5G之战:华为的明天

作者: 沙水 来源: 沙水 2019-05-14 15:07

5G时代离我们越来越近。全球各大运营商都在加紧建设基础设施,手机厂商们也在紧锣密鼓地准备着符合5G要求的机型与其他终端设备,各界也都翘首以待5G所可能带来的、新一波移动市场增长浪潮。为什么5G的升级会受到这样高强度的关注和追逐?中国与华为又在这场战役中扮演者怎样的角色?

产业:上游行业战火正烈

5G作为第五代移动通信网络,通俗讲,带来的是更高的带宽速率、更低更可靠的时延和更大容量的网络连接。相较于4G,在传输速率方面,5G峰值速率为10-20Gbps,提升了10-20倍,用户体验速率将达到0.1Gbps-1Gbps,提升了10-100倍;流量密度方面,5G目标值为10Tbs/km2,提升了100倍;网络能效方面,5G提升了100倍;可连接数密度方面,5G每平方公里可联网设备的数量高达100万个,提升了10倍;频谱效率方面,5G相对于4G提升了3-5倍;端到端时延方面,5G将达到1ms级,提升了10倍;移动性方面,5G支持时速高达500km/h的通信环境,提升了1.43倍。

5G产业链主要是由网络规划、无线主设备、传输设备、终端设备以及运营商组成。其中,产业链上游主要分为网络规划、无线主设备以及传输设备,这是5G网络建设的基础。5G产业链直接拉动的是通信领域的光模块板块和电子领域的射频板块。未来,5G技术将与人工智能、大数据等紧密结合,开启一个万物互联的全新时代。

除了加速万物互联,5G技术可用性的成熟和升级将推动实现万物在线化,即万物默认在线。而随着联网设备的数量急速增长,超出人类手动管理的数量,网络自动化将成为必然的趋势。

5G是场持久战,需要多方力量的共同推动。目前,全球5G行业正处于起步期,在“移动通信基础设施 - 移动通信运营商服务 - 终端及应用前景”的产业链中,上游势必要先迎来爆发,才能保证之后的应用环节顺利进行。上游是最需要打通的环节,目前遇到的挑战也最多。由于5G高速率大带宽的要求,需要优先进行骨干网升级,将明显驱动光模块、光纤光缆等通信设备产业优先发展。由于5G频段提升,5G基站数量会大幅增加,这将进一步带动射频等通信设备产业爆发式增长。

落地:玩法多样未来可期

5G是数字经济新引擎,产业应用不限于智能手机、基站建设等领域。5G和大数据、人工智能等新一代IT技术结合,将催生多种新应用、新产品和新商业模式,更会推动制造业、超高清视频、车联网、远程医疗等产业升级。

(1)工业制造业

直接受到冲击的是工业制造业,5G可以为产业的整体发展提速。随着制造业的不断网络化、智能化,现有连接技术已经无法满足智能工厂日益增长的低时延、大数据、高可靠和高同步精度的需求,而5G能够为工业互联网提供10G以上的峰值速率、毫秒级的传输时延、千亿级的连接能力和纳秒级的高同步精度。德国大众公司展示了一条基于5G技术的微缩汽车组装流水线,与现有的随机监测相比,这种生产方式的准确性和可靠性大幅提升。

(2)超高清视频

作为继数字化、高清化媒体之后的新一代革新技术,超高清视频被业界认为将是5G网络最早实现商用的核心场景之一。按照产业主流标准,4K、8K视频传输速率至少为12-40Mbps、48-160 Mbps,4G网络己无法完全满足其网络流量、存储空间和回传时延等技术指标要求,5G网络良好的承载力成为解决该场景需求的有效手段。当前4K/8K超高清视频与5G技术结合的场景不断出现,广泛应用于大型赛事/活动/事件直播、视频监控、商业性远程现场实时展示等领域,成为市场前景广阔的基础应用。

高质量VR/AR业务对带宽、时延要求逐渐提升,速率从25Mbps逐步提高到3.5Gbps,时延从30ms降低到5ms以下。凭借5G超宽带高速传输能力,可以解决VR/AR渲染能力不足、互动体验不强和终端移动性差等问题。华为在上海发布了全球首款基于云的VR连接服务,同时计划在今年下半年会发布一款颠覆性的VR终端。通过智终端、宽管道、云应用的5G典型业务模式,Cloud VR将成为5G元年最重要的eMBB业务之一。

(3)车联网

车联网是智慧交通中最具代表性的应用之一,通过5G等通信技术实现“车—路—云”一体化协同,使其成为低时延、高可靠场景中最为典型的应用之一。融入5G元素的车联网体系将更加灵活,实现车内、车际、车载互联网之间的信息互通,推动与低时延、高可靠密切相关的远控驾驶、自动驾驶具体场景的应用。远控驾驶,车辆由远程控制中心的司机进行控制,5G用于解决其往返时延(RTT)需要小于10毫秒的要求。自动驾驶,大部分应用场景如紧急刹车,V2P、V2I、V2V、V2N等多路通信同时进行,数据采集及处理量大,需要5G网络满足其大带宽(10Gbps的峰值速率)、低时延(1毫秒)和超高连接数(1000亿连接)、高可靠性(99.999%)和高精度定位等能力。由此,无人驾驶技术将成为历史上最具破坏性的技术,与汽车行业相关的每项工作都会受到不同程度的影响。此前,房山区政府已与中国移动在北京高端制造业基地打造国内第一个5G自动驾驶示范区,建成中国第一条5G自动驾驶车辆开放测试道路,可提供5G智能化汽车试验场环境。

(4)远程医疗

通过5G和物联网技术可承载医疗设备和移动用户的全连接网络,对无线监护、移动护理和患者实时位置等数据进行采集与监测,并在医院内业务服务器上进行分析处理,提升医护效率。借助5G、人工智能、云计算技术,医生可以通过基于视频与图像的医疗诊断系统,为患者提供远程实时会诊、应急救援指导等服务,例如基于AI和触觉反馈的远程超声理论上需要30Mbps的数据速率和10ms的最大延时。

患者可通过便携式5G医疗终端与云端医疗服务器与远程医疗专家进行沟通,随时随地享受医疗服务。基于AI的可穿戴式健康监测设备将变得越来越普遍,医生可以方便地获得健康监控分析数据,并为患者提供健康管理方案。中国移动、华为协助海南总医院通过操控接入5G网络的远程机械臂成功完成了位于北京的患者的远程人体手术——全国首例5G网络下实施的远程手术。

当然,5G还没有真正到来,各项指标也还不明确,因此到底能匹配到多少垂直行业或许谁也没法全部概括完。更关键的是,真正要应用到各个行业不仅仅只看5G网络的建设水平,还要考虑到各垂直行业自身的发展速度和发展规模,是否有升级换代的需求,以及升级换代的能力。但可以肯定的是,几乎各行各业都能受到5G升级的正向刺激,只是早晚和程度的问题。总之,前景是可观的,空间是广阔的,未来,或许真的已来。

全球:蓄势待发虎视眈眈

世界范围内,少数几个运营商已经完成了在商用5G方面的试水。韩国电信运营商KT在 2018年平昌冬奥会上就实现了5G首秀,这是5G全球首次大范围准商用。此外,AT&T、Verzon两家美国的运营商在2018年下半年分别推出了自家的商用5G固定无线服务。就商用进度来看,韩国是发展最快,在2018年底已经达到5,500台水平,而且是在不到3 个月时间内。

在国内,无论是芯片研发商、终端厂商,还是运营商、上游设备提供商都在加速布局5G产业链。5G时代越来越近,随着华为的顺利卡位,中国也成为了全球5G市场的引领者。2019年将是“5G商用元年”,同时,5G在商用以及普及方面还面临诸多挑战。

在基站建设方面,2019年全球5G移动通信基站的投资规模有望达到20亿美元,到2022年,全球5G移动通信基站的投资规模有望达到150亿美元。5G商用将为多个垂直细分行业带来发展机遇,比如将引领物联网的大规模应用与新一轮科技与产业变革融合发展。

《2018年中国5G产业与应用发展白皮书》中提到,预计到2025年我国物联网连接数将达到53.8亿,其中5G物联网连接数达到39.3亿。2022年,我国物联网行业市场规模将超过7.24万亿元。中国信通院发布的《5G产业经济贡献》显示,预计2020年至2025年期间,我国5G商用直接带动的经济总产出达10.6万亿元,直接创造的经济增加值达3.3万亿元。

尽管先前华为创办人任正非在接受采访时曾经透露,5G可能还需要一点时间,但就实际华为的5G销售状况来看,全球5G商用速度增长之快远远超过了华为内部的评估。目前,华为已经获得30个5G商用合同,3万多座5G基站已发往世界各地。

目前,从标准制定,技术专利,基站建设,终端设备等方面,以华为领头的中国企业在全球范围内都占据了较大的优势。但要想成为5G的真正领先者,中国必须要带头去寻找未来的商业前景。加快5G技术的研发和融合、推进商业模式的开发和验证、实现实际应用的突破和落地,对于5G的未来,大家都虎视眈眈。

华为:优势明显但有政策挑战

从2017年开始,美国就大力打压中国中兴、华为等涉及5G技术的高科技企业,虽然罗列的罪名五花八名,但是核心目的就一个:阻止中国在5G技术领域走在世界前列。对此,华为创始人任正非在接受媒体采访时也表示:欧美国家早晚会用华为,美国5G为啥靠华为,技术超前!

1、5G研发投入巨大

华为自10年前就开始研发5G,目前有2570项专利,其中很多专利涉及到5G标准的制定、5G基站芯片的设计、刀片式基站设备技术等关键技术。今年1月24日,华为正式发布了5G多模终端基带巴龙5000(Balong5000),以及采用该基带的首款5G商用终端5GCPEPro,它不仅是世界上首款单芯片多模5G基带芯片,同时还支持2G、3G、4G、5G合一的单芯片解决方案,能耗更低、性能更强。

华为官网显示,华为约有8万名研发人员,研发费用支出为897亿元。近十年来,累计投入的研发费用超过了3940亿元。慷慨的投入,换来了丰厚的回报,华为累计获得专利授权74307件。技术先行的理念,帮助华为在全球手机市场普遍进入瓶颈期时逆势增长,也将带领华为成为5G浪潮中的中流砥柱。

2、专利技术世界第三

在经过几年沸沸扬扬的专利权官司后,今年4月16日,苹果和高通突然宣布和解。苹果将向高通一次性支付一笔费用,以获得数年的芯片供应和专利许可。值得注意的是,在今年2月26日,华为与三星一起专利侵权纠纷也达成了和解,向美国法院申请终止诉讼。近日,华为与高通的专利侵权案同样达成了和解。摩拳擦掌布局5G的选手都开始了4G时代利益收盘,专心征战5G战场。

在专利方面,据IPlytics提供的数据,截至2019年2月,华为共拥有1529项5G标准的必要专利,居全球首位。三星在5G方面拥有的专利数仅次于华为和爱立信排名第三,数量占比超过20%。4G时代,高通等研发公司以必要专利的优势赚了个盆满钵满,这次终于到中国企业抢占到了先手了,虽然三星已经率先尝试落地,但拥有最多必要专利的华为有着三星无法比拟的后劲。

3、美国阻扰反引盟友倒戈

2019年3月,欧盟已经放弃华为禁令。路透社曾报道称,“欧盟委员会不会禁止华为进入欧洲市场,是否禁止华为留给各个成员国独立决定。”

一方面是华为5G技术近三成的价格优势,另一方面是美国政府对相关技术封锁的高压表态。英法德意在对待华为5G的态度上,都表现得若即若离。

2月初,意大利否认禁止华为和中兴参与该国5G建设。2月底,英国国家网络安全中心主管Charlene Martin表示,英国有能力管理使用华为设备的安全风险,并称没有发现华为从事恶意活动的证据。3月初,德国经济部长Peter Altmaier明确表态,德国不想将华为排除在本国5G建设外。但是很快德国就收到了美国的警告,“用华为就减少情报分享。”3月底,法国一位议员指出,法国增强电信网络安全性的一项法律提案并不禁止华为的设备。

总的来说,5G上游建设如火如荼,世界范围内的5G落地仿佛已经近在咫尺。从2019年开始,围绕5G打响的卡位战必将更加激烈,由于政治因素的干预可能会变得更加混乱。但是作为下一代信息技术的底层技术与基础设施的5G而言,背后体现的还将是国家与国家之间的实力竞争与产业主导权之争,所以在这个格局变幻微妙的时刻,华为的5G之路可能会走得比较艰难,但却是不得不期待的明日之光。

作者:沙水,互联网观察家。合作交流可添加微信:shashui007。


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