中国5G技术研发试验第三阶段测试结果即将公布。多位知情人士介绍:“7月份完成了NSA标准的室内测试以及部分室外测试,26日的通信展之前完成了所有NSA测试,并且完成了SA标准的室内测试,定于28日公布5G第三阶段测试结果。”至此,自2016年1月启动、工信部指导实施的5G技术研发试验、5G产品研发试验、5G系统方案验证已基本全部完成。

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此后,三大运营商会在这一测试的基础上陆续进入“规模实验网”建设阶段,以中国移动为例,其2018年规划在上海、杭州、广州、苏州、武汉每城市建设超过100个5G基站进行关键功能及性能验证。但同时,更多的测试开始侧重于发改委专项,根据专项要求,中国移动将在2018-2020年内新增12个城市建设5G业务示范网,并于2019年开展无人机、远程医疗、机器人等九大5G应用。

不过,5G SA标准落地才刚满3个月、中国5G商用频谱分配方案尚未正式出炉,在2020年规模商用之前,三大运营商需要在接下来一年多的时间里敲定各自技术方案、并且在多种应用上摸索新的利润点。

从2G到5G,中国通信产业从落后跟随走到了最前沿,无论是5G的业务模式探索,经营模式、还是产业界的技术研发,都已经没有可以借鉴、模仿的对象,中国的通信产业需要通过自主研发、开放合作探索新的发展路径。

全球共同的难题

5G发展需要解决的第一个困扰就是“投资回报率”。

“5G需要的基站数量是4G的2-3倍,5G基站的单价至少是4G的2倍。”日前,工信部通信科委常务副主任韦乐平在2018中国芯片发展高峰论坛分析,“5G需要的投资至少是4G的1.5倍。”他介绍,中国三大运营商的4G投资总计约8000亿元,以此计算,5G投资额将超过1.2万亿。除此之外,5G的功耗至少是4G的5倍,这也就意味着运营商未来的网络维护费用将大幅增长。

“考虑增长、转型和竞争需求,运营商都在推动5G,但也都在担心5G的投资回报率。”韦乐平指出,运营商目前依靠用户、流量收入的增长模式已经见顶,“物联网虽然存在巨大的潜在连接数,但现在对运营商的收入贡献不足1%,低时延、高可靠或许会成为5G唯一的特色业务,但目前还没有出现典型的应用。”

也正是因此,虽然5G全方位的技术创新给全社会创造了机遇,但唯独运营商对5G部署不断降温。中国电信研究院总工程师毕奇在日前的会议中介绍,“各省运营商公司在了解5G之后,对5G的热情已经从沸腾降至冰点”,更高的速率并不能带来更多的收入,5G的投资很难转化成利润,“通信行业的发展遇到了前所未有的瓶颈”。

当然,这一瓶颈是全球通信行业共同的难题。但对中国而言,运营商需要更长的周期消化“1.5倍”的资本支出,国内三大运营商的资本开支占收入比将从4G时代的30%降至25%以下。根据中国信息通信研究院预测,中国2020年将发展400万5G用户,至2025年达到4.28亿,这一增速远低于此前的4G用户增速。

目前,工信部正在全国推动5G创新应用大赛,发改委也出台专项资金支持运营商探索5G示范应用,以期通过示范应用让5G尽早深入到汽车、医疗、工业等领域,这些创新探索旨在为运营商寻找新的商业模式以解决投资回报率的困扰。

除此之外,目前既定的频谱分配方案,以及各省政府陆续出台的5G建设规划,都在通过政策资源、城市配套、环境评估等角度为运营商节省资金、时间成本。整个通信产业正在从最初的跟随模仿转向创新探索,政府部门也需要为5G的建设、运营探索新的配套政策、发展环境。

核心器件短板

当然,在探索商业模式的同时,中国通信产业同时需要考虑,“5G时代中国能否补齐核心器件的短板”?

多家芯片、射频器件公司人士告诉记者,“3G时代,华为、中兴崛起成为全球五大电信设备商;4G时代,华为、小米、vivo、OPPO四大手机品牌在全球脱颖而出。而现在,中国的5G市场将带动国内的芯片、器件产业突破低端市场,在高端市场站稳脚跟。”

5G的标准制定前期,中国移动牵头制定5G系统架构,华为主导的Polar码入选成为5G控制信道的编码方案,中国通信产业成为全球5G技术的主要贡献者。

目前,国内通信产业中的高端FPGA、DSP,基站、手机设备上的高端处理器、放大器、滤波器以及测试仪器仍主要依赖进口。

事实上,国内存在部分FPGA、DSP芯片企业,却没有推出适用于通信行业的芯片。国内有数十家射频芯片企业在低端市场厮杀,高端市场则被Skyworks、Qrovo、博通三家公司垄断。与此同时,国内唯一在公开市场生产手机芯片的紫光展锐,虽然近几年已经拿下全球1/3手机芯片市场,但其产品始终难以进入诸如华为、小米、OPPO、vivo的供应链。

在中国发展最快的通信产业中,中国的芯片器件产业却始终难有进展,一方面是因为国内企业技术实力与国际企业存在明显差距,而领域方面则是国内通信、手机企业对国产器件缺少信任。

如今,大多数企业已经意识到“供应链风险”,中兴终端公司已经开始采用展讯芯片研发旗舰机,华为、vivo在非旗舰机中也开始采用国产的射频器件。国产芯片、器件产业正在获得越来越多的机会。

值得一提的是,在中国既定的5G频谱分配方案中,三大运营商初期将在2.6GHz、3.5GHz部署5G网络,暂未分配毫米波频段。这一分配策略可以借助中国已经具备一定基础的芯片器件产业,避开了基本处于起步阶段的毫米波产业,后者几乎完全由美国企业垄断。相比之下,国内毫米波产业工艺相对落后,产品集成度、功耗与国外产业存在较大差异。

但是,5G系统需要低、中、高全频段资源,毫米波是5G发展阶段必备频段,中国同样在规划出台毫米波商用频段。如果通信设备、手机厂商开始与国内芯片器件产业协同发展,国产芯片将在5G时期蜕变。

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