2018年中國5G產業與應用發展

我國正大力開展5G技術與產業化的前沿布局，并在多個領域取得了積極進展，為搶占5G發展先機打下了堅實基礎。

第五代移動電話行動通信標準，也稱第五代移動通信技術，英語縮寫為5G。

與4G相比，5G具有更高的速率、更寬的帶寬、更高的可靠性、更低的時延等特征，能夠滿足未來虛擬現實、超高清視頻、智能制造、自動駕駛等用戶和行業的應用需求。

目前5G還處于規劃階段，概念和技術未形成統一的標準。我國正大力開展5G技術與產業化的前沿布局，并在多個領域取得了積極進展，為搶占5G發展先機打下了堅實基礎。

我國移動通信技術起步雖晚，但在5G標準研發上正逐漸成為全球的領跑者。我國在1G、2G發展過程中以應用為主，處于引進、跟隨、模仿階段。從3G開始，我國初步融入國際發展潮流，自主研發的TD-SCDMA成為全球三大標準之一。在4G研發上，我國已經有了自主研發的TD-LTE系統，并成為全球4G主流標準。在5G方面，我國政府、企業、科研機構等各方高度重視前沿布局，力爭在5G標準制定及產業發展上引領全球。

本文節選自《2018年中國5G產業與應用發展白皮書》，在對5G的概念和產業鏈進行分析的基礎上，對我國5G產業及應用未來發展進行研究，判斷5G投資價值并且給出相關預判。此外，希望通過預判我國5G產業發展狀況，掌握5G產業及應用發展的新方向，為未來各地5G產業及應用的發展提供決策支撐。

隨著新一代信息技術持續快速發展，各個領域都在發生翻天覆地的變化。5G，也就是第五代移動通信技術，正在打破傳統的通信方式，在全球范圍內衍生出更加開放、融合、創新的通信架構。本文從5G的概念定義、主要特點以及產業演進三個方面進行了簡要的闡述。

5G概念界定及發展演進

賽迪顧問認為，5G移動寬帶系統將成為面向2020年以后人類信息社會需求的無線移動通信系統，能夠滿足未來廣泛的數據和連接業務快速發展的需要，提升用戶體驗。

5G定義

移動通信經歷了從第一代移動通信系統到第四代移動通信系統的發展，歷代移動通信系統都有其典型業務能力和標志性技術。近年來，集成電路技術快速發展，通信系統和終端能力極大提升，通信技術和計算機技術深度融合，各種無線接入技術逐漸成熟并規模應用。可以預見，對于未來第五代移動通信技術，不能再用某項業務能力或者某個典型技術特征來定義。

5G具有較高傳輸速率。目前4G/LTE的速率為100Mbps，即使采用載波聚合技術的4G+在試驗中的最高峰值也只有300Mbps，而5G的最低速率將達到1Gbps。5G通過高頻毫米波進行通信數據傳輸，可避開日益擁擠的3GHz以下頻段。

5G可滿足大容量接入需求。5G采用大規模MIMO實現同一空間下更高基站密度和更高頻譜效率，在每平方公里的地理范圍內，無線移動寬帶系統的容量比目前4G LTE增長1000倍。

5G大大降低網絡延時。3G網絡下手機時延為500ms，在4G網絡中為50ms。而5G采用了包含下行傳輸、上行傳輸和保護時隙信息的自包含子幀設計，大大降低了網絡時延，在理想條件下端到端時延僅為1ms，典型端到端時延為5～10ms。

5G采用的開放架構為萬物互聯提供了可能。5G采用萬物互聯的開放式、軟件可定義的架構，將提供物聯網平臺，以用戶為中心構建全方位信息生態系統，提供跨界整合。不同于虛擬網絡切片特性，5G適應各種應用場景。

中國移動通信產業演進

從3G技術開始，無線通信技術更新速率顯著提升，基本5年左右更新一代。5G預計應在2020年左右成熟并商用，屆時5G技術將進一步改變我們的生活。

第一代移動通信技術。1G通信系統在美國芝加哥誕生，采用的是模擬信號傳輸，將介于300Hz到3400Hz的語音轉換到高頻的載波頻率MHz上。1G只能應用在一般語音傳輸上，且語音品質低、訊號不穩定、涵蓋范圍也不夠全面。

第二代移動通信技術。2G通信系統聲音質量較佳，比1G多了數據傳輸服務，傳輸速度為每秒9.6-14.4Kbit，且第二代移動通信具備高度的保密性，系統的容量增加許多，同時從2G時代開始，手機具備上網與短信息功能。

第三代移動通信技術。3G通信系統三大標準為CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA，可滿足業務豐富、價格低廉、全球漫游、高頻譜利用率4個基本要求。

第四代移動通信技術。4G通信系統技術包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式，其中FDD-LTE 國際上采用較多，靜態傳輸速率達到1Gbps，用戶在高速移動狀態下可以達到100Mbps，能使手機實現的功能變更豐富。中國移動4G采用了國內自主研發的TD-LTE網絡制式，得已建成全球規模最大的4G網絡系統。

第五代移動通信技術。5G通信系統除了支持移動互聯網的發展，還將解決機器海量無線通信需求，極大促進車聯網、工業互聯網等領域的發展。5G網絡傳輸速率更高而且在傳輸中呈現出低時延、高可靠、低功耗的特點。

5G產業鏈分析

賽迪顧問將5G產業鏈分為基站系統、網絡架構、終端設備和應用場景四個部分，每部分對應各自不同的產業鏈環節，依此繪制出了5G產業鏈全景圖，并對5G產業鏈細分環節以及發展的難點和突破點進行了分析。

基站系統是5G發展的基本條件

基站系統包括天線、射頻、小型基站等部分，由于5G高網絡容量和全頻譜接入需求，天線射頻模塊集成、大規模天線技術（Massive MIMO）、小型基站和室內分布是基站系統演進的主要方向，同時也是5G發展的基本條件。

網絡架構是5G發展的軟性基礎

為適應不同應用場景，5G網絡架構需進行顛覆性的變革，其關鍵在于利用SDN（軟件定義網絡）/NFV（網絡功能虛擬化）技術，形成包括基礎設施、管道能力、增值服務、數據信息等不同的能力集，實現網絡功能虛擬化、資源集中化、服務自動化、管理操作云平臺化的目標。

終端設備是5G發展的重要載體

在5G時代，用戶個體與具備連接功能的終端成為信息載體，在信息交互過程中，終端的平臺化屬性將更為突出。5G終端設備不僅包括智能手機，更包括深度和廣度的商業應用等其他終端設備（如AR/VR、無人駕駛汽車、物聯網設備等）。

應用場景是5G發展的最終目標

5G移動通信技術旨在滿足用戶在居住、工作、休閑和交通等各種不同場景的多樣化業務需求，同時5G還將滲透到各種行業領域，與工業設備、醫療儀器、交通工具等深度融合。未來5G主要有三大應用場景：eMBB（增強移動寬帶）、URLLC（低時延高可靠）、mMTC（海量大連接）。

細分環節分析

基站系統：基站系統包括天線、射頻、小微基站等部分，產業鏈環節主要涵蓋基站天線、射頻模塊、小微基站與室內分布等。

網絡架構：5G網絡架構的產業鏈包括通信網絡設備（SDN/NFV解決方案）、光纖光纜、光模塊、網絡規劃運營等環節，其中最核心環節為通信網絡設備及SDN/NFV解決方案。

終端設備：5G終端設備產業鏈環節主要包括智能手機、物聯網、車聯網等設備的基帶芯片、通信模塊、天線射頻等細分環節。

應用場景：5G面向應用場景的產業鏈環節主要是系統集成與應用服務，主要包括系統集成與行業解決方案、大數據應用、物聯網平臺解決方案、增值業務和行業應用等部分。

難點和突破點

雖然目前我國5G產業鏈相對完備，并且已經在部分環節具備一定發展優勢，但是仍存在一些發展難點和突破點。

5G標準目前尚未完全確定

目前，我國5G在部分核心技術方面已經有所突破，同時也基本確定相應的頻譜分配方案。但是，全球5G尚缺乏統一的行業標準，各方為爭奪話語權，正處在激烈的博弈中。我國應積極主動爭取5G主導權，在5G發展中占得先機。

部分細分產業鏈環節薄弱

目前，從5G產業鏈各個環節的發展情況來看，基站和終端等主要環節發展較為成熟，但是某些環節的縱向細分產業鏈實力仍有待提高，例如處理器、射頻功放、濾波器等對產業發展有非常重要支撐作用的核心器件，整體實力還比較薄弱，關注度也不夠。

國內電信運營商動力不足

一方面，由于我國4G建設剛剛完成，再啟動5G，運營商將面臨巨大的成本壓力。另一方面，隨著5G的到來，流量將加速貶值，紅利逐漸消失，互聯網業務對運營商傳統業務的替代效應也將進一步強化，這將直接影響運營商的總體收入。因此，國內電信運營商在5G發展過程中可能會帶有一定消極情緒。

商業模式需要逐步更新

新技術的發展必然伴隨著新型商業模式的產生和演進。5G技術定義了全新的網絡架構，同時包含了現時段不具備的全新網絡特點，萬物互聯時代，將會產生新型的消費模式。因此，探索相應的新型商業模式也是十分重要的。

中國5G產業發展預判

賽迪顧問從運營商、設備商和終端廠商三個角度對中國5G產業現狀進行分析，同時通過對驅動因素、趨勢分析、市場規模以及區域分布的研究，得出我國5G產業發展展望的具體內容和結論。

三大運營商搶先展開前期布局

國內三大運營商現階段都在積極推進5G商用化進程，并已確定了詳細的實施方案。中國移動未來三年內計劃展開大規模網絡測試，聯合合作企業進行應用試驗，力爭2020年實現5G網絡商用。

中國聯通宣布將加快5G關鍵技術的研究，布局5G網絡演進戰略規劃，不斷深化物聯網方面的技術積累，以滿足5G網絡2020年商用目標。中國電信則提出轉型3.0，計劃未來十年內分三步進行5G部署并全面開展5G相關研究和測試驗證，爭取2025年在6GHz以下首發5G。

我國主設備商已具備領先優勢

在5G時代，基于先天的市場優勢配合技術標準上的超前布局，我國主設備商在5G的網絡架構和空口技術、大規模多入多出技術（Massive MIMO）等方面，已形成了一定的領先優勢。與此同時，隨著5G商用的加快，國內各大廠商在終端領域加快研發步伐，展開了激烈的競爭。

華為此前發布了全球首個面向5G商用場景的5G核心網解決方案SOC（Service Oriented Core）2.0。隨后又發布了業界首款5G承載分片路由器，可提供最高100GE基站接入能力。同時基于其創新的FlexibleEthernet技術，來實現端口通道化物理隔離，為不同業務提供差異化的SLA保障。

中興通訊發布了5G全系列高低頻預商用基站產品，充分滿足5G預商用部署的多樣化的場景和需求，工作帶寬大，單站數據吞吐量可達10Gbps;同時與英特爾公司合作，發布了面向5G的下一代IT基帶產品，是全球首個基于軟件定義架構和網絡功能虛擬化（SDN/NFV）的5G無線接入（RAN）解決方案。

終端廠商加快技術研發步伐

在商用芯片領域，華為率先發布了符合3GPP標準的5G商用芯片和基于該芯片的首款3GPP標準5G商用終端。

在智能手機領域，華為高度重視5G標準的研究和制定，是國內5G標準的主要推動者之一。vivo則對外宣布2020年，將實現5G智慧手機正式商用。

VR行業備受矚目

VR設備在現階段已經占據了巨大的市場份額，成為了備受矚目的產品，但目前由于網絡時延高，市面上大部分VR產品都會產生不同程度的眩暈感。因此，5G的高速率、低時延特性將為VR提供更好的體驗。賽迪顧問預測在2021年5G網絡大規模商用后，VR/AR設備的出貨量將達到千萬臺級別。

無人駕駛初露鋒芒

雖然我國現有法律并不支持無人駕駛汽車在道路上行駛，但是電信運營商、設備商早已開展無人駕駛的試驗。而5G的特性對無人駕駛起到了至關重要的作用，只有超快的速率和極低的時延才能保證無人駕駛的安全性。在無人駕駛方面，中國移動、華為、上汽已經聯合展示了先進的技術，將共同推進智能網聯汽車的物聯網產業加快布局產業化進程，最終實現無人駕駛的目標。

物聯網產業加快布局

5G時代，萬物互聯是發展的必然趨勢。中國三大運營商紛紛開始著手對物聯網平臺進行部署。中國電信新一代物聯網平臺（NB-IoT）已經正式在北京商用并公布了業務套餐價目表;中國聯通也早在2014年底布局物聯網領域，并已建成2G、3G和4G以及物聯網專用核心網絡，具備了全球部署的能力;中國移動2017年已在全球搭建300多個移動物聯網平臺，成立中國移動物聯網聯盟，并同步推進NBIoT（窄帶物聯網）和eMTC（增強機器類通信）兩項新技術發展。

發展驅動因素

5G健康穩定的發展，離不開政府政策的支持以及用戶需求的推動，政策和需求成為5G發展最重要的兩大驅動因素。

政策利好

政府層面，頂層前沿布局已逐步展開，明確了5G技術突破的方向。國家不僅從宏觀層面明確了未來5G的發展目標和方向，同時也確定將依托國家重大專項計劃等方式，積極組織推動5G核心技術的突破。2017年國家科技重大專項中已經有三項與5G相關的研發項目。據計劃時間，2017～2018年有關部門已全面推進中國第二階段、第三階段的5G技術研發試驗。

需求推動

移動互聯網和物聯網發展需求是未來移動通信發展的兩大重要驅動力，將為5G提供廣闊的應用前景。移動互聯網顛覆了傳統移動通信的業務模式，為用戶提供前所未有的使用體驗，深刻影響著人們的工作生活。

2020年及未來，移動互聯網將推動人類社會信息交互方式進一步升級，為用戶提供增強現實、虛擬現實、超高清（3D）視頻、移動云等更加身臨其境的業務體驗。

移動互聯網的進一步發展將帶來未來移動流量超千倍增長，推動移動通信技術和產業的新一輪變革。

物聯網擴展了移動通信的服務范圍，從人與人通信延伸到物與物、人與物智能互聯，使移動通信技術滲透至更加廣闊的行業和領域。

2020年及未來，移動醫療、車聯網、智能家居、工業控制、環境監測等將會推動物聯網應用爆發式增長，數以億計的設備將接入網絡，實現真正的“萬物互聯”，并締造出規?？涨暗男屡d產業，為移動通信發展帶來無限生機。

發展趨勢分析

5G技術的不斷發展更新，推動幾大應用場景得以順利落地，其中包括注重低時延、安全性的車聯網和智能駕駛，注重連接數的物聯網，以及注重高速率、低時延的VR/AR智能終端等。5G能夠提供龐大的連接數以及高密度的組網模式，同時具有良好的移動性，使萬物互聯成為可能。

應用場景逐漸增加

由于5G具有高速率、低時延和開放架構的特性，使其可以應用于諸多場景，例如：智慧城市、智能硬件產品、車聯網、智能農業、大規模賽事直播等。未來，5G技術將不斷發展成熟，同時伴隨公眾需求的不斷增加，5G將更廣泛的融合于社會生產中。

消費模式不斷升級

5G劃時代的意義就是萬物互聯的實現，并同時應用在工作學習、休閑娛樂、社交互動、工業生產等各方面。技術的不斷迭代更新促使生產模式全面轉型升級，從而推動消費模式的進一步變革，最終達到改善用戶消費體驗的目的，人們的消費將更加方便、快捷。

工商業應用

5G可以通過中間平臺連接諸多工廠，完善工業制造的大數據以及相應重工業的終端開發，實現工業4.0目標，提升中國工業的技術水平和生產效率，完成我國由工業大國到工業強國的轉變。

企業辦公模式也將在5G時代下迎來變革，5G技術將提升音視頻的穩定性和安全性，推動多方通話、外接音頻放大和視頻輸出等新業務的發展。

市場規模預測

從5G的建設需求來看，5G將會采取“宏站+小站”組網覆蓋的模式。歷次基站的升級，都會帶來一輪原有基站改造和新基站建設潮。2017年我國4G廣覆蓋階段基本結束，4G基站達到328萬個。

賽迪顧問預測，5G基站總數量是4G基站的1.1～1.5倍，據此賽迪顧問將對我國5G產業市場規模進行預測。

基站規模預測

5G基站將包括中低頻段（6GHz以下）的宏站和高頻段（6GHz以上）的小站，賽迪顧問對宏站和小站數量分別進行預估。

宏站數量方面，中低頻段的宏站可實現與4G基站相當的覆蓋范圍，到2017年4G基站約為328萬個（覆蓋99%人口），如實現相同的覆蓋，預計5G宏站將達475萬個。

小站數量方面，毫米波高頻段的小站覆蓋范圍是10～20m，應用于熱點區域或更高容量業務場景，其數量保守估計將是宏站的2倍，由此我們預計5G小站將達到950萬個。

基于基站數量（宏站475萬個、小站950萬個）的關鍵性預測以及三大運營商與主流設備商的相關統計，對5G各產業鏈的投資規模進行測算。

5G市場規模測算

從5G產業鏈細分環節來看，基站天線、基站射頻、通信網絡設備、小微基站與室內分布、光纖光纜和光模塊等市場規模變化趨勢與5G基站建設進度基本保持一致;網絡規劃運維及系統集成與應用服務呈現逐年遞增的態勢。

由此，賽迪顧問預測我國5G產業總體市場規模將達到1.15萬億元，比4G產業總體市場規模增長接近50%。

5G具備低時延、高速率的特點，為無人駕駛汽車的安全性提供了保障，從而推動了無人駕駛汽車的發展;同時也推進了車與車之間的互聯互通，能有效促進車聯網市場規模迅速提升。預計2020～2025年，5G直接拉動的智能網聯汽車數量將達到1.3億輛。

車聯網用戶規模

我國已經具備較高水平的汽車保有量與成熟的移動互聯網應用基礎，同時用戶消費水平升級帶來對汽車性能、車載設施功能需求的提升，深度學習和5G等技術的應用將進一步加速自動駕駛技術的研發進程。因此，智能汽車勢必成為繼智能手機后的又一超級終端。

隨著智能交通的發展，我國車聯網用戶的規模也在逐年提升，行業滲透率從2016年的9.7%，上升到2017年的10.6%。隨著5G商用的到來，從2020年起車聯網規模還將持續加速增加，賽迪顧問預測，2025年車聯網行業具備聯網能力的車輛將突破8000萬輛，滲透率將達到 16%，其中5G直接拉動的智能網聯汽車數量將超過4400萬輛。

物聯網連接數規模

5G開放架構的特點，為萬物互聯提供了可能，同時能夠促進多行業融合發展，將會促進物聯網市場規模迅速提升。同時，運營商已經開始著手布局國內物聯網市場，為5G的鋪開打下了良好的基礎。預計2020～2025年，5G直接拉動的物聯網連接數將累計達到124.5億。

隨著5G商用的臨近，物聯網正處于持續增長階段，一個全球化的智能互聯時代即將到來。物聯網作為通信行業新興應用，在萬物互聯的大趨勢下，市場規模將進一步擴大。隨著行業標準完善、技術不斷進步、國家政策扶持，中國的物聯網產業展現出良好的發展勢頭，為經濟持續穩定增長提供新的動力。

移動互聯向萬物互聯的擴展浪潮，將使我國創造出相比于互聯網更大的市場空間和產業機遇。2017年物聯網連接數達到了12.1億，同比增長65.8%。賽迪顧問預測，2025年我國物聯 網連接數將達到53.8億，其中5G物聯網連接數達到39.3億。

VR/AR設備出貨量

隨著消費級產品不斷推出，以AR/VR和智能手機為代表的智能終端成為廣受關注的發展熱點，個人消費品產業也迎來了發展的重要戰略窗口期。各大廠商紛紛加快研究步伐，推出了相關產品。2017年AR/VR頭戴設備出貨量為163.8萬臺，增長了98.3%。賽迪顧問預測，2021年頭戴設備出貨量將破千萬臺，2025年出貨量將逼近2350萬臺，其中5G直接拉動的設備出貨量超過750萬臺，硬件產值空間巨大。

智能終端市場規模

在國家大力推動5G發展的政策背景下，三大運營商5G商用的大體時間線比較一致，都是在2018年推動5G的規模實驗和試商用，2020年正式商用。賽迪顧問預計5G手機滲透率基本與4G手機發展趨勢保持一致。因此，根據4G手機滲透率，賽迪顧問預測2018年5G手機滲透率將達到2%，2020年5G滲透率將達到30%，2024年滲透率將達到75%。