文|錢鴻生

編輯|唐曉園

正文共計：12080字

預計閱讀時間：15分鐘

2023年8月30日，中國移動發(fā)布核心自主創(chuàng)新成果“破風8676”可重構(gòu)5G射頻收發(fā)芯片。

破風是自行車競速賽專業(yè)術(shù)語。每支車隊都由破風手沖在最前，編隊作戰(zhàn)，為身后隊友遮擋風阻，使其有足夠的體力沖擊冠軍。

“破風8676”發(fā)布的前一天，8月29日，華為宣布Mate 60 pro開售，雖然華為未宣布這是一款5G手機，但經(jīng)用戶測評，其性能遠高于4G手機。

同一天，工信部發(fā)布《關(guān)于推進5G輕量化（RedCap）技術(shù)演進和應用創(chuàng)新發(fā)展的通知（征求意見稿）》。簡單說，就是該技術(shù)能在確保5G功能和性能的前提下，彌補5G設備成本高、功耗大的缺陷。

更早之前，2019年，5G啟航。華為被超級大國的一紙禁令，列入實體清單。云淡風輕的時節(jié)成長起來的人們，第一次意識到，原來全球合作的橋梁也可能坍塌。原來極限生存并非完全是一種假設。

一場遠早于2019年的戰(zhàn)役早在多年前已打響。其戰(zhàn)場面積遠遠大于芯片產(chǎn)業(yè)。更從來不是華為一個人的戰(zhàn)斗。

為了文明可以彼此靠近，為了更多人能享受數(shù)字生活——中國移動、中國電信、中國聯(lián)通、大唐移動、中興、海能達等在內(nèi)的多家中國通信企業(yè)、數(shù)個部門、學界，以及包括你我在內(nèi)的數(shù)億中國移動電話用戶、制造業(yè)企業(yè)、云計算企業(yè)所構(gòu)成的龐大市場，都參與其中——這是一場從3G時代延續(xù)至5G時代的芯片背后的持久戰(zhàn)。

1G、2G時代，中國沒有對手。因為當時的中國通信市場還處于“七國八制”時代（整個市場被來自七個國家的8種制式設備瓜分）。被制裁？還不夠資格。

3G時代，打壓僅局限于企業(yè)行為。試圖將我國的TD-SCDMA標準扼殺在萌芽中。

4G時代，歐洲、日本都在移動互聯(lián)網(wǎng)時代掉隊。只有中美互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)起飛。針對中國企業(yè)的“實體清單”出現(xiàn)。

5G時代，美國5G落后于中國。也正因此，對手一刻不停向我們獻上最大的敬意——制裁手段多措并舉。

星夜兼程下，新的變量出現(xiàn)。星船知造相信，我們將擁有一個新的開局。

2019年，特朗普說：5G競爭已經(jīng)開始，美國必須贏。

在國與國的競爭與競合中，戰(zhàn)役早已在人工智能、高性能計算等數(shù)個看不見硝煙的領(lǐng)域打響。而托舉起這一切陣地的底座，是自主、強大的國家通信。

5G，除了讓咱們刷手機、玩游戲更爽外——其更迫切的目標是支撐與增強國家實體經(jīng)濟、工業(yè)力量、軍事實力。并為幾年后的6G時代做好準備。

中國5G當下的挑戰(zhàn)與困難是什么？

中美5G產(chǎn)業(yè)分別進展到哪步了？

今天的故事，我們就從一場多年前的香山會議講起。它正式拉開了近三十年中美通信競爭與競合的帷幕。

01

1998年1月。北京香山酒店。

今天酒店周圍除了加強了酒店保安值守，不時看到遠處有持槍武警巡邏經(jīng)過。一輛黑色轎車駛?cè)�，幾位郵電部領(lǐng)導下了車，直奔酒店大會議室。

就在不久前，國際電聯(lián)（ITU）遇到了一件頭疼的事——各國對于3G標準無法達成一致。說是“各國”，其實是當時兩大移動通信陣營正在較勁——主張以W-CDMA作為3G標準的歐洲、和主張以CDMA-2000作為3G標準的北美，都想讓自己的提案成為未來的3G標準。

無奈之下，國際電聯(lián)不得不征集新的３G標準提案。提案的截止日期是：1998年6月30日。

中國有關(guān)部門在收到3G標準征集函后，出現(xiàn)了重大意見分歧：中國是否要提出自己的3G 標準方案。

所謂1G標準、2G標準、3G標準，指的都是無線通信標準。“得標準者得天下”，誰掌握了標準，將關(guān)系到自家產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展。

當時全球通信的牌桌上，看似人數(shù)眾多，但其實只有美、歐兩個巨頭。

此次美國主張的3G標準CDMA-2000是由北美窄帶CDMA演化而來的第三代移動通信技術(shù)，由美國高通公司牽頭提出。歐洲主張的3G標準則是基于GSM提出的W-CDMA。

此時的中國呢？

中國連牌桌都沒上。

當時我們在移動通信技術(shù)領(lǐng)域幾乎一窮二白。移動通信設備，都從國外進口；移動通信技術(shù)標準，全被國外壟斷。華為、中興作為當時主要的通信設備制造商，只能生產(chǎn)程控交換機設備，而且就這還處于“沖出廣東走向全國”的初級階段。根本入不了美國的法眼。

但牌桌是一定要上的。問題是，什么時候上？

今天在北京香山酒店召開的會議，即將決定中國通信產(chǎn)業(yè)的命運與走向。

會議上，參會的30多位代表在討論中發(fā)生了激烈的觀點碰撞。一名參會專家多年后向筆者回憶：“參加會議的代表爭論得非常厲害，90%都持懷疑態(tài)度�！�

有人認為：“移動通信技術(shù)標準從來都是外國人壟斷的，研究移動通信技術(shù)標準需要投入巨額資金，如果形不成產(chǎn)業(yè)鏈，即使有了標準也不一定能制造出3G移動通信設備，何況我們國家還處在通信大發(fā)展中，我們是否有這個實力玩得起這種標準化游戲�！�

面對一場毫無退路可言的豪賭，每種觀點都有其正確之處。

但如果把目光看得更遠些——

無論是歐洲W-CDMA勝出，還是北美CDMA-2000勝出，都必將提高專利費，以此獲得豐厚利潤。這將對我國未來移動通信產(chǎn)業(yè)極為不利。中國也可能永遠跨不過移動通信專利技術(shù)的壁壘。

這種對于中國移動通信產(chǎn)業(yè)的判斷在今天看來是極具遠見的。

要知道，截至1997年年底，我國移動電話用戶數(shù)是1310萬；固定電話用戶約7031萬戶。當時不少人認為手機根本就是個偽需求。家家戶戶都裝上電話了，誰會用手機？上海第一個移動基站設備就安裝在淮海路的雁蕩大樓頂上，1G、2G時代，“大哥大”是昂貴、笨重、信號差的代名詞。甚至到了2001年中國電信南北拆分時，還有不少人認為，后進分子才會從中國電信被“拆分”去中國移動上班。

但一定有人看到了未來。只是他們是否預料到這未來竟會如此洶涌、絢爛。

移動互聯(lián)網(wǎng)時代，中國將誕生出無數(shù)新的企業(yè)、新的產(chǎn)業(yè)、新的機遇。生活、工作、娛樂方式將被徹底改變。并一舉改變?nèi)蛲ㄐ攀袌龈窬帧?/p>

此時距離4G時代這一切的發(fā)生，僅十多年。

香山會議還在進行中。服務員趁討論聲音稍停的檔口，快步進入會議室，加滿茶水后迅速離開，輕輕關(guān)上會議室大門。

長時間的醞釀討論，在充分吸取了各位專家和代表的意見后，一位郵電部主管領(lǐng)導俯身，小聲與周圍幾位領(lǐng)導進行了小范圍討論，最后站起說道：

“各位專家，各位代表：中國發(fā)展移動通信事業(yè)的發(fā)展不能永遠靠國外的技術(shù)和標準，總得有個第一次。這種探索可能會不成功，但會留下寶貴的經(jīng)驗和教訓也是值得的。

我支持把TD-SCDMA作為我國提出新的第三代移動通信標準，把它推到國際電聯(lián)大會上去討論，爭取成為新的國際標準。如果真的失敗了，我個人承擔責任。我們也可以把這種嘗試看作是一次勝利，一次中國人敢于創(chuàng)新的大膽嘗試，也能為國家的通信事業(yè)發(fā)展作出貢獻�！�

會議最終形成一致意見，發(fā)動一切力量，推動中國的3G標準TD-SCDMA成為國際標準。

1998年3月31日：在郵電部和電子工業(yè)部基礎上掛牌成立“信息產(chǎn)業(yè)部”，主管全國信息產(chǎn)業(yè)和軟件行業(yè)管理職能。

1998年6月29日，提案截止前的最后一天，中國以郵電部電信科學技術(shù)研究院的名義提交了TD-SCDMA標準提案。

至此，一場沒有硝煙的戰(zhàn)斗已經(jīng)開始。只能義無反顧、勇往直前。

02

從1976年1G誕生，到2013年第一個5G系統(tǒng)問世，每一代移動通信技術(shù)升級過程，都將歷經(jīng)以下6個階段：

1，標準提出

2，標準制定

3，廠商根據(jù)標準研發(fā)設備

4，電信運營商采購先進設備

5，網(wǎng)絡部署

6，業(yè)務運營等全過程

所以，中國趕在最后截止日前提交了標準，只是萬里征途第一步。

總體來說，3G時代我國的移動通信發(fā)展處在“云淡風輕的季節(jié)”。剛上牌桌，沒啥實力。美國的打壓僅限于企業(yè)層面。主要發(fā)生在我國3G標準提出、標準制定后的第三、第四階段——高通、蘋果揚言要斷我們芯片和手機。

而中國通過包括頂層意志在內(nèi)的一系列輾轉(zhuǎn)反擊，為我國華為、中興、大唐等企業(yè)的設備研制，爭取到了寶貴的時間。

3G標準提出后，下一步先是標準制定。它主要由國際移動通信領(lǐng)域的標準組織討論決定。

主要移動通信領(lǐng)域標準組織有以下幾類：

●國際電信聯(lián)盟（International Telecommunication Union），ITU

是世界上最大規(guī)模，最有影響力的國際電信標準制定機構(gòu)，除了吸收各國政府加入，還吸收運營商，研發(fā)機構(gòu)、設備制造商等其他機構(gòu)成員加盟。我國的三大運營商和相關(guān)研究機構(gòu)，以及華為、中興、小米等一大批企業(yè)都參與其中。

ITU為3G命名的標準是IMT-2000，為4G命名是IMT Advanced，為5G命名的標準是IMT-2020，原則上大約10年一個標準制定周期。

●3GPP第三代合作伙伴計劃組織（The 3rd Generation Partnership Project）

和給各個國家分配無線頻譜、分配衛(wèi)星空間軌道、制定全球電信標準的真“大佬”國際電信聯(lián)盟不同——成立于1998年底的3GPP原本是一個行業(yè)協(xié)會，用于協(xié)調(diào)各成員之間的矛盾。

這里的協(xié)調(diào)不妨這樣理解：為了讓不同公司之間的產(chǎn)品可以通用（以獲得更大的市場，也不造成生產(chǎn)浪費），就需要協(xié)商、協(xié)調(diào)出一個大家都公認的標準。前幾年鬧得沸沸揚揚的聯(lián)想投票事件，就發(fā)生在3GPP舉辦的5G會議上。

3GPP本身并不制定具體的技術(shù)標準，而是提供技術(shù)規(guī)范和建議。

●3GPP2第三代合作伙伴計劃2組織（The 3rd Generation Partnership Project2）

僅比3GPP晚成立一個月。是兩個完全不同的組織，互相之間沒有隸屬關(guān)系。3GPP2擁有多項CDMA技術(shù)專利，大多數(shù)標準被美國高通壟斷。

●中國通信標準化協(xié)會 （China Communications Standards Association），簡稱CCSA

●NGMN（Next Generation Mobile Networks）下一代移動通信網(wǎng)絡聯(lián)盟，簡稱NGMN

有人認為，歐洲為了爭取更多支持，拉上中國等國家的相關(guān)協(xié)會和企業(yè)成立了3GPP，目的是“阻擊高通”。而高通為了與歐洲企業(yè)一決高下，也迅速拉上韓國、日本等國的相關(guān)企業(yè)和協(xié)會，成立了3GPP2。

這樣的說法并不全面。我們一直嚴格執(zhí)行國際上技術(shù)標準的相關(guān)規(guī)定，積極投入每一個標準化組織。但上述“拉攏中國”的看法也側(cè)面反映出我們當時整體力量的孱弱。

時間很快到了2000年5月。在國家信息產(chǎn)業(yè)部和中國三家電信運營商的強硬表態(tài)和支持下——

甚至有人喊出，如果國際上不認可中國的TD-SCDMA標準，中國也將使用基于TD-SCDMA標準生產(chǎn)自己的3G設備。換言之，就是有可能拒絕國外廠商的設備進入中國市場。

前面我們說過，標準的制定是組織內(nèi)各成員大家一起協(xié)調(diào)、商量出來的。那為何我們要表現(xiàn)得如此強硬？

當時我們手上的籌碼并不多。我國迅速增長的移動通信市場是我們談判時最強有力的底氣。國家實力的提升保證了移動通信市場的發(fā)展，而一個龐大并迅速崛起的市場，又將成為國家產(chǎn)業(yè)有力的后盾。

從中國通信網(wǎng)1992年引進第一個GSM標準的移動通信商用系統(tǒng)算起，中國只用了十年時間，就發(fā)展了將近2.8億移動通信用戶，超過當時的固定電話用戶總數(shù)，成為當時國際上最大的移動經(jīng)營網(wǎng)絡。

信息產(chǎn)業(yè)部還專門致函各外企駐中國的辦事機構(gòu)，提醒他們對我國的TD-SCDMA標準的封殺可能會造成的嚴重后果。

最終，在中國政府的強力支持下，國際電聯(lián)ITU通過與多方協(xié)調(diào)，確認中國的TD-SCDMA、歐洲的WCDMA、美國的CDMA2000并列為三大國際3G標準。

到這一步，基本算坐上牌桌了。但此時的中國移動通信，還屬于各個領(lǐng)域積貧積弱。當時最大的電信運營商、手機制造商、芯片制造商、設備制造商都在歐美。

2000年前后的中國手機產(chǎn)業(yè)：TCL、夏新、波導等所有國產(chǎn)手機加在一起的出貨量，和諾基亞、愛立信、摩托羅拉等外資品牌根本不在一個量級。

中國芯片產(chǎn)業(yè)：處于民企初步崛起階段。2000年中芯國際成立、2001年珠海炬力、福建瑞芯、展訊通信成立。2003年中興微成立。2004年華為海思成立。

中國通信設備制造商：華為、中興還在“沖出廣東”，移動通信設備還在研制過程中。

面對如此肥肉，歐美企業(yè)摩拳擦掌，誓要一舉拿下中國市場。至于中國的TD-SCDMA標準——沒人用的標準，將不過是廢紙一堆。

2000年8月，中芯國際在浦東張江打下了第一根樁。之后的數(shù)年里，在韓國三星已經(jīng)熟諳越虧越投的“反周期大法”時，我們還會爭論到底要不要在芯片領(lǐng)域砸錢。

中國半導體產(chǎn)業(yè)在之后的數(shù)年中將繼續(xù)艱苦前行。譜寫另一段芯酸往事。

美國高通則在3G時代迅猛擴張。高通一直把CDMA算法嵌入自己的集成芯片中。同時高通在提出CDMA標準時，也把CDMA技術(shù)藏于其中。也就是說，無論用不用高通的芯片，只要手機卡制式是CDMA或使用了相關(guān)技術(shù)，都得給高通交錢。

3G時代，高通的驍龍系列芯片迅速崛起。

TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)化的道路上布滿荊棘，標準的不完善、缺乏完整的產(chǎn)業(yè)鏈，都給大唐集團研制我國3G移動通信設備帶來了極大困難。原計劃2001年后生產(chǎn)出樣機的計劃一再落空。

外部形勢也變得更嚴峻。此時，國際上依據(jù)歐洲W-CDMA和美國CDMA-200技術(shù)標準的3G移動通信設備已經(jīng)開始投入商用，國外通訊設備制造商紛紛向中國政府施壓：

盡快發(fā)放3G牌照、馬上開放中國市場。

“開放”，意味著在堅固的城墻上打開大門，什么時候開，怎么開，開多大，都取決于守城人的策略和決心。

一旦開放中國的3G市場，國外的設備產(chǎn)品將蜂擁而入，我國正在研發(fā)的TD-SCDMA將前功盡棄。

中國本土企業(yè)，還能不能有足夠的時間去成長？

此時國外一些廠商，特別是美國的蘋果公司和高通公司，眼看中國始終堅定研發(fā)屬于自己的3G移動通信系統(tǒng)，出手加以百般阻撓，揚言拒絕向中國市場提供所需的芯片技術(shù)和配套手機，企圖將中國的TD-SCDMA標準扼殺在萌芽之中，阻止中國移動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

就在這個困難時刻，一件意想不到的事發(fā)生了。

2001年6月，信息產(chǎn)業(yè)部突然組織國內(nèi)三大運營商、設備制造商、科研單位啟動對3G移動通信設備的現(xiàn)場試驗。對基于TD-SCDMA、WCDMA、CDMA-200三種3G移動通信標準的設備、接口、網(wǎng)絡性能、終端、互操作、業(yè)務等方面進行全面驗證測試。

最終得出的測試驗證結(jié)果是：中國的TD-SCDMA的關(guān)鍵技術(shù)已在測試中得到驗證，只是在系統(tǒng)性能方面還需要進一步完善。而基于WCDMA和CDMA2000標準的設備，雖然滿足系統(tǒng)基本功能，但是目前還不具備在中國移動通信市場商用的條件。

全球移動通信市場頓時安靜了下來。

國際上很快得出結(jié)論：沒等到中國制式的TD-SCDMA系統(tǒng)完善，達到組網(wǎng)要求前，暫停3G 牌照的發(fā)放，任何其他國家的3G設備不得進入中國市場。

中國TD-SCDMA設備研制，就此獲得了極為有利的時間窗口。

2002年10月，信產(chǎn)部、國家計委、科技部動員大唐集團——大唐開放了大部分技術(shù)專利，與華為、中興等國內(nèi)廠家組成TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。

在事關(guān)國家未來的產(chǎn)業(yè)棋局上，每次落子都經(jīng)過深思熟慮。對外，讓外界感受到中國把支持TD-SCDMA作為國家戰(zhàn)略的決心。對內(nèi)，技術(shù)專利開放，共同推進研發(fā)。

國外的3G設備廠商眼看無望打入中國市場，立馬轉(zhuǎn)換了策略——

西門子聯(lián)手中國合作伙伴投入約1.7億歐元研發(fā)費用、諾基亞也對國內(nèi)合作伙伴投入了1.11億美元。阿爾卡特、摩托羅拉、愛立信、北電競相加入TD-SCDMA產(chǎn)業(yè)鏈。

2008年3月15日，國務院機構(gòu)改革方案的決定，組建中華人民共和國工業(yè)和信息化部，原信息產(chǎn)業(yè)部的職責，整合劃入工業(yè)和信息化部。

8月8日。中國移動公司承擔起了TD-SCDMA組網(wǎng)為北京奧運會提供服務的重任。在通信設備生產(chǎn)廠商的全力支撐下，完成研制首個TD-SCDMA系統(tǒng)，在北京奧運會上成功組網(wǎng)投入使用。

2008年12月12日，工信部正式發(fā)布中國電信運營商3G牌照，中國移動集團接收了TD-SCDMA運營牌照，中國電信接收到CDMA2000運營牌照，中國聯(lián)通接收了W-CDMA運營牌照。我國正式進入3G時代。

2011年6月原工信部副部長被任命擔任中國移動集團公司董事長，從一名TD-SCDMA戰(zhàn)略的決策者轉(zhuǎn)變?yōu)榱薚D-SCDMA建設的開拓者和推進者。2013年4G正式商用前，中國移動、中國聯(lián)通、中國電信移動用戶占比數(shù)據(jù)分別為62.2%、22.7%、 15.1%。共同推動了我國通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2013年3月，隨著4G興起，中國移動的TD-SCDMA移動通信設備完成了自己的歷史使命。相繼退出了舞臺。功過是非曲直，歷史自有公論。

而我們之所以寫作這段往事，是因為，承上啟下的TD-SCDMA標志著我們真正站了起來。

由它所培養(yǎng)的人才隊伍、所積累的技術(shù)經(jīng)驗、所規(guī)劃的產(chǎn)業(yè)鏈，為中國企業(yè)的發(fā)展所爭取到的時間，都將在4G、甚至5G時代得到收獲。

不久之后，屬于中國的移動互聯(lián)網(wǎng)時代將露出它崢嶸的額角。

03

我們從3G突破，到5G引領(lǐng)，最關(guān)鍵的籌碼積累，就發(fā)生在4G。

2013年12月4日，工信部向中國三大運營商頒發(fā)TD-LTE制式的第四代移動通信經(jīng)營許可。我國正式進入4G時代。

全球通信格局在幾年中悄然生變。歐洲、日韓在中美移動互聯(lián)網(wǎng)狂飆突進的十年里掉隊。

4G時代，美國有巨大技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢，互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的主流操作系統(tǒng)、編程語言和開發(fā)框架多來自美國。中國有巨大的市場優(yōu)勢。4G所帶來的移動通信體驗，讓移動支付、網(wǎng)購、短視頻迅速成為人們的生活習慣。碼農(nóng)成為新中產(chǎn)。

而歐洲各國、日、韓，因為人口少等原因，并未誕生自己的世界級互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。

2012年，華為在中國移動TD-LTE招標中獲得約25%份額，成為中國移動第一大合作伙伴。為之后華為營業(yè)收入超過愛立信打下了基礎。4G時代，摩托羅拉、朗訊、北電因種種原因幾乎全軍覆沒。北電破產(chǎn)倒閉、西門子、摩托羅拉網(wǎng)絡并入諾基亞。

在我國三大運營商拿到4G牌照后不久，2015年，3GPP開始啟動5G標準的制定工作。

5G標準版本的演進大概每兩年迭代一次：

3GPP計劃從2024年啟動R19標準制定，預計到2025年底凍結(jié)R19標準版本。

5.5G為標志的第三個標準版本R20將在2028年左右完成。6G標準，也將在那時正式登場[4]。

屬于5G的時光還有至少5年。它需要更多耐心。

5G時代的競爭，是中美之間的競爭。和3G時代我們努力為中國企業(yè)爭取時間窗口不同，這一次，是美國試圖用一輪輪的對華制裁，為自己在5G上的落后爭取時間。

2019年6月6日，工信部向中國移動、中國電信、中國聯(lián)通、中國廣電發(fā)放5G商用運營牌照。同年10月，三大運營商公布5G商用套餐服務，我們正式進入5G商用時代。

5G通信是第五代移動通信為標準的通信系統(tǒng)的總稱，是目前為止國際上通信領(lǐng)域發(fā)展最為先進的通信技術(shù)。

和4G頗為不同的是，我們不再把5G作為單個通信技術(shù)來探討，而是作為國家發(fā)展的基礎設施來看待。

4G時代，提到數(shù)字經(jīng)濟，是共享單車、移動支付。但5G時代，數(shù)字經(jīng)濟是5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧城市、智慧交通。

和云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)關(guān)聯(lián)，夯實國家工業(yè)、軍事、經(jīng)濟實力發(fā)展的底座，才是5G發(fā)展的根本目的。

5G技術(shù)的演進與系統(tǒng)架構(gòu)用文字展開篇幅較長，我們用四張圖來大致說明以下幾點——

1）5G發(fā)展到哪一步了？

目前我們已邁進5G標準的第二階段（R18、R19、R20）

2）5G比4G強在哪？會帶來什么變化？

5G三大主要特征是高速率、大容量、低時延。5G技術(shù)有以下三大技術(shù)性能

eMBB 增強移動寬帶——是指在實際應用中，5G網(wǎng)絡的速率是4G網(wǎng)絡10倍以上。5G網(wǎng)絡環(huán)境下，下載一部1G的高清電影只需1秒鐘。

eMTC 海量機器類通信——是針對特大城市超高流量的同時并發(fā)，移動系統(tǒng)需要具有較高的系統(tǒng)容量和處理并發(fā)的能力。4G時代，體育場館內(nèi)人一多，信號就差。但5G時代，數(shù)萬人在大型場館同時上網(wǎng)網(wǎng)速也很流暢。

5G 通信采用超寬帶光纖、空分復用、大規(guī)模天線陣列、OFDM調(diào)制技術(shù)、毫米波、頻段擴頻等技術(shù)，為大型場館、物聯(lián)網(wǎng)、蜂群無人機、生產(chǎn)線自動控制發(fā)展等創(chuàng)造了有利的網(wǎng)絡條件。

此前，烏克蘭無人機蜂群通過多架無人機協(xié)同作戰(zhàn)，打擊了俄羅斯的后勤設施。

uLLRC超高可靠、低時延類通信——達到1ms級別或更低的時延要求。車聯(lián)網(wǎng)、遠程移動醫(yī)療、無人駕駛、工業(yè)控制等，都建立在這一性能上。

3）5G場景化應用又能搭建出以下科技生態(tài)圈

5G是構(gòu)筑一個國家競爭新優(yōu)勢的重要力量。

04

美國5G其實比中國5G提早半年開啟了商用大門，但因判斷失誤、選擇了錯誤的技術(shù)路線，美國5G無論是在網(wǎng)絡速率還是用戶規(guī)模，都落后于中國。

為了追趕進度，美國開始了對包括華為在內(nèi)的中國企業(yè)一輪輪的打壓。

5G時代，歐洲、日本暫已出局。原因之一正是美國對華為的打壓，迫使歐洲多國、日本放棄使用價廉物優(yōu)的中國設備。

歐盟國家雖然人口數(shù)量較小、市場規(guī)模有限、國家眾多，不利于5G大規(guī)模商用環(huán)境的建立。但歐洲優(yōu)勢也很明顯：技術(shù)實力強、搶占標準化制高點時間早。

早在2019年9月，華為就拿下包括英、法、德在內(nèi)的20多個歐洲國家的5G商用訂單。但在美施壓下，歐洲多國放棄了先進的華為5G設備。疊加歐洲原有的通信設備陳舊、電信基礎建設投入不足等原因，進一步造成了目前歐洲多國網(wǎng)速低下的窘境。

日本通信市場以私人組織和企業(yè)為主，在5G通信市場巨額投資面前，缺乏政府強有力的支撐。同時，日本缺乏5G設備大規(guī)模生產(chǎn)能力，其移動通信設備廠商一直是愛立信、富士通、華為、NEC、諾基亞和三星等多家供應商。

日本拒絕接受中國華為和中興先進的5G通信設備后，其在5G上嚴重滯后。

美國是全球第一大經(jīng)濟體，更有高通、AT&T、Verizon等一大批通信巨頭加持。

其在5G落后的主要原因是：美國的5G移動通信頻譜分配較為復雜。各國在5G通信慣用的頻段，在美國被政府部門占用，迫使美國現(xiàn)在5G使用的是更高頻率的毫米波頻段。

毫米波的優(yōu)點是傳送速率更快，缺點是其空中傳送損耗較大。因此需要更密集的建設基站。導致成本大幅增加。

截至2023年3月底，美國的5G基站數(shù)量僅有10萬個左右，5G通信覆蓋范圍極為有限。至今未發(fā)布實現(xiàn)全美5G覆蓋的時間表。截至目前，美國約只有2000萬的5G移動用戶。

為了追上中國進度，美國對華為實施數(shù)輪制裁，以期拖慢我們的發(fā)展速度。

在對華為的第四輪制裁中，美國不允許供應給華為相關(guān)的5G芯片，其中就包括射頻芯片。缺少射頻芯片將對“5+智慧工廠”“5G+物聯(lián)網(wǎng)”等需要大量使用移動終端的應用場景帶來重大影響。

國內(nèi)廠商在射頻芯片方面，早在10多年前就已有多家廠商研制。

需要注意的是，射頻芯片的集成度非常高。整個射頻芯片包括射頻前端芯片和射頻基帶芯片。

目前射頻前端芯片產(chǎn)業(yè)鏈上的濾波器等重要部件仍由美日壟斷。

真正攻克下射頻芯片，就必須解決產(chǎn)業(yè)鏈上濾波器等部件的卡脖子問題。

美國現(xiàn)階段在5G發(fā)展上落后于中國，但美國有5G標準和研發(fā)技術(shù)上的優(yōu)勢，不排除美國在未來幾年中，在5G場景化應用和市場開拓方面會有重大突破。寶貴的時間窗口里，我們正加快補足芯片產(chǎn)業(yè)鏈上數(shù)個短板。這需要產(chǎn)業(yè)鏈上多家廠商的聯(lián)合攻關(guān)。

深圳富滿微電子公司宣布，已經(jīng)成功量產(chǎn)了可用于手機5G射頻芯片。

江蘇省高新技術(shù)企業(yè)卓勝微宣布，已推出了適用于5G的純國產(chǎn)射頻芯片。

中芯國際被選為華為5G手機制造供應商，國內(nèi)芯片廠商此時展現(xiàn)出了中國芯片絕地反擊的強大實力。

美國制裁打壓中國高科技特別是芯片產(chǎn)業(yè)崛起的企圖，不會得逞。反而將促使中國芯片產(chǎn)業(yè)上下一心。

05

從3G突破到5G領(lǐng)先，中國移動通信產(chǎn)業(yè)在成長、競爭中走過了近三十年。

5G目前正受到不少詬病，這是因為我國5G在場景化推進中確實面臨不少瓶頸問題。這些問題在各國都普遍存在，只是表現(xiàn)形式不同。

1G打電話，2G聊QQ，3G刷微博，4G看視頻，5G智能生活、智能制造�！梢哉f，1G到4G，大家都感受到了通信帶來的便利。但5G的智能生活，目前感知還不強烈。

究其原因，除了上文提到的我國5G射頻芯片遭美西方封鎖，尋求突破以外，我們還面臨以下幾個實際問題——

首先是，用5G太花錢了。也就是，5G場景化推進的成本太高。

5G除了滿足日常通信、娛樂，更迫切的目標是支撐國家實體經(jīng)濟的發(fā)展。我國工業(yè)門類齊全、行業(yè)技術(shù)門檻高，不同的企業(yè)客戶在場景化應用中的需求差異很大，個性化需求很高，造成項目開發(fā)周期長，建設成本和維護成本大。

受制于改造成本居高不下等原因，企業(yè)對于“5G + 智慧工廠”的需求并不迫切。

在一些工業(yè)場景中，由于對控制設備的移動性和系統(tǒng)安全要求不高的場合，用光纖接入或Wi-Fi和局域網(wǎng)等較低成本的方案就可以解決聯(lián)網(wǎng)，對于采用5G通信沒有緊迫需求。

5G場景化應用的開發(fā)商或系統(tǒng)集成商，也面臨開發(fā)項目的成本問題。工業(yè)場景的技術(shù)裝備復雜，原有系統(tǒng)的數(shù)字終端接口品種繁多。系統(tǒng)集成商相當于是為每個場景化應用做個性化項目，而不是做可以復制推廣的系統(tǒng)軟件產(chǎn)品。這對于軟件開發(fā)商也是極大的開發(fā)成本壓力。

5G場景化應用中項目成本的問題是制約使用方與開發(fā)商最難以逾越的難題之一，極大程度上限制了5G在工業(yè)化場景中的應用推廣的步伐。

其次，是建5G太花錢了。

目前5G基站設備空載的功耗約為2.2-2.3kW，滿載時功耗約3.7-3.9kW，這是4G單個基站功耗的三倍多。

在5G基站數(shù)量的大幅度增加后，電信運營商承受了高額基站電費的壓力，以至于在空閑時，采用不定期關(guān)閉基站的方式來節(jié)省費用。

通訊設備制造商采用各種方法改善5G基站設備能耗的問題，但是收效甚微。

同時，由于5G通信使用比4G通信更高的頻段，信號空中傳送衰減更快。為實現(xiàn)基站信號的全覆蓋，必須安裝布設更多的5G基站，才能達到一般4G基站所能達到的覆蓋能力，這不僅增加了5G網(wǎng)絡建設的成本，還由于5G基站個數(shù)的增加，大幅度增加了基站能耗，真是雪上加霜、難上加難。

5G基站設備的耗能問題同樣是全球5G通信發(fā)展中的一個棘手難題，從某種程度上限制了電信運營商大規(guī)模投資5G網(wǎng)絡建設的源動力，造成5G網(wǎng)絡的覆蓋問題一直受到人們的詬病。

第三，正因為5G太花錢，導致5G基站建設與網(wǎng)絡覆蓋不達預期。而5G基站少→信號差→用戶體驗差。

國內(nèi)5G網(wǎng)絡基礎建設發(fā)展4年多，然而生活中，并沒有直接感受到5G高速網(wǎng)絡帶來新的變化，更多的手機用戶還是停留在4G階段。

有人認為5G套餐資費太高，4G套餐就能滿足一般的通信需要。其實這里包含兩個問題：

第一是5G的網(wǎng)絡覆蓋沒有達到預期。

第二是5G網(wǎng)絡沒有提供更多的業(yè)務支持，沒有在消費市場體現(xiàn)出5G通信的優(yōu)越性。

歷年移動電話基站數(shù)對比

目前5G基站數(shù)量上與4G有很大的差距，5G通信的覆蓋范圍有限。

5G網(wǎng)絡使用了較高的頻率，導致波長更短，覆蓋范圍更小，也更容易被遮擋。

一般意義上認為，一個5G基站的覆蓋范圍大約為250米，4G基站的覆蓋范圍約一公里，因此滿足同樣的通信質(zhì)量，5G基站的數(shù)量必須要更多。

而對B端用戶而言，信號覆蓋的要求更為苛刻。比如自動駕駛，現(xiàn)在往往只集中在一個很小的區(qū)域內(nèi)做實驗，無法在全市大面積推廣，這又極大限制了5G場景化應用的推廣。

第四，是當下5G產(chǎn)業(yè)落地缺乏統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)各個垂直行業(yè)相對比較獨立，用戶需求隨項目進展會發(fā)生很大變化。在沒有技術(shù)規(guī)范約束的情況下，很難形成統(tǒng)一的用戶需求，給項目開發(fā)者帶來一定風險。

一旦項目要執(zhí)行很長一段時間，雙方的人力成本投入都很大，但項目遲遲不見效，就很難激發(fā)更廣泛的用戶嘗試5G場景化應用的意愿和信心。

這種現(xiàn)象其實透露出3個問題：

一是垂直行業(yè)缺乏統(tǒng)一的規(guī)范和協(xié)調(diào)。一些龍頭企業(yè)率先擁抱5G，但這些成功的項目很難在垂直行業(yè)中大面積推廣，垂直行業(yè)主管部門缺乏統(tǒng)一規(guī)范協(xié)調(diào)的作用。從歷年獲獎的5G場景化應用項目中可以看出，往往是單個的項目報獎，在局部的領(lǐng)域使用，沒有形成規(guī)�；七M的效應。

二是場景化應用項目成熟度不高。從獲獎的5G場景化應用項目中可以看出，大多數(shù)標桿案例都是屬于項目開發(fā)形式。如果每個應用項目都是屬于首次項目研發(fā)，開發(fā)商將投入大量的人員參與開發(fā)，后期的版本維護會帶來很大復雜性。

而用戶需求隨著項目進展，發(fā)生較大變化的情況極為普遍，最終造成項目開發(fā)持續(xù)時間長，很難控制成本，對項目成功極為不利。

因此，需要在試點項目的基礎上，盡可能迅速形成行業(yè)內(nèi)或社會上普遍可以接受的成熟軟件產(chǎn)品，通過大量的系統(tǒng)集成商，在成熟軟件產(chǎn)品的基礎上加快落地應用，加大5G場景化應用推廣的步伐。

采用相對穩(wěn)定的成熟軟件產(chǎn)品，也能大大節(jié)約客戶的項目投入成本，讓更多的企業(yè)從5G場景化應用中得到益處。

三是5G工業(yè)場景應用標準制定滯后。5G場景化應用中需要與千行百業(yè)的系統(tǒng)對接，需要垂直行業(yè)主管部門超前布局，保證5G場景化應用的順利進行。

注：本文作者錢鴻生博士在通信技術(shù)領(lǐng)域和網(wǎng)絡管理方面，都有多年從業(yè)經(jīng)驗。作者對我國5G場景化發(fā)展趨勢與創(chuàng)新思路（包括我國5G場景化推廣中的標準化建設、創(chuàng)建共建共享模式等）都做了深入展開。

篇幅所限，我們將5G場景化應用成功案例分析、場景化應用標桿案例評選體系等內(nèi)容放入下篇。歡迎持續(xù)關(guān)注星船知造“現(xiàn)代通信與智能網(wǎng)技術(shù)展望”系列。

尾聲

傳承，是一件有意思、又可能很寂寞的事。

1948年，香農(nóng)在一篇論文中闡述了通信的數(shù)學理論。成為信息論的創(chuàng)始人。1960年，香農(nóng)的學生——科學家Robert Gallager 提出LDPC碼，其性能逼近香農(nóng)極限。2008年，Gallager教授的學生——土耳其教授Erdal Arikan提出了極化碼（Polar code）理論。

之后的事，大家都知道了，華為更早的發(fā)現(xiàn)了極化碼的論文，投入巨大力量，有了今天華為的5G技術(shù)。

但在這一切之前，極化碼不過是一位默默無聞的學者研究的一個無人問津的領(lǐng)域。

以個人生命的尺度看，這是一段過于漫長的接力。

2023年8月，中國移動“破風8676”發(fā)布。破風，既是為隊友阻擋風力。又音同破除封鎖。

十年前，中國移動公司的TD-SCDMA移動通信設備完成了使命。相繼退出歷史舞臺。

TD-SCDMA，作為我國移動通信史上第一個自主的技術(shù)標準，受到的壓力、爭論，和它的榮譽一樣，從來不在少數(shù)。但它排除萬難、付出代價所建立起的標準、所培養(yǎng)的人才體系、技術(shù)、規(guī)劃的產(chǎn)業(yè)，無一不再表明：

它是一種技術(shù)標準，但它又何嘗不是一個決定。

該如何看待一個決定的成��？從技術(shù)層面、應用層面、經(jīng)濟層面？又該以怎樣的時間維度去看——5年，10年、還是50年？

它是否會在一個年輕人心中種下一粒種子？又會不會在另一個領(lǐng)域點燃一顆技術(shù)的星火？

中國移動通信傳承自中國通信，從解放初期我國主要大城市使用的都是國外進口的旋轉(zhuǎn)制和步進制電話交換機，農(nóng)村及邊遠地區(qū)都是人工話務員接續(xù)的話務臺。到20世紀60年代，我國研制了準電子和全電子交換機、70年代中國自行研發(fā)生產(chǎn)了國產(chǎn)縱橫制交換機。

到80年代后國外程控交換機蜂擁而入，民族通信企業(yè)打破技術(shù)封鎖和壟斷，研發(fā)出了先進的國產(chǎn)程控交換機。

中國通信的目標從不僅僅是盈利，而是為了實現(xiàn)普遍的通信服務�！耙雀弧⑾韧贰�，“要想更富、先通網(wǎng)絡”�！按宕逋üこ獭睂嵤┦嗄炅�，今日我國已建成全世界規(guī)模最大的城鄉(xiāng)無差別的全覆蓋的移動通信網(wǎng)絡。

終有一天，所有星火會連成一片。

參考資料：

[1]李巍、劉樹吉、趙永彬，關(guān)于電力通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的優(yōu)化設計研究[J].信息通信.2014.07。

[2]《上海電信史》編輯委員會.上海電信簡史（1871-2010）.上海人民出版社.2013年第一版.P167。

[3]王志勤,羅振東,魏克軍.5G業(yè)務需求分析 及技術(shù)標準進程[J].中興通訊技術(shù),2014, 20(02)。

[4]Satka Z, Pantzar D, Magnusson A, et al. Developing a Translation Technique for Converged TSN-5G Communication[C]//2022 IEEE 18thInternational Conference on Factory Communication Systems (WFCS). IEEE, 2022: 1-8.

[5]卓業(yè)映,陳建民,王銳.5G移動通信發(fā)展趨勢與若干關(guān)鍵技術(shù)[J].中國新通信。2015-08-13.

[6]工業(yè)和信息化部辦公廳印發(fā)《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程推進方案》.2019年11月19日。

[7]工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動計劃（2021—2023年）》.2020年12月22日.

[8]海爾COSMOPlat再度入選世界智造十大科技進展 獲評行業(yè)標桿.?環(huán)球網(wǎng).2019-10-18。

[9]趙好好. 5G網(wǎng)絡背景下人工智能技術(shù)應用的探討[J]. 裝備維修技術(shù), 2020(11):2.

[10]工信部〔2020〕（270號）《關(guān)于組織開展5G+醫(yī)療健康應用試點項目申報工作的通知》.2020年11月18日.

[11]3GPP. Security Architecture and Procedures for 5G System：3GPP TS 33.501[S]. 2019

[12]《5G將與大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度融合 規(guī)�；七M有待突破》.經(jīng)濟日報 |.2021年05月23日.

[13]工業(yè)和信息化部發(fā)布《2022年通信業(yè)統(tǒng)計公報》.2023年1月19日.

[14]工信部發(fā)布《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設指南 （智能網(wǎng)聯(lián)汽車）》（2023 版）.2023 年 7 月.

[15]工信部發(fā)布《電力 5G 標準體系白皮書 》.2023 年 8月.

本文基于訪談及公開資料寫作，不構(gòu)成任何投資建議

本文為星船知造原創(chuàng)內(nèi)容

未經(jīng)授權(quán)，禁止轉(zhuǎn)載

白皮書預告及目錄：

本文編寫、節(jié)選自星船知造白皮書《基于5G技術(shù)架構(gòu)的場景化應用探索與研究》，白皮書全文共5萬字，由錢鴻生博士撰寫。

之后，我們會陸續(xù)發(fā)布下篇，并于下篇發(fā)布后同步發(fā)布完整版白皮書。歡迎您于后臺領(lǐng)取。（目錄可滑動）