2018年中国5G产业与应用发展

我国正大力开展5G技术与产业化的前沿布局，并在多个领域取得了积极进展，为抢占5G发展先机打下了坚实基础。

第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，英语缩写为5G。

与4G相比，5G具有更高的速率、更宽的带宽、更高的可靠性、更低的时延等特征，能够满足未来虚拟现实、超高清视频、智能制造、自动驾驶等用户和行业的应用需求。

目前5G还处于规划阶段，概念和技术未形成统一的标准。我国正大力开展5G技术与产业化的前沿布局，并在多个领域取得了积极进展，为抢占5G发展先机打下了坚实基础。

我国移动通信技术起步虽晚，但在5G标准研发上正逐渐成为全球的领跑者。我国在1G、2G发展过程中以应用为主，处于引进、跟随、模仿阶段。从3G开始，我国初步融入国际发展潮流，自主研发的TD-SCDMA成为全球三大标准之一。在4G研发上，我国已经有了自主研发的TD-LTE系统，并成为全球4G主流标准。在5G方面，我国政府、企业、科研机构等各方高度重视前沿布局，力争在5G标准制定及产业发展上引领全球。

本文节选自《2018年中国5G产业与应用发展白皮书》，在对5G的概念和产业链进行分析的基础上，对我国5G产业及应用未来发展进行研究，判断5G投资价值并且给出相关预判。此外，希望通过预判我国5G产业发展状况，掌握5G产业及应用发展的新方向，为未来各地5G产业及应用的发展提供决策支撑。

随着新一代信息技术持续快速发展，各个领域都在发生翻天覆地的变化。5G，也就是第五代移动通信技术，正在打破传统的通信方式，在全球范围内衍生出更加开放、融合、创新的通信架构。本文从5G的概念定义、主要特点以及产业演进三个方面进行了简要的阐述。

5G概念界定及发展演进

赛迪顾问认为，5G移动宽带系统将成为面向2020年以后人类信息社会需求的无线移动通信系统，能够满足未来广泛的数据和连接业务快速发展的需要，提升用户体验。

5G定义

移动通信经历了从第一代移动通信系统到第四代移动通信系统的发展，历代移动通信系统都有其典型业务能力和标志性技术。近年来，集成电路技术快速发展，通信系统和终端能力极大提升，通信技术和计算机技术深度融合，各种无线接入技术逐渐成熟并规模应用。可以预见，对于未来第五代移动通信技术，不能再用某项业务能力或者某个典型技术特征来定义。

5G具有较高传输速率。目前4G/LTE的速率为100Mbps，即使采用载波聚合技术的4G+在试验中的最高峰值也只有300Mbps，而5G的最低速率将达到1Gbps。5G通过高频毫米波进行通信数据传输，可避开日益拥挤的3GHz以下频段。

5G可满足大容量接入需求。5G采用大规模MIMO实现同一空间下更高基站密度和更高频谱效率，在每平方公里的地理范围内，无线移动宽带系统的容量比目前4G LTE增长1000倍。

5G大大降低网络延时。3G网络下手机时延为500ms，在4G网络中为50ms。而5G采用了包含下行傳输、上行传输和保护时隙信息的自包含子帧设计，大大降低了网络时延，在理想条件下端到端时延仅为1ms，典型端到端时延为5～10ms。

5G采用的开放架构为万物互联提供了可能。5G采用万物互联的开放式、软件可定义的架构，将提供物联网平台，以用户为中心构建全方位信息生态系统，提供跨界整合。不同于虚拟网络切片特性，5G适应各种应用场景。

中国移动通信产业演进

从3G技术开始，无线通信技术更新速率显著提升，基本5年左右更新一代。5G预计应在2020年左右成熟并商用，届时5G技术将进一步改变我们的生活。

第一代移动通信技术。1G通信系统在美国芝加哥诞生，采用的是模拟信号传输，将介于300Hz到3400Hz的语音转换到高频的载波频率MHz上。1G只能应用在一般语音传输上，且语音品质低、讯号不稳定、涵盖范围也不够全面。

第二代移动通信技术。2G通信系统声音质量较佳，比1G多了数据传输服务，传输速度为每秒9.6-14.4Kbit，且第二代移动通信具备高度的保密性，系统的容量增加许多，同时从2G时代开始，手机具备上网与短信息功能。

第三代移动通信技术。3G通信系统三大标准为CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA，可满足业务丰富、价格低廉、全球漫游、高频谱利用率4个基本要求。

第四代移动通信技术。4G通信系统技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式，其中FDD-LTE 国际上采用较多，静态传输速率达到1Gbps，用户在高速移动状态下可以达到100Mbps，能使手机实现的功能变更丰富。中国移动4G采用了国内自主研发的TD-LTE网络制式，得已建成全球规模最大的4G网络系统。

第五代移动通信技术。5G通信系统除了支持移动互联网的发展，还将解决机器海量无线通信需求，极大促进车联网、工业互联网等领域的发展。5G网络传输速率更高而且在传输中呈现出低时延、高可靠、低功耗的特点。

5G产业链分析

赛迪顾问将5G产业链分为基站系统、网络架构、终端设备和应用场景四个部分，每部分对应各自不同的产业链环节，依此绘制出了5G产业链全景图，并对5G产业链细分环节以及发展的难点和突破点进行了分析。

基站系统是5G发展的基本条件

基站系统包括天线、射频、小型基站等部分，由于5G高网络容量和全频谱接入需求，天线射频模块集成、大规模天线技术（Massive MIMO）、小型基站和室内分布是基站系统演进的主要方向，同时也是5G发展的基本条件。

网络架构是5G发展的软性基础

为适应不同应用场景，5G网络架构需进行颠覆性的变革，其关键在于利用SDN（软件定义网络）/NFV（网络功能虚拟化）技术，形成包括基础设施、管道能力、增值服务、数据信息等不同的能力集，实现网络功能虚拟化、资源集中化、服务自动化、管理操作云平台化的目标。

终端设备是5G发展的重要载体

在5G时代，用户个体与具备连接功能的终端成为信息载体，在信息交互过程中，终端的平台化属性将更为突出。5G终端设备不仅包括智能手机，更包括深度和广度的商业应用等其他终端设备（如AR/VR、无人驾驶汽车、物联网设备等）。

应用场景是5G发展的最终目标

5G移动通信技术旨在满足用户在居住、工作、休闲和交通等各种不同场景的多样化业务需求，同时5G还将渗透到各种行业领域，与工业设备、医疗仪器、交通工具等深度融合。未来5G主要有三大应用场景：eMBB（增强移动宽带）、URLLC（低时延高可靠）、mMTC（海量大连接）。

细分环节分析

基站系统：基站系统包括天线、射频、小微基站等部分，产业链环节主要涵盖基站天线、射频模块、小微基站与室内分布等。

网络架构：5G网络架构的产业链包括通信网络设备（SDN/NFV解决方案）、光纤光缆、光模块、网络规划运营等环节，其中最核心环节为通信网络设备及SDN/NFV解决方案。

终端设备：5G终端设备产业链环节主要包括智能手机、物联网、车联网等设备的基带芯片、通信模块、天线射频等细分环节。

应用场景：5G面向应用场景的产业链环节主要是系统集成与应用服务，主要包括系统集成与行业解决方案、大数据应用、物联网平台解决方案、增值业务和行业应用等部分。

难点和突破点

虽然目前我国5G产业链相对完备，并且已经在部分环节具备一定发展优势，但是仍存在一些发展难点和突破点。

5G标准目前尚未完全确定

目前，我国5G在部分核心技术方面已经有所突破，同时也基本确定相应的频谱分配方案。但是，全球5G尚缺乏统一的行业标准，各方为争夺话语权，正处在激烈的博弈中。我国应积极主动争取5G主导权，在5G发展中占得先机。

部分细分产业链环节薄弱

目前，从5G产业链各个环节的发展情况来看，基站和终端等主要环节发展较为成熟，但是某些环节的纵向细分产业链实力仍有待提高，例如处理器、射频功放、滤波器等对产业发展有非常重要支撑作用的核心器件，整体实力还比较薄弱，关注度也不够。

国内电信运营商动力不足

一方面，由于我国4G建设刚刚完成，再启动5G，运营商将面临巨大的成本压力。另一方面，随着5G的到来，流量将加速贬值，红利逐渐消失，互联网业务对运营商传统业务的替代效应也将进一步强化，这将直接影响运营商的总体收入。因此，国内电信运营商在5G发展过程中可能会带有一定消极情绪。

商业模式需要逐步更新

新技术的发展必然伴随着新型商业模式的产生和演进。5G技术定义了全新的网络架构，同时包含了现时段不具备的全新网络特点，万物互联时代，将会产生新型的消费模式。因此，探索相应的新型商业模式也是十分重要的。

中国5G产业发展预判

赛迪顾问从运营商、设备商和终端厂商三个角度对中国5G产业现状进行分析，同時通过对驱动因素、趋势分析、市场规模以及区域分布的研究，得出我国5G产业发展展望的具体内容和结论。

三大运营商抢先展开前期布局

国内三大运营商现阶段都在积极推进5G商用化进程，并已确定了详细的实施方案。中国移动未来三年内计划展开大规模网络测试，联合合作企业进行应用试验，力争2020年实现5G网络商用。

中国联通宣布将加快5G关键技术的研究，布局5G网络演进战略规划，不断深化物联网方面的技术积累，以满足5G网络2020年商用目标。中国电信则提出转型3.0，计划未来十年内分三步进行5G部署并全面开展5G相关研究和测试验证，争取2025年在6GHz以下首发5G。

我国主设备商已具备领先优势

在5G时代，基于先天的市场优势配合技术标准上的超前布局，我国主设备商在5G的网络架构和空口技术、大规模多入多出技术（Massive MIMO）等方面，已形成了一定的领先优势。与此同时，随着5G商用的加快，国内各大厂商在终端领域加快研发步伐，展开了激烈的竞争。

华为此前发布了全球首个面向5G商用场景的5G核心网解决方案SOC（Service Oriented Core）2.0。随后又发布了业界首款5G承载分片路由器，可提供最高100GE基站接入能力。同时基于其创新的FlexibleEthernet技术，来实现端口通道化物理隔离，为不同业务提供差异化的SLA保障。

中兴通讯发布了5G全系列高低频预商用基站产品，充分满足5G预商用部署的多样化的场景和需求，工作带宽大，单站数据吞吐量可达10Gbps;同时与英特尔公司合作，发布了面向5G的下一代IT基带产品，是全球首个基于软件定义架构和网络功能虚拟化（SDN/NFV）的5G无线接入（RAN）解决方案。

终端厂商加快技术研发步伐

在商用芯片领域，华为率先发布了符合3GPP标准的5G商用芯片和基于该芯片的首款3GPP标准5G商用终端。

在智能手机领域，华为高度重视5G标准的研究和制定，是国内5G标准的主要推动者之一。vivo则对外宣布2020年，将实现5G智慧手机正式商用。

VR行业备受瞩目

VR设备在现阶段已经占据了巨大的市场份额，成为了备受瞩目的产品，但目前由于网络时延高，市面上大部分VR产品都会产生不同程度的眩晕感。因此，5G的高速率、低时延特性将为VR提供更好的体验。赛迪顾问预测在2021年5G网络大规模商用后，VR/AR设备的出货量将达到千万台级别。

无人驾驶初露锋芒

虽然我国现有法律并不支持无人驾驶汽车在道路上行驶，但是电信运营商、设备商早已开展无人驾驶的试验。而5G的特性对无人驾驶起到了至关重要的作用，只有超快的速率和极低的时延才能保证无人驾驶的安全性。在无人驾驶方面，中国移动、华为、上汽已经联合展示了先进的技术，将共同推进智能网联汽车的物联网产业加快布局产业化进程，最终实现无人驾驶的目标。

物联网产业加快布局

5G时代，万物互联是发展的必然趋势。中国三大运营商纷纷开始着手对物联网平台进行部署。中国电信新一代物联网平台（NB-IoT）已经正式在北京商用并公布了业务套餐价目表;中国联通也早在2014年底布局物联网领域，并已建成2G、3G和4G以及物联网专用核心网络，具备了全球部署的能力;中国移动2017年已在全球搭建300多个移动物联网平台，成立中国移动物联网联盟，并同步推进NBIoT（窄带物联网）和eMTC（增强机器类通信）两项新技术发展。

发展驱动因素

5G健康稳定的发展，离不开政府政策的支持以及用户需求的推动，政策和需求成为5G发展最重要的两大驱动因素。

政策利好

政府层面，顶层前沿布局已逐步展开，明确了5G技术突破的方向。国家不仅从宏观层面明确了未来5G的发展目标和方向，同时也确定将依托国家重大专项计划等方式，积极组织推动5G核心技术的突破。2017年国家科技重大专项中已经有三项与5G相关的研发项目。据计划时间，2017～2018年有关部门已全面推进中国第二阶段、第三阶段的5G技术研发试验。

需求推动

移动互联网和物联网发展需求是未来移动通信发展的两大重要驱动力，将为5G提供广阔的应用前景。移动互联网颠覆了传统移动通信的业务模式，为用户提供前所未有的使用体验，深刻影响着人们的工作生活。

2020年及未来，移动互联网将推动人类社会信息交互方式进一步升级，为用户提供增强现实、虚拟现实、超高清（3D）视频、移动云等更加身临其境的业务体验。

移动互联网的进一步发展将带来未来移动流量超千倍增长，推动移动通信技术和产业的新一轮变革。

物联网扩展了移动通信的服务范围，从人与人通信延伸到物与物、人与物智能互联，使移动通信技术渗透至更加广阔的行业和领域。

2020年及未来，移动医疗、车联网、智能家居、工业控制、环境监测等将会推动物联网应用爆发式增长，数以亿计的设备将接入网络，实现真正的“万物互联”，并缔造出规模空前的新兴产业，为移动通信发展带来无限生机。

发展趋势分析

5G技术的不断发展更新，推动几大应用场景得以顺利落地，其中包括注重低时延、安全性的车联网和智能驾驶，注重连接数的物联网，以及注重高速率、低时延的VR/AR智能终端等。5G能够提供庞大的连接数以及高密度的组网模式，同时具有良好的移动性，使万物互联成为可能。

应用场景逐渐增加

由于5G具有高速率、低时延和开放架构的特性，使其可以应用于诸多场景，例如：智慧城市、智能硬件产品、车联网、智能农业、大规模赛事直播等。未来，5G技术将不断发展成熟，同时伴随公众需求的不断增加，5G将更广泛的融合于社会生产中。

消费模式不断升级

5G划时代的意义就是万物互联的实现，并同時应用在工作学习、休闲娱乐、社交互动、工业生产等各方面。技术的不断迭代更新促使生产模式全面转型升级，从而推动消费模式的进一步变革，最终达到改善用户消费体验的目的，人们的消费将更加方便、快捷。

工商业应用

5G可以通过中间平台连接诸多工厂，完善工业制造的大数据以及相应重工业的终端开发，实现工业4.0目标，提升中国工业的技术水平和生产效率，完成我国由工业大国到工业强国的转变。

企业办公模式也将在5G时代下迎来变革，5G技术将提升音视频的稳定性和安全性，推动多方通话、外接音频放大和视频输出等新业务的发展。

市场规模预测

从5G的建设需求来看，5G将会采取“宏站+小站”组网覆盖的模式。历次基站的升级，都会带来一轮原有基站改造和新基站建设潮。2017年我国4G广覆盖阶段基本结束，4G基站达到328万个。

赛迪顾问预测，5G基站总数量是4G基站的1.1～1.5倍，据此赛迪顾问将对我国5G产业市场规模进行预测。

基站规模预测

5G基站将包括中低频段（6GHz以下）的宏站和高频段（6GHz以上）的小站，赛迪顾问对宏站和小站数量分别进行预估。

宏站数量方面，中低频段的宏站可实现与4G基站相当的覆盖范围，到2017年4G基站约为328万个（覆盖99%人口），如实现相同的覆盖，预计5G宏站将达475万个。

小站数量方面，毫米波高频段的小站覆盖范围是10～20m，应用于热点区域或更高容量业务场景，其数量保守估计将是宏站的2倍，由此我们预计5G小站将达到950万个。

基于基站数量（宏站475万个、小站950万个）的关键性预测以及三大运营商与主流设备商的相关统计，对5G各产业链的投资规模进行测算。

5G市场规模测算

从5G产业链细分环节来看，基站天线、基站射频、通信网络设备、小微基站与室内分布、光纤光缆和光模块等市场规模变化趋势与5G基站建设进度基本保持一致;网络规划运维及系统集成与应用服务呈现逐年递增的态势。

由此，赛迪顾问预测我国5G产业总体市场规模将达到1.15万亿元，比4G产业总体市场规模增长接近50%。

5G具备低时延、高速率的特点，为无人驾驶汽车的安全性提供了保障，从而推动了无人驾驶汽车的发展;同时也推进了车与车之间的互联互通，能有效促进车联网市场规模迅速提升。预计2020～2025年，5G直接拉动的智能网联汽车数量将达到1.3亿辆。

车联网用户规模

我国已经具备较高水平的汽车保有量与成熟的移动互联网应用基础，同时用户消费水平升级带来对汽车性能、车载设施功能需求的提升，深度学习和5G等技术的应用将进一步加速自动驾驶技术的研发进程。因此，智能汽车势必成为继智能手机后的又一超级终端。

随着智能交通的发展，我国车联网用户的规模也在逐年提升，行业渗透率从2016年的9.7%，上升到2017年的10.6%。随着5G商用的到来，从2020年起车联网规模还将持续加速增加，赛迪顾问预测，2025年车联网行业具备联网能力的车辆将突破8000万辆，渗透率将达到 16%，其中5G直接拉动的智能网联汽车数量将超过4400万辆。

物联网连接数规模

5G开放架构的特点，为万物互联提供了可能，同时能够促进多行业融合发展，将会促进物联网市场规模迅速提升。同时，运营商已经开始着手布局国内物联网市场，为5G的铺开打下了良好的基础。预计2020～2025年，5G直接拉动的物联网连接数将累计达到124.5亿。

随着5G商用的临近，物联网正处于持续增长阶段，一个全球化的智能互联时代即将到来。物联网作为通信行业新兴应用，在万物互联的大趋势下，市场规模将进一步扩大。随着行业标准完善、技术不断进步、国家政策扶持，中国的物联网产业展现出良好的发展势头，为经济持续稳定增长提供新的动力。

移动互联向万物互联的扩展浪潮，将使我国创造出相比于互联网更大的市场空间和产业机遇。2017年物联网连接数达到了12.1亿，同比增长65.8%。赛迪顾问预测，2025年我国物联 网连接数将达到53.8亿，其中5G物联网连接数达到39.3亿。

VR/AR设备出货量

随着消费级产品不断推出，以AR/VR和智能手机为代表的智能终端成为广受关注的发展热点，个人消费品产业也迎来了发展的重要战略窗口期。各大厂商纷纷加快研究步伐，推出了相关产品。2017年AR/VR头戴设备出货量为163.8万台，增长了98.3%。赛迪顾问预测，2021年头戴设备出货量将破千万台，2025年出货量将逼近2350万台，其中5G直接拉动的设备出货量超过750万台，硬件产值空间巨大。

智能终端市场规模

在国家大力推动5G发展的政策背景下，三大运营商5G商用的大体时间线比較一致，都是在2018年推动5G的规模实验和试商用，2020年正式商用。赛迪顾问预计5G手机渗透率基本与4G手机发展趋势保持一致。因此，根据4G手机渗透率，赛迪顾问预测2018年5G手机渗透率将达到2%，2020年5G渗透率将达到30%，2024年渗透率将达到75%。