5G建設(shè)面臨的困境及建議

2019年6月6日，工業(yè)和信息化部向四家企業(yè)發(fā)放5G商用牌照，標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入5G商用發(fā)展的新階段。今年3月4日召開的中央政治局常委會(huì)會(huì)議提出，要加快5G網(wǎng)絡(luò)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。5G網(wǎng)絡(luò)具有高帶寬、高可靠、低時(shí)延、廣連接等特性，加快推進(jìn)其建設(shè)對(duì)我國(guó)占領(lǐng)全球通信技術(shù)制高點(diǎn)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)數(shù)字化進(jìn)程、加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、推進(jìn)人工智能等前沿技術(shù)落地以及提升實(shí)體經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力等均具有重大意義。

困境

1.前期投入巨大

相比4G網(wǎng)絡(luò)，5G無線基站設(shè)備因其單價(jià)高、頻率高，使得站址設(shè)置更為密集，新增站址難度大，而且大帶寬對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求更大，導(dǎo)致5G基站數(shù)量約是4G基站數(shù)量的1.5-2倍。中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，目前我國(guó)4G基站數(shù)超過380萬個(gè)，累計(jì)投資超過5700億元，建設(shè)周期為5年左右。而實(shí)現(xiàn)5G全覆蓋所需的基站數(shù)量在600萬-700萬個(gè)，總投資將達(dá)2.5萬億元左右，是4G的4倍[1]。

但是，從中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通三大電信運(yùn)營(yíng)商的發(fā)展來看，一方面，4G建設(shè)的投入成本尚未收回，現(xiàn)金流狀況仍待改善。2019年上半年，三大運(yùn)營(yíng)商一共實(shí)現(xiàn)凈利潤(rùn)768.49億元[2]，難以支撐5G建設(shè)的龐大資金需求。另一方面，電信業(yè)務(wù)收入也已進(jìn)入了瓶頸期，用戶數(shù)量增長(zhǎng)紅利正在逐漸消失。工業(yè)和信息化部發(fā)布的《2019年通信業(yè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》數(shù)據(jù)顯示，2019年我國(guó)電信業(yè)務(wù)收入累計(jì)完成1.31萬億元，比2018年增長(zhǎng)0.8%。全國(guó)電話用戶凈增0.342億戶，總數(shù)達(dá)到17.9億戶，比2018年末增長(zhǎng)2.5%。其中由于第二卡槽需求基本釋放完畢，移動(dòng)電話用戶全年凈增從2018年的1.49億戶降至2019年的0.3525億戶，移動(dòng)電話用戶普及率達(dá)114.4部/百人，比2018年末提高2.2部/百人。全國(guó)已有26個(gè)省市的移動(dòng)電話普及率超過了100部/百人。固定電話用戶總數(shù)1.91億戶，比2018年末減少105萬戶，普及率下降至13.6部/百人[3]。

2.后期運(yùn)營(yíng)成本高

5G網(wǎng)絡(luò)后期運(yùn)營(yíng)成本高于4G，最重要的一點(diǎn)是電力成本將急劇上升。一方面，隨著基站數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷的增加，5G基站能耗會(huì)繼續(xù)攀升，約為4G基站能耗的2-3倍，4G單站電費(fèi)約為0.7萬元/年，而5G為2.3萬元/年，增加約1.6萬元/年[4]。加上5G網(wǎng)絡(luò)本身基站密度要高于4G，因此，其耗電量將達(dá)到4G的4倍以上。而通信網(wǎng)絡(luò)80%的能耗來自基站，基站耗電的增加將極大地增加5G的用電成本。另一方面，在5G前期開發(fā)用戶過程中，市場(chǎng)拓展成本也在大幅度增加，這將影響運(yùn)營(yíng)商對(duì)5G商用的投資信心。

3.5G終端設(shè)備費(fèi)用較高，高頻信號(hào)衰減快

（1）目前5G手機(jī)產(chǎn)品品種較少、銷售量較低，較大的成本壓力導(dǎo)致手機(jī)廠商提高了5G手機(jī)的售價(jià)。在一些已經(jīng)實(shí)現(xiàn)5G商用的國(guó)家，早期的5G手機(jī)售價(jià)基本在1000美元及以上，價(jià)格高企很難激起消費(fèi)者的購(gòu)買欲望。而且5G終端設(shè)備采用的天線技術(shù)需要在手機(jī)里內(nèi)置至少8根天線，由此產(chǎn)生了較大的功耗，嚴(yán)重影響了電池續(xù)航能力。從資費(fèi)來看，由于運(yùn)營(yíng)成本高，5G資費(fèi)普遍高于4G。如韓國(guó)SK電訊、LGU+與KT三家運(yùn)營(yíng)商的5G套餐最低每月達(dá)55000韓元，約合人民幣316元[5]，而且在使用8-9GB流量之后，網(wǎng)速將降為1Mbps。

（2）5G技術(shù)使用高頻信號(hào)衰減快。中心城區(qū)密集的高樓，會(huì)遮擋高頻數(shù)據(jù)的傳輸，導(dǎo)致5G在實(shí)際使用中出現(xiàn)速度不達(dá)預(yù)期，幾米之內(nèi)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量大幅波動(dòng)等情況，信號(hào)覆蓋邊界非常明顯，較難形成最佳用戶體驗(yàn)。如在韓國(guó)首都市中心就會(huì)時(shí)常出現(xiàn)沒有5G信號(hào)的現(xiàn)象，或消費(fèi)者感受不到5G與4G網(wǎng)速的差別；英國(guó)5G商用過程中，也存在類似的情況。

建議

1.形成建設(shè)與使用之間的良性互動(dòng)

（1）積極拓展與5G消費(fèi)應(yīng)用相關(guān)的新場(chǎng)景、新內(nèi)容、新應(yīng)用。在鼓勵(lì)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與應(yīng)用的同時(shí)，出臺(tái)政策對(duì)開發(fā)5G消費(fèi)應(yīng)用的企業(yè)或行業(yè)給予扶持，從而形成5G從建設(shè)到終端應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，為5G產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展夯實(shí)基礎(chǔ)。

（2）推動(dòng)5G建設(shè)者與企業(yè)端用戶之間的互動(dòng)。5G的客戶主要集中于商業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)端，如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療和文化傳播等。一方面，5G網(wǎng)絡(luò)憑借切片網(wǎng)絡(luò)等獨(dú)有技術(shù)能夠滿足企業(yè)端客戶的個(gè)性化需求；另一方面，5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)及維護(hù)過程中的很多具體技術(shù)問題需要用戶參與才能解決。因此，建設(shè)者要特別注重與客戶之間形成良性互動(dòng)。

（3）與行業(yè)專家合作，是加快5G建設(shè)的重要方向之一。如無人駕駛技術(shù)在要求網(wǎng)絡(luò)超低時(shí)延的同時(shí)，還需要其具備超高的可靠性。而現(xiàn)有5G網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)指標(biāo)存在此消彼長(zhǎng)、相互權(quán)衡的關(guān)系，即一個(gè)維度的優(yōu)化往往導(dǎo)致另一個(gè)維度性能的減退。因此，當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于某些專業(yè)系統(tǒng)時(shí)，就需要系統(tǒng)內(nèi)的行業(yè)專家深度參與，以解決網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、后期維護(hù)等問題，使5G網(wǎng)絡(luò)一旦建成，即可投入使用。而行業(yè)專家的參與，不但可以拓展5G的早期用戶數(shù)量，更能提升5G的使用體驗(yàn)。

2.吸引社會(huì)資本、地方政府等主體參與5G網(wǎng)絡(luò)共建共享

（1）在運(yùn)營(yíng)商資金緊張的情況下，吸引社會(huì)資本參與5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是一個(gè)可行的方案。通過鼓勵(lì)社會(huì)資本投資建設(shè)網(wǎng)絡(luò)基站等基礎(chǔ)設(shè)施，再將建好的基礎(chǔ)設(shè)施租賃給運(yùn)營(yíng)商使用，不僅可以為社會(huì)資本尋找到新的投資渠道，還可以極大地減少運(yùn)營(yíng)商的前期建設(shè)資金投入。對(duì)于5G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用非常重要的室內(nèi)分布系統(tǒng)，可以與樓宇的運(yùn)營(yíng)商、物業(yè)管理部門等合作建設(shè)。此外就個(gè)人家庭用戶而言，應(yīng)研發(fā)替代家庭路由器的客戶終端設(shè)備產(chǎn)品，利用用戶的力量，解決部分投資問題。

（2）推動(dòng)地方政府參與5G建設(shè)的制度化、常態(tài)化與長(zhǎng)效化。在地方公共資源方面，建議地方政府將5G基站建設(shè)規(guī)劃納入國(guó)土空間規(guī)劃及控制性詳細(xì)規(guī)劃中；落實(shí)5G基站站址、機(jī)房、電源、管道和天面等配建空間，并將這些配套設(shè)施納入市政基礎(chǔ)設(shè)施專項(xiàng)規(guī)劃；將交通干線與重要交通樞紐場(chǎng)所基站納入建設(shè)規(guī)劃；對(duì)各類桿塔資源進(jìn)行整合，統(tǒng)籌規(guī)劃建設(shè)智慧桿及配套設(shè)施，完成“一桿多用”改造；免費(fèi)開放公共建筑等資源支持5G基站建設(shè)，以降低5G基站建設(shè)成本。目前，一些地方政府（如深圳、貴州、山西等）都出臺(tái)了支持5G建設(shè)的相關(guān)政策，主要體現(xiàn)在激勵(lì)5G應(yīng)用和電費(fèi)優(yōu)惠等方面。在中央層面，建議出臺(tái)政策，支持地方政府參與到5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)之中，從而推動(dòng)其快速建設(shè)。

（3）在運(yùn)營(yíng)商層面，應(yīng)著重推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)的共建共享。2019年9月，中國(guó)電信股份有限公司與中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司簽署《5G網(wǎng)絡(luò)共建共享框架合作協(xié)議書》，雙方將在全國(guó)范圍內(nèi)合作共建一張5G接入網(wǎng)絡(luò)，劃定區(qū)域，分區(qū)建設(shè)，各自負(fù)責(zé)，明晰誰(shuí)建設(shè)、誰(shuí)投資、誰(shuí)維護(hù)、誰(shuí)承擔(dān)。這為網(wǎng)絡(luò)共建共享打下了基礎(chǔ)，但從未來看，由于網(wǎng)絡(luò)共建共享涉及的問題非常復(fù)雜，仍需進(jìn)行深入地研究與實(shí)踐。

3.鼓勵(lì)金融機(jī)構(gòu)積極支持5G建設(shè)

5G建設(shè)模式與4G相比將有較大革新。其投資、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和使用主體都將是多元化的，既可能是某一方面的主體，如專業(yè)投資的主體，也有可能是多種主體身份的融合，如投資與建設(shè)一體、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)一體、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)及使用一體等，這就需要金融創(chuàng)新支持5G建設(shè)的模式。鑒于5G對(duì)新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要意義以及其本身所涉及的技術(shù)、業(yè)務(wù)等復(fù)雜性，建議在金融機(jī)構(gòu)設(shè)立與5G相關(guān)的專業(yè)部門，從5G全產(chǎn)業(yè)鏈視角進(jìn)行金融支持，一方面通過專業(yè)化金融加大支持力度，另一方面有效地控制金融風(fēng)險(xiǎn)。

4.成立國(guó)家5G建設(shè)基金，專門支持5G建設(shè)

建議設(shè)立國(guó)家5G建設(shè)基金，由中央政府牽頭，鼓勵(lì)地方政府、社會(huì)資本等多種力量，通過低息長(zhǎng)期貸款、自建基站出租、參股5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)企業(yè)等多種方式參與5G建設(shè)，以解決資金缺乏難題。為了確保社會(huì)資本的收益，該基金可采用結(jié)構(gòu)化方式組建，中央政府出資的收益劣后分配，地方政府的收益次劣后分配，社會(huì)資本的收益最優(yōu)先分配，以實(shí)現(xiàn)對(duì)社會(huì)資本的帶動(dòng)作用。

5.鼓勵(lì)應(yīng)用技術(shù)與商業(yè)模式創(chuàng)新

（1）從現(xiàn)實(shí)應(yīng)用來看，雖然5G已進(jìn)入商用階段，但部分技術(shù)并不成熟，應(yīng)組織力量重點(diǎn)攻克大帶寬、低噪聲、高效率、高可靠性、多功能和低成本高頻器件等技術(shù)難題。在運(yùn)維系統(tǒng)方面，應(yīng)加大研發(fā)力度，重視新一代信息技術(shù)的應(yīng)用。要積極將各種市場(chǎng)主體引進(jìn)到5G研發(fā)市場(chǎng)，尤其是要引入工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算和區(qū)塊鏈等領(lǐng)域的企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)，共同增加對(duì)5G的研發(fā)投入，協(xié)同開展技術(shù)研究，推動(dòng)5G技術(shù)快速進(jìn)步。

（2）在商業(yè)模式創(chuàng)新方面，需要實(shí)現(xiàn)5G與其他技術(shù)的創(chuàng)新聯(lián)動(dòng)。如考慮到便攜性、耗電量等因素，目前主流手機(jī)的屏幕尺寸多在6-7寸，在這樣大小的屏幕尺寸下，1080p視頻已經(jīng)接近人眼極限，消費(fèi)者基本體驗(yàn)不出4K片源與1080p片源的視覺差異，物理尺寸限制了高清視頻需求的發(fā)展，難以激發(fā)用戶對(duì)高清4K視頻的需求。因此，或可通過技術(shù)創(chuàng)新，推出既滿足便攜性又提升屏幕尺寸的折疊屏、柔性屏手機(jī)，結(jié)合電池技術(shù)的突破，實(shí)現(xiàn)4K以上手機(jī)超高清視頻的普及，催生用戶5G高帶寬的聯(lián)網(wǎng)需求。應(yīng)該看到，在新冠肺炎疫情期間，以辦公、教育、娛樂和互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療等為代表的服務(wù)業(yè)在線化趨勢(shì)非常明顯，用戶的使用習(xí)慣已逐漸形成，應(yīng)抓住這一歷史機(jī)遇，大力推動(dòng)5G在這些方面的應(yīng)用，從而更好地發(fā)揮5G的戰(zhàn)略性作用。

（3）推動(dòng)5G融合應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)5G與大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)深度融合，形成智慧社會(huì)建設(shè)的關(guān)鍵新型基礎(chǔ)設(shè)施。鼓勵(lì)企業(yè)利用以5G為基礎(chǔ)的新一代信息技術(shù)進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化改造。重點(diǎn)推進(jìn)“5G+”智能制造、智慧農(nóng)業(yè)、智慧教育、智慧醫(yī)療、智能交通和智慧政務(wù)等應(yīng)用示范，打造5G應(yīng)用的社會(huì)經(jīng)濟(jì)氛圍。