行業間的壁壘成為5G商用的挑戰

鄔賀銓

目前所說的5G的應用場景是比較籠統的方向，現在很難預計未來5G那個業務會更熱，事實上，許多熱門的移動互聯網應用都是在網絡能力具備之后才出現的。例如，3G之初，還沒有微信;4G之初，微信也沒有引入視頻、移動支付等豐富應用;4G網絡升級之后，抖音、快手等應用變得火爆起來。

預計5G剛開始商用時，主要以消費類應用為主，包括高清視頻、AR/VR等;未來，5G會走向工業化的應用。值得注意的是，5G采用了開放架構，就像手機一樣，未來5G業務和應用能夠以類似APP的開放方式增加上去。

我認為，5G未來轉向以工業應用為主，挑戰并不是技術的難題，而是行業間的壁壘，它需要垂直行業的緊密合作。與此相應，電信運營商也面臨新的挑戰：之前的業務主要面向廣大用戶，具有共性特點;未來發展5G工業應用，由于不同行業乃至同一個行業的不同企業，都有著個性化的訴求，因此需要提供針對性的個性化服務。

當前，電信運營商正面臨著5G投資壓力。一方面，5G客觀來看需要巨大的投資;另一方面，電信運營商流量和收入的剪刀差越來越大，收入增長面臨困難，如何確保5G投資成為業界關心的熱點。

5G投資是面向未來的，當前電信運營商網絡建設的投資基本會聚焦到5G上，4G方面投資相應會縮減。5G網絡需要更多的基站，相應會帶來投資的增加。目前，業界普遍認為5G基站數量將達到4G的4到5倍。對此，我覺得原因有二：一是5G頻率更高，達到與4G相同的覆蓋，就需要更多的基站;二是從網絡容量上來看，5G要提供給每個用戶更高的帶寬，就只能縮小蜂窩半徑，通過減少用戶數來實現。不過，由于每個5G基站的功率要更低一些，更多的5G基站數，也會因為規模化而帶來成本的下降。

運營商面臨的5G投資壓力，其實是整個中國5G產業鏈的共同挑戰。

從芯片、終端、基站到網絡和應用等，5G產業鏈比較長，而芯片本身就是一個產業鏈。其中，以華為為代表的中國企業在5G基站、終端和其他網絡設備上處于領先位置。

芯片自身的產業鏈，涵蓋了設計軟件、架構軟件、芯片設計、芯片代工線以及封裝測試等環節。盡管當前中國企業在芯片設計領域表現不錯，但用于芯片設計的EDA工具軟件卻受制于國外三大巨頭，分別是Synopsys和Cadence這兩家美國公司以及收購了Mentor的西門子。用于手機的芯片處理器設計，則需要ARM授權。ARM雖然是家日本公司，總部設在英國，但是兩個研發中心位于美國，因此受到了美國的制約。

在芯片代工線上，目前中芯國際代表了中國最高水平，但目前14nm技術尚待穩定，而5G需要5nm技術，因此面臨著嚴峻挑戰。這其中的困難在于，一方面代工線投資巨大，一條代工線需要高達幾百億美元的投資;另一方面即便投資到位，也可能受到瓦森納協議的限制，美國也絕不會把最先進的技術賣給中國企業。因此，中國5G目前還無法依靠中芯國際，不得不選擇臺積電。盡管目前臺積電表示并未受到美國禁令的影響，但美國肯定是不甘心的。

在終端領域，中國企業的短板在于芯片和操作系統。目前除了華為有自己的芯片以外，其他終端制造商使用的都是高通芯片，因此需要支付高額的專利費，這無疑是一個比較大的負擔;與此同時，終端離不開操作系統，而目前的操作系統只有安卓和IOS，IOS只供應蘋果手機，而安卓免費的只有很小一部分，主要的應用都需要授權。但當下，無論如何，華為已經走在中國企業的前面。

芯片和終端的短板補齊，并不僅是舉國之力的問題，更需要一個能夠更好地激發自主創新的環境，從而讓企業能夠下決心投入，不僅要補短板還要強長板，提升競爭的話語權。

（作者系中國工程院院士）