廣東后5G技術發(fā)展探析

魏亞運，張祥宇，王 勇，李子愚

（1.廣東省技術經(jīng)濟研究發(fā)展中心，廣東廣州 510070；2.科技部科技評估中心，北京 100081）

1 研究背景

第五代移動通信技術（5th generation mobile communication technology，5G）作為當前熱度最高、投資力度最大的高新技術領域之一，已成為國內外移動通信領域的研究熱點，是實現(xiàn)網(wǎng)絡強國戰(zhàn)略，構建高速、移動、安全、泛在的信息基礎設施的重要基石［1］。其大帶寬、低時延、海量連接等特性，將使通信網(wǎng)絡從人與人的通信突破到人與物、物與物的互聯(lián)互通，推動全社會進入“萬物互聯(lián)”新時代。廣東作為我國5G創(chuàng)新最活躍、產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度最快的地區(qū)之一［2］，經(jīng)過多年努力，已形成較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈，并在基站建設、市場培育、5G技術商用試驗及垂直領域創(chuàng)新應用等方面位居全國前列，成為支撐我國新一代電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量。

從1G開始，每一代移動通信技術的發(fā)展都要依托前一代核心技術的演進［3］。隨著5G網(wǎng)絡逐步實現(xiàn)規(guī)模商業(yè)部署，越來越多的通信技術研究機構及研究人員開始著手研究下一代移動通信系統(tǒng)［4］，提 出了包括5.5G（5G-Advanced）、B5G（Beyond 5G）和6G、7G在內的后5G技術概念［5］，全球多國開始啟動后5G技術研究，搶占下一代通信技術戰(zhàn)略地位的制高點。5.5G和B5G作為5G技術演進及通信網(wǎng)絡能力升級之路上的過渡節(jié)點，將在5G規(guī)模應用方面扮演重要角色；7G目前還停留在理論概念階段，在公開資料中尚未發(fā)現(xiàn)相關研究進展；而6G作為下一代通信系統(tǒng)的代名詞，得到了多國研究機構和人員的高度重視，是后5G時代毫無爭議的主流研究方向。

文獻分析發(fā)現(xiàn)，目前關于后5G發(fā)展的研究不多，部分學者從具體技術角度對后5G發(fā)展進行了分析。如，楊蕪等［6］對部署5G和后5G對互聯(lián)網(wǎng)主干產(chǎn)生的影響進行了定量和定性研究，得出會引起流量增加、傳輸時延占比增大、帶寬瓶頸從接入網(wǎng)轉向主干網(wǎng)的結論；Duan［7］對后5G與6G天線系統(tǒng)技術演進與創(chuàng)新研究進展進行了綜述；楊一夫等［8］針對面向后5G的非正交多址技術開展了分析和概括；陳亮等［9］研究了三維顯示業(yè)務對后5G網(wǎng)絡承載能力的影響；羅雪梅［10］對后5G時代通信技術發(fā)展進行了展望。

鑒于當前從具體地區(qū)層面來分析后5G技術發(fā)展現(xiàn)狀和戰(zhàn)略的研究還鮮見，本研究選取在5G發(fā)展方面具有一定代表性的廣東，從廣東5G技術創(chuàng)新應用現(xiàn)狀、后5G技術發(fā)展態(tài)勢等多個維度綜合分析，梳理存在的問題和機遇，探討廣東后5G布局，并提出對策建議，以期為廣東延續(xù)和確保后5G技術優(yōu)勢提供參考。

2 國內外5G和后5G發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 5G技術創(chuàng)新應用發(fā)展現(xiàn)狀

早在2013年年初，歐盟就在第七框架計劃中啟動了面向5G研發(fā)的METIS項目，項目由華為等29個參與方共同承擔［11］。全球多個國家就5G發(fā)展愿景、關鍵技術、備選頻段和應用場景等展開廣泛的研討，力求早日達成共識，推動5G有關標準化進程［12］。自2019年以來，全球多個國家相繼啟動5G基礎設施建設，目前已有72個國家的176家運營商正式開展5G商用服務，461家運營商正在以測試驗證和計劃部署等形式投資5G網(wǎng)絡［13］。其中，歐洲、亞太、北美屬于5G的先發(fā)地區(qū)，已經(jīng)基本完成了5G網(wǎng)絡的商用；南亞、東歐、北非、中南美洲等地區(qū)也緊隨其后，進行5G部署和預商用；撒哈拉以南的非洲，絕大部分地區(qū)5G尚屬空白［14］。

我國5G技術研發(fā)應用及產(chǎn)業(yè)布局受到政府高度重視，國家863計劃在2013年6月和2014年3月先后啟動了5G重大項目一期和二期研究課題，部署5G關鍵技術研究［1］。近年來，我國加大力度搭建5G研發(fā)平臺，加強5G國際合作，相關專利數(shù)量不斷增加，技術試驗有序開展，5G業(yè)已具備良好的商用基礎。目前我國的5G技術及應用處于全球領先地位。技術方面，根據(jù)國際知名專利數(shù)據(jù)公司IPLytics在2020年1月發(fā)布的專利分析報告，5G核心專利有34%被我國企業(yè)掌握，位列全球首位［15］。應用方面，我國的5G網(wǎng)絡建設速度最快、規(guī)模最大。截至2021年8月，我國已建成5G基站超過100萬個，占全球70%以上，已覆蓋全國所有的地市級城市、95%以上縣城城區(qū)和35%鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)，5G終端連接數(shù)超過4億個［16］。同時，我國5G網(wǎng)絡與實體經(jīng)濟快速融合，積極探索商業(yè)應用，在媒體、工業(yè)制造、礦山、醫(yī)療、教育、港口、軌道交通等垂直行業(yè)的5G應用模式日漸清晰，5G對實體經(jīng)濟數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉型升級逐步發(fā)揮出重要作用［17］。

2.2 后5G技術發(fā)展現(xiàn)狀

2018年，國際電聯(lián)（ITU）［18］啟動了關于面向2030年及以后網(wǎng)絡和技術的新研究；芬蘭奧盧大學啟動了世界上第一個專注于6G研究的項目［19］；美國聯(lián)邦通信委員會的一位官員在2018世界移動大會上公開展望6G［20］。工業(yè)界、學術界、政府甚至公眾對啟動6G相關研究有一定的共識［21］，美國、中國、歐盟、日本、韓國等都在緊鑼密鼓地開展相關研究工作。2020年10月，美國牽頭成立了NextG聯(lián)盟，由美日歐等國的50家科研機構，以及通信、半導體、互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的領先企業(yè)組成，是目前全球最大的6G聯(lián)盟。日本已經(jīng)計劃制定在2030年實現(xiàn)通信速度是5G的10倍以上的后5G技術綜合戰(zhàn)略［22］。韓國2020年8月發(fā)布6G研發(fā)戰(zhàn)略，重點布局6G國際標準。英國電信集團（BT）首席網(wǎng)絡架構師Neil McRae在一個行業(yè)論壇中展望了6G、7G系統(tǒng)，認為7G將分為“基本7G”與7.5G，其中“基本7G”將是“6G+可實現(xiàn)空間漫游的衛(wèi)星網(wǎng)絡”［23］。歐洲多國開展戰(zhàn)略合作推進6G研發(fā)。2021年1月，歐盟的旗艦6G研究項目Hexa-X正式啟動，項目團隊匯集了25家企業(yè)和研究機構［24］；同年4月，標準化機構3GPP在第46次項目合作組（PCG）會議上正式將5G演進的名稱確定為5G-Advanced，標志著全球5G技術和標準發(fā)展進入新階段［25］。

總體上，國內后5G研究與國際研究水平同步。科技部［26］自2018年開始，就在國家重點研發(fā)計劃“寬帶通信和新型網(wǎng)絡”重點專項中布局多個B5G研究項目，并在該專項項目申報指南中提出開展新型網(wǎng)絡與高效傳輸全技術鏈研發(fā)，使我國成為B5G/6G無線移動通信技術和標準研發(fā)的全球引領者。華為技術有限公司（以下簡稱“華為”）、中興通訊股份有限公司（以下簡稱“中興”）、中國移動通信集團公司、東南大學等多家企業(yè)或高校院所對5.5G和B5G展開深入研究。工信部和科技部［27］于2019年分別牽頭成立IMT-2030（6G）推進組和6G技術研發(fā)總體專家組［21］，部署新一代移動通信技術研發(fā)，確保我國在后5G技術領域保持戰(zhàn)略競爭優(yōu)勢。2020年之前，國內6G研究以高校和科研院所為主，主要聚焦于6G關鍵技術的理論及仿真研究；而產(chǎn)業(yè)界的6G研究處于預研階段，尚未開始產(chǎn)品研發(fā)。當前，我國在6G關鍵技術方面已經(jīng)申請大量知識產(chǎn)權，國家知識產(chǎn)權局［28］2021年4月25日發(fā)布的《6G通信技術專利發(fā)展狀況報告》指出，6G通信技術領域全球專利申請量超過3.8萬件，中國貢獻率超過三成，國內貢獻主體為高校，研究成果集中在太赫茲、人工智能（AI）與空口結合等技術領域。

縱觀全球，后5G技術演進方向、標準制定存在較大不確定性。一方面，當前全球6G候選技術較多，美歐日韓等不同陣營對6G的訴求各不相同，美國牽頭成立的6G聯(lián)盟力圖提高6G前瞻布局和技術儲備，重新掌握網(wǎng)絡通信的國際話語權，全球6G標準之爭可能持續(xù)3年～5年，且存在從全球統(tǒng)一走向分立的風險。另一方面，面對以美為首的6G聯(lián)盟，我國存在6G技術被孤立的風險，如果我國6G標準無法成為國際標準，則前期6G潛在關鍵技術的研究儲備和創(chuàng)新突破將無法發(fā)揮價值，造成研發(fā)資源的浪費，而國外存在“超車”的可能。

3 當前5G技術亟需解決的問題

本研究課題組經(jīng)調研、咨詢專家及查閱資料后分析發(fā)現(xiàn)，盡管當前5G技術發(fā)展迅猛，應用逐步鋪開，但在核心技術、關鍵器件、行業(yè)應用方面仍存在制約其進一步發(fā)展的問題。

3.1 5G技術標準仍在持續(xù)演進

目前全球5G網(wǎng)絡建設如火如荼，5G R15、R16兩版標準也已正式交付，但當前的5G技術與標準仍未成熟，5G網(wǎng)絡在穩(wěn)定性、安全保障機制、端到端時延、功耗及行業(yè)接入等方面仍存在一定問題，對行業(yè)應用的支撐不足，支撐5G速率時延確定性的候選技術還不夠豐富、不夠成熟，未形成體系。目前，3GPP國際標準組織仍在圍繞垂直行業(yè)應用功能拓展和5G能力增強持續(xù)推進5G R17、R18等后續(xù)標準的研究，確定性保障能力需進一步增強。

3.2 關鍵器件性能和制造工藝亟待提升

近年來，雖然全球各國大力開展5G技術研發(fā)，但5G系統(tǒng)部分關鍵環(huán)節(jié)、關鍵模塊、關鍵器件現(xiàn)有技術仍無法達到技術標準中的系統(tǒng)性能標準，差距較為明顯。目前，5G基帶芯片、射頻芯片、微波毫米波關鍵前端器件仍有待突破，特別是輕量化5G芯片模組和毫米波器件的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化缺乏，高精度、高靈敏度、大動態(tài)范圍的5G射頻、協(xié)議、性能等儀器儀表研發(fā)也亟需突破。

3.3 行業(yè)應用道長且阻

當前5G技術在多個行業(yè)已初步展現(xiàn)其巨大價值，但在當前消費者行業(yè)領域，5G尚未出現(xiàn)類似4G時代的移動支付、移動視頻業(yè)務等“殺手級”應用，5G在工業(yè)領域優(yōu)勢尚未顯現(xiàn)，支撐行業(yè)應用的技術成熟度還有待提升。一方面，5G應用的垂直行業(yè)領域眾多，且不同行業(yè)對5G網(wǎng)絡的需求各不相同，如何形成若干適用于行業(yè)特征的標準體系是5G在垂直行業(yè)規(guī)模化應用的重要挑戰(zhàn)。另一方面，5G跨行業(yè)融合應用有待加強，商業(yè)模式不清晰、跨行業(yè)壁壘等問題依然存在，規(guī)模化應用尚需時日［29］。此外，5G公網(wǎng)已難以滿足行業(yè)應用的技術需求，但5G專網(wǎng)發(fā)展又面臨頻譜資源等諸多限制。

4 廣東5G技術創(chuàng)新應用現(xiàn)狀

廣東作為通信產(chǎn)業(yè)大省和5G領域創(chuàng)新高地，在過去、現(xiàn)在、將來都將5G技術創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展擺在極其重要的戰(zhàn)略位置，全省5G技術創(chuàng)新水平和通信設備制造業(yè)發(fā)展已位居世界前列，5G產(chǎn)業(yè)領跑全國［30］，初步形成了全球最大的5G產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)［31］。

4.1 5G技術創(chuàng)新現(xiàn)狀

近年來，廣東緊緊圍繞5G創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈及應用示范過程中出現(xiàn)的“卡脖子”技術難點，多方式多維度支持5G相關企業(yè)加大研發(fā)投入、開展核心技術攻關，推進5G垂直領域創(chuàng)新應用［32］。一是研判5G技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢，開展5G垂直領域創(chuàng)新應用的體系架構設計和關鍵共性技術頂層設計布局；二是在國家重點研發(fā)計劃“寬帶通信和新型網(wǎng)絡”重點專項部省聯(lián)動任務中有側重地部署了5G應用示范類項目，吸引國內通信領域高端創(chuàng)新資源加速向廣東集聚，促進重大科技成果在廣東轉化落地；三是在廣東省重點領域研發(fā)計劃“新一代通信與網(wǎng)絡”重大專項中部署5G關鍵技術攻關、核心設備研發(fā)和垂直應用等共35個重大科技項目，打造5G垂直應用示范標桿；四是推動成立廣東省5G行業(yè)應用產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新聯(lián)盟，促成行業(yè)應用龍頭企業(yè)、運營商和設備商等30余家重點單位形成推進5G行業(yè)應用的多方合力，制定發(fā)布一批典型行業(yè)應用5G網(wǎng)絡的技術指引和標準體系，推動形成可復制、可推廣的5G行業(yè)應用解決方案。截至2021年2月，在全球5G標準必要專利聲明量排名上，廣東華為、中興、OPPO等企業(yè)均位列全球前十，其中華為、中興分別位列全球第一和第三［33］；在3GPP 5G標準體系標準制定過程中，華為主推的Polar Code（極化碼）方案成為5G控制信道eMBB場景編碼方案［34］，標志著我國在5G標準方面已經(jīng)進入全球一線梯隊，華為等國內廠商話語權逐步提升［35］。

4.2 5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

廣東在5G通信領域具有良好的產(chǎn)業(yè)基礎，產(chǎn)業(yè)布局較為全面，全省共有5G相關企業(yè)1 600余家，擁有華為、中興通訊、OPPO、Vivo、廣州海格通信集團股份有限公司、京信通信等一大批5G優(yōu)勢企業(yè)［31］，在通信系統(tǒng)設備、終端設備、天線射頻等核心器件和5G網(wǎng)絡應用等產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)均為全國領先。如通信系統(tǒng)設備領域的華為、中興通訊是位列全球前五的通信設備制造商，芯片設計領域的海思半導體已進入全球芯片設計第一梯隊，通信終端領域的華為、OPPO、vivo躋身全球智能手機出貨量前5名。自《廣東省加快5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2019—2022年）》《關于加快推動5G網(wǎng)絡建設的若干政策措施》等專項政策實施以來，廣東在5G網(wǎng)絡建設、商用試驗、標準制定、融合應用等方面持續(xù)發(fā)力，全方位賦能20個戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)集群，推動5G在工業(yè)、交通運輸、能源、醫(yī)療等領域的深度融合應用，涌現(xiàn)出媽灣5G智慧港口、廣州地鐵5G智慧地鐵、美的5G廚電、南方電網(wǎng)5G智能電網(wǎng)、湛江鋼鐵5G智慧鋼廠等應用標桿，形成5G垂直應用示范引領［31］。截至2021年9月，廣東全省已建成5G基站14.4萬個，基本實現(xiàn)5G網(wǎng)絡深圳全覆蓋、廣州主要城區(qū)連續(xù)覆蓋、珠三角中心城區(qū)廣覆蓋；5G用戶保持每月超200萬戶增長，用戶數(shù)達3 429.5萬戶，基站數(shù)量和用戶規(guī)模均居全國第一［36］。

5 廣東5G發(fā)展存在的主要問題

廣東5G產(chǎn)業(yè)基礎雄厚，發(fā)展前景廣闊，同時在5G發(fā)展方面還面臨著諸多難題。除了前文分析的當前全球5G技術與應用仍普遍存在的共性問題之外，還存在5G“卡脖子”技術、前沿變革性技術、5G行業(yè)應用和生態(tài)鏈培育等方面的問題亟需攻克。

5.1 5G產(chǎn)業(yè)仍面臨突出的“卡脖子”問題

當前，我國在操作系統(tǒng)、核心網(wǎng)測試儀表、芯片制造以及相關設計工程軟件方面被“卡脖子”，而缺芯問題是制約廣東5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最突出問題。以廣東通信龍頭企業(yè)華為為例，被美國打壓后因為缺乏5G芯片供應，華為2021年7月所發(fā)布的P50系列旗艦手機全系都不支持5G功能［37］，手機性能和市場份額受到較大影響。近年來，廣東加強了對芯片制造環(huán)節(jié)的部署，也非常重視芯片制造上下游環(huán)節(jié)的創(chuàng)新，但仍需要久久為功，持續(xù)加強芯片制造及其上下游的技術攻關。除此之外，自主知識產(chǎn)權的芯片內核同樣不容忽視，值得引起關注的是，廣東雖有較好的芯片設計產(chǎn)業(yè)基礎，但大多數(shù)芯片設計仍是基于國外IP和芯片內核的二次加工，芯片的底層架構、內核技術乃至底層操作系統(tǒng)仍然受制于Intel、ARM、微軟、谷歌等國際巨頭的壟斷。因此，要真正實現(xiàn)芯片自主可控，除了擁有芯片制造能力，還要擁有芯片內核的自主設計能力，需從芯片架構和內核等底層技術入手開展自主攻關。

5.2 5G行業(yè)應用仍未形成規(guī)模化效應

當前廣東在5G行業(yè)應用領域已呈現(xiàn)出“百花齊放”的良好發(fā)展態(tài)勢，在全國處于領先地位，但也要認識到，目前5G應用仍是以試點為主的“盆景”，且試點的主體主要為國有企業(yè)和相關政府下屬機構，當前除醫(yī)療、港口、石化、軌道交通等少數(shù)行業(yè)領域，很多企業(yè)在應用5G網(wǎng)絡時仍在一定程度上存在“為用而用”的情況，沒有真正發(fā)掘5G與行業(yè)痛點問題的結合點，5G規(guī)模化應用的“風景”尚未形成。造成這一問題的原因主要有：一是行業(yè)企業(yè)對5G應用的積極性和主動性不夠，不愿意在主要業(yè)務單元嘗試5G應用；二是在部分行業(yè)領域，還沒有找準5G與行業(yè)的融合點，5G網(wǎng)絡還沒展現(xiàn)出對行業(yè)的巨大帶動作用；三是垂直行業(yè)企業(yè)參與研發(fā)的協(xié)同程度較低，各鏈條偏向各自為戰(zhàn)，導致對最終用戶體驗參差不齊。

5.3 對5G新技術的關注和跟蹤不夠

當前全球新一代通信與網(wǎng)絡領域正保持著全方位的、迅猛的發(fā)展趨勢，這一趨勢主要體現(xiàn)在變革性新技術的不斷涌現(xiàn)。比如，近年來由全球主要運營商主導組建的O-RAN聯(lián)盟提出網(wǎng)絡開放化思路，試圖打破傳統(tǒng)網(wǎng)絡構架，降低部署成本，提升敏捷性；智能反射面技術將反射表面置于基站覆蓋區(qū)域的特定位置，根據(jù)信號傳輸情況下調控信號反射特性，可配合基站實現(xiàn)全方位靈活的信號覆蓋方案；無蜂窩多輸入多輸出基站（cell-free MIMO）技術試圖打破傳統(tǒng)移動基站集中收發(fā)信息的架構，在小區(qū)引入多個接入節(jié)點，一個接入節(jié)點可以同時服務一個或者多個用戶，多個接入點相互協(xié)作為相應的終端服務，體現(xiàn)了以用戶為中心的理念，可提供優(yōu)質的網(wǎng)絡服務；全息天線突破性地將光學全息概念拓展到微波毫米波頻段，有希望大幅降低成本全息MIMO（大規(guī)模多輸入多輸出）技術則更是有希望大幅提高無線傳輸容量；基于新一代半導體材料的射頻器件，將工作頻段拓展到毫米波和太赫茲段，可帶來更高的功率容限、更快的響應時間和更強的系統(tǒng)性能。目前，廣東相關企業(yè)和研究機構對包括以上技術在內的新技術跟蹤、論證和投入仍不夠。

6 國內外后5G技術研發(fā)可能“超車”的態(tài)勢

當前，我國實現(xiàn)了5G需求、技術、標準、產(chǎn)業(yè)、應用等全方位引領，部分技術領域取得國際領先優(yōu)勢。隨著國內研究人員的不斷投入，部分技術展現(xiàn)出“超車”的巨大潛力，但基于通信技術的重要戰(zhàn)略地位以及各國的高度重視，目前我國領先的技術也存在“被超車”的風險。

6.1 后5G技術的“超車”機遇

一是基于新一代半導體材料的射頻芯片與器件。射頻芯片與器件是5G技術及前端系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)。目前西方國家掌握了射頻芯片器件主導權，我國多數(shù)器件依靠進口。以氮化鎵為代表的新一代半導體技術在5G微波毫米波頻段芯片和器件實現(xiàn)更優(yōu)性能，而我國在寬禁帶氮化鎵等等方面研究在國際處于并跑甚至是領跑水平，若持續(xù)投入研究，可能實現(xiàn)“彎道超車”。

二是自主可控的底層操作系統(tǒng)。目前電子終端的底層操作系統(tǒng)均由微軟、谷歌、ARM和MIPS等廠商掌握，采用這些底層操作系統(tǒng)的終端隨時可能面臨后臺數(shù)據(jù)被監(jiān)控、終端服務被終止的風險。目前，國內以華為為代表，基于完全開源Linux系統(tǒng)研發(fā)的操作系統(tǒng)可解決該問題。若能構建完整且完善的應用生態(tài)圈，吸引更多廠商、開發(fā)者進駐，則可能擺脫受制于人的局面。

三是開源開放的芯片指令集。當前，全球處理器芯片領域正在快速崛起繼x86、ARM之外的第三極RISC-V指令集。RISC-V完全開源且只提供基本的指令集，任何機構基于RISC-V自主研發(fā)的處理器內核和芯片均擁有完整的自主知識產(chǎn)權，不受任何國家和地區(qū)法律制約，從根本上解決指令集知識產(chǎn)權受制約問題。

6.2 后5G技術“被超車”風險

一是天地融合通信。以低軌星座為代表的空天地海一體化通信是后5G技術的重要潛在發(fā)展方向。在低軌衛(wèi)星通信方面，目前美國已率先搶占了一批軌道位置、衛(wèi)星位置、衛(wèi)星頻率等資源，衛(wèi)星軌道和頻段資源作為不可再生資源戰(zhàn)略意義重大，將是各國的爭奪焦點，對此廣東及我國應高度重視。

二是毫米波太赫茲等高頻段通信。美國、日本等國家由于5G發(fā)展相對滯后，紛紛加大了對后5G前沿技術的投入，出臺了全方位的毫米波、太赫茲頻段研究新型芯片、器件和系統(tǒng)，希望在后5G時代實現(xiàn)趕超。

三是開放化通信網(wǎng)絡。由O-RAN聯(lián)盟所倡導的通信網(wǎng)絡開放化趨勢值得關注，廣東通信產(chǎn)業(yè)在傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡領域已整體實現(xiàn)了全球引領，但如果始終排斥開放化趨勢，將可能出現(xiàn)“被超車”風險。

7 廣東后5G技術發(fā)展對策建議

7.1 強化通信產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略布局

充分發(fā)揮政府主導和推動作用，加強體系化布局，做好頂層設計和政策支持，整合政產(chǎn)學研商等資源，引導各方力量共同推進后5G建設發(fā)展，形成全省“一盤棋”工作格局。準確把握全球通信產(chǎn)業(yè)和技術的發(fā)展趨勢，正確判斷國際政治經(jīng)濟形勢變化及其對廣東通信產(chǎn)業(yè)的潛在影響，持續(xù)鞏固廣東通信產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有的國際競爭優(yōu)勢，在此基礎上，從戰(zhàn)略層面加強對通信領域變革性產(chǎn)業(yè)技術方向的前瞻性部署，培育并壯大廣東通信領域的新興創(chuàng)新力量和產(chǎn)業(yè)力量，加強垂直行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同研發(fā)力量，加快推動形成行業(yè)典型應用，以點帶面促進廣東后5G技術產(chǎn)業(yè)鏈聚集，避免廣東通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展因國際形勢變化和產(chǎn)業(yè)技術變革而出現(xiàn)大的波動，確保廣東通信產(chǎn)業(yè)始終處于全球第一集團。

7.2 深化部署核心技術自主可控

緊緊圍繞通信核心芯片器件這一關鍵“卡脖子”瓶頸，從底層核心技術攻關、設計、制造和應用等環(huán)節(jié)全方位入手，加強政策支持力度，充分利用廣東企業(yè)創(chuàng)新能力強的優(yōu)勢，組織國內外科研力量開展技術攻關，突破CPU、ADC/DAC、FPGA、DSP、射頻前端等通信核心芯片以及芯片制造工藝、EDA工具、相關芯片配套工具鏈等方面的核心技術，逐步解決通信芯片的“卡脖子”問題。同時，研究制定鼓勵國產(chǎn)自研芯片和射頻器件應用的政策措施，對省內自主知識產(chǎn)權芯片和器件的進口替代應用給予一定政策和經(jīng)費補貼支持，培育芯片器件自主攻關和應用的完整產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)。

7.3 全方位培育5G行業(yè)應用產(chǎn)業(yè)生態(tài)

充分調動省發(fā)改委、科技廳、工信廳等部門的積極性和能動性，形成強大工作合力，營造5G創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)氛圍，切實發(fā)揮5G政策資源、建設資源、創(chuàng)新資源和產(chǎn)業(yè)資源聚合效用。針對當前5G行業(yè)應用仍存在的問題，利用廣東省重點領域研發(fā)計劃、廣東省基礎與應用基礎研究重大項目等科技專項對5G行業(yè)應用共性技術研究、專用設備開發(fā)、行業(yè)應用標準研究制定等給予支持；積極協(xié)調國家有關部委及運營商，爭取解決5G專網(wǎng)發(fā)展面臨的頻譜資源等難題，推動運營商探索研究更契合廣東行業(yè)應用需求的5G專網(wǎng)建設和運營模式。研究制定切實推動5G規(guī)模化應用的政策措施，使5G應用從“樣板房”向“商品房”加速轉變，加快能源、港口、軌道交通等國計民生重大領域的5G網(wǎng)絡規(guī)模化應用，通過5G技術提升重點行業(yè)領域的數(shù)字化水平。

7.4 持續(xù)支持后5G前瞻性技術研究

加強后5G技術研究的國際合作，支持廣東企業(yè)及研究機構積極參與5G和后5G全球標準研究制定，密切跟進5G R17、R18等后續(xù)標準的新技術方向，重點支持網(wǎng)絡智能化、網(wǎng)絡資源跨域協(xié)作優(yōu)化、網(wǎng)絡輕量化、海量連接增強演化、上行鏈路增強、智能中繼、Sidelink增強、RedCap演進、定位擴展和改進、“雙工”方式演進、基于人工智能和機器學習的無線空口等5G R17、R18演進技術攻關。聚焦面向后5G的新理論、新機理、新方法，開展新型編碼、新型調制、新型接入等基礎理論研究，支持衛(wèi)星通信、星地融合通信、毫米波太赫茲通信、新一代射頻前端等后5G前沿技術研究。

7.5 建立穩(wěn)定財政資金支持機制

對具有前瞻性的后5G技術基礎研究項目延長資助周期。鼓勵企業(yè)加大力度開展后5G技術基礎研究，對企業(yè)開展具有國際先進水平或產(chǎn)業(yè)發(fā)展“卡脖子”技術的研發(fā)活動的，政府可以擇優(yōu)給予相應的財政資金配套，降低企業(yè)的研發(fā)成本；同時，對企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)亟需且受制于人的低端技術產(chǎn)品采用政府優(yōu)先采購形式，減少企業(yè)研發(fā)的后顧之憂。鼓勵社會資本參與后5G技術基礎研究，對投資后5G技術基礎研究的風投、創(chuàng)投機構通過財政補貼和風險補償?shù)确绞浇档推渫顿Y風險，提高其參與基礎研究投資的積極性。

7.6 繼續(xù)深化后5G技術研究國際合作

緊緊把握“一帶一路”、粵港澳大灣區(qū)建設的重要機遇，聯(lián)合港澳、海外創(chuàng)新主體加強國際交流與合作，推動5G和后5G技術標準、頻率、產(chǎn)業(yè)、應用、安全等多層面的國際合作。在標準制定過程中，繼續(xù)依托國際組織推進后5G標準的全球統(tǒng)一，在5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面向世界展示擁抱合作的姿態(tài)，在垂直應用領域與全球共同探索后5G新應用、新模式和新業(yè)態(tài)，不斷輸出“中國方案”［25］。支持華為、中興、vivo等通信龍頭企業(yè)積極參與ITU、3GPP等國際組織的相關活動，打造國際化后5G試驗平臺，加強與歐盟、美國、日本、韓國等交流合作，維護國際交流合作的正常化，確保后5G朝著全球統(tǒng)一標準和生態(tài)的方向發(fā)展。

7.7 培養(yǎng)集聚后5G優(yōu)勢創(chuàng)新隊伍

堅持需求導向和產(chǎn)業(yè)導向，堅持“高精尖缺”定位，聚焦后5G關鍵技術領域，專項支持華南理工大學、中山大學、廣東工業(yè)大學、南方科技大學等高校的5G相關學科發(fā)展與人才培育，推動高校與華為、中興、vivo和鵬城實驗室等企業(yè)和科研機構聯(lián)合培養(yǎng)研究生。圍繞廣東5G產(chǎn)業(yè)自身人才發(fā)展現(xiàn)狀和短板，分析后5G發(fā)展趨勢，聯(lián)合科技智庫加快編制人才開發(fā)路線圖，依托“珠江人才計劃”與“廣東特支計劃”等人才計劃，在全球范圍內大力引進具有重大原始創(chuàng)新能力的戰(zhàn)略科學家。持續(xù)完善人才教育、培養(yǎng)、發(fā)現(xiàn)、引進、使用和激勵政策，培養(yǎng)后5G領域戰(zhàn)略科技人才、科技領軍人才、青年科技人才和高水平創(chuàng)新團隊。

8 結論

在國家和地方的大力支持下，廣東5G技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展處于全球領先地位，產(chǎn)業(yè)生態(tài)正逐步完善。隨著5G的商用，其中存在的問題成了有待更新的技術要求，如5G技術標準仍持續(xù)演進、關鍵器件性能和制造工藝亟待提升、行業(yè)應用道長且阻，而這些有待更新的技術要求又引領著5G技術的進一步發(fā)展。隨著5G的不斷更新迭代、進步發(fā)展，新的技術浪潮持續(xù)翻涌，推陳出新了諸如5.5G、B5G、6G、7G等后5G技術概念。為探索廣東后5G技術高質量發(fā)展的科學路徑，本研究通過深入調研和深度探討，分析發(fā)現(xiàn)：廣東5G發(fā)展存在產(chǎn)業(yè)“卡脖子”問題嚴重、行業(yè)應用未形成規(guī)模化效應、對新技術的關注和跟蹤不夠等問題；國內后5G技術在基于新一代半導體材料的射頻芯片與器件、自主可控的底層操作系統(tǒng)、開源開放的芯片指令集等方面具備“超車”的巨大潛力，同時在天地融合通信、毫米波太赫茲等高頻段通信、開放化通信網(wǎng)絡等方面可能出現(xiàn)“被超車”的風險。

針對上述問題，研究提出推動廣東后5G技術發(fā)展的幾點建議：一是強化通信產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的戰(zhàn)略布局；二是深化部署核心技術自主可控；三是全方位培育5G行業(yè)應用產(chǎn)業(yè)生態(tài)；四是持續(xù)支持后5G前瞻性技術研究；五是建立穩(wěn)定財政資金支持機制；六是繼續(xù)深化后5G技術研究國際合作；七是培養(yǎng)集聚后5G優(yōu)勢創(chuàng)新隊伍。