【导读】2020年的两会，极为特殊， 既处在中国“两个一百年”奋斗目标的交棒点，也将面向全球疫情后剧变的新格局。新基建发展，将是今年两会的核心主题之一。5月18日，中国信息通信研究院华东分院首席科学家/副总工程师贺仁龙，华为技术有限公司上海代表处Marketing部部长胡伟做客第146期文汇讲堂《2020年，5G迎来怎样的风口》，本篇分享胡伟主讲的《5G产业进展与华为探索》。
2019年6月6日，国家给四大运营商发放了商用牌照，经过半年多的5G网络建设和业务发展，无论是5G的网络覆盖还是5G的用户发展，中国已经在全球处于绝对领先位置。今天，主要和大家交流全球最新的5G产业进展和华为在5G上的持续投入与探索。
5G发展看中国，中国引领5G商用
*40年全球移动通信史：统一标准带来便利和竞争
移动通信是个高度标准化的行业，标准化会带来很多好处，比如国人用的手机都支持全网通、全球通，这意味着基本可以无缝漫游到任何一个国家的任何一个运营商，一部手机就能走遍全球，这就得益于全球移动通信技术的标准化。同时，标准化会也带来相当的商业利益，因此，标准化过程也是各国、各组织之间的激烈竞争的过程。
移动通讯技术是10年一代，从1G到如今的5G经历了40年发展历程。最开始的1G诞生于1980年代，一厂一标；到2G和3G时期，几个国家或者一个区域做一个通信标准，如2G时代，欧洲用GSM，美国用CDMA，日本有PHS小灵通技术；3G时代，中国开始尝试做标准，推出了本国主导的TDS-CDMA通信标准；4G时代，业界终于达成共识——多标准不利产业发展，仅保留两个标准；5G时代，迎来了全球统一的移动通信标准，包括手机、芯片、基站。
胡伟在线主讲《5G产业进展与华为探索》
*中国和华为公司经历了从空白到引领全球的过程
在移动通信产业领域，我们国家经历了“1G空白、2G跟随、3G突破、4G同步、5G引领”的过程。
国内第一次部署1G模拟通信网络约在1987年，实际上1980年整个产业就成熟了；1990年代初，2G产业成熟，但国内第一个GSM网络开通约在1995年；3G第一版标准在2000年前后冻结开始全球商用，因为我们自己主导TDS-CDMA标准，到2009年初，国家才发放3G牌照；4G时代我国在2013年发牌照，同样未进入全球第一波应用市场；而5G时代，我们终于在2019年走在了全球首批规模商用的市场之列。
2G时代，华为第一次尝试做无线通讯设备，开始时大部分用在国内广大的偏远地区、城乡结合部或郊县农村，那时叫边际网；3G时代形成了突破，华为无线通讯设备也第一次走出国门，进入了欧洲等发达市场并得到了广泛应用；4G已经基本上领先了国外的竞争对手，目前在4G网络的市场份额上，中国是全球第一；5G，从标准到设备上，华为实现了全面的引领。所以，华为的发展历程同样也是中国通信设备制造领域从空白到引领的过程。
*5G标准不断迭代，适应行业数字化的端到端能力
2018年下半年，5G第一版标准冻结，一年多来，5G行业发展速度和用户数量远超我们预期。在3G或者4G时代，从标准冻结到第一部手机上市，约需3至4年时间，在5G时代只用了短短一年。所以截至当下，5G手机处理器芯片累计已发布上市的，有大家熟知的麒麟990、高通的骁龙865；手机SOC芯片10余款，各种类型的5G终端已有250多款。
麒麟990芯片
5G的标准并非一成不变，而是在不断提升，2018年到2019年冻结的是5G的第一版标准，叫R15标准，5G有三大特性——大带宽、低时延、多连接，R15标准主要冻结了5G的大带宽特性，R16是5G的第二版标准，约在今年6月份冻结，它将使5G的大带宽特性再提升30%至50%，同时带来5G的低时延特性；第三版标准R17也在路上了，初步预测会在明年冻结，它会带来多连接特性并继续增强5G能力。通信技术虽然10年一代，但标准在这十年之中是不断迭代、不断演进的，5G的能力也在不断提升。
*5G芯片已形成规模供货，带动终端发布多达250款
5G的全球网络覆盖情况，截至今年3月底，全球新发了6张5G商业网络，累计是77张5G商业网络，分布在30个国家和58个运营商，今年全年至少超过50个国家将要部署5G，都是聚焦在Sub-3G主流频段，这代表今年以后5G的全球漫游也将成为可能。海外其他主要国家的5G建设速度在跟随中国而上。
5G产业链最重要的5G芯片，从各个芯片大厂来讲，已经全部发力5G芯片制造，包括华为海思、高通、三星、联发科已经能规模供货，国内紫光展讯近期也发布了5G芯片计划。其中有5G基带芯片，即负责5G基本通信功能的芯片，5G手机SOC处理器，即集成了5G基带的手机处理器芯片。目前华为海思和高通等已发布了第二代/第三代的5G芯片，均非常成熟。
芯片的成熟可极大促进终端产业的发展。截至今年一季度，全球发布的5G终端已超过250多款，其中60多款已面市销售；250多款中87款是手机，77款是CPE（客户前置设备，5G的网关，通过CPE把不具备直接进入5G网络能力的信号转成其他设备所兼容的接口），比如说网口或WiFi等等；有43款工业模组；有个人的移动热点MIFI；还有20多款行业终端，所以5G的终端发展也是百花齐放。4G时代上市2000款终端的时间从标准冻结后用了约5年。据预测，5G时代终端数量超过2000款大概只需要两年时间。这也是5G产业加速发展的一个佐证。
从手机来看，今年国内至少会上市超过100款的5G手机，一季度已经发布了20多款。据预测，今年全球5G手机的整体市场空间是2亿部以上，国内有近1.5至1.8亿的市场空间；到四季度会有千元5G手机出现，实际上现在已很少有纯4G手机发布了，基本都是5G手机。
2020年已新发布5G手机20多款
*5G模组将规模上市，市场空间达300万个
在5G行业应用备受关注的5G模组也在加快开发步伐。目前很多行业终端还不具备直接进入5G网络能力，还需要用CPE进行中转，未来随着5G模组上市，各行各业的终端就可直接内置5G模组，直接接入5G网络，5G应用发展会更快。无人机、VR眼镜、直播摄像机等都是5G模组应用的潜在市场。
5G模组主要有两种接口形式，一种是M.2，一种是LGA封装，前者主要用在消费级产品，如笔记本类；后者能被连接到印刷电路板上或直接焊接到电路板上，支持工业数字化。现在已经发布了43款的5G模组。2019年10月23日，华为发布5G工业模组MH5000，是首款千元以下的5G模组。据预测，今年至少会有20多款5G模组面市，整体的市场空间至少是200万到300万个，因为它可广泛用于各类行业应用，像无人机、摄像机、车载，车载是传统4G模组里重要场景运用，5G模组可支持4G/5G一体化,无缝切换，所以也将会部分替代这一4G模组较大的应用领域。
*用户数量、网络建设到行业应用，中国5G均领先
2019年10月31日，三大运营商在北京宣布启动5G商用。现在三大运营商应该已有用户数5000万以上。我们说中国5G引领全球的一大优势在于中国的用户规模，目前海外国家5G用户加起来不到1000万用户。
从网络建设上来讲，去年国内三大运营商完成了50个全国的主要城市的5G网络建设，共建设了13万个5G基站；今年全国的5G网络建设目标是覆盖300个县级以上城市，三大运营商会建50至60万个5G基站，终极目标是在2022年实现中国的5G全覆盖，达到目前4G的覆盖水平。目前中国占据全球4G站点数的70%，所以我们国家的移动通信网络是绝对领先全球，大家出国体会会更强烈，在国外的移动网络信号远比不上国内流畅。所以中国不仅是5G用户数量，在网络建设和行业应用上都是全球领先的。
去年国内三大运营商完成了50个全国的主要城市的5G网络建设，共建设了13万个5G基站
华为5G持续投入，10年研发40亿美元
*长期稳健增长，为三大客户群提供ICT解决方案
2020年3月底，华为发布了2019年年度报告：2019年实现了销售收入8588亿人民币，同比增长19.1%。从数字看，整体增长还可以，受益于两个因素，第一是去年美国发布实体清单事件发生在5月16日，对上半年的销售业绩影响比较小。第二是离不开全国人民的支持。当然，实际也还是受到了比较大的影响，去年一年是非常艰难的，因为加大了研发投入，利润也受到较大影响，增长率已经降到近年最低。
目前华为分成四大业务部门，消费者业务主要是手机这些消费类的终端；第二是运营商业务，支撑运营商进行无线和有线光纤网络建设；第三是企业业务，主要服务于全球的政府和行业客户，最后是云业务，业务也是面向上述三类客户群。华为的业务范畴是围绕信息的“生产-传送-分发-存储-计算”整个生命周期，产品涵盖了从终端到联接到计算，面向亿万消费者、全球运营商、全球政府和行业客户这三类客户群提供ICT全面解决方案。
*10年研发40亿美元，5G专利占比20%全球居首
华为数十年如一日持续投入研发。华为从2009年开始5G产品预研，之后10年累计投入在5G研发上是40亿美元。在全球分布了9个5G相关的研发中心，参加了100多个5G相关的标准组织，5G相关领域的研发人员总计超过1万人。
当然，5G技术和标准并不是华为独家发明或者创造的，是整个产业通力合作的一个结果，是产业共同努力的带来的技术进步。在3GPP这个5G标准组织里，截至2019年底，华为累计提交的5G相关提案达26000多篇，华为的5G专利数量是第一的，占比超过了20%。所以，华为在整个5G的标准技术发展过程中是起到最大贡献，但不是说是唯一。
华为5G研发中心（搜狐视频截图）
*推动5G端到端系统商用，核心芯片自研可控
持续投入还体现在基础研究上，推动5G端到端系统商用化。5G端到端系统是一个非常长的产业链，还是非常复杂的系统，包括无线的基站、承载网、核心网、智能终端等。华为在5G核心系统的关键芯片实现全自研，如首个5G基站核心处理芯片天罡系列，智能手机上用的5G基带芯片是巴龙5000，5G核心网里核心处理芯片是基于ARM架构的鲲鹏系列芯片，因此，去年5·16事件后，华为的5G业务基本上没受很大影响，在全球的规模商用、规模发货也基本没受影响。
除了个人用户应用以外，在各种类型的ToB行业终端上也做了很多投入，包括CPE、随行移动MIFI、室外型CPE、工业级CPE、数据卡工业模组等都已经上市或即将上市。
各行各业应用进行探索之后，大家担心5G基站的辐射过大和能耗扩大。相关部门和专家已有很多辟谣了，事实上5G基站的辐射量甚至比不上家里微波炉的辐射量；5G功耗和4G基本相当，稍微多一点，但5G提供的带宽是4G的50至100倍，随着持续的技术升级，5G每比特能效将来还会提升更多。
5G使能千行百业，行业应用将百花齐放
*行业应用探索与5G标准需求相互促进
过去一年多中，华为对国际行业市场整体空间，包括关键性的需求做了跟踪分析。有三点需求最突出，第一是确定性网络，第二是上行的大带宽，第三是低时延。个人业务基本上以下行为主，如看视频；行业应用主要是上行为主，它向网络侧上传数据，一些控制领域要求时延比较低；确定性网络主要是指，提供的带宽和时延要稳定，这样工业应用才能稳定运行。这些对我们5G后续的标准演进提出了很多的需求。
5G的关键特性分析（来源：华为参与的160个项目调研分析）
所以5G行业应用，初期业务是以eMBB（增强移动宽带）+视频为主要特征，但中后期就通过其他两大特性URLLC（超高可靠超低时延通信）和mMTC(大规模机械通信）使能垂直行业。据预测，在工业制造、车联网、电力传输等这些Top应用领域，未来5年的市场空间超过万亿，也为国家带来新的经济增长空间。
下面讲一些较新的场景应用。
5G+AI带来高效的智慧警务
警务存在于广泛的移动性领域，有视频回传的高需求，比如配备人脸识别的巡逻摩托、警用无人机，结合警务云可以形成空地一体的安防体系。无人机、AR眼镜、摩托车拍摄杆、执法记录仪通过5G CPE，经过5G基站，通过5G网络，传到图像识别服务器，经过识别后传回到应急指挥调度平台，显示在指挥大屏。随着人工智能发展，即时回传就可做人工智能的人脸识别分析，对抓捕逃犯都很很大帮助。所以，在5G智慧警务及视频监控领域，会有很大市场空间。
5G+4K/8K的直播应用已非常成熟，去年的国庆阅兵和武汉军运会都利用了5G提供的上行大带宽能力和低延时毫秒，因此可以减少直播车的使用，极大降低直播成本并提升了直播的效率。
国庆70周年大阅兵直播采用华为端到端5G设备，实现移动8K超高清直播
5G 车联网推动无人驾驶走向现实
自动驾驶和5G车联网不是同一个概念。现在特斯拉、谷歌等对自动驾驶主要关注在单车智能，它聚焦通过车载的各种设备感知周围的环境，5G车联网技术可以实现所有的交通参与主体之间直接互相通信，包括红绿灯、行人、其他车辆，能够主动把它的动态告诉你，比如速度、是否要转弯、红绿灯倒计时还有多少秒等。按照中国智能网联车技术路线图规划，第二阶段是在2018-2019，实现部分自动化，在2020到2021年，实现第三阶段的有条件的自动化，到2025年，则是第四/第五阶段的全自动化，实现车路协同控制、市区自动驾驶的无人驾驶。
联网无人机带来不菲产业价值
当下的无人机以近端控制为主。航拍的无人机面临两个窘境：可飞距离有限，近端可控图传距离有限，只能飞几公里；无法管理安全，如首都因为安全原因无人机禁飞区非常大，原来畅想的无人机物流快递送货到家基本上是无法实现，因为确实会带来很大的安全隐患。
未来5G和无人机的结合将带来联网无人机，无人机接入5G网络，利用5G低时延和大带宽特性来控制。比如在上海可以控制一个北京的无人机起飞，就加大了无人机的飞行范围覆盖范围；第二无人机联网化后，可接受网络统一管理，依据申请来安排航线，对其状态可实时监控，这样就解决了安全管理问题，无人机不再是个人行为，而是形成产业。所以未来联网无人机产业被定义成数字天空，也是一个巨大的产业机遇。
智能制造空间广阔，5G 远控降本增效
制造领域是个复合场景，它需要用到5G的全部三大特性——大带宽低时延多连接。比如数控机床的远程控制，需要用到第一时间高可靠的5G网络切片；比如状态监控就要实时的海量传感器上报，需要用到超大连接；可穿戴的VR/AR远程协助又需要用到大带宽特性。所以智慧工厂的5G网络，才能为智能制造提供高效率、高质量和低成本的网络联接。
比如现在的港口的港机都是由工人来驾驶，龙门吊车离地20多米高，工人们在港口三班倒工作，一旦有泊船到达，工人无论在吃饭还是上卫生间，都要从20多米高的塔楼爬下来，工作环境对人具有极限挑战。5G介入后，可以把远程控制中心放在港口的办公室里，一个工人就可以远控3至4台港机，实现港机远控，极大提升了生产效率，并且改善了工人的工作环境，又降低了港口成本。类似应用很多，在矿区挖矿的矿车，和在井下的挖掘机等。凡是现场环境恶劣，不适宜人在现场操作的场景，未来都可以通过5G来远程控制解决。
5G一张网服务智慧港口全业务场景（图源：演讲PPT）
智能电网依托5G实施配电差动保护
含有发电、输电、变电、配电和用电几个环节的电力行业，其信息化发展较为领先。在发电、输电和变电环节，电网公司已建设了较好的网络覆盖及信息化应用；用电环节，家中电表90%已经实现了数字化远程抄表，目前只有在配电环节网络部署还未跟上。因为它对时延要求非常敏感，它的差动保护要求网络的时延在20毫秒以下，节点又非常多，电力公司不可能在一个城市里部署几千个节点的的光纤网络，所以最好的方式就是用无线通信来解决。目前我们已经和电网公司合作，进行5G标准的创新来支持5G配电差动保护，未来可以减少停电事故，提升电网的安全性。
所以，总结一下5G行业应用发展规律，就是根据5G三大特性分阶段实现，从去年到今年是5G使能各种垂直行业应用的初期，等到明年5G的三个标准特性都冻结后，就开始进入应用中期，此时各行各业的5G应用将百花齐放，实现规模应用。
（整编：李念）
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作者：胡伟
编辑：袁琭璐
责任编辑：李念
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