5G—改变人类社会

摘要：我们正处在科技大发展、世纪大变局的新时代。把握并适时应用最新科学技术并顺应世界发展趋势是企业转型升级的战略选择，也是企业发展创新突破的“风口”。同样，一个优秀管理者应是一个与时俱进者，一个新时代的“弄潮儿”，积极主动学习、掌握、应用新理念、新知识、新科技是管理者不被滚滚向前的新时代淘汰的不二法门。我们认为：当前我们需要重点关注九大领域（但不限于）是：互联网、物联网、人工智能、大数据和云计算、新能源、区块链技术、3D打印、工业4.0和5G。下面我们将分九篇予以普及性介绍。

1、移动通信技术具有代际演进的规律

全球移动通信经过1G、2G、3G、4G四个发展阶段，正从4G向5G演进，5G是指“第五代移动通信计划”。移动互联网和物联网为5G发展提供广阔发展空间。

5G是通信的基础设施，有了5G就像有了高速铁路、高速公路基础设施一样。5G是工业的神经中枢，有了5G，智能工厂才有实现的可能。

移动通讯技术代际演进阶段见图1所示。

图1 移动通讯技术代际演进阶段

中国通讯技术发展从一穷二白到领先于世界，其发展阶段见图2所示。

图2 中国通讯技术发展阶段

2、4G改变人类生活，5G改变人类社会

中国的5G技术领先于世界。2019年任正非接受采访时非常自信地说：华为5G技术是世界上最好的，别人两三年内肯定追不上华为。不用华为5G设备，是他们的损失。他在介绍华为5G技术时说：“5G的容量是4G的20倍，是2G的1万倍；耗电每个比特相比4G下降了10倍；体积下降到1/3，下降了70%。5G基站只有一点点大，20公斤，就像装文件的手提箱那么大，不需要铁塔了，可以随意地装在杆子上、挂在墙上；我们还有耐腐蚀材料，几十年不会腐蚀，可以把5G装在下水道里。”

我们通常说：4G改变人类生活，5G改变人类社会，其主要区别见图3所示。

图3 4G与5G的主要区别

5G是通过怎样的应用方式改变人类社会呢？见图4典型应用案例所示。

图4 5G改变人类社会典型应用

3、中国宏观环境助力5G产业快速发展

中国宏观环境主要是通过四个方面助力5G产业快速发展，见图5所示。

图5 中国四个方面助力5G产业链快速发展

4、5G将渗透到社会的各个领域

ITU（International Telecommunications Union，国际电信联盟）是联合国的一个重要机构，负责5G标准顶层设计以及资源管理等 工作。3GPPP（the 3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴项目）作为一个“民间机构”，是具体的标准制定组织， 经ITU审核后，方可成为标准。在2015年5G的愿景研究阶段，ITU指出5G将渗透到未来社会的各个领域，使信息突破时空限制，拉进万物的距离，最终实现人和万物的智能互联，由此ITU规定了5G的八大关键技术指标，指明5G不再追求单一目标（峰值速率），而是 考虑不同的业务和应用场景（如物联网），见表1所示。

表1 ITU提出的八大关键技术指标

技术指标名称	技术指标含义	4G要求	5G要求	性能提升情况
用户体验速率	真实网络环境下，用户可获得的最低 传输速率	0.01Gbps	0.1-1Gbps	10-100倍
用户峰值速率	单个用户可获得的最高传输速率	1Gbps	20Gbps	20倍
移动性	获得指定的服务质量，收发双方间获 得得最大相对移动速度	350公里/小时	500公里/小时	提升30%
时延	数据从源节点到目的节点的时间间隔	20-30ms	低至1ms	数十倍
连接数密度	单位面积内的连接数量总和	10万台设备/每平方公里	100万台设备/每平方公里	10倍
能量效率	单位能量所能传输的比特数	1倍	100倍	100倍
频谱效率	单位带宽数据的传输速率	1倍	3倍	3倍
流量密度	单位面积内的总流量	0.1-0.5Tbps/每平方公里	数十Tbps/每平方公里	数百倍

5、5G网络架构更加注重软件技术

从模拟通信到数字通信，从文字传输、图像传输又到视频传输，移动通信技术极大地改变了人们的生活方式。前四代移动通信网络技 术，只是专注于移动通信，而5G在此基础上还包括了物联网的应用场景。面对如此复杂多变的应用环境，5G不只是简单的升级了技术， 而是对整体通信网络架构进行了改变。相比于4G网络架构中使用了更多的硬件设备，为了满足多种多样的网络计算需求，5G将更多的 使用云化及网络虚拟化（在一台硬件设备上虚拟出多台设备）等软件技术。

4G到5G的网络基础架构图的改变见图6所示。

图6 4G到5G的网络基础架构图的改变

6、5G产业链

5G的产业链可分为设备制造商、通信运营商和手机终端设备商。

根据移动通信的网络架构以及其传输过程可以看出，移动通信网络（包括5G）产业链可以分为：上游包括基站/机房设备厂商及相应 元器件、模块提供厂商；中游包括通信运营商(也可包括网络运营规划）；下游包括终端生产商及相应的行业应用厂商。上游主要涉及 基站天线、基带芯片、光纤及光模块、射频模块（包括射频前端、终端天线等） 、基站射频拉远单元（RRU）、室内基带处理单元

（BBU） 、GPS蘑菇头（用于定位）以及机柜、供电系统（电源模块及蓄电池）、空调（用于散热）以及各种线缆等制造厂商；中游的通信运营商主要从上游设备制造厂商采购相应的设备，并负责基站的维护以及收取使用费用等；下游包括终端设备厂商（其中终端 设备内的芯片属于终端设备厂商的上游）及相应的应用厂商，如物联网、车联网、AR/VR等，通信类领先企业多集中于上游。

5G产业链构成见图7所示。

图7 5G产业链构成

7、5G市场规模巨大

机遇与挑战并存，5G基站相关模块市场规模总共超过万亿，但前期投入资金巨大。

5G产业链中前期的投入成本主要在于基站的建设。根据中国电信统计，我国2008年开始建设3G，2015年开始建设4G，而7年后的自 由现金流亏损3400亿元，而到5G阶段据估计将累计投资超过万亿，前期资金投入量巨大。5G的高频段（频段越高，覆盖面积越小）， 迫使5G将采取“宏站+小站”的方式进行区域覆盖，宏站指的是中低频段(6GHz以下)，小站指的是高频段(6GHz以上)。通过研究了解 到，5G的宏基站将是4G基站的1.5倍。而5G的小站覆盖面积更小(半径为10-200m)，若要实现连续覆盖，小站数量要远高于宏基站的 数量。基站建设包括重建或对原有基站升级改造两种方式，由于基站数量巨大，使得5G基站相关模块需求量巨大。根据赛迪智库数据， 5G基站相关模块市场规模将近1.2万亿。

5G基站相关模块市场规模预测见图8所示。

图8 5G产业链市场规模预测

8、5G将丰富网络场景应用，实现万物互联

5G不仅涉及移动通信，也包括物联网应用场景，见图9所示。

图9 5G三大应用场景

在5G的三大使用情景中，根据标准制定的先后顺序，最先商用的情景将会是增强移动带宽。增强移动带宽主要以人为中心，侧重于关 注多媒体类应用场景，需要在用户密度大的区域增强通信能力，实现无缝的用户体验。大规模机器类通信的使用情景特点为连接设备 的数量巨大，但每个设备所需要传输的数据较少，且对时延性要求较低。超高可靠低时延类通信的使用情景对延迟时间、性能可靠性 等要求极高，且此类使用情景也是为机器到机器(M2M)的实时通信而设计的。5G三大使用情景下的具体应用场景见图9所示。

图9 5G三大使用情景下的具体应用场景

5G时代可重点关注体验与情感分享，而后发现更多的商业模式。

5G的一个重要应用 是物联网，中国自2009年提出物联网（那时候叫传感网）以来，到现在为止，其应用场景还未大范围爆发，“杀手级”应用还未出现。 而5G的到来，可能会给整个行业带来意想不到的巨大改变。同时亿欧智库认为，5G的成熟也会不断的推进大数据、人工智能等新技 术的再次发展，促进产业融合加速升级。5G的重要作用在于互联(人人、人物、物物)，互联的结果在于交流沟通，沟通的深层次在于 体验与情感分享，5G将进一步帮助人们迈入深层次沟通(体验与情感分享)。5G时代可通过关注人们的深层次沟通而发现更多的商业模 式。如2022年北京冬奥会上，由于5G网络的支持，观众享受了一场精彩绝伦的感官盛宴，获得了情感共鸣，带来更大的发展。

9、5G将助力传统行业转型升级

5G将从新定义每个行业，尤其是传统行业。5G网络将为更多传统行业建立高效的网络连接，为传统行业提升数字化水平提供网络支持，见图10所示。

图10 5G将助力传统行业转型升级

10、5G将助力工厂智能制造

5G网络可专在实现柔性制造、提升作业控制、工厂网络全覆盖方面为传统工厂实现智能制造提供网络支持，见图11所示。

图11 5G将助力工厂智能制造

11、5G商用，真正的万物互联时代将到来

相比4G，5G有更高的带宽速率，比4G快20倍；有更大容量的网络连接，每平方公里最大连接数是4G的百倍；有更低的时延，从4G的十几毫秒降低至用户难以察觉的一毫秒。如果说，4G时代推动着人与人的连接，那么5G时代将实现人与物、物与物的连接，一个真正的万物互联时代即将到来。

进入5G时代，必须换手机。因为4G手机接收不了5G信号，5G手机依然可接收4G信号。

5G时代，单位流量资费水平更低，性价比更高。

12、5G助力三驾马车带动国民经济

国民经济发展三驾马车是：投资、消费和进出口贸易。在当前三重压力（需求收缩、供给冲击，预期转弱）之下，以国内循环为主体，国内与国际双循环相互促进，这是基于当前和今后一个时期国内外环境变化作出的重大战略抉择。如何构建并促进双循环经济发展新格局，5G科技力量不可小觑，见图12所示。

图12 5G助力三驾马车带动国民经济