施然

5G全球正式標(biāo)準(zhǔn)2019年才能完全制定完成，全球主流運(yùn)營商紛紛搶跑5G，大勢(shì)之下，芯片業(yè)的大戰(zhàn)已經(jīng)點(diǎn)燃，高通需要在這場(chǎng)變革中完成進(jìn)化

2016年12月底，中國最大的電信運(yùn)營商中國移動(dòng)總裁李躍宣布，將于2017年開始5G大規(guī)模外場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。這已是中國移動(dòng)兩年多來第二次公開提速5G商用速度。

中國移動(dòng)官方此前預(yù)計(jì)最早在2024年商用5G，后來，將此計(jì)劃提前到2020年，此次，中國移動(dòng)打算在2018年就開始試商用5G，相比最早的計(jì)劃，提前了六年。

不僅是中國移動(dòng)，包括美國、日本、韓國的主流電信運(yùn)營商均提前了5G商用表。美國第一大電信運(yùn)營商Verizon宣布將在2017年部署5G網(wǎng)絡(luò)；韓國兩大主流運(yùn)營商SK和KT宣布將在2018年冬奧會(huì)正式商用5G網(wǎng)絡(luò)；日本運(yùn)營商N(yùn)TTDoCoMo也宣布，將在2017年在東京地區(qū)推出一個(gè)5G試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)。

這很有可能令全球絕大多數(shù)5G用戶將集中在美國、日本、中國以及韓國。

市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Ovum預(yù)計(jì)，iGR數(shù)據(jù)顯示，2021年底，北美亞洲將占全球5G用戶數(shù)的40%以上；緊隨其后的是歐洲，為10%；其余的在中東和非洲地區(qū)。

2021年底5G服務(wù)將覆蓋全球20多個(gè)市場(chǎng)。

全球運(yùn)營商的5G競(jìng)賽提前拉開了帷幕。但按照國際電信標(biāo)準(zhǔn)制定組織3GPP的規(guī)劃，3GPP的5G標(biāo)準(zhǔn)第一個(gè)版本預(yù)期將在今年3月完成研究項(xiàng)目階段，此前，5G標(biāo)準(zhǔn)的大量技術(shù)細(xì)節(jié)將陸續(xù)完成。3月以后，標(biāo)準(zhǔn)制定各方將針對(duì)這個(gè)框架的細(xì)節(jié)進(jìn)行討論，直到2018年第一版標(biāo)準(zhǔn)完成。

國際電聯(lián)主席趙厚麟預(yù)計(jì)，全球范圍內(nèi)的5G標(biāo)準(zhǔn)需要在2019年才能正式發(fā)布。這意味著速度低至1毫秒，比眨眼的速度還要快400倍的5G商業(yè)世界至少要在2020年后才能開啟。

有人質(zhì)疑，在5G標(biāo)準(zhǔn)成熟之前規(guī)模部署5G網(wǎng)絡(luò)過于激進(jìn)，風(fēng)險(xiǎn)巨大，最大的困難是缺乏核心技術(shù)儲(chǔ)備。

這可能直接導(dǎo)致前期5G網(wǎng)絡(luò)的效果很難達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，比如，時(shí)延很難達(dá)到國際電聯(lián)提出的1毫秒的要求。但更多3GPP成員希望加快5G進(jìn)度，提前進(jìn)入5G時(shí)代。

面對(duì)此情此景，3GPP技術(shù)規(guī)范組參考時(shí)勢(shì)的變化，在2016年達(dá)成一個(gè)共識(shí)，將5G部署場(chǎng)景分為獨(dú)立組網(wǎng)（Stand-alone，使用5G核心網(wǎng)支持NR空中接口）和非獨(dú)立組網(wǎng)（Non-Standalone，使用LTE核心網(wǎng)支持NR空中接口）兩種架構(gòu)提供支持。

一位國際大型設(shè)備商中國區(qū)高層人士說，“互相妥協(xié)的心態(tài)，加上全球主流運(yùn)營商對(duì)部署5G的迫切態(tài)度，加速了5G標(biāo)準(zhǔn)制定的進(jìn)程，比想象中的要快?！?/p>

目前，包括高通、愛立信、華為、中興等公司已經(jīng)開始準(zhǔn)備為提前到來的5G商業(yè)世界做好技術(shù)和商業(yè)的準(zhǔn)備，產(chǎn)業(yè)鏈之間的卡位戰(zhàn)，尤其5G芯片，開始燃起硝煙。

快速跟進(jìn)技術(shù)

也就是說，將在2019年正式發(fā)布的5G標(biāo)準(zhǔn)基于獨(dú)立組網(wǎng)（Stand-alone，使用5G核心網(wǎng)支持NR空中接口）；搶在之前部署5G網(wǎng)絡(luò)的電信運(yùn)營商，普遍采用的是非獨(dú)立組網(wǎng)（Non-Standalone，使用LTE核心網(wǎng)支持NR空中接口）。

前者使用5G核心網(wǎng)支持NR，通過支持網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)可以更靈活地支持5G物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用；后者使用4G核心網(wǎng)支持NR，使用戶獲得增強(qiáng)移動(dòng)寬帶的速率體驗(yàn)。它的靈活性、時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)可靠性雖然不及真正的5G，但也將極大改善目前的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

5G NR是5G空中接口技術(shù)。2016年初，全球5G標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)3GPP啟動(dòng)了一個(gè)5G新空口研究項(xiàng)目，希望能制定一個(gè)基于OFDM的全新5G無線空口標(biāo)準(zhǔn)，并選定了5G NR這個(gè)名字。

對(duì)于每一代移動(dòng)通信，空口技術(shù)都相當(dāng)于王冠上的明珠。

高通工程副總裁John E. Smee近期撰文表示，讓5G NR變成現(xiàn)實(shí)非常復(fù)雜。5G NR必須滿足一系列不斷擴(kuò)展、多種多樣的連接需求，它不僅將連接人，還要在廣泛的行業(yè)和服務(wù)中連接并控制機(jī)器、物體和終端。

他認(rèn)為，統(tǒng)一空口技術(shù)的難點(diǎn)是要靈活且敏捷地應(yīng)用合適的技術(shù)、頻譜和帶寬，以此滿足每個(gè)應(yīng)用的需求并支持面向未來服務(wù)與終端類型的高效復(fù)用。

此外，5G NR還有一個(gè)挑戰(zhàn)：需要充分利用大量可用頻譜監(jiān)管范式和頻段中的每一點(diǎn)頻譜——從1GHz以下低頻帶到1GHz至6GHz中頻帶和稱為毫米波的高頻帶。

5G NR如此重要，參與標(biāo)準(zhǔn)制定的技術(shù)公司都十分重視。高通工程技術(shù)副總裁范明熙向記者表示，高通在數(shù)年前就已經(jīng)開始進(jìn)行空口技術(shù)研究，在3GPP著手制定標(biāo)準(zhǔn)前就開始設(shè)計(jì)新的5G無線空口。

2016年8月，在3GPP宣布著手研究5G NR技術(shù)之后，高通第一個(gè)推出了6GHz以下的5G NR原型系統(tǒng)。

此外，對(duì)于全球大部分電信運(yùn)營商來說，5G的頻段資源十分欠缺。

5G是典型的高頻譜要求網(wǎng)絡(luò)，這意味著5G基站將遠(yuǎn)密集于4G和3G基站，在基站站址資源十分短缺的當(dāng)下，充分利用現(xiàn)有的低頻譜資源就顯得十分關(guān)鍵。

高通的做法是，如果想做5G網(wǎng)絡(luò)，特別是區(qū)域性覆蓋的5G網(wǎng)絡(luò)，可以從非授權(quán)頻譜開始做起，比如從2.4GHz和5GHz這些頻段開始。高通的設(shè)計(jì)比非授權(quán)頻譜上的LTE更加靈活。

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運(yùn)營成本向來是運(yùn)營商最大的成本支出所在。無線和移動(dòng)行業(yè)發(fā)展的市場(chǎng)研究咨詢公司iGR通過模型預(yù)測(cè)，在2017年-2025年間，美國將在建設(shè)5G設(shè)施方面支出總共560億美元（其中不包括任何運(yùn)營成本）。升級(jí)LTE網(wǎng)絡(luò)和建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)的總成本預(yù)計(jì)將達(dá)1040億美元。

范明熙認(rèn)為，5G是一個(gè)開創(chuàng)性技術(shù)，但需要和現(xiàn)有的資源充分統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。高通的思路是將多種先進(jìn)的無線技術(shù)和連接模式包含在統(tǒng)一的設(shè)計(jì)框架之上。

據(jù)此，高通將5G業(yè)務(wù)類型分為三種方式。第一種是增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶，第二種是關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)（亦稱為低時(shí)延高可靠），第三種是海量物聯(lián)網(wǎng)。

可被用于5G的頻譜資源也可分切成為三個(gè)頻段。1GHz以下的頻段，擁有覆蓋優(yōu)勢(shì)，可為海量物聯(lián)網(wǎng)所用；1GHz-6GHz可針對(duì)增強(qiáng)移動(dòng)寬帶和關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)的更寬帶寬。

6GHz以上用于短程連接和極致移動(dòng)寬帶，服務(wù)于一些對(duì)網(wǎng)速、帶寬和時(shí)延要求很高的關(guān)鍵業(yè)務(wù)。

例如工業(yè)自動(dòng)化控制，對(duì)機(jī)器人的監(jiān)控和控制對(duì)時(shí)延非常敏感，需要非?？煽康某蜁r(shí)延。LTE的時(shí)延只能做到幾十毫秒左右，而5G的時(shí)延就要爭(zhēng)取做到毫秒級(jí)甚至低于毫秒級(jí)，這樣才能使得控制變得可靠。

不過，高通的判斷是，未來運(yùn)營商將針對(duì)三種不同場(chǎng)景分別部署相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。因此，高通在2016年推出了三款5G原型系統(tǒng)，分別為6GHz以下5G NR原型系統(tǒng)和試驗(yàn)平臺(tái)、28GHz移動(dòng)化毫米波原型系統(tǒng)和5G NR頻譜共享原型系統(tǒng)。這些原型系統(tǒng)分別適用于三種業(yè)務(wù)場(chǎng)景，增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、關(guān)鍵業(yè)務(wù)型服務(wù)、海量物聯(lián)網(wǎng)。

在5G開發(fā)初期，用戶往往對(duì)系統(tǒng)只有一個(gè)模糊的想法，很難表達(dá)對(duì)系統(tǒng)的完整想法，隨著開發(fā)周期的深入、環(huán)境的變化，用戶也會(huì)產(chǎn)生新的要求，原型系統(tǒng)的存在就十分必要。它是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行的一個(gè)早期版本，用于實(shí)驗(yàn)和評(píng)價(jià)，是最終系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)版本。

目前，高通的5G研發(fā)團(tuán)隊(duì)研究的范圍中大量聚焦5G終端如何與不同形態(tài)的5G網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合。

這些技術(shù)研究包括了，如何令小基站超密集部署的情況下以完全自配置的方式實(shí)現(xiàn)超高效率？是否能夠在用戶終端于不同基站配置的情況下，通過空間協(xié)調(diào)的模式，從多個(gè)基站之間同時(shí)獲得益處？

此外，高通還涉獵了幾乎所有5G基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)，包括毫米波、低時(shí)延及超可靠通信、針對(duì)不同終端的波束成型技術(shù)、大規(guī)模MIMO技術(shù)、端到端（D2D）通信等。

最終，這些無線技術(shù)都將在5G的統(tǒng)一設(shè)計(jì)框架下實(shí)現(xiàn)。

搶先布局市場(chǎng)

2016年10月，高通公司推出了首款支持5G網(wǎng)絡(luò)的芯片——驍龍X50調(diào)制解調(diào)芯片，這款芯片將在2017年下半年量產(chǎn)，也將被內(nèi)置在2018年韓國冬奧會(huì)5G智能手機(jī)里。

嚴(yán)格來說，調(diào)制解調(diào)芯片并非真正意義上的智能手機(jī)芯片。調(diào)制解調(diào)芯片管理手機(jī)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的連接，而處理器芯片則負(fù)責(zé)手機(jī)內(nèi)部的運(yùn)算。

咨詢公司Aetha Consulting合伙人Amit Nagpal預(yù)測(cè)，一旦電信運(yùn)營商開始部署5G網(wǎng)絡(luò)，手機(jī)廠商將可能會(huì)首先針對(duì)非獨(dú)立（同時(shí)使用LTE環(huán)境和NR）布網(wǎng)的5G網(wǎng)絡(luò)推出智能手機(jī)。

繼高通之后，1月初，另一大芯片系統(tǒng)生產(chǎn)商英特爾也發(fā)布了首款5G標(biāo)準(zhǔn)的通信芯片。

和高通推出的X50類似，該芯片將被用于汽車、家庭網(wǎng)絡(luò)，以及移動(dòng)設(shè)備。隨著美國和亞太運(yùn)營商陸續(xù)開始計(jì)劃部署5G網(wǎng)絡(luò)，英特爾希望在5G市場(chǎng)獲得一定市場(chǎng)份額。

英特爾預(yù)計(jì)將于2017年下半年對(duì)5G調(diào)制解調(diào)芯片進(jìn)行有限量產(chǎn)。

移動(dòng)芯片全球排名第二的聯(lián)發(fā)科計(jì)劃最早在2018年推出第一代5G芯片解決方案。該公司已經(jīng)將5G解決方案研發(fā)團(tuán)隊(duì)規(guī)模擴(kuò)大至超過100人，并繼續(xù)擴(kuò)大至200人以上。

多位接受記者采訪的行業(yè)人士分析稱，承接3G和4G的優(yōu)勢(shì)，高通在5G芯片的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)依然領(lǐng)先，但新一代網(wǎng)絡(luò)的開啟，意味著對(duì)所有行業(yè)參與者重新打開大門并洗牌，在這關(guān)鍵的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)，高通雖然領(lǐng)跑，但不能輕敵。

高通執(zhí)行副總裁兼CTO馬特·格奧博表示，5G時(shí)代依然有很多的頻段和模式，這需要業(yè)界把多樣的模式整合起來，做成一個(gè)完整統(tǒng)一的平臺(tái)。能做到這些的公司非常少，這是高通的優(yōu)勢(shì)所在。

紫光集團(tuán)董事長(zhǎng)趙偉國近期在接受媒體采訪時(shí)稱，和高通相比，其他芯片公司與之在技術(shù)水平上有巨大差別。

“好比造汽車，我們現(xiàn)在也可以造汽車，也可以把寶馬、奔馳買下來，但拆開之后你會(huì)發(fā)現(xiàn)，你沒辦法造出這樣的車”。趙偉國稱，技術(shù)是一個(gè)長(zhǎng)期的積累，還有很多不完全是專利的問題存在，更加重要的是know how。

紫光集團(tuán)預(yù)計(jì)2019年推出5G芯片，目前移動(dòng)芯片出貨量全球排名第三。

高通執(zhí)行副總裁兼半導(dǎo)體業(yè)務(wù)總裁克里斯蒂安諾·阿蒙向記者表示，在高通的主業(yè)智能手機(jī)芯片領(lǐng)域，高通的研發(fā)和創(chuàng)新路徑已經(jīng)非常清晰。

以手機(jī)攝像頭為例，下一步，高通希望集成攝像計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)，為智能手機(jī)提供更強(qiáng)大的功能。此外，一些與生產(chǎn)效率、工作效率有關(guān)的功能應(yīng)用也是高通研發(fā)重點(diǎn)，例如增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）、混合現(xiàn)實(shí)（MR），以及超強(qiáng)計(jì)算功能等。

另一個(gè)目前的研發(fā)重點(diǎn)是手機(jī)安全，這是在使用中需要提升的重要方面，高通希望未來不需要輸入手機(jī)密碼就能認(rèn)證自己的身份。

除了智能手機(jī)芯片，5G時(shí)代芯片巨頭角逐的戰(zhàn)場(chǎng)還包括物聯(lián)網(wǎng)芯片平臺(tái)，如汽車平臺(tái)、工業(yè)機(jī)器芯片平臺(tái)等。5G連接既是這些物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的一部分，也是核心能力。

不過，在這個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)上，高通要面對(duì)的對(duì)手越來越多。一位移動(dòng)芯片資深從業(yè)人士向記者表示，到5G時(shí)代，移動(dòng)芯片廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)將超越彼此之間的競(jìng)爭(zhēng)，戰(zhàn)火將蔓延到整個(gè)IT互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。

芯片廠商在5G通信領(lǐng)域有著不可替代的優(yōu)勢(shì)，但5G通信只是未來萬物互聯(lián)網(wǎng)的要素之一，除此之外，包括軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SW define network）、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能也是競(jìng)爭(zhēng)高地。

上述人士認(rèn)為，這是所有芯片廠商將要面臨的挑戰(zhàn)。它們的敵人越來越多。如果不能在上述三個(gè)領(lǐng)域有所積淀，尤其是行業(yè)巨頭高通，在上述領(lǐng)域更需要做到橫掃其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，如谷歌、IBM、亞馬遜等跨界對(duì)手，它們的基本生意模式將被挑戰(zhàn)。

“用戶可能在5G通信芯片上還只能選擇高通或是聯(lián)發(fā)科，或是其他，但其他應(yīng)用，如人工智能，他們完全可以選擇其他公司的最優(yōu)最合適的方案平臺(tái)?！彼治?，如果這樣，高通的境地將類似今天的電信運(yùn)營商，“網(wǎng)絡(luò)還是你的，但應(yīng)用有可能不是了”。

IT行業(yè)更新很快，一個(gè)市場(chǎng)可能存在不了幾年，同時(shí)又不斷有新的市場(chǎng)出現(xiàn)。大部分公司會(huì)隨著一個(gè)產(chǎn)品市場(chǎng)的衰退而消失。

高通公司的優(yōu)勢(shì)是有無數(shù)的發(fā)明作為技術(shù)儲(chǔ)備，當(dāng)新的市場(chǎng)興起的時(shí)候，有利于它優(yōu)先搭上新興市場(chǎng)的快車。

高通已經(jīng)意識(shí)到下一個(gè)時(shí)代即將帶來的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)。

從去年開始，高通開始發(fā)力物聯(lián)網(wǎng)，為即將到來的5G做技術(shù)和市場(chǎng)準(zhǔn)備。

以車聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)為例，1月4日，高通推出汽車系統(tǒng)芯片驍龍820A。這款芯片集成了多個(gè)先進(jìn)的CPU處理、圖形處理技術(shù)。

這是高通自去年10月宣布以470億美元巨資收購NXP之后，第一次展示其在汽車電子領(lǐng)域的最新研發(fā)成果，盡管雙方的整合還沒有完全完成。

在此之前的2016年初，高通還完成了組織重組，單獨(dú)成立物聯(lián)網(wǎng)部門，高通的一位中國區(qū)高層人士曾表示，該部門將成為高通試探下一個(gè)世界的尖兵，在組織內(nèi)的位置也將越來越重要。高通的內(nèi)部正在發(fā)生漸變。

由于運(yùn)營商提前布局5G，5G將提前改變世界。屆時(shí)，包括零售、教育、交通運(yùn)輸和娛樂在內(nèi)的廣泛行業(yè)將在5G的助力下創(chuàng)造價(jià)值高達(dá)12萬億美元的產(chǎn)品和服務(wù)。這相當(dāng)于所有美國消費(fèi)者在2016年全部支出，甚至超過了去年中國、日本、法國、德國和英國的消費(fèi)支出總和。

在這場(chǎng)變革中，所有公司都需要隨之完成進(jìn)化。