美國人的5G戰(zhàn)略

1、 美國人的5G戰(zhàn)略 導(dǎo)讀昨日，特朗普在華盛頓白宮羅斯福廳舉行的關(guān)于美國 5G 部署活動中發(fā)表演講，并同聯(lián)邦通信委員會(FCC)宣布了幾項(xiàng)加速 5G 在美國部署的計劃。特朗普發(fā)言表示：截至今年年底，美國將會部署92個商用5G網(wǎng)絡(luò)，大幅超過韓國的48個。在特朗普看來，5G之爭是一場“不能停歇的競賽”，是“一場美國和美國公司必須贏的競賽”。特朗普的發(fā)言和白宮聲明表明了美國政府對5G部署的重視程度。美國希望私營主導(dǎo)，讓“美國的公司引領(lǐng)世界通信技術(shù)發(fā)展”。在本次發(fā)言中，“競賽”和“敵人”等詞頻頻出現(xiàn)，讓我們看到，5G不僅是技術(shù)之爭，更是國家利益和戰(zhàn)略之爭。特朗普發(fā)言背后的動機(jī)到底是什么？5G包括的各個領(lǐng)

2、域，有哪些主要公司？5G到底有哪些戰(zhàn)略意義？去年12月，美國智庫國際戰(zhàn)略研究中心（CSIS）曾發(fā)表一篇文章How 5G Will Shape Innovation and Security: A Primer（5G將如何塑造創(chuàng)新和安全:初探），回答了上述問題。該文作者James Andrew Lewis為CSIS高級副總裁，曾任美國國務(wù)院和商務(wù)部外交事務(wù)官員和高級行政人員，對美國信息安全領(lǐng)域有深入了解。知己知彼，百戰(zhàn)不殆。編譯分享如下：為什么5G這么重要移動通信技術(shù)，作為網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)和數(shù)字技術(shù)的支柱，其發(fā)展一定程度上引導(dǎo)了互聯(lián)網(wǎng)和經(jīng)濟(jì)增長的發(fā)展方向。這一點(diǎn)從4G帶動“應(yīng)用經(jīng)濟(jì)”（APP Econ

3、omy）就可見一斑。文章認(rèn)為，4G技術(shù)最大的功績在于其帶來的經(jīng)濟(jì)增長。美國本土公司作為4G技術(shù)的全球領(lǐng)導(dǎo)者，在幫助制訂了4G標(biāo)準(zhǔn)并擁有眾多專利后，保證出口的同時取得了重要的收入來源，這極大促進(jìn)了美國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。4G作為“應(yīng)用經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展基石，主要集中在硅谷的創(chuàng)新和投資的爆發(fā)后，不僅改變了人們使用互聯(lián)網(wǎng)的方式，還創(chuàng)造了新的經(jīng)濟(jì)機(jī)會和產(chǎn)業(yè)，帶來了互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)。而互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的增長速度是美國GDP增速的四倍。代表未來的5G所能創(chuàng)造的價值只會多不會少。5G, 也就是第五代移動通信技術(shù)，能帶給我們更快、更安全、更高性能的通信體驗(yàn)。5G網(wǎng)絡(luò)的外緣始于設(shè)備，如手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、自動駕駛汽車等設(shè)備通過連接到5G網(wǎng)

4、絡(luò)來進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。從智能手機(jī)到汽車，制造商們負(fù)責(zé)制造5G技術(shù)設(shè)備。圖片來源：pixabay所有5G設(shè)備包括：統(tǒng)一的5G兼容調(diào)制解調(diào)器，用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可通過無線電波發(fā)送的形式；5G射頻前端系統(tǒng)(RFFEs)，用于處理超過5G頻率傳輸?shù)男盘枺?g兼容天線，用于發(fā)送和接收這些無線電信號。5G網(wǎng)絡(luò)由向設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)覆蓋的基站組成。這些基站現(xiàn)在使用的信號塔可以覆蓋幾英里。5G使用頻率更高、有效距離更短的無線電波。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商開發(fā)了新一代“小電池”，這將是大多數(shù)試圖連接電信網(wǎng)絡(luò)的5G設(shè)備的第一個連接。移動網(wǎng)絡(luò)需要天線單元捕捉來自用戶設(shè)備的信號，也需要大量電子處理組件來清潔、放大、調(diào)制和路由傳入和傳出的射

5、頻信號。而使用4G時，這一過程是由基站所在的“基帶處理單元”(BBUs)完成的。對于5G而言，網(wǎng)絡(luò)處理活動將從蜂窩站點(diǎn)轉(zhuǎn)移到集中的、基于云的BBUs。重要部件包括天線陣列和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(將模擬無線電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的半導(dǎo)體)。中國曾試圖建立自己的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，但沒有成功。低噪聲功率晶體管和功率放大器是另一個關(guān)鍵部件，用于放大小電池天線接收到的信號。小型電池還需要“現(xiàn)場可編程門陣列”(FPGAs)來連接基帶單元和傳輸網(wǎng)絡(luò)。FPGAs的主要供應(yīng)商只來自美國。許多組件可以組合成一個“芯片組”。小型電池芯片組的制造商包括三星、愛立信和華為，以及外部芯片組制造商如英特爾、高通、Cavium和NXP。美國、

6、歐洲和日本公司在這些芯片組的零部件供應(yīng)方面占據(jù)主導(dǎo)地位。在到達(dá)電信的核心網(wǎng)絡(luò)之前，這些信號通過被稱為反向傳輸?shù)膫鬏斁W(wǎng)絡(luò)傳輸?；爻贪酚善?、交換機(jī)、光纖電纜、光收發(fā)器和微波傳輸設(shè)備。有許多不同的方式來完成回程網(wǎng)絡(luò)。通過回程傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送后，信號到達(dá)運(yùn)營商的核心網(wǎng)絡(luò)，該核心網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)向客戶提供服務(wù)，并將流量路由到其他設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)。5G 采用無線電頻譜，使其能用比以往技術(shù)更高的速度和更高的可靠性傳輸大量數(shù)據(jù)。正是這種速度和可靠性的結(jié)合，將連接更多的設(shè)備，滲入我們生活的方方面面。5G將在醫(yī)療保健、汽車、機(jī)器人、娛樂以及我們尚未設(shè)想的創(chuàng)新領(lǐng)域帶來新的、先進(jìn)的服務(wù)。通過允許更多的設(shè)備以更高的速度、更安全的方式

7、相互連接。5G將從根本上創(chuàng)造一個新的數(shù)字環(huán)境。5G的競爭不單單是5G網(wǎng)絡(luò)的投資和部署，更為關(guān)鍵的是：誰制造、誰設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)、誰掌握知識產(chǎn)權(quán)（IP）。在競爭日益激烈的技術(shù)環(huán)境中，5G對安全、創(chuàng)新和就業(yè)都有影響。今天全球做出的關(guān)于5G的決定將在未來幾十年影響各國安全和經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)。在5G競爭中取得領(lǐng)先，從這一層面上不單單有經(jīng)濟(jì)增長的目的，更被賦予了國家安全的重要含義。5G包括什么，主要哪些公司？美國的公司仍是5G技術(shù)發(fā)展和部署上的有力參與者，但是現(xiàn)在美國和他的盟友正在遭受來自中國的挑戰(zhàn)。在核心電信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商的競爭中，美國的公司已經(jīng)不在其中。四家主導(dǎo)市場的，滿足5G技術(shù)核心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)制造商沒有一家來自美國

8、。未來核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商的選擇將會在歐洲的安全合作伙伴(愛立信、諾基亞)和中國（華為、中興）之中。圖片來源：CSIS對于5G而言，電信公司最終將不得不轉(zhuǎn)向5G Core (5GC)新標(biāo)準(zhǔn)定義的新的硬件和軟件基礎(chǔ)設(shè)施。目前，市場領(lǐng)導(dǎo)者是愛立信和華為(占據(jù)60%的市場份額)，其次是諾基亞、思科和中興。中國企業(yè)終于在5G競爭中開始有了姓名。事實(shí)上如果我們看現(xiàn)如今的5G關(guān)系網(wǎng)，中國正悄無聲息地在過去的美歐強(qiáng)勢領(lǐng)域中占有一席之地，在美國擁有眾多5G專利、在4G取得絕對領(lǐng)先地位并和“安全合作伙伴”圍堵的時期，中國企業(yè)的進(jìn)步確實(shí)肉眼可見。路由器和交換機(jī)市場目前由思科(Cisco)、華為(Huawei)、諾基亞(

9、Nokia)和瞻博(Juniper)主導(dǎo)，這些公司占據(jù)了90%的市場份額。思科(Cisco)、瞻博(Juniper)和諾基亞(Nokia)都宣布了為下一代核心網(wǎng)絡(luò)部署5G路由器的計劃。華為和三星也宣布了面向固定5G用戶的5G兼容edge路由器。其他路由器市場參與者包括愛立信、HPE、織錦、科氏、富士通、NEC和ZTE.7路由器和交換機(jī)依賴于網(wǎng)絡(luò)處理器。2016年，英特爾和博通引領(lǐng)網(wǎng)絡(luò)硅市場，其他參與者包括HiSilicon(華為所有)、高通(Qualcomm)、TI、Global Foundry、Xilinx、Cavium、思科(Cisco)、愛立信(Ericsson)和Marvell。網(wǎng)絡(luò)硅

10、的制造主要在臺灣(2016年占48.67%)和中國大陸(17.11%)進(jìn)行。以太網(wǎng)交換機(jī)是最常見的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)類型，思科占有50%的市場份額，其次是華為(10%)、Arista(6.6%)、HPE(6.5%)和Juniper(3.8%)。然而，以太網(wǎng)交換機(jī)的市場可能會被“白盒”路由器(使用基于云計算的軟件的通用低成本硬件)所取代。許多科技公司已經(jīng)在他們的數(shù)據(jù)中心使用了白盒交換機(jī)，有傳言稱亞馬遜也在考慮向外部客戶銷售自己的白盒交換機(jī)。但西方企業(yè)的競爭優(yōu)勢還是十分明顯。該篇文章稱西方公司在5G研發(fā)方面的支出通常超過中國競爭對手，擁有的5G專利數(shù)量是中國的10倍。中國企業(yè)仍依賴西方企業(yè)提供最先進(jìn)的5G

11、組件技術(shù)。同時，在5G關(guān)系網(wǎng)中的大部分模塊里，美國和歐盟仍占據(jù)主要份額。圖片來源：CSIS全球5G設(shè)備供應(yīng)鏈極其復(fù)雜，與中國供應(yīng)商的聯(lián)系是不可避免的。諾基亞和愛立信都與中國子公司、合資伙伴以及中國企業(yè)(許多與政府有聯(lián)系)成立了合資企業(yè)，開發(fā)和制造5G設(shè)備，并與中國電信競爭網(wǎng)絡(luò)部署合同。許多美國制造商在中國有設(shè)計和制造中心，或者與中國公司合作，為他們的5G設(shè)備提供組件或軟件。中國企業(yè)也是如此:華為已與270多個國際合作伙伴合作開發(fā)5G應(yīng)用。注：本段中重點(diǎn)提及的公司名單如下基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備商愛立信、諾基亞、華為、思科、中興路由器和交換機(jī)市場思科、華為、諾基亞、瞻博、愛立信、HPE、織錦、科氏、富士通、

12、NEC、ZTE網(wǎng)絡(luò)硅市場英特爾、博通、HiSilicon(華為所有)、高通、TI、Global Foundry、Xilinx、Cavium、思科、愛立信、Marvell美國對5G的戰(zhàn)略然而這篇文章最重要的還是反映了美國對5G的戰(zhàn)略和觀點(diǎn)。(以下不代表云鋒觀點(diǎn)）主要有兩種手段：第一，確保美國企業(yè)能夠繼續(xù)創(chuàng)新和取得先進(jìn)技術(shù)，在海外公平競爭。美國和“志同道合”的公司通常在5G研發(fā)上的投入超過中國競爭對手，且美國擁有的5G專利是中國的10倍。中國企業(yè)仍依賴西方企業(yè)提供最先進(jìn)的5G組件。第二，與“志同道合”的國家開發(fā)一個通用的方法來應(yīng)對5G安全問題。美國無法獨(dú)自應(yīng)對5G挑戰(zhàn)。從過去的經(jīng)驗(yàn)來看，美國成功挑

13、戰(zhàn)中國的產(chǎn)業(yè)政策，是與盟國合作完成的。美國的另一個任務(wù)是找到方法來“拉攏”尚未決定的國家。華為的電信網(wǎng)絡(luò)成本比它的競爭對手低20%到30%。并且，華為還為外國客戶提供租賃或貸款條件。它之所以能夠做到這一點(diǎn)，是因?yàn)樗軌颢@得政府資金。中國政府支持華為既有戰(zhàn)略原因，也有商業(yè)原因。許多國家將被大幅折扣所吸引。不購買華為產(chǎn)品意味著，國家要為安全問題支付“溢價”。美國將需要鼓勵其他國家支付這種安全溢價，同時也要做好美國不可避免的會使用華為提供的產(chǎn)品的準(zhǔn)備，要決定如何在使用中國網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的國家安全地通過電信網(wǎng)絡(luò)連接和通信。美國不需要復(fù)制中國圍繞政府建立的5G,但5G確實(shí)需要在研究上大量投資并采取一種全面的方法來打擊非關(guān)稅貿(mào)易壁壘。奪取5G的領(lǐng)導(dǎo)地位要求美國制定更廣泛的技術(shù)競爭政策，建立工程和技術(shù)人才隊(duì)伍，同時支持私人和公共研發(fā)。美國還需要確保美國公司不受其他國家為獲得競爭優(yōu)勢而進(jìn)行的反壟斷或?qū)＠謾?quán)調(diào)查的阻礙。20世紀(jì)、鋼鐵、煤炭、汽車、飛機(jī)、船舶等大體量物品的生產(chǎn)能力是國力的體現(xiàn)。今天，國家安全和國力衡量的基礎(chǔ)不同了。創(chuàng)造和使用新技術(shù)的能力是經(jīng)濟(jì)實(shí)力和軍事安全的直接體現(xiàn)。技術(shù)，以及創(chuàng)造新技術(shù)的能力，是信息時代動力的基礎(chǔ)。5G作為新數(shù)字環(huán)境的基石，是