中國5G技術發(fā)展：運營商5G技術發(fā)展趨勢及應用區(qū)域分析[圖]

    5G是指第五代移動電話行動通信標準，也稱第五代移動通信技術，是4G之后的延伸，其峰值理論傳輸速度可達每秒數(shù)十Gb，這比4G網(wǎng)絡的傳輸速度快數(shù)百倍，整部超高畫質(zhì)電影可在1秒之內(nèi)下載完成。

    移動通信的發(fā)展不僅深刻改變了人們的生活方式，而且已成為推動國民經(jīng)濟發(fā)展、提升社會信息化水平的重要引擎。面向2020年及未來的第五代移動通信（5G）已成為全球研發(fā)熱點。

    目前5G技術還依舊處于規(guī)劃階段，概念和技術未形成統(tǒng)一的標準。隨著技術標準的不斷完善，2017年3月，3GPP通過5G加速提案，即2017年12月完成、2018年3月凍結非獨立5G新空口標準，2018年6月完成、9月凍結獨立5G新空口標準。

    5G核心網(wǎng)采用原生適配云平臺的設計思路、基于服務的架構和功能設計提供更泛在的接入，更靈活的控制和轉(zhuǎn)發(fā)以及更友好的能力開放。5G核心網(wǎng)與NFV基礎設施結合，為普通消費者、應用提供商和垂直行業(yè)需求方提供網(wǎng)絡切片、邊緣計算等新型業(yè)務能力。

    5G的應用場景主要包含增強型移動寬帶、大規(guī)模機器通信以及高可靠低時延通信，與4G相比，寬帶需求提升100倍，時延要求降低10倍。

    目前，5G+智慧城市，主要體驗在智慧安防；智慧出行；智慧能源。

    5G是第五代的移動通信技術，產(chǎn)業(yè)鏈從前期的規(guī)劃設計，到組建器件材料、搭建設備網(wǎng)絡，再通過運營商或終端投放應用到各個領域。

    5G產(chǎn)業(yè)鏈的上游包括網(wǎng)絡規(guī)劃運維以及芯片、光器件、光纖光纜、視頻器件等各類器件材料。

    芯片可謂5G通信設備的心臟。近年來，中國芯片產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展，市場規(guī)模持續(xù)擴大，通信企業(yè)也在積極研發(fā)芯片以搶占更多5G市場。

    一、5G產(chǎn)業(yè)鏈

    5G通信技術應用中，光纖光纜作用于基站前傳和回傳網(wǎng)絡的建設中，發(fā)揮著十分關鍵的作用。光纖是一種傳輸光束的介質(zhì)，由芯層、包層和涂覆層構成，被廣泛應

    用于通信行業(yè)。光纖是用來制作光纜的主要組成部分，是光纜中實際承擔通信網(wǎng)絡的材料。

    中國光纖市場持續(xù)增長。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2017年中國光纖產(chǎn)量達到3.64億芯公里，同比增長15.7%。占全球產(chǎn)量的65%。

    隨著中國5G技術的發(fā)展，未來在智慧城市、無人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等應用場景的拓展，預計中國光纖的市場需求將進一步擴大，2018年中國光纖產(chǎn)量將超4億芯公里。

2013-2018年中國光纖市場規(guī)模及增長率圖

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    隨著5G技術的推廣、應用，天線數(shù)量將大幅增加。5G技術需要新的網(wǎng)絡架構和網(wǎng)絡拓撲，即使用SDN（軟件定義網(wǎng)絡）/NFV（網(wǎng)絡功能虛擬化）實現(xiàn)網(wǎng)絡架構，并大量使用SmallCell（小基站/小蜂窩）構建網(wǎng)絡。

    二、5G基站

    5G建網(wǎng)的初期階段，基站的建設主要以宏基站為主，再用小基站作為補充，加大、加深覆蓋區(qū)域。在實現(xiàn)5G基礎廣泛覆蓋后，隨著5G網(wǎng)絡的深入不部署，小基站的需求將進一步擴大。

    5G的頻率提高，而原本的單站覆蓋范圍小，為了可以滿足需求，宏基站的數(shù)量將增長。在5G高頻通信的背景下，未來的基站數(shù)量將至少是4G的1.5倍。隨著5G建設的開展，5G基站數(shù)量將迎來大幅增長。

2019-2025年5G宏基站市場規(guī)模及預測圖

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理

    移動通信基站設備的產(chǎn)量在今年迎來快速增長。1-11月累計生產(chǎn)移動通信基站設備達38019.9萬信道，同比增長近五成，產(chǎn)量已超過去年全年總量。隨著5G技術的鋪設，未來移動通信基站產(chǎn)量將迎來進一步的增長。

2013-2018年移動通信基站設備產(chǎn)量及增長

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    5G基站動PCB需求量增長。5G全面商用時代的逐漸到來。5G使用的MassiveMIMO天線數(shù)量可達64、128個，毫米波技術成熟天線體積進一步縮小，陣列中的天線數(shù)量可以達到256個。在基站中，每個天線都需要配備一個雙工器，每個雙工器由兩組不同頻率的阻帶濾波器組成，當天線數(shù)量增加時，濾波器數(shù)量會隨之成比例增加。

    進入了5G時代，天線結構將發(fā)生較大的變化。一方面，5G天線單扇面振子數(shù)量達到64個、128個，更高甚至達到256個。而單個宏基站扇面通常為3面，多則達到6面。在這樣的場景下，以往金屬材料重量大、成本高、安裝復雜等問題變得非常突出。另一方面，5G應用頻段大幅上升，鈑金和壓鑄工藝到了3.5G、4.9G這樣的頻段

    已經(jīng)超過了它所能達到的精度極限。在這個頻段，他們沒法達到5G天線所要求的電器性能。

    預計未來全球5G天線振子市場的規(guī)模將達161億元。其中，國內(nèi)市場規(guī)模將達115億元。

全球與中國基站數(shù)量及市場規(guī)模圖

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    三、國內(nèi)三大運營商5G技術

    1、中國移動

    中國移動將在杭州、上海、廣州、蘇州、武漢等五個城市開展5G外場測試。此外，還將在北京、成都、深圳等12個城市進行5G業(yè)務應用示范。

    中國移動聯(lián)合北京市房山區(qū)人民政府在北京房山區(qū)搭建一條5G自動駕駛車輛測試道路。據(jù)了解，該道路可提供5G自動駕駛所需的5G網(wǎng)絡、5G邊緣計算平臺、5G-V2X能力、5G高精度定位能力，幫助科技創(chuàng)新企業(yè)開展網(wǎng)聯(lián)自動駕駛汽車的研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)檢測試，為5G自動駕駛產(chǎn)業(yè)打造良好的研發(fā)、孵化環(huán)境。

    2、中國聯(lián)通

    中國聯(lián)通正在北京、天津、青島、杭州、南京、武漢、深圳、鄭州等16個城市同時搭建5G基站，據(jù)悉最快將會在2018年年底開始全面測試。此前，中國聯(lián)通已展示了5G+8K超高清應用。此外，中國聯(lián)通積極與車企進行5G方面的合作。此前，中國聯(lián)通與寶馬集團在北京簽署了《寶馬互聯(lián)駕駛下一代移動通信業(yè)務合作協(xié)議》。根據(jù)協(xié)議，中國聯(lián)通將憑借自身運營和服務能力為寶馬車主提供基于下一代網(wǎng)絡通信技術的互聯(lián)駕駛服務，組建聯(lián)合實驗室就5G移動通信技術、eUICC、V2X等前沿技術領域展開深入的研究，并結合優(yōu)勢資源開展自動駕駛相關服務的探索，同時利用大數(shù)據(jù)技術探索創(chuàng)新服務模式。

    3、中國電信

    將在2018年年底前開始對蘭州、成都、深圳、雄安、蘇州、上海6個城市進行5G網(wǎng)絡的測試。2019年3月份前，中國電信將推出超過1200臺支持5G網(wǎng)絡的設備。到2020年正式商用階段，中國電信前期5G終端將會超過2500萬部。

    中國移動2018年資本開支計劃為1661億元，同比下滑6.4%；中國聯(lián)通2018年資本開支計劃為500億元，同比增長18.8%，中國電信2018年資本開支計劃為752億元，同比下降15.5%。預計2019年三大運營商資本開支將維持下滑趨勢，資本開支仍在3000億元下方。

    2018年1-6月，移動互聯(lián)網(wǎng)用戶凈增7188.0萬戶，總數(shù)達到13.4億戶，同比增長14.5%，增速比上月回升0.1個百分點，比上年同期回升0.9個百分點，對移動電話用戶的滲透率達到89.0%。使用手機上網(wǎng)的用戶12.3億戶，對移動電話用戶的滲透率為81.6%。IPTV用戶總數(shù)達1.4億戶,累計凈增2002.0萬戶。

2014-2018H1中國移動互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量統(tǒng)計

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    2018上半年移動寬帶用戶（3G和4G）累計凈增12451.0萬戶，總數(shù)達到12.6億戶，對移動電話用戶的滲透率達83.2%，比上年同期和上月分別提升7.2%和0.9%。其中，4G用戶持續(xù)爆發(fā)式增長，累計凈增11261萬戶，總數(shù)達到11.1億戶，對移動電話用戶滲透率達到73.5%。

2014-2018H1中國移動寬帶4G用戶數(shù)量統(tǒng)計

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    中國移動、中國聯(lián)通、華為、大唐電信、中興等通訊龍頭聯(lián)合成立了IMT-2020推進組，以推動第五代移動通信技術產(chǎn)學研用鏈條化研究與發(fā)展，力爭2020年實現(xiàn)5G商用。

    第五代移動通信技術（5G）正在闊步前行，它將以全新的網(wǎng)絡架構，提供至少十倍于4G的峰值速率、毫秒級的傳輸時延和千億級的連接能力，開啟萬物廣泛互聯(lián)、人機深度交互的新時代。

    2030年5G間接拉動的GDP將達到3.6萬億元。按照產(chǎn)業(yè)間的關聯(lián)關系測算，2020年，5G間接拉動GDP增長將超過4190億元；2025年，間接拉動的GDP將達到2.1萬億元；2030年，5G間接拉動的GDP將增長到3.6萬億元。十年間，5G間接拉動GDP的年均復合增長率將達到24%。

    四、5G對經(jīng)濟影響

    從設備環(huán)節(jié)看，5G商用中后期各垂直行業(yè)將成為網(wǎng)絡設備支出主要力量。

    在5G商用初期，運營商開展5G網(wǎng)絡大規(guī)模建設，預計2020年，電信運營商在5G網(wǎng)絡設備上的投資超過2200億元，各行業(yè)在5G設備方面的支出超過540億元。隨著網(wǎng)絡部署持續(xù)完善，運營商網(wǎng)絡設備支出預計自2024年起將開始回落等。預計2030年，各行業(yè)各領域在5G設備上的支出超過5200億元，在設備制造企業(yè)總收入中的占比接近69%。

    2020年5G將間接帶動約130萬人就業(yè)，是其直接提供的就業(yè)機會的2.5倍；2030年預計5G將間接提供約1150萬個就業(yè)機會，約是直接就業(yè)機會的1.4倍，較2020年有所下降。究其原因，從2020到2030年，5G總產(chǎn)出結構中，電信運營收入和互聯(lián)網(wǎng)信息服務收入的占比越來越高，而這些部門對就業(yè)的間接拉動能力較低，導致間接就業(yè)機會增長。

    5G技術的商用化將引發(fā)新一輪投資高潮，促進5G技術向經(jīng)濟社會各領域的擴散滲透，孕育新興信息產(chǎn)品和服務，重塑傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，成為經(jīng)濟社會發(fā)展的關鍵動力；促進業(yè)務應用創(chuàng)新，挖掘消費潛力擴大消費總量。

    目前，5G產(chǎn)業(yè)成為全球熱門的發(fā)展方向，投資前景一片向好。據(jù)預測，2020年-2035年期間，全球5G產(chǎn)業(yè)鏈的投資額金預計將達約3.5萬億美元。其中，中國市場約占30%。由5G技術驅(qū)動的全球行業(yè)應用將創(chuàng)造超過12萬億元的銷售額。

    移動通信技術正朝著5G網(wǎng)絡邁進，通過5G移動通信發(fā)展的新機遇，能有效加快培育新技術新產(chǎn)業(yè)，驅(qū)動傳統(tǒng)領域的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化升級，成為擴展經(jīng)濟發(fā)展的新空間，從而打造未來國際競爭的新優(yōu)勢。

    相關報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國5G行業(yè)市場深度評估及市場前景預測報告》