2018-05-17 14:18 來源:21世紀經濟報道
由于關鍵指標的多元化,相對4G的單一場景,5G能夠支持eMBB(增強移動寬帶)、mMTC(海量機器通信)、uRLLC(低時延高可靠通信)等多種場景。這使得5G能夠滿足未來虛擬現實、超高清視頻、智能制造、自動駕駛等用戶和行業的應用需求。
5G的腳步聲越來越近
賽迪顧問5月15日發布的《2018年中國5G產業與應用發展白皮書》(下稱白皮書)預計,到2026年,中國5G產業的市場規模將達到1.15萬億元,比4G產業總體市場規模增長高出近50%。
白皮書認為,未來的5G產業鏈將分為基站系統、網絡架構、終端設備和應用場景四大部分。其中,5G基站將包括475萬個中低頻段的宏站和950萬個高頻段的小站。白皮書預計2020~2025年,5G直接拉動的智能網聯汽車數量將達到1.3億輛;到2025年中國物聯網連接數將達到53.8億,其中5G物聯網連接數達到39.3億。
今年6月,5G將形成首版完整版標準。中國在5G標準的研發中正在成為全球的領跑者,不過中國在處理器、射頻功放、濾波器等核心器件方面仍然存在著不容忽視的短板。
5G催生超萬億市場
白皮書指出,從1G到4G,歷代移動通信系統都有其典型的標志性技術,比如3G有CDMA,4G有LTE,然而,對于未來第五代移動通信技術(5G),不能再用某個典型技術特征來定義。
賽迪顧問通信產業研究中心高級分析師李朕在發布會上表示,5G是通過完善一組技術來提升性能,滿足多樣化的需求。與4G相比,5G具有更高的速率、更寬的帶寬、更高的可靠性、更低的時延。
傳輸速率上,目前4G/LTE的速率為100Mbps,即使采用載波聚合技術的4G+在試驗中的最高峰值也只有300Mbps,而5G的最低速率將達到1Gbps。
5G還可以滿足大容量接入需求,5G采用大規模MIMO實現同一空間下更高基站密度和更高頻譜效率,在每平方公里的地理范圍內,無線移動寬帶系統的容量比目前4GLTE增長了1000倍。
網絡延時上,3G網絡下手機時延為500ms,在4G網絡中為50ms。而5G采用了包含下行傳輸、上行傳輸和保護時隙信息的自包含子幀設計,大大降低了網絡時延,在理想條件下端到端時延僅為1ms,典型端到端時延為5~10ms。
由于關鍵指標的多元化,相對4G的單一場景,5G能夠支持eMBB(增強移動寬帶)、mMTC(海量機器通信)、uRLLC(低時延高可靠通信)等多種場景。這使得5G能夠滿足未來虛擬現實、超高清視頻、智能制造、自動駕駛等用戶和行業的應用需求。
基于此,白皮書認為,未來的5G產業鏈將分為基站系統、網絡架構、終端設備和應用場景四大部分,預計到2026年,中國5G產業的市場規模將達到1.15萬億元,比4G產業總體市場規模增長近50%。
具體來說,由于5G高網絡容量和全頻譜接入需求,大規模天線技術、天線射頻模塊集成、小微基站和室內分布是基站系統演進的主要方向。白皮書預測,到2026年,這三部分將形成855億、641.25億、1050億的市場規模。
網絡架構是5G發展的軟性基礎。白皮書認為,為適應不同的應用場景,5G網絡架構需進行顛覆性的變革,其關鍵在于利用SDN(軟件定義網絡)/NFV(網絡功能虛擬化)技術。在4G系統中通信網絡設備的投資超過了2000億元,白皮書預計5G基于SDN/NFV重構的網絡架構的整體投資將同比增長30%,達到2600億元。
此外,白皮書預測,到2026年,5G在光纖光纜、光模塊、網絡規劃運維三方面的市場規模也將達到889.2億、997.5億和1300億。
5G打開了萬物互聯時代的大門。5G的終端設備不僅包括智能手機,更包括AR/VR、無人駕駛汽車、物聯網設備等更廣泛的接入設備。
中國將在2018年推動5G的規模實驗和試商用,2020年正式商用。白皮書預計5G手機滲透率基本與4G手機發展趨勢保持一致,預計2018年5G手機滲透率將達到2%,2020年5G滲透率將達到30%,2024年滲透率將達到75%,5G手機出貨量將達到3.25億臺。
5G高速率、低時延特點,能夠有效提高VR/AR的體驗,白皮書預計2020~2025年,5G直接拉動的VR/AR設備出貨量將共計達到2356.2萬臺。
值得注意的是,5G正在深度滲透到各個行業領域,與工業設備、醫療儀器、交通工具等深度融合,從而滿足用戶在居住、工作、休閑和交通等各種不同場景下的多樣化需求。
5G面向物聯網、遠程醫療、工業網互聯等場景的系統集成與應用服務,將遠遠超出4G網絡,“我們保守估計在5G網絡主建設時期,在系統集成與應用服務上的投資金額將達到1600億元?!崩铍拚f。
中國將成領跑者
在5G發展過程中,目前中國的產業鏈相對完備,并且在部分環節已具備一定發展優勢,但白皮書指出,中國仍存在一些發展難點有待突破。
首當其沖的就是,全球5G尚缺乏統一的行業標準,各方為爭奪話語權,正處在激烈的博弈之中。
賽迪顧問通信產業研究中心總經理劉若飛告訴21世紀經濟報道記者,在5G標準確定之前,5G相關技術、頻譜都存在較大不確定性,相關產業鏈只是處于研發、試用階段,無法真正走向成熟。
值得注意的是,今年6月將完成5G的首版完整標準。至此,5G將打破此前通訊網絡不同標準制式的藩籬,在3GPP下形成全球統一的標準。
劉若飛表示,在此次標準制定中,中國將扮演非常重要的角色,在部分領域將起到主導作用。“我國移動通信技術起步雖晚,但在5G標準研發上正逐漸成為全球的領跑者。
中國IMT-2020(5G)推進組組長、中國信通院副院長王志勤此前表示,在5G標準上,中國提出的很多先導性概念獲得了認可,目前,中國人在標準組織擔任關鍵職位的有30余個,投票權超過23%,文稿數量30%,牽頭項目占比40%。在無線靈活系統設計、無線基礎技術、新型網絡架構和大規模天線等關鍵技術標準制定上均做出重要貢獻。
白皮書指出,在5G時代,基于先天的市場優勢以及技術標準上的超前布局,中國主設備商在5G的網絡架構和空口技術、大規模多入多出技術等方面,已形成了一定的領先優勢。
比如,華為此前發布了全球首個面向5G商用場景的5G核心網解決方案SOC2.0;在商用芯片領域,華為率先發布了符合3GPP標準的5G商用芯片和基于該芯片的首款3GPP標準5G商用終端;華為預計在2019年推出麒麟芯片和智能手機。
不過,白皮書也指出,在產業鏈的不少細分領域,中國仍存在不容忽視的薄弱環節。
劉若飛表示,中國的長處在通信設備的整機制造,以及終端市場上,而在基帶芯片、射頻芯片等零部件上仍然與發達國家存在較大的差距,而這些差距在短期內很難追上,對此要有清醒的認識。
從目前5G產業鏈各個環節的發展情況來看,基站和終端等主要環節發展較為成熟,但是某些環節的縱向細分產業鏈實力仍有待提高,例如處理器、射頻功放、濾波器等對產業發展有非常重要支撐作用的核心器件,整體實力還比較薄弱。
另一個難點則是國內電信運營商可能存在的動力不足的問題。一方面,由于中國4G建設剛剛完成,再啟動5G,運營商將面臨巨大的成本壓力;另一方面,隨著5G的到來,流量將加速貶值,紅利逐漸消失,互聯網業務對運營商傳統業務的替代效應也將進一步強化,這將直接影響運營商的總體收入。
此外,頻譜的對接也是一個問題。白皮書指出,中國雖然已經為5G預留了一定的頻譜資源,但仍然不夠豐富、優質。如果中國提出的頻譜方案不能被國際上廣泛認同,就意味著中國必須被動地去接受別人的頻譜方案,需要重新去做另外頻段的產品開發,從而不得不面臨國內協調的諸多困難,導致中國5G產業發展滯后。
去年11月,中國發布了5G系統在中頻段的頻譜使用規劃,明確將3300-3600MHz和4800-5000MHz頻段作為5G系統的工作頻段。這使得中國成為國際上首個發布5G在中頻段使用規劃的國家。工信部去年還批復了24.75-27.5GHz和37-42.5GHz頻段用于5G技術的研發試驗,并公開征集在毫米波頻段規劃5G使用頻率的意見,歐盟在5G高頻段方面的考慮與中國相近。
而另一方面,作為唯一一個發布5G高頻段分配方案的國家,美國早在2016年已確定將27.5-28.35 GHz、37-40 GHz作為5G毫米波的授權頻段,與此相近的是日本和韓國正在考慮的方案。