李曉華

【摘要】從1G到5G，中國(guó)實(shí)現(xiàn)了從缺位到并跑領(lǐng)跑的跨越，但是5G發(fā)展也面臨來(lái)自國(guó)際的種種阻礙。憑借巨大的市場(chǎng)規(guī)模、完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)、成熟的4G網(wǎng)絡(luò)、豐富的下游應(yīng)用場(chǎng)景以及在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，中國(guó)在5G領(lǐng)域的趕超進(jìn)程勢(shì)不可擋。

【關(guān)鍵詞】5G 信息科技 產(chǎn)業(yè)生態(tài) 【中圖分類(lèi)號(hào)】F49 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

在1G到4G時(shí)代，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用于人與人之間的連接。相對(duì)于4G，5G在許多關(guān)鍵技術(shù)性能上有了顯著提高，應(yīng)用范圍獲得了極大的拓展。國(guó)際電信聯(lián)盟（International Telecommunications Union，ITU）定義了5G應(yīng)用的三大場(chǎng)景，包括eMBB（增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶）、mMTC（大規(guī)模機(jī)器類(lèi)通信）、uRLLC（超可靠低時(shí)延通信）。具體而言，5G的關(guān)鍵性能指標(biāo)包括100Mbps用戶(hù)體驗(yàn)速率（熱點(diǎn)場(chǎng)景可達(dá)1Gbps）、數(shù)十Gbps峰值速率、每平方公里數(shù)十Tbps的流量密度、每小時(shí)500km以上的移動(dòng)性，因此在eMBB場(chǎng)景下可以用于3D/超高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)等大流量移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)；低功耗寬連接的特點(diǎn)適用于分布范圍廣、數(shù)量眾多的終端連接，可以在eMTC場(chǎng)景下開(kāi)展智慧城市、智能家居等大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)；5G實(shí)現(xiàn)了毫秒級(jí)的時(shí)延，具有更高的可靠性，因此在uRLLC場(chǎng)景下可以用于無(wú)人駕駛、智能工廠等需要低時(shí)延、高可靠連接的業(yè)務(wù)。5G在帶寬、速率、時(shí)延、可靠等方面的特性使移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)從人與人的連接進(jìn)入到萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代，包括物與物之間、人與物之間、人與場(chǎng)景之間的互聯(lián)，通過(guò)垂直行業(yè)的應(yīng)用，可以推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進(jìn)入下半場(chǎng)，即從消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代進(jìn)入產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。5G在物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)人駕駛、虛擬現(xiàn)實(shí)等主要情境以及智能制造、智慧農(nóng)業(yè)、智慧出行、智慧安防、智能電網(wǎng)、智能家居、智慧醫(yī)療、智慧城市、文化娛樂(lè)等領(lǐng)域都擁有巨大的應(yīng)用空間。

巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值吸引各國(guó)加快5G布局

移動(dòng)通信具有投資規(guī)模大、上下游帶動(dòng)力強(qiáng)的特點(diǎn)。在4G時(shí)代，截至2017年，中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商的投資約為5700億元。由于5G使用高頻段，信號(hào)覆蓋面積小，因此將采取“宏站+小站”的方式，使得基站數(shù)量更多，投資規(guī)模更大。許多機(jī)構(gòu)對(duì)5G的投資規(guī)模進(jìn)行了預(yù)測(cè)，盡管數(shù)據(jù)存在差異，但5G的投資規(guī)模將明顯超過(guò)4G。據(jù)億歐智庫(kù)（2018）預(yù)測(cè)，我國(guó)僅5G基站相關(guān)模塊市場(chǎng)規(guī)模就將超過(guò)一萬(wàn)億元；據(jù)智研咨詢(xún)集團(tuán)（2017）預(yù)測(cè)，5G全覆蓋的投資額將達(dá)到2.3萬(wàn)億左右，投資規(guī)模是4G的4倍。

同時(shí)，由于5G成為一項(xiàng)通用目的技術(shù)，應(yīng)用范圍遠(yuǎn)超4G，因此對(duì)上下游產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)力將更為突出。例如，eMBB場(chǎng)景下的虛擬現(xiàn)實(shí)、uRLLC場(chǎng)景下的智能制造，這些都是規(guī)模巨大的產(chǎn)業(yè)。據(jù)中國(guó)信息通信研究院（2018）預(yù)測(cè)，在2020年5G正式商用，將帶動(dòng)我國(guó)直接產(chǎn)值約4840億元，其中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備為4500億元，間接產(chǎn)值1.2萬(wàn)億元；到2035年，將分別帶動(dòng)直接產(chǎn)值6.3萬(wàn)億元，間接產(chǎn)值10.6萬(wàn)億元。著名咨詢(xún)公司德勤預(yù)測(cè)，2020—2035年期間，全球5G產(chǎn)業(yè)鏈投資總規(guī)模將達(dá)3.5萬(wàn)億美元，由5G技術(shù)驅(qū)動(dòng)的行業(yè)應(yīng)用銷(xiāo)售額將達(dá)到12萬(wàn)億美元。HIS預(yù)測(cè)，全球5G價(jià)值鏈的年平均投資規(guī)模將達(dá)到2000億美元；到2035年，全球5G價(jià)值鏈的產(chǎn)出將達(dá)3.5萬(wàn)億美元，同時(shí)創(chuàng)造2200萬(wàn)個(gè)工作崗位，5G創(chuàng)造的總產(chǎn)出將達(dá)到12.3萬(wàn)億美元；2020—2035年間，5G對(duì)全球GDP增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)相當(dāng)于印度的經(jīng)濟(jì)體量。

作為一種通用目的技術(shù)，5G的經(jīng)濟(jì)價(jià)值不僅體現(xiàn)在創(chuàng)造巨大的財(cái)富上，還體現(xiàn)為對(duì)其他產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的改造和提升上，帶來(lái)社會(huì)生產(chǎn)和生活的全方位變革。第一，顛覆價(jià)值體系。例如，5G低延時(shí)的特征使無(wú)人駕駛成為可能，按需使用、隨用隨租的共享經(jīng)濟(jì)或?qū)⑷〈鷤鹘y(tǒng)的汽車(chē)購(gòu)買(mǎi)、使用模式，整車(chē)制造廠商的重要性下降，無(wú)人駕駛平臺(tái)的重要性凸顯，娛樂(lè)、辦公等車(chē)載增值服務(wù)將不斷涌現(xiàn)。第二，提升生產(chǎn)效率。例如，借助5G技術(shù)實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，以智能工廠為代表的生產(chǎn)系統(tǒng)將能夠隨時(shí)隨地感知零部件、設(shè)備、產(chǎn)品的位置和狀態(tài)，及時(shí)進(jìn)行零部件的傳遞、派單生產(chǎn)和產(chǎn)品交付，同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)設(shè)備監(jiān)控、產(chǎn)品運(yùn)營(yíng)狀態(tài)運(yùn)維、保養(yǎng)等服務(wù)。第三，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新。例如，萬(wàn)物互聯(lián)后將產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)，使受制于數(shù)據(jù)規(guī)模而發(fā)展緩慢的一些人工智能模型獲得優(yōu)化，促進(jìn)人工智能應(yīng)用的發(fā)展；虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)使得產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)更加高效、直觀。此外，由于5G時(shí)代萬(wàn)物互聯(lián)成為可能，生產(chǎn)設(shè)備、家居、車(chē)輛、基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)等將都被網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，因此5G成為關(guān)系人身安全、生產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)安全、國(guó)防安全的重要支撐。

5G的巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值、廣泛的影響以及對(duì)國(guó)家安全的重要性，使得一些大國(guó)紛紛加快5G布局，包括5G基礎(chǔ)科學(xué)和產(chǎn)業(yè)技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)鏈的培育、頻譜資源分配、實(shí)驗(yàn)網(wǎng)測(cè)試、大規(guī)模商業(yè)投資、產(chǎn)業(yè)生態(tài)打造等方面，旨在搶占5G產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)，并借助5G推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)。2013年12月，歐盟簽署了“5G Infrastructure Association”并建立5G合作項(xiàng)目框架——5G PPP，由歐盟和產(chǎn)業(yè)界共同出資推動(dòng)5G研發(fā)和部署；2016年7月，歐盟委員會(huì)發(fā)布《歐盟5G宣言——促進(jìn)歐洲及時(shí)部署第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)》，將5G視為“數(shù)字化革命的關(guān)鍵使能器”，旨在推動(dòng)5G網(wǎng)絡(luò)的商用部署領(lǐng)先全球。具體措施包括資助5G技術(shù)創(chuàng)新和5G標(biāo)準(zhǔn)化，支持泛歐和跨行業(yè)的5G實(shí)驗(yàn)、試驗(yàn)以及大規(guī)模5G試點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，制定相關(guān)法律法規(guī)。2016年9月，歐盟委員會(huì)公布5G行動(dòng)計(jì)劃（5G for Europe： An Action Plan），給出了5G應(yīng)用的完整時(shí)間表，要求2020年各個(gè)成員國(guó)至少選擇一個(gè)城市提供5G服務(wù)。特朗普政府就聚焦于人工智能、先進(jìn)制造技術(shù)、量子通信科學(xué)和5G技術(shù)來(lái)推動(dòng)美國(guó)繁榮和加強(qiáng)國(guó)家安全發(fā)表意見(jiàn)，認(rèn)為高速、高容量網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)發(fā)和部署將促進(jìn)創(chuàng)新，使尖端技術(shù)得以發(fā)展，并使所有美國(guó)人都能享受互聯(lián)互通帶來(lái)的好處。2018年8月，美國(guó)發(fā)布“5G FAST”戰(zhàn)略，將為5G分配更多的頻譜資源、修訂基礎(chǔ)設(shè)施政策以加快5G商用部署、更新過(guò)時(shí)的法規(guī)。2018年10月，特朗普簽署總統(tǒng)備忘錄，要求美國(guó)商務(wù)部制定一項(xiàng)長(zhǎng)期的國(guó)家頻譜戰(zhàn)略，為引入下一代5G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)做好準(zhǔn)備。此外，德國(guó)、英國(guó)等歐盟主要國(guó)家、日本、韓國(guó)等也都制定了各自的5G國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略，例如，德國(guó)在2017年7月發(fā)布《德國(guó)5G戰(zhàn)略》，英國(guó)2017年3月發(fā)布《下一代移動(dòng)技術(shù)：英國(guó)5G戰(zhàn)略》。各國(guó)主要電信運(yùn)營(yíng)商紛紛制定具體的5G投資計(jì)劃，智能手機(jī)制造商發(fā)布支持5G的智能終端，2019年5G的商用將開(kāi)始加速。

中國(guó)實(shí)現(xiàn)了5G技術(shù)的搶位發(fā)展

在移動(dòng)通信技術(shù)從1G向5G的演化過(guò)程中，中國(guó)的移動(dòng)通信技術(shù)也從1G時(shí)代的缺席、2G時(shí)代的跟隨、3G時(shí)代的加速追趕（中國(guó)主導(dǎo)的TD-SCDMA成為3G三大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一）、4G時(shí)代的跟跑并跑（中國(guó)主導(dǎo)的TD-LTE與LTE FDD成為4G兩大標(biāo)準(zhǔn)之一）實(shí)現(xiàn)了到5G時(shí)代并跑領(lǐng)跑的重大轉(zhuǎn)變。在標(biāo)準(zhǔn)方面，全球立項(xiàng)并通過(guò)的5G標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)有21項(xiàng)，美國(guó)有9項(xiàng)，歐洲有14項(xiàng)，日本有4項(xiàng)，韓國(guó)有2項(xiàng)。華為的Polar碼（極化碼）被國(guó)際移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP接受為控制信道編碼方案，美國(guó)支持的LDPC成為數(shù)據(jù)信道編碼方案。在知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面，據(jù)估計(jì)，5G必要知識(shí)產(chǎn)權(quán)（essential IPRs）的10%被中國(guó)企業(yè)所擁有。在通信設(shè)備市場(chǎng)方面，截至2016年，全球537個(gè)4G網(wǎng)絡(luò)的一半由華為提供，90個(gè)4.5G網(wǎng)絡(luò)中有59個(gè)由華為提供。雖然5G尚未商用，但到2018年初，華為已與全球電信運(yùn)營(yíng)商簽署了25份關(guān)于試用華為5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的諒解備忘錄，略少于愛(ài)立信（38份）和諾基亞（31份）。在移動(dòng)終端方面，國(guó)內(nèi)的華為、OPPO、vivo、小米等手機(jī)品牌無(wú)論是出貨量還是價(jià)位，均已與蘋(píng)果、三星等國(guó)外品牌并駕齊驅(qū)，它們計(jì)劃在2019年推出支持5G的手機(jī)新產(chǎn)品?？梢哉f(shuō)，中國(guó)和中國(guó)企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入世界5G通信技術(shù)的第一梯隊(duì)。

中國(guó)在5G技術(shù)上取得巨大進(jìn)步、實(shí)現(xiàn)搶位發(fā)展是多重因素共同作用的結(jié)果。第一，國(guó)家支持。早在2013年2月，工信部、發(fā)改委和科技部就共同成立IMT-2020（5G）推進(jìn)組、致力于推動(dòng)5G技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)、牽頭組織5G試驗(yàn)，分別于2006年1月、2016年9月和2017年3月啟動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)、技術(shù)方案測(cè)試和系統(tǒng)測(cè)試三個(gè)階段的技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)。第二，企業(yè)積極參與。我國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商與通信設(shè)備制造商緊密合作，很早就開(kāi)始了5G技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)。例如，中國(guó)移動(dòng)在2016年底明確了2016—2020年的5G商用時(shí)間表；2017年5月，在北京、上海、廣州、蘇州、寧波五個(gè)城市開(kāi)展5G試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè)、進(jìn)行5G外場(chǎng)測(cè)試。第三，持續(xù)的技術(shù)積累。自3G時(shí)代我國(guó)主導(dǎo)的TD-SCDMA成為三大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一以來(lái)，我國(guó)企業(yè)就對(duì)移動(dòng)通信技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的持續(xù)研發(fā)。華為無(wú)論在R&D強(qiáng)度還是投入規(guī)模上都已居于世界主要公司前列。

中國(guó)5G趕超的挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存

作為新一輪科技和產(chǎn)業(yè)變革的重要支撐技術(shù)，5G會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等方面產(chǎn)生顛覆性影響，成為世界主要國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域。2018年3月，由于擔(dān)心在5G技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)受到影響，美國(guó)政府否決了總部位于新加坡的博通對(duì)美國(guó)芯片巨頭、5G領(lǐng)軍企業(yè)高通的收購(gòu)。由于中國(guó)在5G領(lǐng)域的快速進(jìn)步，美國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家為了確保自己在5G時(shí)代的全球領(lǐng)先地位，以國(guó)家安全等為借口對(duì)中國(guó)電信設(shè)備制造商進(jìn)行種種限制。2012年以來(lái)，美國(guó)政府就禁止華為、中興在該國(guó)銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，多次否決華為對(duì)美國(guó)ICT公司和專(zhuān)利技術(shù)的收購(gòu)，限制和否決美國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商采購(gòu)中國(guó)企業(yè)制造的終端設(shè)備。美國(guó)還聯(lián)合盟友對(duì)中國(guó)電信設(shè)備制造商進(jìn)行市場(chǎng)準(zhǔn)入限制。例如，澳大利亞以“安全”為由禁止華為參與電信運(yùn)營(yíng)商組網(wǎng)建設(shè)，韓國(guó)最大電信運(yùn)營(yíng)商SK Telecom將華為剔除出5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)供應(yīng)商名單，印度的5G應(yīng)用試驗(yàn)也將華為、中興排除在外。

外國(guó)政府的不正當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)手段雖然會(huì)對(duì)中國(guó)電信設(shè)備制造商的發(fā)展造成一定影響，但是無(wú)法逆轉(zhuǎn)中國(guó)在5G領(lǐng)域趕超的進(jìn)程。從國(guó)際環(huán)境看，華為已經(jīng)是全球最大的電信設(shè)備制造商。一方面，華為在技術(shù)上擁有著不可替代的優(yōu)勢(shì)，例如其發(fā)布的全球首款5G基站核心芯片——華為天罡，可以讓全球90%的基站在不改造市電的情況下實(shí)現(xiàn)5G；另一方面，相對(duì)于愛(ài)立信、諾基亞等電信設(shè)備制造商，華為、中興具有非常明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。5G通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資規(guī)模巨大，美國(guó)等國(guó)家限制中國(guó)企業(yè)的電信設(shè)備進(jìn)入，不僅會(huì)造成其國(guó)內(nèi)5G投資額的進(jìn)一步增加，而且會(huì)由于5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的延遲影響關(guān)聯(lián)市場(chǎng)的發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)效率的提高。

中國(guó)國(guó)內(nèi)具備支持5G發(fā)展的有利條件。第一，中國(guó)是世界人口最多的國(guó)家和世界第二大經(jīng)濟(jì)體，消費(fèi)者和企業(yè)用戶(hù)數(shù)量龐大，能夠?yàn)?G以及下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供足夠規(guī)模的市場(chǎng)，對(duì)5G相關(guān)企業(yè)的投資具有吸引力；同時(shí)，規(guī)模經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的低成本又會(huì)吸引用戶(hù)，從而進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)規(guī)模，形成正反饋的促進(jìn)機(jī)制。第二，中國(guó)已經(jīng)形成由電信運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備制造商、零部件供應(yīng)商、下游應(yīng)用提供商等組成的較為完善的移動(dòng)通信生態(tài)。完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)不但能夠降低5G投資風(fēng)險(xiǎn)，而且能夠形成合力，加速5G技術(shù)的突破和商業(yè)化應(yīng)用。第三，中國(guó)4G成熟度高，擁有世界上最大、覆蓋最廣、品質(zhì)最高的4G網(wǎng)絡(luò)，中國(guó)4G基站數(shù)占全世界4G基站數(shù)的60%。4G網(wǎng)絡(luò)中的鐵塔、電源、傳輸光纜、機(jī)房配套設(shè)備等均可以用于5G，有利于5G網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)。第四，中國(guó)擁有世界上最齊全的產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)、最完整的產(chǎn)業(yè)鏈和最完善的產(chǎn)業(yè)配套體系，擁有豐富的應(yīng)用場(chǎng)景，為孕育創(chuàng)新性的5G下游應(yīng)用提供了市場(chǎng)基礎(chǔ)。第五，經(jīng)過(guò)近20年消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，中國(guó)形成了以BAT為代表的一批世界知名的領(lǐng)軍型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，這些企業(yè)既積累了豐富的數(shù)據(jù)資源，又擁有強(qiáng)大的算力、算法和技術(shù)創(chuàng)新能力，目前正在積極進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，將成為推動(dòng)5G下游應(yīng)用發(fā)展的重要力量。

（作者為中國(guó)社會(huì)科學(xué)院工業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所研究員）

【參考文獻(xiàn)】

①林瑋平、魏穎琪、李穎：《5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用研究》，《廣東通信技術(shù)》，2018年第11期。

②文興：《“華為一號(hào)文”與它背后的產(chǎn)業(yè)鏈》，《金融投資報(bào)》，2019年1月5日。

責(zé)編/牛牧瑤 美編/李祥峰