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2000年，2G網絡（第二代移動通信技術）的普及讓我們可以隨時接聽來自全球任何一個角落的聲音；2008年興起的3G網絡見證了智能手機的崛起；2013年起步的4G網絡，更是改變了我們的生活，智能手機成為了移動購物、支付、驗證、理財、學習、娛樂、工作的萬能終端。那么，5G網絡又能為我們帶來什么呢？ 蓄勢待發 5G明年見 在經歷2G的懵懂、3G的覺醒、4G的同步發展，我國在5G時代終于謀求引領，并最終站在了標準制定的金字塔尖之上。按照目前的進度，我國5G計劃在2018年內完成獨立組網測試，達到預商用階段。換句話說，2019年，將成為“5G手機元年”，并成為智能手機行業的全新風口。 這不，整個手機產業鏈上下游企業就都已經“蹲在”了4G→5G的交叉路口，等風來。 運營商：爭奪“C位”頻譜資源 5G商用的前提條件就是要“有信號”（圖1），也就需要三大運營商建設好相關的5G基站。而在運營商的角度，5G之爭主要就體現在了頻譜資源的分配上。從全球5G頻譜的分布來看，3.5GHz頻段最佳，效果好還經濟，也因此常被業內人士稱為5G頻譜中的“C位”資源。 據悉，目前我國5G頻譜劃分的初步方案是：中國電信與中國聯通將分別獲得3.5GHz左右的各100MHz頻譜資源，而中國移動則獲得2.6GHz附近的100MHz頻譜資源。根據三大運營商的規劃，都是2018年實現小規模試驗、2019年試商用、2020年正式商用（圖2）。換句話說，最快到2019年，我國的部分地區就能收到穩定的5G信號了。 芯片商：4.5G先行 5G延后 一款智能手機能否支持5G，主要就看它搭載的SoC（即我們常說的“處理器”）所捆綁的調制解調器（又稱“基帶”）型號。在4G時代，高通旗下的驍龍牌調制解調器一家獨大（占全球近半的基帶收益份額），隨著5G的興起，智能手機基帶芯片市場格局正在醞釀著巨變。 魅族就曾因高通專利問題訴過苦水 比如，關于5G專利費的收取問題，主要專利持有者就已經打起了口水仗（圖3）。高 通按照手機批發價百分比收取的方式引起了很多終端廠商的不滿，比如蘋果就在今年宣布永久性地終止與高通的合作關系并嘲諷高通“賣沙發卻要根據房屋面積收費”，而英特爾則借此機會成為了iPhone 5G基帶的獨家供應商。華為雖然沒有正式公布5G專利費用的多少，但曾表示“肯定低于高通且更透明”（表1）。 有點跑題了。對普通消費者而言，還是具體的SoC和基帶型號更有實際意義?？上В壳爸饕猄oC芯片商即將推出的旗艦芯片都將延續“4.5G”調制解調器的策略，至少在2019年上半年，“外掛”5G調制解調器將成為旗艦手機實現5G通信的慣例。 比如，華為最新發布的麒麟980移動平臺，它集成的調制解調器僅支持4.5G（Cat.21，1.4Gbps），想支持5G需要外掛2019年才能量產的Balong 5000這款“真5G”調制解調器（圖4） 。 高通也是如此，從現有的消息來看，將于年底發布的驍龍855將集成驍龍X24調制解調器，驍龍X50這款真5G基帶同樣屬于可外掛的“可選項”。此外，三星和聯發科也已經準備好了5G調制解調器，型號分別為Exynos Modem 5100和Helio M70（圖5），而它們與SoC正式“組團”的時間都是2019年Q2甚至更晚。 換句話說，截至2019年初，我們能買到的旗艦手機，網絡最多還是4.5G的性能，下行速率不會超過1.5Gbps。 終端商：芯片商咋說咋地 聯想應該是終端商中最會炒5G概念的手機廠商之一，其在8月15日發布的MOTO Z3，就主打可以通過安裝5G模塊接入5G網絡（圖6）。 只是，內置高通驍龍X50調制解調器的5G模塊，需要等2019年才能上市，而按照MOTO X系列模塊的售價來看，這個5G模塊的價格肯定不會太便宜。 8月28日，OPPO官方宣布成功基于可商用手機完成了5G信令和數據鏈路的接通（圖7）；8月30日，vivo也宣布初步完成了面向商用的5G智能手機軟硬件開發，并且在尺寸和外觀上也已經達到了可商用級別；8月31日，小米手機首次成功打通5G信令和數據鏈路連接，這也是小米在5G研發歷程上一個里程碑式的進展。 需要指出的是，上述三家廠商所完成的5G指令，都是建立在高通驍龍X50調制解調器的基礎之上（圖8）。因此，搭載驍龍系SoC的智能手機何時可以正式跨入5G的門檻，決定權完全掌握在高通手中。 可見，對國內通信企業而言掌握核心競爭力的重要性。以華為為例，就曾在全球創新科技大會上正式對外宣布，榮耀手機將在全球發布首部5G手機，而實現的方式就是麒麟980 外掛Balong 5000的方式。 以上種種，說明5G手機已經箭在弦上，無論是芯片商還是終端商都希望摘得“全球首款”、“全球最快”的稱號。因此，2019年5G手機誕生的時間節點可能比我們想象的都要早（圖9）。換句話說，蹲在4G→5G路口的人很快就要隨風躍起了。
引領未來 5G能帶來什么 5G技術之所以備受矚目，主要源于它的三大殺手锏： 第一，就是快，而且是無比的快。5G網絡初始的下行峰值速度就能達到10Gbps，后續還能進一步加速到20Gbps（圖10）。這意味著什么？當你想下載一部6GB的高清視頻，只需眨眼的2秒功夫就已經下載完成。
第二，延遲低，而且是非常的低。5G網絡的延遲低于1毫秒，這意味著無人駕車、遠程手術等尖端操作，借助5G網絡將再無延遲風險。 第三，萬物互聯。在2G時代，電腦和電腦連接是常態；3G/4G時代過渡到了人與人之間互聯的轉變；步入5G時代后，人和人、人和物、物和物都將連成一體，將構建成一個全新的信息化的基礎設施，市場將迎來一個“真正意義上的融合網絡”（圖11）。
因此，5G還未發布就給人們編織了一套美好的愿景，無怪乎大家都在盼星星盼月亮等風來。然而，5G網絡到底好不好用，更關鍵的層面則將體現在5G專屬的殺手級應用之上。 比如，3G時代的殺手級應用就是購物類（如淘寶和京東）、社交類（如微信和微博）和資訊類（如UC和今日頭條）APP；4G時代的殺手級應用則是移動支付、視頻類（騰訊視頻和抖音）和手游（王者榮耀和絕地求生）。那么，5G時代，它將呼喚出哪些專屬的殺手級應用呢？ OPPO 5G專家楊寧博士曾表示，“5G可以實現世界雖大，身臨其境的體驗，這種虛擬和現實完美融合的超現實用戶體驗是目前4G網絡無法實現的。在我們看來，泛在現實（Ubiquitous Reality）將是第一階段5G支持的特色應用之一”（圖12）。而“泛在現實”在功能實現上，將主要以遠程VR、AR和JR為主：
遠程VR：透過5G網絡在不同地點產生的虛擬視覺資源實時合并。比如3D網絡試衣間應用，可以幫助用戶在家中“試穿”、“搭配”最新上市的衣品或配飾，實時體驗自己的“買家秀”。 遠程AR：透過5G網絡在不同地點產生的虛景資源和現實視覺資源實時合并，比如用戶可以通過OPPO手機和遠方的親朋好友體驗3D AR視頻通話帶來的“世界雖大，身臨其境”的溫暖問候。 遠程JR：透過5G在不同地點產生的實景資源和實景資源實時合并。比如兩位用戶可以基于其中一位的環境作為背景，進行二人實時合照或視頻的拍攝，實現與異國他鄉的朋友或自己喜歡的景點實時合照或者視頻流。 理想豐滿 現實骨感 無論5G網絡多么快，殺手級應用多么好玩，但大家還是要認清一點，2019年只是5G預商用的時間節點，無論是流量費用、5G信號覆蓋還是終端設備數量和性能，都可能難以達到我們的預期目標。 5G之所以具備前文提到的三大殺手锏特性，就是因為它引入了毫米波（mmWave）頻段，同時還需要建立在載波聚合技術（CA）和更為復雜天線規模陣列的基礎之上。翻譯過來，就是5G對運營商、芯片商和終端商都提出了極為苛刻的要求。 首先，5G網絡的毫米波頻段雖然快，但傳輸距離大幅縮短，覆蓋能力大幅減弱。運營商以前在推廣4G網絡時，一個基站就能覆蓋很大一片范圍。而要是換成5G網絡，想實現同等信號強度就需要一片基站覆蓋（圖13），成本可想而知。
當然，還有一種辦法可以減少基站數量提升5G信號。那就是采用Massive MIMO（多天線技術）。比如，4G基站塔頂部的天線就那么幾根（圖14），而5G基站的天線就不能用“根”作為單位了，而是需要用“陣列”為單位，有密集恐懼癥的朋友看起來會起“雞皮疙瘩”（圖15）。
對芯片商而言，5G調制解調器的技術含量更高。以高通驍龍X50為例，雖然它屬于5G基帶，但它在實驗室測試環境中也才剛剛實現4.51Gbps的下行速率。要知道，5G宣傳時可是號稱可以達到10Gbps或更高的速度。 還是以4G為例，雖然現在高端4G手機的理論下行速度已經超過了1.0Gbps千兆大關，但在國內絕大部分地區，運營商的基站卻剛剛普及300Mbps的網速，更高的網絡速度也只是理論值而已。所以，就好像4G網絡時代也是從100Mbps、150Mbps、300Mbps、600Mbps、1Gbps、1.2Gbps、1.4Gbps一路走來，5G網絡的速度也不是瞬間達成，需要足夠的時間來慢慢提速，并最終達到理論的峰值。 對手機廠商而言，想讓手機支持5G，并保證速度不縮水，也需要在有限的機身空間里塞進足夠多的天線陣列。以麒麟980為例，它4.5G基帶需要使用4x4MIMO和2x2MIMO兩個天線陣列的組合才達到1.4Gbps（圖16），而5G網絡對天線陣列的要求更是可想而知（圖17）。
華為董事長梁華在華為2018運營轉型峰會上曾經指出，數字化轉型并非一蹴而就，至少需要18個月才可初見成效。也就是說，5G技術初步成熟的時間節點，其實是在2020年。 總之，5G網絡是未來趨勢，無論你需不需要，它就擺在那里。但是，至少在2019年，5G網絡也只是高端手機的“可選項”，屬于一種宣傳上的噱頭，大家還是應該將目光放在CPU、GPU、拍照和續航等方面的性能和功能上。這就好像一部跑車，4G網絡剛好滿足時下高速公路（運營商基站）限速120千米/小時的標準，5G網絡就像是一臺可以讓任意汽車輕松跑出300千米/小時的發動機（圖18），在高速公路解禁限速之前，意義真心不大。
小結 縱觀歷史，每一代通訊技術的升級都將引起整個ICT（信息、通信和技術）和TMT（電信、媒體和科技）行業的顛覆，并見證舊王朝的覆滅和新王朝的崛起。在1G時代，摩托羅拉和愛立信誰與爭鋒，2G時代諾基亞成為了當之無愧的王者，小靈通也成為了一時之選。 然而，從3G時代開始，諾基亞卻走向了末路，蘋果、三星和HTC等品牌占據了市占率的高地。步入4G時代，HTC遭遇滑鐵盧，三星在國內手機市場折戟沉沙，華米OV成為霸主。那么，5G降臨之后，誰會成為下一家小靈通或諾基亞，而又有誰會重現蘋果iPhone的重新定義智能手機的輝煌呢？讓我們拭目以待吧。 |
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