5G商用一周年,我国走到哪儿了?

编者按:

5G商用已逾一年,5G的标准制定、商用规模、终端发展以及我国的5G发展,都走到了哪一步?本文将简要介绍。

导语

自2019年全球推出首个5G商用服务到现在,5G时代正加速到来,全球主要经济体积极推进5G商用落地。

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5G 标准进展

2020年7月3日,负责制定3G以来的通信标准的国际组织3GPP宣布R16标准冻结,标志5G第一个演进版本标准完成。R15支持5G三大场景中的增强型移动宽带(eMBB)和超可靠低时延(URLLC)两大场景,R16主要完善了海量机器类通信(mMTC)。

R17已于今年第二季度正式启动,受疫情影响将会延期,冻结时间暂时无法确认。

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5G 商用进展

目前已经商用5G的国家一共至少50个,在中国之前正式放号的国家一共有8个:韩国、美国、瑞士、澳大利亚、意大利、西班牙、英国及阿联酋。日本在2020年3月25日正式开始商用。从OpenSignal现网实际测试来看,相比4G速率,5G最多提高2.7 倍(美国)。其中我国运营商由于加速了5G网络建设,在目前网络利用率较低、国内用户较少的情况下5G现网测试速率是 4G速率的8-10倍。目前全球5G用户数非常少,2019年底全球突破1000万用户。美国两大运营商只是在部分城市开通5G商用。整体上韩国在覆盖上占据全球先发韩国将实现5G全国土覆盖。

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5G 手机进展

终端的发展从来不是独立完成的,需要和芯片厂商、网络厂商联动,在实际网络中进行频繁的测试及联调。受中美科技制裁影响,5G终端的发展走得并不太顺利。

在5G手机基带芯片上,华为第一次超过了高通,2019年7月底发布的华为5G手机Mate20X,直接内置华为海思Balong5000双模芯片(支持SA及NSA双模),而前期在国外上市的5G手机,大部分使用高通X50芯片(只支持NSA单模),且芯片性能测试上华为更加领先。高通的X55双模5G芯片直到2020年2月19日才正式推出,落后华为7个月。

目前在国内外上市的5G手机,品牌和款型有限,除了华为以外(注:华为海思手机芯片只自用,不外卖),市场上陆续有使用高通X50芯片的三星、OPPO、VIVO、小米、联想、中兴等手机。2019年底联发科双模芯片也正式发布。(苹果手机由iPhone11 在2019年上半年定型,当时5G芯片并不成熟,因此没有使用5G芯片,不支持5G;2020年发布iPhone12正式搭载高通 X55 5G 芯片)。

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因为各国网络频率及网络环境不同,第一批上市的5G手机需要进行大量的现网测试和参数调测,这也是5G 手机规模商用不可或缺的阶段。所以2019年中市场上的5G手机处于小批量试水和实验阶段。并且除了华为以外,大部分前期手机(使用X50芯片的5G手机)在 2020 年下半年后,将难以使用中国的5G网络(高通X50芯片不支持5G独立组网)。全模5G手机真正的成熟规模出货期,受疫情影响,至少要在2020年年底。

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5G 中国进展

4G 时代,中国商用时间大致晚于美国、日本、韩国 2 年左右,而5G时代,中国基本上与美国、韩国处于全球最早商用的同一时间段。

2019年6月6日,工信部向四大运营商(含广电)发放 5G 商用牌照,目前正在进行5G网络建设过程中, 2019 年11月三大运营商正式发布资费。截至2019年底全国5G商用用户突破300万。

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由于5G无线频段比4G频段更高,因此5G单基站覆盖范围更小,5G网络相比4G需要建设更多宏基站(达到同样覆盖,5G基站数量约为 4G 的 2 倍),这意味着更高的成本和更长的建设周期。因此全球大部分运营商的5G建设是结合4G覆盖进行补充。在数据量较大的热点地区(例如金融街、CBD等商务区)建设5G基站来分流手机上网流量。

我国运营商最开始的方案也是先采用非独立组网(NSA)与4G结合,再逐步过渡到未来的5G独立组网(SA)。但2020年由于新基建的建设,我国5G建设快速跃进为更激进的独立组网方案(注:5G网络切片技术必须在独立组网基础上才可实现)。独立组网意味着运营商更大的投资成本(独立组网需要新建5G核心网,非独立组网则不需要,2020 年三大运营商5G资本开支至少将超过2000亿人民币)。

2020 年由于疫情的影响,政府出台以 5G 为首的新基建刺激计划。工信部要求 2020 年三大运营商全年的基站建设计划(约 80 万个)提前一个季度完成。5G 全国建设进程全面提速,并且已经提前达成了全年基站建设目标。在11月11日晚间举行的2020年中国发展高层论坛上,工业和信息化部副部长刘烈宏发布的最新数据显示,今年中国已经建成了近70万个基站,这个数字基本上是中国之外全球5G基站总量的2倍多。

5G商用一周年,我国走到哪儿了?

另外外界较少提及5G的运营成本,由于国内5G基站建设量较大,大部分和4G共用铁塔和基站基础资源,在4G已经明确不扩容的情况下,5G基站优先占用铁塔和部分传输资源。由于5G基站采用MIMO技术,导致耗电量是4G基站耗电量的3-4倍,由此带来巨大的电费成本,预计三大运营商未来完成5G全覆盖后,每年5G基站总电费将超过1千亿人民币。目前各地方政府为了鼓励5G建设,已经开始陆续扶持补贴5G基站电费。

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