迎接新基建浪潮,推动5G产业高质量发展

2020-05-07 06:38姬少宇王凡曹方中国电子信息产业发展研究院
科技中国 2020年4期
关键词:终端设备基站建设

■文/姬少宇 王凡 曹方(中国电子信息产业发展研究院)

近年来,中央高层会议多次聚焦以5G为代表的新型基础设施建设(以下简称新基建),旨在为经济社会发展提供新动能。2020年3月4日,中共中央政治局常务委员会召开会议,强调要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。随着国家对5G重视程度的不断提高,未来地方政府、金融机构及相关企业必将加大投入力度,以抢占产业竞争的制高点。

一、新基建中的5G产业链发展情况

5G作为新基建首当其冲的领域其重要性日益凸显,不仅对传统领域具有赋能效应,而且对人工智能、工业互联网等新兴产业起到关键技术支撑作用。5G产业链主要由上游移动通信基础设施、中游移动通信运营商服务以及下游终端及应用场景组成(图1),各个环节中同时包括电子元器件、原材料、基站天线、网络设备、系统集成与服务商、运营商等各细分产业链。其中,上游主要包括基站系统、网络建设、网络规划及维护建设等方面。此环节作为5G通信产业基础中的基础,呈现出投资规模大、回报周期长、技术要求高等特点,是国家资本重点投入的领域。中游主要通过联合软硬件提供商等众多上下游企业,搭建应用平台以满足客户需求。此环节中三大移动运营商为代表的国有企业领军作用明显,相关配套领域市场竞争激烈。下游主要包括以智能手机为代表的终端设备以及车联网、工业互联网等应用场景。该环节主要依赖市场驱动,且各细分环节基本形成千亿级领军企业带动、中小企业辐射型发展的格局。

图1 5G产业链全景图

二、新基建中5G产业链四大关键环节价值分析

在新基建利好政策背景下,5G核心地位不言而喻。作为未来数字经济的核心,5G发展不仅限于通信容量拓展、核心网络和数据中心建设等“硬基建”领域,同时还包括传统产业与数字经济结合的软环境,涵盖全新终端应用场景。5G是涵盖底层核心技术、基础网络架构、典型示范应用、产品标准体系等多维度、立体化、全生命周期的产业生态体系。因此,系统梳理5G产业细分领域,明确相关价值链关键环节,对于推动5G产业高质量发展具有重要意义。

(一)基站系统

基站系统位于5G产业链上游,是未来我国新基建发展的底层架构。加快布局5G基站系统不仅能够提升现有信息通信的速度和效率,也大大促进人工智能、工业互联网等新兴产业的崛起。5G基站系统主要包括天线、射频模块、小微基站等领域,其中大规模天线技术、天线射频模块集成、小微基站室内分布是未来基站系统演进的主要方向。基于未来高网络容量和全频谱接入的需求,5G基站建设已成为当前我国移动通信建设的重点,预计未来全国5G基站数量将达到580万左右,数量约为4G基站的1.5倍。具体来看,5G基站系统产业价值链呈现以下特征:

一是基站系统需求巨大,资本驱动效应明显。作为整个5G通信产业基础架构,基站系统建设及后期运营维护需要巨大的资本时间投入。相比于4G,5G通信重构了基站系统的架构,采用“宏站+小站”的全新组网模式,未来新建5G基站数量预计是4G的两倍以上。除了需要新建5G小微基站以外,4G基站升级改造同样属于资本密集型领域。二是关键领域受制于人,国产替代稳步推进。随着5G天线有源化趋势凸显,未来基站终端设备商将逐步占据价值链高端环节。以射频器件模块为例,高端芯片、功率放大器及滤波器主要被欧美巨头垄断,Qorvo、Broadcom、Skyworks、Murata四家公司占据了90%以上的功率放大器市场份额,而我国本土厂商主要集中于中低端产品,性能指标与国外先进水平差距较大。三是企业体量差距明显,行业洗牌风险增大。由于5G基站建设处于快速扩张期且进入门槛较低,市场竞争愈加激烈。从体量上看,我国本土企业规模从几百万到几千亿元不等,未来整个市场变数较大。值得注意的是,目前我国5G基站行业标准、技术、法律等方面的内部秩序和外部环境尚未定型,不同企业或将采取不同的技术创新和营销战略。

(二)网络架构

作为产业链中间环节,5G网络架构可以满足毫秒级通信超低时延,是未来我国新基建信息传输的高速公路。5G网络架构由传输设备和网络规划设计两部分组成,主要包含通信网络设备和SDN(软件定义网络)/NFV(网络功能虚拟化)解决方案、光纤光缆、光模块及网络规划运维等环节。为适应不同应用场景,5G网络架构需要进行颠覆性的变革,其关键在于利用SDN/NFV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。具体来看,5G网络架构产业价值链呈现以下特征:

一是主设备投资仍存空间,我国具备领先优势。主设备投资主要集中在运营商传输网、承载网以及核心网建设环节,5G建设带来的基站数量大幅增长将引起传输网主设备需求量的提升。同时运营商推进的SDN/NFV发展将促进主设备的软硬件解耦,价格不断下降,预计主设备投资仍有30%增长空间,未来市场空间约6000亿。二是光模块逐渐高端化,光纤光缆需求回升。与4G相比,5G的数据传输速率是4G的10~100倍,高速率光模块将成为未来5G建设刚需。因此在光模块需求逐渐高端化的趋势下,具有核心光芯片设计和制造能力的龙头企业将受益。当前我国4G市场基本饱和,随着5G建设的不断推进,光纤的需求将会在未来3~5年内迎来持续增长。三是智能化成运维趋势,网络规划向龙头集中。未来5G时代网络规划运维将实现集中化与智能化,从被动运维转向主动防御,进而发展到“智能运维”。随着通信技术的不断进步,5G时期IT设备将不断更新迭代,复杂程度越来越高,为了承载用户规模的扩充,设备不断向大容量化、复杂化发展,具备综合网络规划和运维能力的龙头企业将成为该领域的收益者。

(三)终端设备

在5G时代,多样化的终端设备将充分发挥“硬基建”与“软环境”之间桥梁纽带作用,为智能化制造、数字化生活以及信息化社会的新基建场景应用带来无尽可能。作为用户个体与具备连接功能的终端成为信息载体,5G终端设备在信息交互过程中,其平台化特征将更为突出。5G终端设备不仅涵盖智能手机,同时包括诸如AR/VR、车联网、物联网在内深度商业应用的各类技术产品。具体来看,5G终端设备产业价值链呈现以下特征:

一是终端产品种类繁多,技术研发进程加快。截至2019年6月,全球5G终端已达96款,涵盖厂商39家,与同期4G相比发展速度明显加快。5G终端形态包括智能手机、CPE、模块、USB终端等13种。近年来,我国终端设备企业加快技术研发步伐,行业龙头企业在商用芯片、智能手机、5G标准制定与研究、商用终端等方面发力,利用特定领域技术优势抢占国内外市场。二是AIoT风口爆发,企业布局智能生态。“AloT”( 即“AI+loT”), 是指人工智能与物联网在实际应用深度融合。AIoT在智能家居、制造业、城市治理等方面均存较大市场潜力,目前国内行业骨干企业纷纷制定相关战略深耕细分领域,加快5G智能生态布局。三是国产自主品牌崛起,创新竞争抢占市场。随着4G时代国产终端设备的快速发展,基于全面屏、屏下指纹、无线快充等当前智能设备主要创新点,未来我国国产自主品牌5G终端设备将带动全球市场置换潮。值得注意的是,我国智能手机行业市场需求出现疲软,正从新兴产品快速更迭逐步进入成熟换机时代,个性化、定制化成为未来技术创新的主要趋势。

(四)应用场景

5G本身不仅能够催生出超高清视频、VR/AR、车联网等一系列新兴业态,而且对于大规模个性化定制、网络化协同制造、共享经济等信息经济新模式创新起到“催化剂”的作用。与4G相比,5G传输速率平均可提升10~100倍,连接密度可提升10倍,时延将降为原来的1/5。基于增强移动宽带、海量机器类通信以及高可靠低时延通信三大业务场景,未来5G市场应用将是我国新基建促进经济高质量发展的典型代表。具体来看,5G应用场景价值链呈现以下特征:

一是垂直行业融合加快,典型案例不断涌现。2019年上半年以来,各地区、各行业在5G融合应用方面涌现出了一批代表性案例,主要集中在VR/AR、超高清视频、车联网等十大应用场景。5G商用价值将在垂直行业应用中得到最大体现。据测算,5G的应用价值20%来自个人消费,而80%则是来自于垂直行业。二是VR产业备受瞩目,无人驾驶初露锋芒。VR终端设备现已占据巨大的市场份额,未来5G的高速率、低时延特性将为VR提供更好的体验。预计在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,成为各类金融机构投融资的重点领域。三是物联网方兴未艾,超高清视频潜力巨大。目前,我国三大运营商已经开始着手对物联网平台进行部署。随着网络速率提升及应用终端逐步完善,5G对4K/8K超高清视频产业发展具有重要推动作用,预计2025年,我国超高清视频应用市场规模将达到1.75万亿元。

三、新基建浪潮下5G产业高质量发展的几点思考

一是坚持软硬结合,构建以5G为核心的新型通信体系。坚持软硬并重的原则,发挥5G引领作用,推动基础建设布局,加强以5G融合应用为导向的生态体系建设。一方面,加快5G“硬基建”建设。加快推进各地5G移动通信基础设施专项规划编制,科学布局、合理确定5G建设相关设施规模。突出共建共享,统筹通信领域基础设施建设需求,合理疏导行业内的竞争和打破行业间的壁垒。针对有覆盖需求的偏远地区,避免网络基础设施的重复建设,节约网络建设整体投资。另一方面,推进5G软环境建设。积极推进5G融合应用导向的创新发展,聚焦工业互联网、物联网、车联网等领域,为更多垂直行业赋能赋智,促进各行业数字化、网络化、智能化发展。加强对5G垂直产业政策法规的研究,完善“5G+垂直产业”的产业生态和标准体系,充分发挥标准在引导和支持行业融合应用中的作用。

二是突出区域特色,推动各区域差异化布局5G产业。针对各区域的优势产业和基础设施建设基础,进一步明晰5G产业的发展目标,科学布局5G产业发展重点。一方面,京津冀、长三角及珠三角等发达地区在5G基础设施快速布局的基础上,重点推进5G试点示范工程,培育一批终端设备及场景应用龙头企业。推动5G终端芯片、核心元器件等关键核心技术研发攻关,加强在新材料、毫米波通信等领域的基础研究和前沿布局,实现产业链上下游整体协同。另一方面,以河南、湖南、四川为代表的中西部区域,要加快5G基础设施建设,初期可采取与4G网络共用基站的部署形式,推动区域网络设施升级改造。立足当地特色优势产业,开展5G创新应用布局,推动5G与智慧旅游、智能制造、智慧城市等领域的融合应用,推动构建现代化产业新体系。加快5G配套产业建设,完善新型塔杆基础设施及服务、光纤光缆、小微基站等产业链建设布局,夯实5G产业基础。

三是创新投资机制,引导多方资本参与5G新基建项目建设。积极探索“国有资本主导,现代金融支撑”的投融资手段,充分调动高技术企业和社会资本力量。一方面,发挥国有资本的优势,建设以国有资本为主导、运营商为主体的5G网络投资与运营公司,并引入设备厂商、金融机构及产业技术应用创新领先公司,放大国有资本效能。建立国有金融机构主导、社会资本深度参与的5G产业创新联合投资基金群,全面深入参与5G中长期的网络建设投资、创新孵化投资、核心技术投资,并打通资本市场资源配置通道。另一方面,规范完善PPP项目(政府和社会资本合作)融资模式,提高PPP项目公共服务供给质量和效率。探索多元化融资模式,吸引风险投资、产业基金、种子基金等资本参与项目建设,形成新的基建投资机制。发挥高技术企业科技实力,鼓励银行等金融机构对参与“新基建”的高新技术企业提供更加全面的资金配套服务,推动5G新基建项目高效落地。

猜你喜欢
终端设备基站建设
基于MAC 认证的终端网络准入控制系统方案*
5G基站辐射对人体有害?
自贸区建设再出发
5G基站辐射对人体有害?
基于IUV的4G承载网的模拟建设
《人大建设》伴我成长
保障房建设更快了
基于移动通信基站建设自动化探讨
可恶的“伪基站”
行车记录仪通信连接方法、行车记录仪及终端设备