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5G产业链安全机遇与挑战
 
 

  5G牌照的发放为我国5G产业链发展注入了强劲动力。从2G引进,3G跟随,4G并跑,再到5G领跑,中国的移动通信事业一路披荆斩棘,面对当前国外大环境的复杂形势,美国的竞争压力,站在5G商用的十字路口,业界需认真分析安全形势,找出薄弱环节,定向发力。

  标准安全:优势日渐明显

  移动通信制式从1G、2G、3G、4G到现在的5G,标准越来越统一。

  1G标准包括美国的AMPS、北欧的NMT、德国的C-netz、英国的TACS等;2G标准包括欧洲的GSM、美国的CDMA、日本的PDC;3G标准有欧洲的WCDMA、美国的CDMA2000,以及我国的TD-SCDMA、美国的Wimax;进入4G时代后全球标准统一为LTE,包括FDD-LTE和TD-LTE两种。 

  5G NR架构演进分为:NSA(非独立组网)和SA(独立组网),NSA为过渡方案。2017年12月,3GPP 5G NSA(Non-Standalone,非独立组网)标准第一个版本正式冻结。2018年6月,3GPP全会(TSG#80)批准第五代移动通信技术标准(5G NR)独立组网功能冻结。5G NR主要是TDD为主,我国运营商和设备厂商在TDD方面拥有较为丰富的经验,在标准制定过程中提交了大量文稿,牵头标准的数量达到了40%以上。

  专利安全:竞争依然激烈

  据德国专利数据库公司IPlytics发布的报告显示,截至2019年4月,在全球5G主要专利的申请中,中国公司占34%,韩国为25%,美国和芬兰各占14%,瑞典的份额接近8%,日本接近5%。其中,我国在全球6万件SEPs(标准关键专利)中的比例达到了15%以上。

  SEPs决定了国家以及企业技术专利收益权、产品成本优势、技术合作话语权。虽然我国在SEPs上已经取得了一定的优势,但是全球竞争依然非常激烈,例如德国在5G方面的投入已高达800亿欧元(相当于6300亿元人民币)。

  关键软硬件:“少魂”问题突出

  “芯”,即芯片;“魂”,即操作系统。目前,这两项是数字经济时代我国在信息通信领域的掣肘,我国5G产业在网络设备、终端设备的关键软硬件上依然存在不足。

  众所周知,当前终端系统主要以苹果的iOS、谷歌的安卓系统两个操作系统生态为主,随着PC终端、电视终端、移动终端、服务行业定制类终端、智能制造终端、互联网终端、机器人等各类终端的不断融合,这些终端之间的兼容问题正在成为困扰行业的难题,影响了大数据的流动和互联网应用的开发效率。

  可以预见,随着数字经济时代的到来,5G商用推进以及人工智能技术的快速发展,未来还将有更多类型的终端和操作系统需要融合发展,而这也将成为我国摆脱“少魂”的绝佳机会。

  行业应用:深挖“5G+”需求

  4G改变生活,5G改变社会。由于5G的高带宽、物联网、商用切片、低时延等业务优势依赖于各个垂直行业应用的成熟度,5G产业的发展与其他行业的发展互相依赖,因而我国正在持续推动5G行业应用的孵化。

  3GPP定义了5G的三大场景,分别是:eMBB、mMTC和URLLC。eMBB对应的是3D/超高清视频等大流量移动宽带业务,mMTC对应的是大规模物联网业务,而URLLC对应的是如无人驾驶、工业自动化等需要低时延、高可靠连接的业务。目前,高清8K、AR/VR、远程医疗、远程教育、无人驾驶、物联网等技术和应用的发展不够迅速,主要原因是相关产业链不够成熟,技术和产品不完善。

  5G快速发展,需要云服务的再次大爆发。当前,云计算产业已相对成熟,未来云计算更大范围的普及,以及大数据、区块链等新一代信息通信技术的快速发展,都将为5G技术和应用的落地注入新动力。事实上,无论是今天的5G,还是未来的6G、7G,关注点已经不是单纯的网络速率的提升,而是如何将信息通信技术深度融入社会生产和生活中去,助推更多传统行业转型升级。

  网络建设:成本亟待优化

  网络建设是5G产业链商用落地的核心,在实验网阶段,中国移动获得2.6GHz(2515MHz-2675MHz)和4.9GHz(4800MHz-4900MHz)频段,中国电信获得3.5GHz(3400MHz-3500MHz)频段,中国联通获得3.5GHz(3500MHz-3600MHz)频段。

  当前,全球5G进入网络建设竞争阶段,2019年成为5G频谱分配的重要一年,目前已有30多个国家完成了5G频谱的拍卖。目前已有10余个国家、20多家运营商提供了5G商用服务。中国在2019年6月6日发放了5G商用牌照,整个产业链为之振奋,但是产业链下游应用场景还需挖掘和培育,5G大规模建网仍需时日。相关咨询机构预测,2019年至2025年间,中国5G投资将达到1.5万亿元人民币(约合2230亿美元)。

  从几大电信运营商已经公布的5G发展路线上看,各家都在大力推进5G的建设和商用。

  中国移动5G发展路线:中国移动在2018年年底面向行业客户开放5G产品测试;在2019年10月能够实现友好用户测试。中国移动与包括英特尔在内的多家芯片、终端厂家签署了“5G终端先行者计划”合作备忘,合作伙伴承诺将根据中国移动标准开发相关5G终端芯片及商用终端。

  中国电信5G发展路线:在2018上海世界移动大会上发布了《中国电信5G技术白皮书》。这是全球运营商首次发布全面阐述5G技术观点和总体策略的白皮书,中国电信将采用基于5G SA(独立组网)核心网架构,并基于服务化架构云化部署,控制面集中,用户面转发资源进行全局调度,提出了多网融合概念,5G与4G、WLAN将长期共存,满足多场景需求。

  中国联通5G发展路线:前期已开展针对5G关键技术的实验室和外场测试,计划2019年开展5G业务示范应用及试商用;在2018上海世界移动大会上,中国联通以“相约5G,智创未来”为主题,宣布将基于最新冻结的5G SA标准推进商用。

  铁塔和共享设施的建设能力:工信部和国资委联合发布了《关于2019年推进电信基础设施共建共享的实施意见》,提出要加快5G基站的站址规划,加强铁塔室分的共建共享,铁塔公司新建铁塔站址共享率不低于75%,同时充分利用市政、公安、交通等公共基础设施资源作为5G覆盖的基站末梢,双向开放共享,以减少5G建网成本。当前,面对庞大的5G建网需求,需要加强铁塔与其他四家5G运营商的合作,工程项目信息在线管理交互,跨公司的项目管理团队的信息化程度和效率决定了5G的建网效率。

  产业链安全:机遇难得,挑战较大

  对于一个工业体系完整、拥有14亿人口的大国来说,5G产业关系到社会生产、生活的方方面面,涉及国计民生,因而5G应该采用以自主知识产权为主,国际厂商广泛参与为辅的发展策略。这意味着,我国需要掌握一定数量的核心技术,并培养相关产业,同时通过参与国际竞争,激发国内企业的创新活力。

  结合5G发展的方方面面,笔者对5G产业链安全指标进行了分析,涉及政府、电信运营商、基础设施运营商、设备商、材料商、设计院、工程施工、监理、企业用户、个人用户等业界各方,考虑了标准、专利、关键软件、关键硬件、网络建设、工业制造业应用、服务业(含物流服务、交通服务)应用等多种因素。综合比较之下,六项指标尤为重要。

  安全权重将专利、关键软硬件作为重要指标,每一项优势指数的上限是100,具体值是根据我国在该领域相对于美国的优势程度来考量,比如在专利方面,我国企业核心专利数量已达到美国企业的80%,标准方面也相差无几。

  美国无线通信和互联网协会(CTIA)2019年4月2日发布的调查报告显示,在引进新一代移动通信标准的竞争力上,中国和美国并列第一。从表1中的指标显示上看,虽然我国在网络建设方面拥有优势,具备丰富的工程建设经验,有深厚的社会制度优势,而且经历过“移动互联网”“信息消费”的洗礼,同时我国在商贸、服务业应用上也有一定优势,但是在核心软件、硬件方面,我国依然面临瓶颈,如果能够将表1中该项分数提到80~90分,则能够在全球5G市场占据绝对优势地位。

  结语

  5G发展,机遇和挑战并存。目前,全球在5G上的竞争日渐激烈,我国5G要获得蓬勃发展,需要全产业链齐心协力、深挖需求、培育5G时代的消费习惯,而这些都应以市场引导资源合理配置为前提,利用5G的契机,带动国内高端芯片研发、制造、出口,以及带动其他传统产业转型升级。

  如果将移动通信技术比作交通,那么3G就相当于“省道”,4G是“高速公路”,而5G就是“高铁”。在“高铁”发展初期,人们的消费习惯还没有养成,社会配套还没有完善,而如今有些高铁线路的座位已供不应求,这恰恰是经济基础和市场培育相互作用的结果,体现了人们对于新技术以及方便快捷体验的追求。未来,5G带来的是整个社会的变革,5G产业链的安全需要各行各业的广泛参与。

 
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