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国内5G应用探索加速 毫米波仍等待商用

2020年3月20日 07:24  21世纪经济报道  

预计到2034年,在中国使用5G毫米波可以为中国的GDP贡献约 1040 亿美元。

2020年是业内公认的5G起航之年,如今在新基建的政策之下,5G蓄势待发。

虽然今年的疫情短期内会延缓5G建设速度,但是长期的趋势不会改变,远程在线的种种通讯问题也更激发了5G的需求。

3月17日,GSMA发布的《中国移动经济发展报告2020》预测,到2025年,中国5G用户的渗透率将增至近 50%,与韩国、日本和美国等其他主要5G市场相当。

具体来看,预计到2025年,中国5G普及率将达到47%(连接数)。届时,中国5G连接数将达8.07亿个。3月19日,中国移动公布了2019年业绩,截至2020年2月底,5G套餐客户已达1540万户。

足见中国市场的潜力之大,而眼下基建期还需要重金投入。GSMA预计,2020至2025年间,中国运营商基于移动业务的资本支出将达到1800亿美元,其中大约90%将被用于5G网络建设。

以中国移动为例,按照最新披露的数据,2019年中国移动5G相关投资达240亿元,2020年中国移动计划5G投资金额为1000亿元,是去年的4倍多。

与此同时,5G应用的探索一直在路上,除了C端的手机、AR/VR等场景,工业级的垂直行业应用更受关注。目前国内在5G行业的应用实践案例,已经涵盖工业制造、交通运输、医疗、教育和内容等诸多领域。同时也面临成本、产业链成熟度等问题。

应用探索不断

根据GSMA智库最新预测,到2025年,全球将有411个运营商在119个国家和地区商用5G,届时,全球5G用户数将达到18亿,其中中国将占到总用户数近45%,成为全球最大的5G市场。

而关键的一环就在于如何商用。一方面既有C端的硬件升级、软件创新,另一方面有B端垂直应用的范式转移。尤其是工业级的B端应用,是社会各界对于5G潜力的重大期待。按照GSMA的预计,到2030年,对运营商而言,通过5G赋能的全球垂直行业市场规模总量将达到近7000亿美元。

国内的垂直案例来看,从制造到交通、电力、教育等十多个行业都已经有覆盖。其中,制造业的行业应用占比较高,比如基于5G边缘计算的柔性生产、天津海尔洗衣机工厂5G智慧园区、中国商飞5G+8K飞机表面质量监测、三一重工的5G智能制造等。

华为中国运营商业务部副总裁杨涛此前就向记者表示:“对于5G的发展,一定要站在后天看明天,也要站在今天看明天。要看到产业发展态势,我们判断像制造、医疗、服务机器人,以及自动驾驶,当前有一定的技术风险,但是这是全世界科技工作者、资本都在努力的方向,这四个方向一定会产生价值。”

他也谈道:“同时也要看今天需求驱动了哪些垂直行业。比如目前新媒体直播、安防、电力领域,以及交通道路架桥,这些与5G2C网络重合度非常之高,我们也认为,今天看明天一定会有机会的。”目前,华为也已经联合上下游,建立了上海洋山港智慧港口、国家电网和南方电网智能电网、深圳机场AR广告等行业样板。

但是需要指出的是,当下不少应用还是在小规模的实践当中,距离5G垂直应用的大规模普及还需要时间,同时也面临挑战。

GSMA大中华区创新与生态合作总经理常洁就告诉21世纪经济报道记者,5G的行业应用探索是个分阶段、分重点的长期过程。有三方面的挑战需要解决,一是明确应用场景,二是产业链上下游的沟通合作创新,三是需要制定相关标准。

此外,据记者了解,不少企业十分关注成本、能耗问题,如何能够针对行业进行低成本的高效部署,是一大难题,尤其对于很多制造业来说,利润并不高,成本就显得尤为重要。所以,大家也期待有一个时刻,用网络能够像用电一样。

再者,对于国内的制造企业来说,还存在基础设施的问题。有的厂商科技含量比较高,能够很快融合5G,5G起到了如虎添翼的作用。但是还有很多厂商工业化水平低,本身还需要数字化升级,部署难度大一些。

在5G商用的过程中,或许会有阻力,但是5G带来的广联接、高速率、低延时优势,是各行业数字化转型中需要的元素。

毫米波的场景补充

众所周知,5G有两大主要频段,分别为Sub-6GHz和毫米波(24GHz-86GHz) 。

前文提及的国内应用都是在Sub-6GHz之下的案例,事实上毫米波作为高频波,对于特定的行业场景有其价值。

所谓毫米波,是指波长为1至10毫米的电磁波,具有带宽大、波束窄的特点。它的优势很突出,高速率、高容量,毫米波可提供高达400至800MHz极大的载波带宽,相比4G的20MHz有数十倍提升,可将5G网络的传输速率提高至10Gbps的水平。

其劣势也很明显,毫米波传输距离短,中间如果有树木遮挡、天气如果下雨、雾霾都会对传输造成影响。因此5G毫米波被定位为高价值热点区域的覆盖解决方案,作为Sub-6GHz 广覆盖网络的补充。而一开始就选用毫米波的美国,如今也开始着手Sub-6GHz的布局。所以,围绕5G毫米波也有不少争议,虽然覆盖性弱,但是可以补充一些特殊的应用场景,支持数据密集型5G应用。

GSMA大中华区公共政策总经理关舟接受21世纪经济报道记者采访时谈道,毫米波覆盖上确实小一些,中国也从中频段开始部署,但是低、中、高频段频谱将各自在5G网络中发挥关键作用。毫米波的高容量、高速率特性适合在高密度的区域使用,比如在工业场景中的黑灯工厂,5G毫米波并不是取代中频段的场景,而是在更多新的场景中做补充。

据GSMA报告预测,在工业4.0场景和互联交通运输场景中部署5G毫米波应用将会带来诸多益处。毫米波频谱,特别是24.25-27.5GHz和37-43.5GHz频段中的毫米波频谱,能够提供为大量数据密集型5G应用所需求带宽而必须的连续频谱。

报告还预测了中国5G毫米波的应用场景结构,其中,垂直行业领域中的制造业和水电等公用事业是目前可见贡献最大的行业,占贡献总数的62%;其次是专业服务和金融服务,占12%;信息通信和贸易,占10%;然后是农业和矿业,最后是公共服务。

目前,日本、韩国、美国、一些欧洲国家已率先完成5G毫米波频谱划分,近日美国还完成了至今最大的一笔毫米波频谱拍卖。但是中国还没有毫米波的明确规划,而在2017年,无线电管理局发布了《公开征集在毫米波频段规划第五代国际移动通信系统(5G)使用频率的意见》。

同时,毫米波技术对基带芯片、射频芯片、天线、变频器、移相器、功放、低噪放、射频开关等关键器件提出了新要求,国内企业技术储备还有差距。因此从政策到技术,国内毫米波商用还需要等待。

编 辑:章芳
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