我國(guó)5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟待突破瓶頸

任宇

頻譜供需矛盾凸顯、成本高、核心技術(shù)缺失

5G所具有的高速率、大容量、 低時(shí)延特性，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行各業(yè)數(shù)字化智能化轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)前提 和基礎(chǔ)平臺(tái)。依托技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)業(yè)先發(fā)和市場(chǎng)龐大等優(yōu)勢(shì)，5G產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展將帶動(dòng)我國(guó)通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)、智能終端產(chǎn)業(yè)、信息服務(wù)行業(yè)取得突破性進(jìn)展，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。但與此同時(shí)，5G帶來(lái)龐大發(fā)展前景之時(shí)， 還面臨著頻譜資源有限、核心技術(shù) 缺失、運(yùn)營(yíng)商資本支出倍增等諸多挑戰(zhàn)。

機(jī)遇

通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)有望獲得突破性發(fā)展。一方面，5G時(shí)代，由于頻段提升，宏基站覆蓋半徑有所縮減， 宏基站建設(shè)數(shù)量比4G略有提升，5G基站量將是4G基站數(shù)量的2倍;而隨著毫米波的引入，電波穿透力較差，微基站數(shù)量會(huì)大幅增加。基站的大規(guī)模建設(shè)，給國(guó)內(nèi)光模塊、天線、光纖光纜等通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)帶來(lái)發(fā)展機(jī)會(huì)。另一方面，5G作為我國(guó)與全球第一次同步研發(fā)的移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，讓我國(guó)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和通信設(shè)備企業(yè)迎來(lái)了產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和超越的市場(chǎng)機(jī)遇期。

智能終端產(chǎn)業(yè)迎來(lái)蓬勃發(fā)展期。5G商用前夕，5G相關(guān)的應(yīng)用正處于高速發(fā)展期。5G場(chǎng)景從單純的大數(shù)據(jù)流量向低時(shí)延高可靠、 大連接等多重應(yīng)用場(chǎng)景拓展，虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧家居、智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)、智能交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療等不斷走入人們的生活。我國(guó)5G應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展迅速，無(wú)論從政府層面，還是企業(yè)層面，都在不斷加快推進(jìn)5G應(yīng)用場(chǎng)景的落 地。廣州、深圳、北京、上海、杭州等城市開展了一系列基于5G的應(yīng)用創(chuàng)新和端到端測(cè)試，包含了無(wú)人駕駛、高清視頻、智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧金融等行業(yè)應(yīng)用。

軟件和信息技術(shù)服務(wù)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展空間大。隨著5G技術(shù)的不斷成熟及大規(guī)模商用，人與人、人與 物、物與物之間將實(shí)現(xiàn)更廣泛的連接。這就需要5G技術(shù)與人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算等新一代信息技術(shù)的深度融合，利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、 人工智能等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的擷取、 過濾、處理、反饋及智能決策。這一過程，必將帶動(dòng)大數(shù)據(jù)、 云計(jì)算、人工智能等軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新、業(yè)務(wù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新。

加快企業(yè)國(guó)際化進(jìn)程。隨著5G時(shí)代到來(lái)，我國(guó)開始在5G關(guān)鍵領(lǐng)域進(jìn)行全球布局。政府層面，國(guó) 家“863”計(jì)劃5G移動(dòng)通信研究項(xiàng)目吸納了三星、諾西、愛立信、 DoCoMo等多家國(guó)際知名企業(yè)作為研發(fā)的合作伙伴，打造開放合作的長(zhǎng)效良性發(fā)展機(jī)制。2018年6月，第六次中日韓信息通信部長(zhǎng)會(huì)議就加強(qiáng)在5G、人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)合作達(dá)成共識(shí)。企業(yè)層面，截至目前，華為在全球已經(jīng)獲得23個(gè)5G商用合同，在歐洲、中東、亞洲等國(guó)家和地區(qū)部署5G商用網(wǎng)絡(luò)。2018 年，華為向全球客戶提供了約1萬(wàn)套5G基站。中興也在全球60多個(gè)國(guó)家部署了近110張5G網(wǎng)絡(luò)，為160多個(gè)國(guó)家和地區(qū)提供5G產(chǎn)品和解決方案。在華為、中興等通信設(shè)備企業(yè)國(guó)際化帶動(dòng)下，我國(guó)通信設(shè)備產(chǎn)業(yè)上下游企業(yè)有望以此為契機(jī)，加快國(guó)際化業(yè)務(wù)的開拓和布局。

加速推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。5G作為新一代移動(dòng)通信技術(shù)， 是未來(lái)萬(wàn)物互聯(lián)社會(huì)的基礎(chǔ)性網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，推動(dòng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)向智能化發(fā)展，被視為經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ瑢⒊蔀榻?jīng)濟(jì)社會(huì)轉(zhuǎn)型變革的催化劑，重塑全球經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)新規(guī)則。5G和大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)結(jié)合，會(huì)引發(fā)信息革命的風(fēng)暴，產(chǎn)生很多新的應(yīng)用、新的產(chǎn)品和新的商業(yè)模式，涌現(xiàn)出無(wú)人駕駛、工業(yè)機(jī)器人、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、智慧城市、智能制造、 智慧農(nóng)業(yè)等多種新業(yè)態(tài)新產(chǎn)品新模式，極大地滿足了消費(fèi)者的多樣化高層次需求。同時(shí)，這些新技術(shù)有利于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級(jí)、 業(yè)務(wù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、效率提升，為傳統(tǒng)企業(yè)的新動(dòng)能轉(zhuǎn)化增添了新動(dòng)力。傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和新興產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)邁上新臺(tái)階。

挑戰(zhàn)

頻譜資源有限，供需矛盾凸顯。現(xiàn)階段我國(guó)頻譜資源是異常稀缺的，高、低頻段的優(yōu)質(zhì)資源的剩 余量十分有限。4G之前我國(guó)就分配完了低頻段中的優(yōu)質(zhì)頻率。而高頻段頻譜資源的頻率高，開發(fā)技術(shù)難度大、服務(wù)成本高，目前能用且用得起的高頻段資源較少。目前在6G 以下，很難有3×200M可用頻段， 必須啟用毫米波段。在5G時(shí)代移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，為滿足eMBB、uRLLC、mMTC三大類5G主要應(yīng)用場(chǎng)景更大帶寬、更短時(shí)延和更高速率的需求，需對(duì)支持5G新標(biāo)準(zhǔn)的候選頻段進(jìn)行高中低全頻段布局，所需頻譜數(shù)量也將遠(yuǎn)超2G/3G/4G移動(dòng)通信技術(shù)的總和。我 國(guó)頻譜供需矛盾將在5G時(shí)代愈發(fā)凸顯。我國(guó)5G的用頻思路是6GHz以下頻率為基、高頻為補(bǔ)充發(fā)展。2018 年12月，工信部已經(jīng)向中國(guó)移動(dòng)、 中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信三大運(yùn)營(yíng)商發(fā)放了全國(guó)范圍內(nèi)5G中低頻段試驗(yàn)頻 率使用許可，加速了我國(guó)5G產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，但5G商用面臨的頻譜資源頻 段挑戰(zhàn)還很大。

5G部署投入成本高，短期內(nèi)很難獲取資本回報(bào)。5G基站包括宏基站和小微基站等主流基站模式。與4G相比，5G的輻射范圍較小，從連續(xù)覆蓋角度來(lái)看，5G的基站數(shù)量可能是4G的1.5～2倍。機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)， 三大運(yùn)營(yíng)商5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)投資總規(guī)模約6500億元，其中：宏基站總數(shù)約為400萬(wàn)個(gè)，小微基站約600萬(wàn)個(gè)。而大規(guī)模天線使5G基站建設(shè)成本高，還需新建或大規(guī)模改造核心網(wǎng)和傳輸網(wǎng)，因此構(gòu)筑良好的5G網(wǎng)絡(luò)需要運(yùn)營(yíng)商投入大量財(cái)力。投資大幅度增加，但場(chǎng)景落地和資本回報(bào) 路徑尚不清晰。現(xiàn)階段，5G發(fā)展仍以政策和技術(shù)驅(qū)動(dòng)為主，VR、無(wú)人駕駛等關(guān)鍵技術(shù)還未成熟普及，應(yīng)用服務(wù)為時(shí)尚早，目前存在過度炒作跡象。

核心技術(shù)對(duì)外依賴度還很高， 部分底層關(guān)鍵技術(shù)仍不成熟。我國(guó)5G核心技術(shù)對(duì)外依存度還比較高， 電信設(shè)備和不少終端設(shè)備的核心器件依賴進(jìn)口。在標(biāo)準(zhǔn)制定，與美歐廠商相比，我國(guó)通信廠商不具備壓倒性優(yōu)勢(shì)，很難復(fù)制高通在3G時(shí)代的強(qiáng)勢(shì)地位。

在芯片領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)廠商在商用時(shí)間和技術(shù)上與歐美基本同步。在電信設(shè)備領(lǐng)域，我國(guó)FPGA、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、光通信芯片等 電信設(shè)備基本從歐美元器件廠商進(jìn) 口;在終端方面，以智能手機(jī)為例，內(nèi)存、CIS等核心元器件基本被國(guó)外把控，即便是國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的SoC，其CPU和GPU完全依賴于ARM的技術(shù)授權(quán)。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，截至目前，華為、中興等公司推出的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，其中的CPU都是ARM的內(nèi)核。

同時(shí)，5G相較于前幾代移動(dòng)通信技術(shù)，設(shè)計(jì)理念新穎，功能更加強(qiáng)大，對(duì)高頻段射頻器件等關(guān)鍵材料器件要求較高。目前，5G終端產(chǎn)品的技術(shù)成熟度和商用化進(jìn)程滯后于通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，尤其是在射頻等底層關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)還不成熟。而我國(guó)在5G中高頻材料器件領(lǐng)域與美歐等發(fā)達(dá)國(guó)家差距較大，這將是我國(guó)5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)。美國(guó)頻頻發(fā)難，產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摬仫L(fēng)險(xiǎn)。在政府大力支持和企業(yè)多年積淀下，我國(guó)5G專利數(shù)居全球首位，在5G標(biāo)準(zhǔn)制定中處于優(yōu)勢(shì)地位。然而，今年以來(lái)，美國(guó)接連制裁中興等通信設(shè)備企業(yè)，并以國(guó)家安全為由聯(lián)合澳大利亞、日本等國(guó)家拒絕采用華為、中興等企業(yè)的5G研發(fā)技術(shù)。美、歐、日等國(guó)家精準(zhǔn)打擊我國(guó)5G領(lǐng)域核心企業(yè)，我國(guó)5G技術(shù)推向國(guó)際的難度不斷增加。

從產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展來(lái)看， 目前，5G技術(shù)試驗(yàn)進(jìn)入第三階段， 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)面臨凍結(jié)，5G處于商用前夕。各國(guó)為爭(zhēng)奪5G標(biāo)準(zhǔn)制定權(quán)，紛 紛加快推進(jìn)5G技術(shù)研發(fā)、技術(shù)試驗(yàn)和網(wǎng)絡(luò)部署，產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和技術(shù)演進(jìn)還存在路線之爭(zhēng)的情況下，企業(yè)動(dòng)作迅速，商用時(shí)間節(jié)點(diǎn)不斷前推，5G產(chǎn)業(yè)化速度已追平技術(shù)試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)制定速度。外部環(huán)境的變化和產(chǎn)業(yè)自身過度的競(jìng)爭(zhēng)，將大大增加我國(guó)5G發(fā)展的不確定性和成本壓力。