運(yùn)營(yíng)商5G技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用區(qū)域分析

運(yùn)營(yíng)商5G技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用區(qū)域分析

5G是指第五代移動(dòng)電話行動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn),也稱第五代移動(dòng)通信技術(shù),是4G之后的延伸,其峰值理論傳輸速度可達(dá)每秒數(shù)十Gb,這比4G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍,整部超高畫(huà)質(zhì)電影可在1秒之內(nèi)下載完成.

移動(dòng)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(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提升社會(huì)信息化水平的重要引擎.面向2020年及未來(lái)的第五代移動(dòng)通信（5G）已成為全球研發(fā)熱點(diǎn).

目前5G技術(shù)還依舊處于規(guī)劃階段,概念和技術(shù)未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn).隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善,2017年3月,3GPP通過(guò)5G加速提案,即2017年12月完成、2018年3月凍結(jié)非獨(dú)立5G新空口標(biāo)準(zhǔn),2018年6月完成、9月凍結(jié)獨(dú)立5G新空口標(biāo)準(zhǔn).

5G核心網(wǎng)采用原生適配云平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路、基于服務(wù)的架構(gòu)和功能設(shè)計(jì)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(kāi)放.5G核心網(wǎng)與NFV基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)合,為普通消費(fèi)者、應(yīng)用提供商和垂直行業(yè)需求方提供網(wǎng)絡(luò)切片、邊緣計(jì)算等新型業(yè)務(wù)能力.

5G的應(yīng)用場(chǎng)景主要包含增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶、大規(guī)模機(jī)器通信以及高可靠低時(shí)延通信,與4G相比,寬帶需求提升100倍,時(shí)延要求降低10倍.

目前,5G+智慧城市,主要體驗(yàn)在智慧安防；智慧出行；智慧能源.

5G是第五代的移動(dòng)通信技術(shù),產(chǎn)業(yè)鏈從前期的規(guī)劃設(shè)計(jì),到組建器件材料、搭建設(shè)備網(wǎng)絡(luò),再通過(guò)運(yùn)營(yíng)商或終端投放應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域.

5G產(chǎn)業(yè)鏈的上游包括網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃運(yùn)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(shè)備的心臟.近年來(lái),中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展,市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,通信企業(yè)也在積極研發(fā)芯片以搶占更多5G市場(chǎng).

一、5G產(chǎn)業(yè)鏈

5G通信技術(shù)應(yīng)用中,光纖光纜作用于基站前傳和回傳網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中,發(fā)揮著十分關(guān)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(gòu)成,被廣泛應(yīng)

用于通信行業(yè).光纖是用來(lái)制作光纜的主要組成部分,是光纜中實(shí)際承擔(dān)通信網(wǎng)絡(luò)的材料.

中國(guó)光纖市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng).據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,2017年中國(guó)光纖產(chǎn)量達(dá)到3.64億芯公里,同比增長(zhǎng)15.7%.占全球產(chǎn)量的65%.

隨著中國(guó)5G技術(shù)的發(fā)展,未來(lái)在智慧城市、無(wú)人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場(chǎng)景的拓展,預(yù)計(jì)中國(guó)光纖的市場(chǎng)需求將進(jìn)一步擴(kuò)大,2018年中國(guó)光纖產(chǎn)量將超4億芯公里.2013-2018年中國(guó)光纖市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)率圖

隨著5G技術(shù)的推廣、應(yīng)用,天線數(shù)量將大幅增加.5G技術(shù)需要新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?即使用SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）/NFV（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),并大量使用SmallCell（小基站/小蜂窩）構(gòu)建網(wǎng)絡(luò).

二、5G基站

5G建網(wǎng)的初期階段,基站的建設(shè)主要以宏基站為主,再用小基站作為補(bǔ)充,加大、加深覆蓋區(qū)域.在實(shí)現(xiàn)5G基礎(chǔ)廣泛覆蓋后,隨著5G網(wǎng)絡(luò)的深入不部署,小基站的需求將進(jìn)一步擴(kuò)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(zhǎng).在5G高頻通信的背景下,未來(lái)的基站數(shù)量將至少是4G的1.5倍.隨著5G建設(shè)的開(kāi)展,5G基站數(shù)量將迎來(lái)大幅增長(zhǎng).2019-2025年5G宏基站市場(chǎng)規(guī)模及預(yù)測(cè)圖

移動(dòng)通信基站設(shè)備的產(chǎn)量在今年迎來(lái)快速增長(zhǎng).1-11月累計(jì)生產(chǎn)移動(dòng)通信基站設(shè)備達(dá)38019.9萬(wàn)信道,同比增長(zhǎng)近五成,產(chǎn)量已超過(guò)去年全年總量.隨著5G技術(shù)的鋪設(shè),未來(lái)移動(dòng)通信基站產(chǎn)量將迎來(lái)進(jìn)一步的增長(zhǎng).2013-2018年移動(dòng)通信基站設(shè)備產(chǎn)量及增長(zhǎng)

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

進(jìn)入了5G時(shí)代,天線結(jié)構(gòu)將發(fā)生較大的變化.一方面,5G天線單扇面振子數(shù)量達(dá)到64個(gè)、128個(gè),更高甚至達(dá)到256個(gè).而單個(gè)宏基站扇面通常為3面,多則達(dá)到6面.在這樣的場(chǎng)景下,以往金屬材料重量大、成本高、安裝復(fù)雜等問(wèn)題變得非常突出.另一方面,5G應(yīng)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(guò)了它所能達(dá)到的精度極限.在這個(gè)頻段,他們沒(méi)法達(dá)到5G天線所要求的電器性能.

預(yù)計(jì)未來(lái)全球5G天線振子市場(chǎng)的規(guī)模將達(dá)161億元.其中,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)115億元.全球與中國(guó)基站數(shù)量及市場(chǎng)規(guī)模圖

三、國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商5G技術(shù)

1、中國(guó)移動(dòng)

中國(guó)移動(dòng)將在杭州、上海、廣州、蘇州、武漢等五個(gè)城市開(kāi)展5G外場(chǎng)測(cè)試.此外,還將在北京、成都、深圳等12個(gè)城市進(jìn)行5G業(yè)務(wù)應(yīng)用示范.

中國(guó)移動(dòng)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(dòng)駕駛車輛測(cè)試道路.據(jù)了解,該道路可提供5G自動(dòng)駕駛所需的5G網(wǎng)絡(luò)、5G邊緣計(jì)算平臺(tái)、5G-V2X能力、5G高精度定位能力,幫助科技創(chuàng)新企業(yè)開(kāi)展網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛汽車的研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)檢測(cè)試,為5G自動(dòng)駕駛產(chǎn)業(yè)打造良好的研發(fā)、孵化環(huán)境.

2、中國(guó)聯(lián)通

中國(guó)聯(lián)通正在北京、天津、青島、杭州、南京、武漢、深圳、鄭州等16個(gè)城市同時(shí)搭建5G基站,據(jù)悉最快將會(huì)在2018年年底開(kāi)始全面測(cè)試.此前,中國(guó)聯(lián)通已展示了5G+8K超高清應(yīng)用.此外,中國(guó)聯(lián)通積極與車企進(jìn)行5G方面的合作.此前,中國(guó)聯(lián)通與寶馬集團(tuán)在北京簽署了寶馬互聯(lián)駕駛下一代移動(dòng)通信業(yè)務(wù)合作協(xié)議.根據(jù)協(xié)議,中國(guó)聯(lián)通將憑借自身運(yùn)營(yíng)和服務(wù)能力為寶馬車主提供基于下一代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的互聯(lián)駕駛服務(wù),組建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室就5G移動(dòng)通信技術(shù)、eUICC、V2X等前沿技術(shù)領(lǐng)域展開(kāi)深入的研究,并結(jié)合優(yōu)勢(shì)資源開(kāi)展自動(dòng)駕駛相關(guān)服務(wù)的探索,同時(shí)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)探索創(chuàng)新服務(wù)模式.

3、中國(guó)電信

將在2018年年底前開(kāi)始對(duì)蘭州、成都、深圳、雄安、蘇州、上海6個(gè)城市進(jìn)行5G網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試.2019年3月份前,中國(guó)電信將推出超過(guò)1200臺(tái)支持5G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備.到2020年正式商用階段,中國(guó)電信前期5G終端將會(huì)超過(guò)2500萬(wàn)部.

中國(guó)移動(dòng)2018年資本開(kāi)支計(jì)劃為1661億元,同比下滑6.4%；中國(guó)聯(lián)通2018年資本開(kāi)支計(jì)劃為500億元,同比增長(zhǎng)18.8%,中國(guó)電信2018年資本開(kāi)支計(jì)劃為752億元,同比下降15.5%.預(yù)計(jì)2019年三大運(yùn)營(yíng)商資本開(kāi)支將維持下滑趨勢(shì),資本開(kāi)支仍在3000億元下方.

2018年1-6月,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶凈增7188.0萬(wàn)戶,總數(shù)達(dá)到13.4億戶,同比增長(zhǎng)14.5%,增速比上月回升0.1個(gè)百分點(diǎn),比上年同期回升0.9個(gè)百分點(diǎn),對(duì)移動(dòng)電話用戶的滲透率達(dá)到89.0%.使用手機(jī)上網(wǎng)的用戶12.3億戶,對(duì)移動(dòng)電話用戶的滲透率為81.6%.IPTV用戶總數(shù)達(dá)1.4億戶,累計(jì)凈增2002.0萬(wàn)戶.2014-2018H1中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶數(shù)量統(tǒng)計(jì)

2018上半年移動(dòng)寬帶用戶（3G和4G）累計(jì)凈增12451.0萬(wàn)戶,總數(shù)達(dá)到12.6億戶,對(duì)移動(dòng)電話用戶的滲透率達(dá)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(zhǎng),累計(jì)凈增11261萬(wàn)戶,總數(shù)達(dá)到11.1億戶,對(duì)移動(dòng)電話用戶滲透率達(dá)到73.5%.2014-2018H1中國(guó)移動(dòng)寬帶4G用戶數(shù)量統(tǒng)計(jì)

中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)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(jìn)組,以推動(dòng)第五代移動(dòng)通信技術(shù)產(chǎn)學(xué)研用鏈條化研究與發(fā)展,力爭(zhēng)2020年實(shí)現(xiàn)5G商用.

第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5G）正在闊步前行,它將以全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),提供至少十倍于4G的峰值速率、毫秒級(jí)的傳輸時(shí)延和千億級(jí)的連接能力,開(kāi)啟萬(wàn)物廣泛互聯(lián)、人機(jī)深度交互的新時(shí)代.

2030年5G間接拉動(dòng)的GDP將達(dá)到3.6萬(wàn)億元.按照產(chǎn)業(yè)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系測(cè)算,2020年,5G間接拉動(dòng)GDP增長(zhǎng)將超過(guò)4190億元；2025年,間接拉動(dòng)的GDP將達(dá)到2.1萬(wàn)億元；2030年,5G間接拉動(dòng)的GDP將增長(zhǎng)到3.6萬(wàn)億元.十年間,5G間接拉動(dòng)GDP的年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到24%.

四、5G對(duì)經(jīng)濟(jì)影響

從設(shè)備環(huán)節(jié)看,5G商用中后期各垂直行業(yè)將成為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支出主要力量.

在5G商用初期,運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展5G網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模建設(shè),預(yù)計(jì)2020年,電信運(yùn)營(yíng)商在5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的投資超過(guò)2200億元,各行業(yè)在5G設(shè)備方面的支出超過(guò)540億元.隨著網(wǎng)絡(luò)部署持續(xù)完善,運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支出預(yù)計(jì)自2024年起將開(kāi)始回落等.預(yù)計(jì)2030年,各行業(yè)各領(lǐng)域在5