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，中國移動發布核心自主創新成果“破風8676”可重構5G射頻收發芯片。

破風是自行車競速賽專業術語。每支車隊都由破風手沖在最前，編隊作戰，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，但經用戶測評，其性能遠高于4G手機。

同一天，工信部發布《關于推進5G輕量化（RedCap）技術演進和應用創新發展的通知（征求意見稿）》。簡單說，就是該技術能在確保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年的戰役早在多年前已打響。其戰場面積遠遠大于芯片產業。更從來不是華為一個人的戰斗。

為了文明可以彼此靠近，為了更多人能享受數字生活——中國移動、中國電信、中國聯通、大唐移動、中興、海能達等在內的多家中國通信企業、數個部門、學界，以及包括你我在內的數億中國移動電話用戶、制造業企業、云計算企業所構成的龐大市場，都參與其中——這是一場從3G時代延續至5G時代的芯片背后的持久戰。

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、日本都在移動互聯網時代掉隊。只有中美互聯網產業起飛。針對中國企業的“實體清單”出現。

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。星船知造相信，我們將擁有一個新的開局。

2019年，特朗普說：5G競爭已經開始，美國必須贏。

在國與國的競爭與競合中，戰役早已在人工智能、高性能計算等數個看不見硝煙的領域打響。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濟、工業力量、軍事實力。并為幾年后的6G時代做好準備。

中國5G當下的挑戰與困難是什么？

中美5G產業分別進展到哪步了？

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過。一輛黑色轎車駛入，幾位郵電部領導下了車，直奔酒店大會議室。

就在不久前，國際電聯（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。

中國有關部門在收到3G標準征集函后，出現了重大意見分歧：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，將關系到自家產業未來的發展。

當時全球通信的牌桌上，看似人數眾多，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，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領域幾乎一窮二白。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業的命運與走向。

source：北京香山酒店

會議上，參會的30多位代表在討論中發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%都持懷疑態度。”

有人認為：“移動通信技術標準從來都是外國人壟斷的，研究移動通信技術標準需要投入巨額資金，如果形不成產業鏈，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業極為不利。中國也可能永遠跨不過移動通信專利技術的壁壘。

這種對于中國移動通信產業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。

移動互聯網時代，中國將誕生出無數新的企業、新的產業、新的機遇。生活、工作、娛樂方式將被徹底改變。并一舉改變全球通信市場格局。

此時距離4G時代這一切的發生，僅十多年。

source：pixabay

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，一位郵電部主管領導俯身，小聲與周圍幾位領導進行了小范圍討論，最后站起說道：

“各位專家，各位代表：中國發展移動通信事業的發展不能永遠靠國外的技術和標準，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，一次中國人敢于創新的大膽嘗試，也能為國家的通信事業發展作出貢獻。”

會議最終形成一致意見，發動一切力量，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部基礎上掛牌成立“信息產業部”，主管全國信息產業和軟件行業管理職能。

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，一場沒有硝煙的戰斗已經開始。只能義無反顧、勇往直前。

02

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

1，標準提出

2，標準制定

3，廠商根據標準研發設備

4，電信運營商采購先進設備

5，網絡部署

6，業務運營等全過程

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。

source：unsplash

總體來說，3G時代我國的移動通信發展處在“云淡風輕的季節”。剛上牌桌，沒啥實力。美國的打壓僅限于企業層面。主要發生在我國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的一系列輾轉反擊，為我國華為、中興、大唐等企業的設備研制，爭取到了寶貴的時間。

source：unsplash

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域的標準組織討論決定。

主要移動通信領域標準組織有以下幾類：

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

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

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、分配衛星空間軌道、制定全球電信標準的真“大佬”國際電信聯盟不同——成立于1998年底的3GPP原本是一個行業協會，用于協調各成員之間的矛盾。

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

3GPP本身并不制定具體的技術標準，而是提供技術規范和建議。

●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系。3GPP2擁有多項CDMA技術專利，大多數標準被美國高通壟斷。

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

●NGMN（Next Generation Mobile Networks）下一代移動通信網絡聯盟，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協會和企業成立了3GPP，目的是“阻擊高通”。而高通為了與歐洲企業一決高下，也迅速拉上韓國、日本等國的相關企業和協會，成立了3GPP2。

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

source：giphy

時間很快到了2000年5月。在國家信息產業部和中國三家電信運營商的強硬表態和支持下——

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各成員大家一起協調、商量出來的。那為何我們要表現得如此強硬？

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展，而一個龐大并迅速崛起的市場，又將成為國家產業有力的后盾。

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

信息產業部還專門致函各外企駐中國的辦事機構，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ITU通過與多方協調，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。

source：pixabay

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業：TCL、夏新、波導等所有國產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。

中國芯片產業：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。

source：giphy

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

中國半導體產業在之后的數年中將繼續艱苦前行。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或使用了相關技術，都得給高通交錢。

3G時代，高通的驍龍系列芯片迅速崛起。

source：pixabay

TD-SCDMA產業化的道路上布滿荊棘，標準的不完善、缺乏完整的產業鏈，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，國際上依據歐洲W-CDMA和美國CDMA-200技術標準的3G移動通信設備已經開始投入商用，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，國外的設備產品將蜂擁而入，我國正在研發的TD-SCDMA將前功盡棄。

中國本土企業，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屬于自己的3G移動通信系統，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，阻止中國移動產業的發展。

就在這個困難時刻，一件意想不到的事發生了。

source：pexels

2001年6月，信息產業部突然組織國內三大運營商、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、網絡性能、終端、互操作、業務等方面進行全面驗證測試。

最終得出的測試驗證結果是：中國的TD-SCDMA的關鍵技術已在測試中得到驗證，只是在系統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。

國際上很快得出結論：沒等到中國制式的TD-SCDMA系統完善，達到組網要求前，暫停3G 牌照的發放，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，信產部、國家計委、科技部動員大唐集團——大唐開放了大部分技術專利，與華為、中興等國內廠家組成TD-SCDMA產業聯盟。

在事關國家未來的產業棋局上，每次落子都經過深思熟慮。對外，讓外界感受到中國把支持TD-SCDMA作為國家戰略的決心。對內，技術專利開放，共同推進研發。

國外的3G設備廠商眼看無望打入中國市場，立馬轉換了策略——

西門子聯手中國合作伙伴投入約1.7億歐元研發費用、諾基亞也對國內合作伙伴投入了1.11億美元。阿爾卡特、摩托羅拉、愛立信、北電競相加入TD-SCDMA產業鏈。

source：pixabay

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

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

2008年12月12日，工信部正式發布中國電信運營商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戰略的決策者轉變為了TD-SCDMA建設的開拓者和推進者。2013年4G正式商用前，中國移動、中國聯通、中國電信移動用戶占比數據分別為62.2%、22.7%、 15.1%。共同推動了我國通信產業的發展。

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。

由它所培養的人才隊伍、所積累的技術經驗、所規劃的產業鏈，為中國企業的發展所爭取到的時間，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網時代將露出它崢嶸的額角。

03

我們從3G突破，到5G引領，最關鍵的籌碼積累，就發生在4G。

2013年12月4日，工信部向中國三大運營商頒發TD-LTE制式的第四代移動通信經營許可。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網狂飆突進的十年里掉隊。

4G時代，美國有巨大技術先發優勢，互聯網產業的主流操作系統、編程語言和開發框架多來自美國。中國有巨大的市場優勢。4G所帶來的移動通信體驗，讓移動支付、網購、短視頻迅速成為人們的生活習慣。碼農成為新中產。

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網企業。

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。北電破產倒閉、西門子、摩托羅拉網絡并入諾基亞。

source：pixabay

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。

source：pexels

2019年6月6日，工信部向中國移動、中國電信、中國聯通、中國廣電發放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的總稱，是目前為止國際上通信領域發展最為先進的通信技術。

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

4G時代，提到數字經濟，是共享單車、移動支付。但5G時代，數字經濟是5G+工業互聯網、智慧城市、智慧交通。

和云計算、人工智能、物聯網等技術關聯，夯實國家工業、軍事、經濟實力發展的底座，才是5G發展的根本目的。

5G技術的演進與系統架構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技術有以下三大技術性能

eMBB 增強移動寬帶——是指在實際應用中，5G網絡的速率是4G網絡10倍以上。5G網絡環境下，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，移動系統需要具有較高的系統容量和處理并發的能力。4G時代，體育場館內人一多，信號就差。但5G時代，數萬人在大型場館同時上網網速也很流暢。

5G 通信采用超寬帶光纖、空分復用、大規模天線陣列、OFDM調制技術、毫米波、頻段擴頻等技術，為大型場館、物聯網、蜂群無人機、生產線自動控制發展等創造了有利的網絡條件。

此前，烏克蘭無人機蜂群通過多架無人機協同作戰，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。車聯網、遠程移動醫療、無人駕駛、工業控制等，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圈

5G是構筑一個國家競爭新優勢的重要力量。

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、選擇了錯誤的技術路線，美國5G無論是在網絡速率還是用戶規模，都落后于中國。

為了追趕進度，美國開始了對包括華為在內的中國企業一輪輪的打壓。

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的中國設備。

歐盟國家雖然人口數量較小、市場規模有限、國家眾多，不利于5G大規模商用環境的建立。但歐洲優勢也很明顯：技術實力強、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速低下的窘境。

source：unsplash

日本通信市場以私人組織和企業為主，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設備大規模生產能力，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。

source：pexels

美國是全球第一大經濟體，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，迫使美國現在5G使用的是更高頻率的毫米波頻段。

毫米波的優點是傳送速率更快，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基站數量僅有10萬個左右，5G通信覆蓋范圍極為有限。至今未發布實現全美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，美國對華為實施數輪制裁，以期拖慢我們的發展速度。

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+物聯網”等需要大量使用移動終端的應用場景帶來重大影響。

國內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業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，就必須解決產業鏈上濾波器等部件的卡脖子問題。

美國現階段在5G發展上落后于中國，但美國有5G標準和研發技術上的優勢，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業鏈上數個短板。這需要產業鏈上多家廠商的聯合攻關。

深圳富滿微電子公司宣布，已經成功量產了可用于手機5G射頻芯片。

江蘇省高新技術企業卓勝微宣布，已推出了適用于5G的純國產射頻芯片。

中芯國際被選為華為5G手機制造供應商，國內芯片廠商此時展現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業崛起的企圖，不會得逞。反而將促使中國芯片產業上下一心。

05

從3G突破到5G領先，中國移動通信產業在成長、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，只是表現形式不同。

source：unsplash

1G打電話，2G聊QQ，3G刷微博，4G看視頻，5G智能生活、智能制造。——可以說，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濟的發展。我國工業門類齊全、行業技術門檻高，不同的企業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，企業對于“5G + 智慧工廠”的需求并不迫切。

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

5G場景化應用的開發商或系統集成商，也面臨開發項目的成本問題。工業場景的技術裝備復雜，原有系統的數字終端接口品種繁多。系統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軟件產品。這對于軟件開發商也是極大的開發成本壓力。

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

source：pixabay

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，采用不定期關閉基站的方式來節省費用。

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網絡建設的成本，還由于5G基站個數的增加，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模投資5G網絡建設的源動力，造成5G網絡的覆蓋問題一直受到人們的詬病。

source：pexels

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

國內5G網絡基礎建設發展4年多，然而生活中，并沒有直接感受到5G高速網絡帶來新的變化，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的網絡覆蓋沒有達到預期。

第二是5G網絡沒有提供更多的業務支持，沒有在消費市場體現出5G通信的優越性。

歷年移動電話基站數對比

目前5G基站數量上與4G有很大的差距，5G通信的覆蓋范圍有限。

5G網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量，5G基站的數量必須要更多。

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，現在往往只集中在一個很小的區域內做實驗，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。

source：pexels

第四，是當下5G產業落地缺乏統籌協調。

5G+工業互聯網各個垂直行業相對比較獨立，用戶需求隨項目進展會發生很大變化。在沒有技術規范約束的情況下，很難形成統一的用戶需求，給項目開發者帶來一定風險。

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

這種現象其實透露出3個問題：

一是垂直行業缺乏統一的規范和協調。一些龍頭企業率先擁抱5G，但這些成功的項目很難在垂直行業中大面積推廣，垂直行業主管部門缺乏統一規范協調的作用。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，在局部的領域使用，沒有形成規模化推進的效應。

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，大多數標桿案例都是屬于項目開發形式。如果每個應用項目都是屬于首次項目研發，開發商將投入大量的人員參與開發，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，發生較大變化的情況極為普遍，最終造成項目開發持續時間長，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內或社會上普遍可以接受的成熟軟件產品，通過大量的系統集成商，在成熟軟件產品的基礎上加快落地應用，加大5G場景化應用推廣的步伐。

采用相對穩定的成熟軟件產品，也能大大節約客戶的項目投入成本，讓更多的企業從5G場景化應用中得到益處。

三是5G工業場景應用標準制定滯后。5G場景化應用中需要與千行百業的系統對接，需要垂直行業主管部門超前布局，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領域和網絡管理方面，都有多年從業經驗。作者對我國5G場景化發展趨勢與創新思路（包括我國5G場景化推廣中的標準化建設、創建共建共享模式等）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容放入下篇。歡迎持續關注星船知造“現代通信與智能網技術展望”系列。

尾聲

傳承，是一件有意思、又可能很寂寞的事。

1948年，香農在一篇論文中闡述了通信的數學理論。成為信息論的創始人。1960年，香農的學生——科學家Robert Gallager 提出LDPC碼，其性能逼近香農極限。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，華為更早的發現了極化碼的論文，投入巨大力量，有了今天華為的5G技術。

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標準，受到的壓力、爭論，和它的榮譽一樣，從來不在少數。但它排除萬難、付出代價所建立起的標準、所培養的人才體系、技術、規劃的產業，無一不再表明：

它是一種技術標準，但它又何嘗不是一個決定。

該如何看待一個決定的成敗？從技術層面、應用層面、經濟層面？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域點燃一顆技術的星火？

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制和步進制電話交換機，農村及邊遠地區都是人工話務員接續的話務臺。到20世紀60年代，我國研制了準電子和全電子交換機、70年代中國自行研發生產了國產縱橫制交換機。

到80年代后國外程控交換機蜂擁而入，民族通信企業打破技術封鎖和壟斷，研發出了先進的國產程控交換機。

中國通信的目標從不僅僅是盈利，而是為了實現普遍的通信服務。“要先富、先通路”，“要想更富、先通網絡”。“村村通工程”實施十多年了，今日我國已建成全世界規模最大的城鄉無差別的全覆蓋的移動通信網絡。

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，關于電力通信綜合網管系統的優化設計研究[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業務需求分析 及技術標準進程[J].中興通訊技術,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]卓業映,陳建民,王銳.5G移動通信發展趨勢與若干關鍵技術[J].中國新通信。2015-08-13.

[6]工業和信息化部辦公廳印發《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》.2019年11月19日。

[7]工信部印發《工業互聯網創新發展行動計劃（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 獲評行業標桿.?環球網.2019-10-18。

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

[10]工信部〔2020〕（270號）《關于組織開展5G+醫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將與大數據等技術深度融合 規模化推進有待突破》.經濟日報 |.2021年05月23日.

[13]工業和信息化部發布《2022年通信業統計公報》.2023年1月19日.

[14]工信部發布《國家車聯網產業標準體系建設指南 （智能網聯汽車）》（2023 版）.2023 年 7 月.

[15]工信部發布《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，不構成任何投資建議

本文為星船知造原創內容

未經授權，禁止轉載

白皮書預告及目錄：

本文編寫、節選自星船知造白皮書《基于5G技術架構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，我們會陸續發布下篇，并于下篇發布后同步發布完整版白皮書。歡迎您于后臺領取。（目錄可滑動）