◆姜呈凱
自2019 年6 月6 日正式商用以來,我國5G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得積極成效,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)處于世界前列,基站建設(shè)布局、用戶連接等方面遙遙領(lǐng)先。但同樣也要看到,當(dāng)前我國5G 產(chǎn)業(yè)仍然存在一些短板,融合發(fā)展未破題、核心技術(shù)卡脖子、商業(yè)模式不成熟等問題亟待解決。為此,我國應(yīng)當(dāng)發(fā)揚(yáng)優(yōu)勢長板、補(bǔ)齊核心短板、推進(jìn)關(guān)鍵領(lǐng)域創(chuàng)新,推動5G 產(chǎn)業(yè)從量變走向質(zhì)變。
我國在通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域經(jīng)歷了1G 空白、2G 跟隨、3G 參與、4G 同步的過程。到了5G 時(shí)代,我國在通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域已位居全球第一梯隊(duì),首次扮演了領(lǐng)先者角色引領(lǐng)世界發(fā)展。
從國家層面數(shù)據(jù)來看,我國5G 申請量在全球占據(jù)優(yōu)勢地位。德國專利信息分析機(jī)構(gòu)IPlytics 2021 年2 月數(shù)據(jù)顯示,在5G 專利申請量占比上,我國企業(yè)申請量占比39.36%,美國企業(yè)占比19.03%,韓國企業(yè)占比16.68%,日本企業(yè)占比8.42%,其他國家占16.51%。
圖1 各國企業(yè)5G 專利申請量占比情況
從企業(yè)層面數(shù)據(jù)來看,我國企業(yè)華為技術(shù)有限公司在申請量和授權(quán)量上雙雙全球領(lǐng)先。德國專利信息分析機(jī)構(gòu)IPlytics 數(shù)據(jù)顯示,截至2020 年10 月份,5G 專利申請量方面,華為專利申請了為6372 件,全球第一,其次2-5 名分別為高通(美國)、三星(韓國)、諾基亞(芬蘭)、LG(韓國),專利申請量分別為4590 件、4052 件、2690 件、2666 份;從5G 專利授權(quán)量來看華為5G 專利授權(quán)量依舊全球第一,為2993 件,2-5 名依次為高通(美國)、三星(韓國)、諾基亞(芬蘭)、LG(韓國),專利授權(quán)量分別為2993件、2628件、2332 件、1963 件、1663 件。
圖2 企業(yè)5G 專利申請量與授權(quán)量情況
在基站建設(shè)方面,我國5G 基站數(shù)量已經(jīng)位居全球第一。GSMA 數(shù)據(jù)顯示,截至2020 年末,全球5G 基站數(shù)量合計(jì)約100 萬站,其中我國已建5G 基站71.8 萬站,約占全球七成,遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于其他國家。其次是韓國(12.1 萬)、美國(5 萬)、歐洲(4.6 萬)、日本(0.19 萬)。截止2021 年5 月,我國已建成5G 基站近85 萬個(gè),形成全球最大5G 獨(dú)立組網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),建設(shè)速度不斷加快。
在終端連接方面,國內(nèi)5G 手機(jī)出貨量占全球一半以上。2020 年,全球市場5G 手機(jī)總出貨量約為3.26 億臺,其中中國5G 手機(jī)出貨量約為1.67 億臺,在全球占比超50%。截止2021 年4 月,我國5G 手機(jī)終端連接數(shù)已達(dá)到3.1 億戶,占全球80%以上。
在用戶使用方面,我國5G 連接數(shù)全球領(lǐng)先。據(jù)工業(yè)和信息化部最新數(shù)據(jù)顯示,截止2021 年4 月,國內(nèi)三大運(yùn)營商5G 用戶規(guī)模已經(jīng)突破了4 億,5G 滲透率達(dá)到約26%,其中5G 手機(jī)終端用戶連接數(shù)達(dá)2.8 億,全球占比超80%。
在行業(yè)應(yīng)用方面,在各領(lǐng)域不斷滲透發(fā)展。5G 與工業(yè)、能源、醫(yī)療、交通、媒體、教育等領(lǐng)域不斷融合,其中全國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目超過1500 個(gè),覆蓋了22 個(gè)國民經(jīng)濟(jì)重要行業(yè),中國商飛、三一重工等一大批領(lǐng)先企業(yè)開展5G 融合應(yīng)用,初見成效。
一是我國企業(yè)占據(jù)全球5G 通信設(shè)備市場4 成份額。韓國調(diào)研機(jī)構(gòu)Dell’Oro 發(fā)布的《2020 年全球5G 通信設(shè)備市場份額數(shù)據(jù)報(bào)告》顯示,華為在承受美國打壓遏制的情況下,仍然憑借31.4%的市場占有率,拿下全球第一。中興通訊市場份額為10.9%,排名第四。華為最新數(shù)據(jù)顯示,華為承建了全球59 個(gè)國家或地區(qū)的140 個(gè)商用5G 網(wǎng)絡(luò)中一半以上。
二是國內(nèi)5G 終端企業(yè)市場份額占4 成以上。Analytics公布的《2021 年第一季度全球5G 智能手機(jī)出貨量&市場份額》報(bào)告顯示,國內(nèi)廠商VIVO、OPPO、小米等企業(yè)5G手機(jī)出貨量占全球的43%,國內(nèi)企業(yè)占比全球第一,其中vivo、oppo、小米分別占比16.1%、14.5%、12.4%,分別位列全球第二、第三、第五。
進(jìn)入5G 時(shí)代,消費(fèi)領(lǐng)域的現(xiàn)象級應(yīng)用開發(fā)仍在萌芽期,主要存在兩方面制約因素。一是5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋成本高,推進(jìn)速度較慢。受制于5G 基站建設(shè)成本高等原因,目前5G基站的建設(shè)速度要慢于4G 基站的建設(shè)速度,覆蓋范圍和基站承載量有限。二是新的終端平臺技術(shù)不成熟、成本處于高位。雖然5G 手機(jī)在價(jià)格上已經(jīng)步入千元機(jī)時(shí)代,但現(xiàn)階段4G 網(wǎng)絡(luò)基本可以滿足手機(jī)應(yīng)用的需要,5G 對用戶體驗(yàn)的提升相當(dāng)有限。而VR 影院、8K 電視、5G 智慧停車等領(lǐng)域受制于終端價(jià)格高昂居高不下,技術(shù)不夠成熟等因素,大多仍處于實(shí)驗(yàn)或宣傳階段,大范圍應(yīng)用推廣仍需時(shí)間。
一是5G 以及網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等相關(guān)技術(shù)仍然不成熟。目前5G 技術(shù)仍有待進(jìn)一步迭代發(fā)展,當(dāng)前的R15 版本主要支持大寬帶業(yè)務(wù),無法滿足行業(yè)融合發(fā)展的需要,支持低延時(shí)、高可靠功能的R16 標(biāo)準(zhǔn)版本剛剛凍結(jié),實(shí)現(xiàn)商用仍需1-2 年時(shí)間,即實(shí)現(xiàn)智能交通、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)應(yīng)用仍需時(shí)日。廣泛應(yīng)用于車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)切片和邊緣計(jì)算技術(shù)目前需要開展行業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)制定研究。
二是行業(yè)融合發(fā)展仍在試錯(cuò)培育期,仍需大量磨合。一方面工業(yè)場景下現(xiàn)實(shí)的防潮、防撞、防爆、防斷網(wǎng)要求,現(xiàn)有的5G 終端和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)均無法單獨(dú)滿足;另一方面,在5G 與智能制造融合應(yīng)用試點(diǎn)中,目前主要是針對某一環(huán)節(jié)或某個(gè)單一流程,尚未形成應(yīng)用體系和生態(tài)型平臺推動制造業(yè)企業(yè)重構(gòu)制造流程。
三是融合應(yīng)用模式可復(fù)制性弱。不同垂直行業(yè)的應(yīng)用場景差別大,信息化程度不一,運(yùn)營模式的可復(fù)制性弱等問題凸顯。目前5G 的行業(yè)應(yīng)用廣泛涉及智能制造、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、高清視頻直播等領(lǐng)域,呈現(xiàn)碎片化狀態(tài),對于行業(yè)間大規(guī)模復(fù)制推廣造成障礙。
四是行業(yè)應(yīng)用試錯(cuò)成本高。當(dāng)前中國5G 應(yīng)用探索已進(jìn)入“創(chuàng)新前沿區(qū)”,在面向企業(yè)、面向政府的5G 應(yīng)用基本無現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可循,需要比3G/4G 時(shí)代付出更大的試錯(cuò)成本。一旦融合不順利,效率提升有限,企業(yè)和運(yùn)營商在設(shè)備升級改造、基站建設(shè)、流程再造等方面的成本將付之東流。
合理的收費(fèi)模式是5G 商用可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。5G 具有大容量、低延遲、高速率的三大特征,同時(shí)不同垂直行業(yè)對5G 的需求是多樣的,這就導(dǎo)致單純采用流量計(jì)費(fèi)的方式很難滿足供需雙方的要求,如何構(gòu)建高質(zhì)量、科學(xué)合理的運(yùn)營收費(fèi)體系的是運(yùn)營商亟需攻關(guān)的重大課題。
一是運(yùn)營模式統(tǒng)一難。不同垂直行業(yè)對于5G 的需求個(gè)性化,比如應(yīng)用于VR/AR 領(lǐng)域,主要利用5G 的低延遲、高速率,而車聯(lián)網(wǎng)主要利用的是大容量、低延遲。與此同時(shí)各垂直行業(yè)5G 應(yīng)用場景成本與效益差異大,這意味著運(yùn)營模式難統(tǒng)一。
二是收費(fèi)體系創(chuàng)新慢。新的模式創(chuàng)新需要垂直行業(yè)的配合,但部分垂直行業(yè)認(rèn)為5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)營是通信運(yùn)營商的業(yè)務(wù)范疇,與自身關(guān)系不大,造成通信業(yè)與垂直行業(yè)商業(yè)需求對接不夠、行業(yè)特征統(tǒng)計(jì)不全面,推動收費(fèi)體系創(chuàng)新慢。
在設(shè)備生產(chǎn)制造方面,雖然我國通信領(lǐng)域技術(shù)和產(chǎn)品平均水平居世界第二的成就,并且具有全球最全的產(chǎn)業(yè)門類。但目前我國在一些關(guān)鍵技術(shù)尤其是芯片相關(guān)領(lǐng)域存在“卡脖子”困境。一些重要零部件國產(chǎn)化率較低,面臨卡脖子、斷供風(fēng)險(xiǎn),這對5G 產(chǎn)業(yè)長期健康發(fā)展形成不利影響。
一是舉國體制優(yōu)勢。當(dāng)前,發(fā)展5G 已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略,“十三五”規(guī)劃、“十四五”規(guī)劃等戰(zhàn)略規(guī)劃對5G 發(fā)展做出了明確部署。各地方著眼于5G 未來的巨大潛力,出臺多項(xiàng)5G 基站建設(shè)、融合發(fā)展、技術(shù)攻關(guān)等政策文件,將5G 發(fā)展作為當(dāng)?shù)亍笆奈濉睍r(shí)期發(fā)展的重要一環(huán),積極推進(jìn)5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、應(yīng)用示范和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
二是超大規(guī)模市場優(yōu)勢和內(nèi)需潛力。我國5G 手機(jī)終端出貨量占全球一半,擁有5G 套餐用戶接近4 億,目前已是全球最大的5G 市場。我國5G 消費(fèi)潛力和超大市場優(yōu)勢將會持續(xù)到“十四五”末。ABI Research 研究顯示,預(yù)計(jì)到2025 年,中國5G 手機(jī)用戶將達(dá)到7.39 億,這一數(shù)字將占全球5G 市場份額的近40%。超大規(guī)模市場優(yōu)勢和內(nèi)需潛力確保了商業(yè)可持續(xù),同時(shí)有助于更好發(fā)揮規(guī)模經(jīng)濟(jì)、范圍經(jīng)濟(jì)和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)效應(yīng),使相關(guān)企業(yè)、行業(yè)擁有經(jīng)濟(jì)規(guī)模帶來的效率優(yōu)勢,并快速地轉(zhuǎn)化為成本優(yōu)勢和競爭優(yōu)勢,將推動5G 商用發(fā)展。
三是各類5G產(chǎn)業(yè)基金充足的資金保障。北京、深圳、浙江、湖南等多個(gè)省市與移動、電信、聯(lián)通等多家企業(yè)聯(lián)合成立了5G 產(chǎn)業(yè)基金。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),與5G 主題相關(guān)的產(chǎn)業(yè)基金目標(biāo)規(guī)模已近千億元。產(chǎn)業(yè)基金在5G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程起到了資本補(bǔ)充作用,為工業(yè)4.0、物聯(lián)網(wǎng)、大交通、智能家居、金融科技、智慧城市等場景應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)支撐保障。
四是5G 產(chǎn)業(yè)體系較為完善、競爭能力強(qiáng)。我國率先啟動5G 技術(shù)研發(fā)試驗(yàn),加快了5G 技術(shù)、設(shè)備研發(fā),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化加速,中國5G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要素都已齊備,在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、芯片、終端、運(yùn)營商領(lǐng)域以及培育出一批具有國際競爭力的龍頭企業(yè),如主流設(shè)備公司華為、中興、烽火等,運(yùn)營商及基礎(chǔ)設(shè)施公司中國移動、電信、聯(lián)通、中國鐵塔等已具備一定競爭力。
5G 的關(guān)鍵短板集中在“硬件缺芯”。5G 產(chǎn)業(yè)涉及芯片種類多,加上芯片產(chǎn)業(yè)鏈較長、技術(shù)壁壘高、工藝要求精的特征,這意味著5G 產(chǎn)業(yè)中芯片國產(chǎn)化替代之路將沒有捷徑可走,只能依靠不斷摸索、試錯(cuò)、迭代。以“舉國之力、從易到難、腳踏實(shí)地、國際合作”為實(shí)施路徑,補(bǔ)芯片短板。
一是“舉國之力”。把完善關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)的新型舉國體制,堅(jiān)持把集中力量辦大事的制度優(yōu)勢、超大規(guī)模的市場優(yōu)勢同發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用結(jié)合起來,針對芯片設(shè)計(jì)、制造、封測、生產(chǎn)設(shè)備等領(lǐng)域存在的技術(shù)難題,以產(chǎn)品應(yīng)用為牽引,推動實(shí)現(xiàn)芯片產(chǎn)業(yè)全方位突破發(fā)展。
二是“從易到難”。結(jié)合不同芯片實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代的難易程度,制定攻克計(jì)劃表,從射頻芯片等非核心器件,逐步進(jìn)入到手機(jī)芯片、光芯片等核心器件的替代。
三是“腳踏實(shí)地”。在芯片制造中夯實(shí)基礎(chǔ)提高技術(shù)、工藝的穩(wěn)定性,積極擴(kuò)充28 納米及以上成熟工藝節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)能,通過不斷提高產(chǎn)品的良率,提升產(chǎn)品的穩(wěn)定性,再攻克7 納米、5 納米先進(jìn)制程,形成良性發(fā)展。
一是推動5G 與垂直行業(yè)融合創(chuàng)新。充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)作用,研究制定支撐5G 融合發(fā)展的政策體系,加快出臺新興領(lǐng)域的法規(guī)制度,加大財(cái)政、金融政策支持力度,營造5G應(yīng)用發(fā)展良好的政策環(huán)境。培育5G應(yīng)用標(biāo)桿,按照“先試點(diǎn)、再推廣”的思路,分梯次、分領(lǐng)域培育發(fā)展5G 融合應(yīng)用產(chǎn)業(yè),充分發(fā)揮示范引領(lǐng)作用。依托5G 應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等平臺組織,可以縮短供需對接環(huán)節(jié),有助于減少交易成本,促進(jìn)供需對接、技術(shù)革新、知識共享、生態(tài)培育。
二是加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新。繼續(xù)加強(qiáng)國際標(biāo)準(zhǔn)制定,鼓勵(lì)產(chǎn)業(yè)界參與R17、R18 國際標(biāo)準(zhǔn)化工作,積極貢獻(xiàn)中國智慧、中國方案。推動網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算、高精度定位等技術(shù)和產(chǎn)品成熟應(yīng)用,提升技術(shù)對產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)支撐力。堅(jiān)持5G 技術(shù)與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新,利用5G 技術(shù)改造現(xiàn)有的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、提升智能化水平,深挖數(shù)字經(jīng)濟(jì)融合發(fā)展?jié)摿?。在現(xiàn)有5G 的基礎(chǔ)上,結(jié)合技術(shù)演進(jìn)、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展趨勢,圍繞太赫茲通信、通信感知一體化、通信與人工智能融合等6G 潛在技術(shù),主動謀劃、前瞻部署、厚植根基,力爭在關(guān)鍵核心技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破。
三是推動商業(yè)模式、運(yùn)營方式創(chuàng)新。以客戶為中心是5G 發(fā)展的根本,5G 發(fā)展的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)是堅(jiān)持以客戶為中心,提升客戶體驗(yàn),結(jié)合客戶需求提供相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)。重塑適應(yīng)5G 時(shí)代的核心競爭力,不僅包括提高自主創(chuàng)新能力和核心技術(shù)參與,而且要更加重視提升應(yīng)用創(chuàng)新能力、跨界資源整合能力和擁有相關(guān)垂直行業(yè)領(lǐng)域的知識和運(yùn)營能力,努力為垂直行業(yè)提供整體化解決方案。探索基于功能、產(chǎn)品的商業(yè)模式,即形成基于流量分級、連接數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)切片、完整解決方案四大商業(yè)模式,幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)成本、靈活性和網(wǎng)絡(luò)性能的平衡。