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【國際視野】5G競賽各有千秋,中國處於世界前沿


日本計劃於2020 年在東京打造「5G 奧運」。

5G技術給通信行業帶來一場大變革,各大國之間的較量也從此浮出水面。在這場變革中,各國分別在技術研發、商用布局和終端設備上各有所長。網絡通訊行業流行著一句評語:1G時代美國獨霸,2G時代歐美稱雄,3G時代美歐主導、中國參與,4G時代美歐中「三分天下」,到了5G時代,則由「中美主導」。此話並無誇大其詞。

撰文  蘇梓

早在去年3月,美國無線協會(CTIA)的報告就指出,推出下一代超高速無線技術上,中國的準備最充分,其次是韓國,美國只排名第三。但在一些技術層面,這些國家都有獨特的優勢,在經濟發達的日本和歐洲國家,發展也各有千秋。

據了解,5G技術要求在一個完整的體系之下,進行多個子標準的立項,哪個國家和企業立項多,自然在整個5G標準中就擁有主導權。能夠提出立項的,也肯定是大國巨企才有資格,或者說是有技術積累、有對5G前瞻要求的企業才有資格提出來。根據最新統計,在5G標準中,中國擁有21項,美國只有9項。在向歐洲電信標準協會(ETSI)聲明的Polar專利(截至2018年7月27日),中國的華為佔到49.5%,美國的高通(Qualcomm)只佔5.8%。而在整體5G專利上,華為以1,970件排名第一,高通以1,146件排名第六。就在不久前,華為的5G微波榮獲印度頒發的2019年格雷厄姆貝爾( Graham Bell)「創新電信解決方案」獎。

芯片研發大比拼

5G技術的發展,無論牽涉到基站還是手機,都需要芯片。平心而論,中國的芯片和世界一流水平仍有較大差距,這方面,美國是最好的學習榜樣。只要是5G需要的芯片,美國的出品始終是世界最強。具體而言,核心網絡的管理系統需要計算芯片,也需要存儲芯片,基站等眾多設備需要專用的管理、控制芯片。手機需要計算芯片、基帶芯片和存儲芯片,當然未來的大量5G終端還是需要感應芯片。這是一個龐大的體系,而這方面中國還有較大的差距。

比如計算芯片,在服務器、核心網、基站建設上都需要它,這相當於人們所說的CPU。計算芯片的開發方面,目前還沒有誰能夠超越美國,美國企業Intel,是華為最重要的供應商,也是中興最重要的供應商。除了少數服務器芯片,絕大部分計算芯片基本上是美國企業稱霸世界。

又如專用芯片。除了計算、存儲這些通用的芯片之外,在5G通信基站及相關設備上,還會有一些專用芯片,這個領域依然還是美國較為強大,除了Intel、高通這些大企業,還有大量的企業生產各種專用芯片,最主要的市場便是中國。這些專用芯片也會廣泛使用在5G設備上,歐洲也有一些企業生產專用芯片。這個領域中國也有了較大進步,像中興微電子等企業都設計和生產專用芯片,可以說這個領域大家各有所長,並不像計算芯片一樣被美國企業壟斷。

說到移動通信,最重要的一個終端設備便是智能手機。智能手機的芯片,不僅要進行計算,還要進行專門的處理,比如GPU進行圖像處理,NPU進行AI處理等。智能手機芯片還需要體積小、功耗低,因此,拿下智能手機芯片,就等於是拿下了整個芯片行業。4G時代,向所有企業供應芯片、且最有代表性的企業是美國的高通,以及台灣的聯發科技,隨著各家手機廠商技術實力的增強,蘋果、三星、華為都紛紛研發出自己的旗艦芯片,漸漸不再採用高通的芯片。不過到了5G時代,三星的5G手機還是採用高通芯片;雖然華為5G會採用自己的芯片,但5G的智能手機芯片,美國仍然擁有最強大的實力。

所以總體而言,在5G芯片領域,還是美國佔據了較大優勢,處於主導地位。不過有分析指,未來的5到10年,整個態勢也可能有較大的變化,其中,中國正在一點點加強,這是一個不可改變的大趨勢。

美國:率先商用  後勁不足 

如今5G技術的競爭幾近白熱化,在幾個科學技術強國之中,究竟哪個國家能夠率先將5G網絡實現商用?毫無疑問是美國。去年12月底,美國就宣布實現了5G商用,成為世界上第一個5G網絡商用國。

然而,美國雖然率先商用5G,特別是美國最大的電話服務供應商AT&T發布5G商用的消息後,並沒有得到預期的市場追捧,反而廣受批評,就連美國的本土用戶也不願使用自己國家推出的商用5G。究其原因,還是因為技術不成熟。

首先,作為全球首款商用5G網絡,其運行速度沒有達到預期,只有約20MB/s,這與當初宣傳的千兆網速相差甚遠。其次,美國本次推出的商用5G其實就是家庭寬頻。運營商為了宣傳,先向用戶免費提供90天的試用期,試用期後開始收費。使用5G網絡服務的用戶不僅需要交出一大筆初始費用,還需要每月額外繳納月租費。即使付了費之後,用戶還將受到每月15GB的網絡限制。在此背景下,用戶拒絕使用5G不足為奇。

韓國:積極布局商用終端

世界通信技術領先的國家中,韓國一直不可缺少。特別當5G時代來臨,韓國便將其作為國家戰略之一,並因此協調國內三大電信運營商。去年12月初,韓國三大運營商(SK電訊、韓國電信及LG Uplus)就同時宣布5G網絡正式開啟商用,具體一點,就是全球首個基於3GPP 標準的5G網絡從去年12月起,正式向用戶提供商用服務。

在終端建設方面,韓國也十分積極,大有領先之勢。高端5G智能手機最早將於4月上市,目前韓國運營商所提供的5G商用終端則是5G移動路由器,以作為熱點連接筆記本電腦或者Wi-Fi。與此同時,韓國運營商還將為企業提供首批5G服務,而且企業也將成為韓國的主要5G用戶。

不過有韓國資深電信從業人員認為,雖然韓國敢於成為5G時代「第一個吃螃蟹」的國家,但在早期階段,5G可能看上去與現在的4G網絡以及與其他國家都沒有太大的不同。即使如此,韓國三大運營商仍在與各公司積極合作,聯手研發支持5G的VR設備、AR設備以及其他產品及應用。

日本:5G助力奧運會

身為科技強國,日本對新技術的接受度一直很高。日本電信局數據顯示,從2010年,日本的4G正式商業化運轉以來,用戶數呈現急速成長,去年4G的總用戶數已過億,若加上3G,則整體移動寬頻用戶規模則更高。

奧運會不僅是運動競技的最大舞台,同時也是新技術最佳的試驗場。在明年的東京奧運會上,日本就將借勢開啟5G時代,將東京變為智慧城市。據了解,日本電信運營巨頭NTT Docomo以及汽車廠商豐田與Intel將攜手合作,共同為2020年的東京奧運會提供5G技術支持,為觀眾呈現一場科技饗宴。2020年可說是日本邁向5G的關鍵時刻,東京奧運會全場景的5G技術呈現,都將向世界證明日本的5G已經到來。

利用Intel技術,東京奧運將使流媒體視頻無處不在,讓觀眾在行駛的汽車中流暢觀看4K視頻,還有望在奧運場館的高清沉浸式設備上實時呈現 360 度視角的 8K 視頻流。以衝浪為例,觀眾不必在海灘上戴著望遠鏡去觀看比賽,觀眾的觀賽感受就像運動員一樣在海上身臨其境;此外Intel還將為奧運會各大體育館普及人臉識別技術,增強奧運會期間的安保工作。同時,豐田將用5G技術對交通管理進行智能化的改變,實現5G追蹤汽車、判斷其是處於泊車狀態還是等待紅綠燈等。

歐洲:5G發展受阻

歐洲在世界科技舞台上一直與美國平分秋色,然而在 5G發展大潮中,似有落後之虞。不久前瑞典電信設備製造商愛立信(Ericssson)行政總裁 Borje Ekholm 指出,由於歐洲各國政府的種種限制,5G 網絡發展受到拖累,使其不及北美和部分亞洲國家發展迅速。

他指出,歐洲的 5G 網絡受制於頻譜費昂貴和政策不明朗。這一直是歐洲的問題,以 4G 網絡為例,北美和亞洲的訊號覆蓋達至 95%,但歐洲只有 60%。另外, GSMA 今月初促請歐洲政府與電訊商合作,設立測試和認證制度,確保網絡設備不危及國家安全。Ekholm 則稱,會讓電訊商和政府自行決定國家安全政策,但這類出廠後的測試不夠全面,會對用戶造成錯覺,更影響 5G 網絡的投資進度。他還表示,美國和中國積極部署 5G 網絡,推動各產業成為首批用家,愈快部署,愈早有更多創新應用。

儘管許多歐洲國家政府將5G列為重點,但頻譜方面的擔憂、相互競爭的監管規定以及5G設備的不確定時間等都導致歐洲落後。由於在不同的歐洲國家擁有不同的網絡和服務,而且沒有像AT&T和Verizon這樣的主導公司,造成相互間的協調不便。此外歐洲的5G發展之路也相對謹慎,在AT&T和Verizon開始積極推動5G之後,歐洲運營商才開始表達類似的雄心,種種因素都導致歐洲的5G發展受阻。

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