1. <optgroup id="00055"></optgroup>
      <optgroup id="00055"></optgroup>
        <span id="00055"></span>

        <track id="00055"><em id="00055"></em></track>
      1. <optgroup id="00055"><em id="00055"><del id="00055"></del></em></optgroup>
        1. 我的位置: 首頁 > 行業新聞 > 新聞 > 5G到底是什么? 5G發展的五大動力和四大挑戰

          5G到底是什么? 5G發展的五大動力和四大挑戰

          官方物聯號2195 瀏覽2019-08-03 11:05:46

          6月底MWC19上海再現盛況,5G成為當之無愧的熱點。各界人士紛紛感慨,通信行業的春天似乎又來了。中國移動楊杰和中國聯通李國華,均不約而同提到5G不是“4G+1G”,而是一次重大的顛覆性技術變革,是經濟社會轉型升級的重要推動力,人類在生產、生活以及社會管理方式上,將迎來革命性改變。那么5G到底是什么?5G發展的動力有哪些?5G發展的挑戰又包括哪些?


          01 5G到底是什么?

          5G已經不僅僅是一門技術,而是一個產業,更是推動其它各個產業發展的一項基礎產業。

          5G是通信技術的變革而非革命

          從技術角度看,5G是在4G通信技術基礎上繼續發展的產物,本質上只是技術的變革,而非革命。5G涉及的核心技術,主要包括無線技術和網絡技術兩大類。無線技術方面,主要包括Massive MIMO,超密集組網(UDN),D2D,靈活雙工/全雙工,新型多址技術,新型編碼調制,高頻段通信等。網絡技術方面,主要包括網絡切片(Network Slicing),移動邊緣計算(MEC),SDN/NFV,C-RAN架構等。

          5G技術的核心是提升頻譜效率(每小區或單位面積內,單位頻譜資源提供的吞吐量,提升5~15倍)、能源效率(每焦耳能量所能傳輸的比特數,提升百倍以上)和成本效率(每單位成本所能傳輸的比特數,提升百倍以上)。

          5G最根本的變革在于通信服務對象將發生變化

          從1G到4G,通信服務的主體都是我們人類,但是到了5G時代情況將發生改變。可以預測,自5G時代開始,通信服務的主體將從人逐步遷移到物,而且這個比重會越來越高。也就是5G時代開始,會從連接人到連接物,從服務人到服務物。工信部苗圩部長提到,將來20%左右的5G設施是用于人和人之間的通信,80%用于人與物,物與物的通信。

          正是由于這樣根本性的變革,5G會催生出無數全新的領域,引發新一輪的產業變革,成為推動經濟發展的新增長動力。

          5G擁有消費性、管理性、生產性三大產業發展主線

          從1G到4G,基本只有面向人類消費者市場這一條發展主線,但到了5G時代,情況發生根本性變化。總體來看,5G擁有消費性、管理性、生產性三大產業發展主線。

          一是面向需求側的消費性主線,即5G加速生活娛樂、車聯網、汽車電子、醫療電子、可穿戴設備、智能家居等規模化的消費類應用。二是5G驅動智慧城市管理性應用全面升溫,基于5G的城市立體化信息采集系統將加快構建,智慧城市、智慧安防、智能交通等成為應用集成創新的綜合平臺。三是面向供給側的生產性主線,即5G與工業、農業、能源等傳統行業深度融合,成為行業轉型升級所需的基礎設施和關鍵要素。

          02 5G發展五大動力

          推動5G發展的源動力來自五大方面,國家戰略、運營商競爭態勢、產業鏈上下游設備商推動、消費者訴求、行業數字化轉型需求。這五個方面因素疊加,推動中國5G產業快速發展。

          動力一:國家戰略

          5G的定位是一項國家基礎性產業。因此,各個國家都在搶奪5G產業發展的制高點。誰占領了5G產業發展的制高點,不僅能推動本國5G直接和間接經濟總產出的增長,同時還能分享其它國家5G產業發展的紅利。

          2019年4月3日,美國國防部發布了《5G生態系統:對美國國防部的風險與機遇》,預測中國依靠先發Sub-6GHz的5G網絡會推動智能手機和電信設備商,以及半導體和系統供應商的市場大幅增長,進而帶動互聯網公司的服務增長,中國將可能重現美國在4G領域的輝煌。因此,美國對爭奪5G領先地位的焦慮感和緊迫感日益強烈。

          全球各個國家對此都有相同認知,因此大家才會看到美國和韓國兩國運營商爭搶全球首個開通5G無線服務的國家名分。2019年4月3日,韓國三大運營商SK電訊,KT和LG U+宣布5G正式商用,開通5G手機網絡服務,搶得“全球首商用”桂冠。之后一個小時,美國運營商Verizon也正式宣布在部分地區推出5G無線網絡服務。

          而中國成為繼韓國、美國、瑞士、英國之后,全球第5個開通5G服務的國家。毋庸置疑,中國在5G領域的投入是堅定的。自2016年啟動5G試驗以來,中國積極推進完成了5G關鍵技術驗證、技術方案驗證、系統組網驗證三大階段工作。

          從中國5G產業發展預期看,中國信息通信研究院發布的《5G產業經濟貢獻》報告,預計2020-2025年期間,中國5G商用直接帶動的經濟總產出達到10.6萬億人名幣,間接拉動的經濟總產出約24.8萬億人名幣。如此巨大的經濟產出,正是國家戰略意志的體現。

          動力二:運營商競爭態勢

          韓國媒體報道,韓國加入5G服務的用戶在2019年6月10日突破100萬人,此時距離韓國5G商用化僅有69天。韓國三大運營商SK電訊,KT和LG U+為爭取用戶大打“價格戰”,對5G手機進行高額補貼。美國AT&T,Verizon,T-Mobile和Sprint,出于市場競爭需要,均在積極進行5G商用部署。以AT&T 為例,分步推進5G網絡部署,首批覆蓋12個城市,第二批增加約10個城市。同時,AT&T努力把4G時代積累的企業解決方案經驗延伸到5G,積極開發零售、醫療、金融、教育、安全等垂直行業創新應用。

          從運營商角度看,你不積極上5G,競爭對手搶先上了5G,你的用戶資源就會流失,業績就會下滑,這是運營商不可承受之重。競爭的壓力,逼迫運營商搶跑5G。國內運營商也面臨同樣的情況,當然和海外運營商相比,國內運營商除了商業競爭壓力之外,還承擔著非商業性質的普遍服務義務,即ZZ任務。

          2019年中國移動將在全國范圍內建設超過5萬個5G基站,在超過50個城市實現5G商用服務;在2020年,將進一步擴大網絡覆蓋范圍,在全國所有地級以上城市城區提供5G商用服務。中國移動實施“5G+計劃”,一是推進5G+4G協同發展;二是推進5G+AICDE融合創新;三是推進5G+Ecology生態共建;四是推進5G+X應用延展。

          中國電信將在40多個城市建設NSA/SA混合組網的精品網絡,力爭在2020年率先啟動面向SA的網絡升級,對外開放基于SA的邊緣計算、網絡切片等5G差異化網絡能力。同時加速云網融合,為5G賦予更多內涵。中國電信在上海重點發布了“5G行業云網解決方案”,為媒體、醫療、教育、金融、物聯(水務、消防、車聯網)、視頻六大行業提供服務。

          中國聯通實施“7+33+N”5G建網戰略,即在北京、上海、廣州、深圳、南京、杭州、雄安7大城市區實現連片覆蓋,在福州、廈門等33個重點城市實現熱點覆蓋,在N個城市定制5G網中專網,同時構建各種行業應用場景。

          動力三:產業鏈上下游設備商推動

          5G產業鏈包括上游設備商,中游運營商,和下游終端設備商以及行業應用方案提供商。

          上游設備商除了我們熟知的四大系統設備商華為、中興、愛立信、諾基亞外,還包括芯片廠商(光電芯片、計算芯片、交換芯片、射頻芯片等),基站天線/振子廠商,射頻模塊廠商(濾波器、功率放大器、射頻開關等),基帶模塊廠商,PCB板廠商,光模塊廠商,無光源器件廠商,光纖光纜廠商,小微基站廠商,鐵塔廠商,承載設備廠商等。

          終端設備商包括智能手機、智能網聯汽車、智能家居等領域。行業應用方案提供商涉及各個行業,如車聯網、工業互聯網、智能醫療、智慧教育等。

          在中國4G建設飽和的情況下,產業鏈上游和下游的設備商將希望寄托于5G發展,成為順理成章的事情。

          以智能手機為例,智能手機增長和智能手機普及率,都已經進入了存量市場階段。而在存量市場環境下,中國智能手機市場未來機會點在于用戶升級換機的需求,尤其是5G技術帶來的換機需求。

          動力四:消費者的訴求

          全球2G GSM用戶數突破1億大關,用了6年時間(1992年-1998年)。全球3G UMTS用戶數突破1億大關,用了5年時間(2001年-2006年)。全球4G LTE用戶數突破1億大關,只用了3年時間(2010年-2013年),僅為2G時代用戶發展時間的一半。消費者對新技術的接受度越來越高,尤其是中國消費者。一旦5G網絡實現大面積覆蓋,用戶將迅速向5G轉化。

          同時,年輕人、高學歷、居住在城市的成年人是最早接觸智能手機的人群。在中國,年輕成年人是智能手機覆蓋率最高的人群,2018年,91%的18歲到24歲成年人,89%的25歲到34歲成年人擁有智能手機。而這群人中存在大量“數字原生代”,即在智能手機和互聯網上長大的人。數字原生代能夠同時認知處理多種信息來源,天然具備積極擁抱新一代信息技術的訴求。比如在游戲、體育、娛樂、在線漫畫和表演中,發展5G AR/VR服務,一定會受到年輕成年人的熱烈追捧。

          動力五:行業數字化轉型需求

          中國經濟已由高速增長階段轉向高質量發展階段。從傳統產業來看,伴隨要素成本上升、資源環境壓力加大、產能過剩持續,以及后發國家工業化和發達國家再工業化的雙重擠壓,以往依靠要素驅動和依賴低成本競爭的增長模式越來越難以為繼,迫切需要轉型發展。

          行業數字化轉型正是中國產業轉型升級的重要動力之一。數字化轉型既包括處于較低發展階段的企業提高信息化水平,也包括處于較高發展階段的企業實現數字化、網絡化、智能化。

          工業、農業、能源等傳統行業,以及交通、安防等各個行業,均存在數字化轉型的強烈意愿。以汽車產業為例,全球市場陷入低迷,盈利下滑,中國市場銷量在2019年將下滑8%,預計在2480萬輛。為了應對挑戰,車企積極進行新四化“智能化、網聯化、電動化、共享化”探索。電動化方面,中國新能源汽車銷售持續增長,預計2019年達到170萬輛,2020年達到200萬輛。

          網聯化方面,工信部在2018年12月25日發布《車聯網(智能網聯汽車)產業發展行動計劃》,明確提出到2020年車聯網用戶滲透率達到30%以上,新車駕駛輔助系統(L2)搭載率達到30%以上,聯網車載信息服務終端的新車裝配率達到60%以上。5G網絡發展將助力汽車產業網聯化達到此目標。

          在汽車制造環節,工廠車間將出現更多的無線連接,未來工廠中所有智能單元均可基于5G無線組網,生產流程和智能裝備的組合可快速靈活調整,以適應市場的變化和客戶需求越來越個性化、定制化的趨勢。在汽車使用環節,基于5G網絡的大帶寬、廣連接、高可靠低時延,可實現對汽車的全面感知,精準決策,和實時控制。5G將助力汽車產業實現數字化轉型。

          03 5G發展四大挑戰

          5G發展存在商業模式不清晰、建設運營投資額巨大、技術選擇多路徑、供應鏈全球化依賴四大挑戰。

          挑戰一:商業模式不清晰

          運營商面臨”提速降費”和同質化競爭的巨大壓力。不限量套餐雖然能幫助運營商搶奪到用戶,但是也導致運營商增量不增收,流量收入剪刀差加劇。三大運營商的ARPU(每月每用戶平均收入)集體下降。其中中國移動2018年手機ARPU值53.1元,同比下降8%;中國電信2018年手機ARPU值50.05元,同比減少8.3%;中國聯通2018年手機ARPU值45.7元,同比減少4.7%。

          同時,推出低資費不限量套餐,也讓用戶習慣了低資費,消費者買單意愿不高。在5G時代這種趨勢會愈發明顯。

          因此運營商必須在商業模式上做出改變,從3G和4G時代基于流量的商業模式,到尋求5G時代新的商業模式。

          目前看,5G時代商業模式最有可能包括基于流量和基于信息服務兩大類。基于流量的模式,依然是運營商5G時代重要的盈利模式。在5G時代的數據量將呈現爆發式增長。

          數據量井噴一方面來源于大視頻會在5G時代迅猛發展,4K、8K、VR/AR/MR、全息等各種技術應用會加快普及。用戶的消費習慣如同從文本方式轉換到視頻方式一樣,會迅速普及4K、8K、VR/AR/MR、全息業務。

          數據量井噴另一方面來源于,產生數據的將不僅僅再是人類,而是更多物體會被5G網絡連接,普適性數字化將誕生。比如汽車上所有零部件信息都將數字化,并通過5G網絡進行傳輸,未來每輛汽車每秒鐘將產生Gbit以上的數據量。

          但僅依賴數據量爆發式增長帶來的流量模式,已經不足以支撐5G時代運營商巨大的建網投資成本。因此,運營商要積極探索基于信息服務的商業模式。信息服務未來可能存在三種不同模式。

          第一種模式,提供基于連接的信息服務。運營商可以通過5G網絡廣連接特性,提供人與物,物與物的廣泛連接。以汽車行業為例,未來所有汽車都可以通過5G網絡進行V2V(車與車)、V2I(車與基礎設施)、V2P(車與人)、V2N(車與網絡)通信。而路側和路面上各種基礎設施,包括紅綠燈信號機、智慧燈桿、數字標識牌等,也將數字化和5G網聯化。

          第二種模式,提供基于網絡切片的定制信息服務。運營商不再只提供剛性管道,而是給不同消費者用戶和行業用戶提供彈性管道。彈性管道的“彈性”體現在管道可以按需定制,即管道類型(大帶寬、廣連接、高可靠低時延)和管道服務等級等均是動態可分配的,同時5G時代的彈性管道將覆蓋端到端(從手機終端到無線基站,再到傳輸網絡、核心網、業務層均可實現彈性)。網絡切片技術的使用讓這一切變為可能。

          比如針對車聯網用戶可以提供大帶寬網絡切片用于VR通訊業務,高可靠低時延網絡切片用于遠程控制業務、編隊行駛業務等等。

          第三種模式,提供基于云計算、多接入邊緣計算(MEC)、云邊協同、云網協同的業務信息服務。針對不同消費者用戶和行業用戶,利用云、邊緣云、云邊協同和云網協同,提供不同類型的業務應用服務。將涉及到普通消費者、政務、制造、交通、物流、教育、醫療、媒體、警務、旅游、環保等各個方面。

          總體來看,運營商依然處于積極探索除了流量模式之外的新商業模式階段。運營商已經錯過了3G時代互聯網和4G時代移動互聯網兩撥最大紅利,一定不希望錯過下一桶金。

          挑戰二:建設運營投資額巨大

          5G建設大概率會采取先城區,再郊區;先熱點,再連片;先低頻,再高頻;先室外,再室內;先宏站,再小微基站的模式。積極穩妥分布推進,大多數情況下強調對4G LTE的依賴,以降低組網成本保證用戶體驗。

          但即使如此,5G建設的投資金額(Capex)也是巨大的。除了宏站投資,5G發展還涉及大量小微基站、光傳輸、核心網、多接入邊緣計算等投入。預計中國5G投資周期十年,總投資金額1.6萬億。

          同時5G運營投資額(Opex)也將是巨大的。5G基站的功耗是4G基站的2.5-4倍(從中國鐵塔資料看,4G基站典型功耗在1300W,而華為5G基站典型功耗3500W,中興3225W,大唐4940W),電費等能源成本越來越高。另外,5G基站數量增加,尤其是小微基站數量將激增,站址費用越來越高,光纖量也將激增。

          總體來看,2021年將是運營商挑戰最大的一年。運營商有緊迫壓力,在2021年之前尋找到5G新的商業模式,才有可能支撐起5G時代巨大的建設投資和運營投資。

          當然,政策支持推動中國5G產業發展也是必不可少的。比如給運營商減壓,引導通信行業由“提速降費”向“提速提質”轉變。同時,出臺政策鼓勵運營商、鐵塔公司共享共建。

          挑戰三:技術選擇多路徑

          一直以來,運營商5G建網存在NSA(Non-Stand Alone)和SA(Stand Alone)不同技術路徑選擇。所謂NSA,是在4G核心網基礎上,增加5G基站,用戶使用5G終端就可以享受5G的寬帶業務。

          采用NSA,具有部署簡單、起步快、投資少的優點,而且終端也只需要支持寬帶業務的能力,相對來說更容易生產和制造。但是NSA因為沒有改變核心網,因而無法支持5G廣連接和高可靠低時延兩大特性。而SA,使用真正的5G核心網、基站以及回程鏈路,才可以真正滿足行業客戶大量的相關訴求。

          比如車聯網應用的遠程駕駛,盡管現在已經有大量的業務展示,但也只是用于作秀而已,要真正做到開放道路的商用程度,僅僅依靠目前NSA方式5G網絡是無法有效保障安全性的。


          三家運營商早期5G建網思路比較清晰,電信和移動偏向SA獨立組網方式,聯通偏向NSA。但電信和移動均對策略進行了調整,會先行規模部署NSA網絡,而核心網改造、網絡切片技術使用進度等均延緩。不過,中國移動楊杰也表示2020年1月1日起,政府不允許NSA手機入網,將全力過渡到SA組網。

          總體來看,目前運營商有不同的NSA和SA演講路線規劃。確定的是NSA組網和SA組網未來將長時間共存,運營商面臨著多頻多制式共存復雜網絡挑戰。

          挑戰四:供應鏈全球化依賴

          5G供應鏈全球化態勢明確,主要涉及到芯片供應鏈、智能手機供應鏈和基站供應鏈。

          芯片供應鏈主要涉及“設計(Fabless)-設備-材料-制造(Foundry)-封測(OSAT)”等環節。中國企業主要發力在兩頭,即設計和封測。

          我國部分專用芯片快速追趕,正邁向全球第一陣營。其中包括成本驅動型消費類電子,如機頂盒芯片、監控器芯片等;以及通信設備芯片,如核心路由器自主芯片。但是高端智能手機、汽車、工業以及其它嵌入式芯片市場,中國差距依然很大。而高端通用芯片與國外先進水平差距更是巨大,包括處理器和存儲器等。

          智能手機供應鏈方面,芯片、內存、操作系統等行業制高點以及射頻前端、濾波器等,仍然擺脫不了對歐美和日韓廠商的依賴。

          基站供應鏈方面,涉及器件眾多,對進口器件依賴程度較高,尤其是FPGA、ADC&DAC等難以找到較好替代。


          整體來看,中國在毫米波領域進展要落后于Sub-6GHz領域。

          可以預期,中國5G將克服各種挑戰,取得快速發展。


          在線客服
          客服電話

          0530-5555196

          (工作時間9:00-18:00)

          台湾妹中文娱乐网站
          0.314418s