行業(yè)間的壁壘成為5G商用的挑戰(zhàn)

鄔賀銓

目前所說的5G的應(yīng)用場景是比較籠統(tǒng)的方向，現(xiàn)在很難預(yù)計未來5G那個業(yè)務(wù)會更熱，事實上，許多熱門的移動互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都是在網(wǎng)絡(luò)能力具備之后才出現(xiàn)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(yīng)用;4G網(wǎng)絡(luò)升級之后，抖音、快手等應(yīng)用變得火爆起來。

預(yù)計5G剛開始商用時，主要以消費類應(yīng)用為主，包括高清視頻、AR/VR等;未來，5G會走向工業(yè)化的應(yīng)用。值得注意的是，5G采用了開放架構(gòu)，就像手機(jī)一樣，未來5G業(yè)務(wù)和應(yīng)用能夠以類似APP的開放方式增加上去。

我認(rèn)為，5G未來轉(zhuǎn)向以工業(yè)應(yīng)用為主，挑戰(zhàn)并不是技術(shù)的難題，而是行業(yè)間的壁壘，它需要垂直行業(yè)的緊密合作。與此相應(yīng)，電信運營商也面臨新的挑戰(zhàn)：之前的業(yè)務(wù)主要面向廣大用戶，具有共性特點;未來發(fā)展5G工業(yè)應(yīng)用，由于不同行業(yè)乃至同一個行業(yè)的不同企業(yè)，都有著個性化的訴求，因此需要提供針對性的個性化服務(wù)。

當(dāng)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(yè)界關(guān)心的熱點。

5G投資是面向未來的，當(dāng)前電信運營商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資基本會聚焦到5G上，4G方面投資相應(yīng)會縮減。5G網(wǎng)絡(luò)需要更多的基站，相應(yīng)會帶來投資的增加。目前，業(yè)界普遍認(rèn)為5G基站數(shù)量將達(dá)到4G的4到5倍。對此，我覺得原因有二：一是5G頻率更高，達(dá)到與4G相同的覆蓋，就需要更多的基站;二是從網(wǎng)絡(luò)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(shù)來實現(xiàn)。不過，由于每個5G基站的功率要更低一些，更多的5G基站數(shù)，也會因為規(guī)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(chǎn)業(yè)鏈的共同挑戰(zhàn)。

從芯片、終端、基站到網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用等，5G產(chǎn)業(yè)鏈比較長，而芯片本身就是一個產(chǎn)業(yè)鏈。其中，以華為為代表的中國企業(yè)在5G基站、終端和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上處于領(lǐng)先位置。

芯片自身的產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋了設(shè)計軟件、架構(gòu)軟件、芯片設(shè)計、芯片代工線以及封裝測試等環(huán)節(jié)。盡管當(dāng)前中國企業(yè)在芯片設(shè)計領(lǐng)域表現(xiàn)不錯，但用于芯片設(shè)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(jī)的芯片處理器設(shè)計，則需要ARM授權(quán)。ARM雖然是家日本公司，總部設(shè)在英國，但是兩個研發(fā)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(shù)尚待穩(wěn)定，而5G需要5nm技術(shù)，因此面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。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(dá)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(xié)議的限制，美國也絕不會把最先進(jìn)的技術(shù)賣給中國企業(yè)。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(lǐng)域，中國企業(yè)的短板在于芯片和操作系統(tǒng)。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(fù)擔(dān);與此同時，終端離不開操作系統(tǒng)，而目前的操作系統(tǒng)只有安卓和IOS，IOS只供應(yīng)蘋果手機(jī)，而安卓免費的只有很小一部分，主要的應(yīng)用都需要授權(quán)。但當(dāng)下，無論如何，華為已經(jīng)走在中國企業(yè)的前面。

芯片和終端的短板補(bǔ)齊，并不僅是舉國之力的問題，更需要一個能夠更好地激發(fā)自主創(chuàng)新的環(huán)境，從而讓企業(yè)能夠下決心投入，不僅要補(bǔ)短板還要強(qiáng)長板，提升競爭的話語權(quán)。

（作者系中國工程院院士）