などにも応用範囲が広がります。

「同時多接続」も、5Gの優れた特徴です。満員電車の中ではスマホは繋がりにくくなりますが、このようなことは5Gでは少なくなります。また、大量の小型端末やセンサーとの間で情報のやり取りをする「IoT(Internet of Things)」に適しており、5GでIoTの市場が大きく拡大する可能性があります。

「低遅延」も応用分野が広い性質です。4Gでは、例えば遠隔地の様子を画像で確認しながら機械を制御する際に、若干ですがタイムラグ(遅延)があり、これが遠隔操作の障害になっていました。5Gではこの遅延が大幅に短くなるため、リアルタイムで映像を見ながらの遠隔地の診療、ロボット手術、各種の機械制御、ロボット、建設機械などの操縦などの用途に使えます。

 問題はサービス価格です。総務省は5Gの電波割当の条件として、価格競争を通信業者に求める方針と言われています。5Gは日本では初期スペックがまだ完全には決まっておらず、設備投資も始まっていないため、価格も未定です。ただし、これは全くの私見ですが、4Gのサービス価格に対して月額1,000~2,000円程度の高さなら、利便性の高さから、SNSや動画配信サービスのヘビーユーザー中心に5Gに加入するユーザーが多くなる可能性があります。

 5Gのサービス開始時のスペック、電波の周波数(候補は4Gで使われてきた3.6GHz以下、3.6~6GHz帯、28GHz帯)、サービス内容などはまだ未定であり、今後順次明らかになると思われます。また、5Gのネットワークには「ネットワークスライシング」技術が導入されます。これは、5Gの特色である大容量高速通信、低遅延、同時多接続を同時に一律に提供するのではなく、用途や優先順位に応じて出し分ける仕組みです。これによって5Gでは多様なサービスが生み出されると思われます。

 なお、2018年6月14日(木)に3GPP Plenary会合(3GPPは移動通信システムの規格策定を行う標準化団体。3GPP Plenary会合は3GPPにおける仕様を規定する全体会合)において5G NR(「5G New Radio」の略称。5Gの要求条件を満たすために、3GPPで新たに規定される無線方式)標準仕様の策定が完了しました。5Gの主要機能の全仕様が初めて規定されました。これによって5G商用化が加速することが期待されます。

 

3.5Gの応用分野

 5Gの応用分野は、まずスマートフォンとタブレットPCです。大容量高速通信がダウンロードのみならずアップロードでも使えるため、SNSで動画を頻繁にアップする人たち、スマホやタブレットで動画配信サービスをよく使う人たちなど、動画のヘビーユーザーにとって5Gは利便性が高いものになると思われます。

 特に、エンタテインメントは5Gの大きな応用分野です。映画、ドラマのストリーミングサービスや、リアルタイム性を強めたオンラインゲーム、それも4K画像を使った多人数VR型オンラインゲームなどに向くと思われます。

 次に、大容量高速動画通信と低遅延を応用した、ロボットや機械の遠隔制御、遠隔操作のような産業での応用、遠隔地からのロボット手術や診断など医療での応用が考えられます。

 前述したように同時多接続を応用したIoTの分野でも応用できます。この分野での応用は幅が広く、今後様々な用途開発が行われると思われます。例えば、コネクテッドカーや自動運転で5Gは重要になります。

 

4.5G関連銘柄

 表2は、5G関連銘柄のリストです。

 5Gには、NTTドコモ、KDDIなどの移動体通信事業者、富士通、NECのような基地局や通信設備のメーカー、サイバーコム、アルファシステムズのような基地局や通信設備に搭載するソフトウェアの開発会社、コムシスホールディングスのような基地局の設置業者が必要になります。

 日本では、初期の5Gは地域限定型で設備は4Gと共用部分が多くなると思われます。ただし、5Gは周波数が高く光のような性質の指向性の強い電波を使うため、全国に本格展開されるようになると、小型基地局が大量に必要になります。そのため、基地局メーカー、通信用ソフトウェア会社、工事業者への恩恵が大きくなると予想されます。

 また、5Gは大容量の動画等の情報を大量にやり取りするため、既存の通信ネットワークを大幅に強化する必要があります。そのため、光ファイバー、光通信機器のメーカーである古河電気工業、住友電気工業、ネットワークを構築するネットワークインテグレーターである伊藤忠テクノソリューションズ、ネットワンシステムズ、5G用通信機器、通信端末の計測機器のメーカーであるアンリツ(端末の計測機器)、アルチザネットワークス(基地局の計測機器)なども関連銘柄になります。

 このほか、村田製作所、TDKなどの電子部品会社、ローム、東京エレクトロンなどの半導体関連会社が重要になりますが、これについては次の項で述べます。

表2 5G関連銘柄

出所:楽天証券作成

 

5.5Gと電子部品

 5Gは、基地局でも端末(スマホなど)でも、周波数が高く光の性質に近いミリ波、センチ波を使うため、アンテナ系に特殊な技術が必要になります。「ビームフォーミング」がそれで、基地局から電波を照射するときに、相手(端末)の位置を特定して、その方向に高指向性の電波を照射し、端末側で電波を受信し易くします。端末から送信する時にも端末側にこの技術が必要になります。そのため、基地局、端末ともにアンテナ周りの電子部品の高度化が必要になります。

 また、コンデンサ(電圧制御を行う)、SAWフィルタ(電波のノイズを減らす)などの通信機器に多用される電子部品の搭載個数が4Gよりも多くなると思われます。表3のように、スマホが高度化するにつれ搭載される電子部品の数は増えてきましたが、5Gでもこの傾向が続くと思われます。

 この分野では村田製作所がチップ積層セラミックコンデンサ、SAWフィルタ、アンテナ系部品、樹脂多層基板「メトロサーク」などで高いシェアを持っています。例えば「メトロサーク」は極薄で曲げやすいだけでなく、5Gに対応して高周波特性のよい(雑音が発生しにくい)基板です。

表3 スマートフォンに搭載される電子部品の個数

出所:村田製作所資料より楽天証券作成
注:ハイエンドは、マルチキャリア、LTE-Advances(キャリアアグリゲーション)、ミッドレンジはマルチキャリア、LTE、ローエンドはシングルキャリア、LTE

 

6.5Gと半導体

 5Gでは半導体も重要です。

 図1は、通信ネットワークとデータセンターの有り様を示したものです。通信ネットワークは、基盤となるバックボーン、大都市間を繋ぐメトロ、アクセスとメトロを繋ぐアグリゲーション、端末と基地局をつなぐアクセスの4階層に分かれています。

 データセンターについて見ると、現在はバックボーンからアグリゲーションにかけて大型、超大型データセンターが設置されており、新たな建設計画も多数あります。

 ところが5Gの時代になると、端末(スマホやIoT端末、機械、ロボット、医療機器など)と基地局の間で動画を含む大量の情報がやり取りされるようになります。そして、これらの情報は5Gの特性上低遅延で送受信されますが、メトロやバックボーンのようなネットワーク上の遠いところにあるサーバーやデータセンターに情報を直接送受信して遅延時間を長くしてしまうと低遅延という5Gの特性が薄まってしまいます。このため、これらの情報を処理して蓄積するサーバーとデータセンター(小型データセンター)が、アクセス系に大量に必要になると言われています(エッジコンピューティング)。

 ネットワークを行き来する情報量も大量に増えると予想されるため、バックボーンからアグリゲーションにかけて置かれる大型、超大型データセンターも、アクセス系の小型データセンターも両方が増えると予想されます。

 そのため、データセンターの中に入る半導体、DRAM、NAND型フラッシュメモリ、MPUや、各種ロジック半導体、電子部品、光通信用部品、光ファイバーなどが増加すると思われます。アメリカ、中国では、既にこのような5G関連のデータセンターと通信ネットワークへの設備投資計画が浮上しているもようです。

 日本の半導体関連企業の中では、データセンター用電力半導体を手掛けるロームや、半導体製造装置メーカーの大手、東京エレクトロン、SCREENホールディングス、アドバンテスト、ディスコなどが、5Gに伴うデータセンター増設の恩恵を受けると思われます。

 また、大量の動画情報を高速処理する必要があるため、通信系ロジック半導体や通信系電子部品の需要も増えると思われます。これも半導体関連企業にとってポジティブな点です。

図1 通信ネットワークの階層と5G

 

7.村田製作所と東京エレクトロンに注目したい

 5G関連の相場はまだ始まったばかりです。これから様々な銘柄が5G関連として注目されると思われます。今回は、村田製作所と東京エレクトロンに注目したいと思います(村田製作所の業績の詳細は、楽天証券投資WEEKLY2018年5月11日号、同6月1日号、東京エレクトロンは、同4月27日号、同5月25日号を参照してください)。

表4 村田製作所の業績

株価 17,050円(2018/6/14)
発行済み株数 213,251千株
時価総額 3,635,930百万円(2018/6/14)
単位:百万円、円
出所:会社資料より楽天証券作成
注1:当期純利益は当社株主に帰属する当期純利益
注2:発行済み株数は自己株式を除いたもの

表5 東京エレクトロンの業績

株価 20,055円(2018/6/14)
発行済み株数 164,114千株
時価総額 3,291,306百万円(2018/6/14)
単位:百万円、円
出所:会社資料より楽天証券作成
注1:発行済み株数は自己株式を除いたもの
注2:当期純利益は親会社株主に帰属する当期純利益

本レポートに掲載した銘柄:村田製作所(6981)、東京エレクトロン(8035)、NTTドコモ(9437)、富士通(6702)、ローム(6963)、アンリツ(6754)など

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