應華美半導體協會（CASPA）和東南大學硅谷校友會之約，老兵戴輝于2020年8月29日下午做了面向硅谷和全球的全英文講座，題為：Game of 5G——History, Current Situation, Future and Conflicts.

　　蘋果和特斯拉的股價暴漲，TIK TOK成為話題熱點，都與三個關鍵詞有關：無線、云計算、人工智能。這三個技術都堪稱本世紀的巨大技術進步。云計算和人工智能的飛速發展也基于了無線技術的發展。最近凍結的5G協議R17版本就有了大量V2X（車輛連接一切）、V2V（車與車通信）、定位等能力，對無人駕駛的發展有促進。

　　標題為什么用“game”這個詞呢？乍一看，就是“游戲”的意思，但這個詞，還有博弈（競爭）、運動、比賽等含義，也可表示比賽中的“一局、一盤或一場，比分，比賽規則”，還也可指游戲或運動的“器材”。

　　本文主要講述Game的四重含義，也就是標題中的“四場游戲”。

　　GAME第一重含義：5G是全球電子信息業的“狂歡”。

　　這又可從4個角度來講：芯片、手機、專利授權、運營。

　　1，可以極大地帶動芯片技術發展，5nm就靠它了！

　　5G手機處理的頻帶寬度up to100MHz， 超過了4G的頻寬（up to 20MHz），更是大大超過了3G（UMTS）的頻寬（5MHz）。這正是手機速率大大提升的最重要的原因。有人說5G主要是暴力提升速率，但是他忽略了3G和4G其實也是主要靠暴力提升速率的。

　　頻寬好像是發動機的排量，速率則是車子的動力。排量越大，動力越強，當然，油耗也越大。06年夏天我學車的時候，開過千里馬（1.3L排量）， 一個陡坡死活過不去。靈機一動，關了空調，就過去了。我開3.6L的道奇MPV，油門一踩，兩噸重的車子就彈了出去，估計半升油也沒了。

　　為什么以前做不了這么寬的頻段？是因為處理器（AP）和基帶（BB）的計算能力達不到要求。

　　摩爾定律大家都知道，每隔一兩年，芯片的集成度提高一倍但價格不變。

　　5G手機需要用7nm、5nm甚至更高的工藝。否則手機算不過來，功耗也會很大（發熱）。

　　反過來說也成立。如果沒有5G，7nm以及更高的工藝就找不到足夠大的需求。因為如果停留在4G時代，14/16nm就綽綽有余了。臺積電（TSMC）巨資投入的2nm制程做出來也賺不到錢，就成為“屠龍術”了。

　　5G基站功耗過大而受到詬病，所以也需要7nm以及5nm以及更加先進的制程的芯片。

　　世界各地的運營商建設5G基站，初期只是覆蓋熱點地區，購買的5G基站數量其實是很有限的，投入并不大。但是推動用戶購買的5G手機數目，卻可能很多。換句話說，5G手機的數量將遠遠超過5G基站的數量，消耗的芯片可以很多。

　　5G帶來了巨大的蛋糕，大家都有得飯吃的。美國芯片企業的成功模式是：快一點、全一點、規模大一點、便宜一點，然后WINNER TAKES ALL。這也是大陸芯片以前發展不起來的根本原因。在科創開閘，A股芯片估值暴漲的情況下，大陸不少芯片企業獲得了資金，發展較快。5G手機要用到很多的頻點，如700MHz, 2.6GHz, 3.5GHz, 4.9GHz， 未來還要有毫米波（28GHz等），所以使用的模擬芯片數量將超過4G手機的好幾倍，如濾波器、功放（PA）、低噪功放（LNA）等。

　　5G就是一只火炬，照亮了整個電子業界前行的步伐。

　　2、5G帶來巨大的換機潮，使得蘋果等手機公司的股價暴漲。

　　從2017年開始，智能手機的發貨量就一直在下降。全球智能手機出貨量比2016年減少了0.1%，降至14.724億部。這個趨勢一直延續至今。以前是新增用戶+換機用戶，現在市場飽和，新增用戶基本上很少了，主要就是換機市場。

　　蘋果的成功，本質上是“美國創造”+“中國制造”的成功。水漲船高，中國本土的消費電子產品也產生了飛躍式發展。當然，之前三來一補及山寨機留下了很好的基礎，要不蘋果也不會選擇在中國生產。 特斯拉也是這個模式。

　　智能手機的壽命其實越來越長，小心點用，用個三五年不成問題，防摔、防水霧能力也在急劇提升（屏幕除外）。盡管芯片越來越多、尺寸越來越小，但是電子產品的生產質量獲得了大幅提升。老戴顧問的明銳理想科技公司提供了優秀的表面封裝自動視覺檢測（SMT AOI）設備，有效提升了消費電子和汽車電子的電路板上芯片的焊接質量，并再接再厲發展到了芯片封裝環節的檢測。現代工藝下，芯片焊完之后，在焊點上還要點上膠，perfect!

　　新冠之中，大家呆在家里用WIFI就可以了，加上擔心口袋里的錢，所以2020的二季度全球智能手機發貨量下降很大。5G手機和中國市場成為了最大的亮點。

　　中國人對移動互聯網的依賴真的太大了。只要手機在，哪兒都敢去，手機若不在則寸步難行。熱點地區（比如假期里的各個江河湖海），都出現了越來越常見的擁塞。如果擁有一部5G手機，就可向親友直播：LOOK，我在旅游額！

　　Counterpoint Research研究分析師Abhilash Kumar在談到5G情景時指出：“ 5G智能手機的出貨量繼續在全球增長。本季度環比增長超過43%。2020年第二季度，5G智能手機的出貨滲透率從上一季度的7%提高到11%以上。這是由中國的增長推動的。中國的增長也推動了5G運營商推出更優惠的5G套餐，以及多個品牌的中端5G智能手機的上市。目前，中國占5G出貨量的四分之三以上。”

　　可見，從2020年開始，從中國開始，5G在全世界將啟動了智能手機的換機潮。換個角度來說，也正是中國市場實現了5G手機產業鏈的成熟！

　　9月份即將發布的蘋果的年度旗艦iPhone 12系列都全部支持 5G 網絡。不得不說，蘋果只要價格到位，就有擋不住的誘惑，身體最誠實。

　　蘋果在換機市場大規模啟動時候，5G恰如其分地出來了。在此預期下，蘋果的股價暴漲，總市值達到了史無前例的兩萬億美元，成為了人類歷史之最。

　　小米和傳音的股價也漲得很好。

　　3、專利授權模式“游戲”繼續玩

　　高通是最典型的玩家，按照手機造價的一個比例收費。還有很多公司也在收錢。

　　專利保護一般是20年。4G從2010年上線使用，已經有10年了。但專利都要再提前幾年來申請，并在相關標準中預埋，往往也要用上好幾年時間。

　　也就是說，如果沒有5G，原有的4G專利會陸續過期，專利授權的模式也將難以為繼。

　　蘋果和高通打了多年的官司，最后也不了了之了，原因是4G和5G的基帶芯片上，蘋果還是要依賴高通。請見文章：老兵戴輝：從二戰美女聊起，聽蘋果、高通和英特爾之間的那些八卦！！

　　高通的收費模式有一個路徑依賴，就是手機芯片要確保技術最為領先并占領重要的市場份額，其模式是：不交專利授權費用，就不給芯片，手機公司就會因為失去競爭能力而被市場淘汰。隨著手機品牌集中度的提高，以及手機公司紛紛自研芯片（三星和蘋果等），對高通來說，壓力也越來越大。

　　4、運營商其實對發展5G是樂見其成的

　　剛剛講過了，世界各地的運營商建設5G基站，初期只是覆蓋熱點地區，購買的5G基站數量其實是有限的，投入并不大。采用的是NSA模式（非獨立組網），核心網是和4G共用的。

　　有了5G之后，就可以發展5G用戶了。大家都希望在繁忙的時候，都可以順利連接無線網絡，所以就購買5G套餐。 用戶大部分時間，用的還是4G網絡。

　　2019年開始，中國在5G基站建設上投入很大。中國移動更是一步到位采用SA方式建立完全連續覆蓋的5G網絡，可以實現低時延和高可靠性。

　　這樣做的目的，一方面，是為了扶持國產5G供應鏈成為世界最強，確保中國制造的核心優勢；另外一方面，是希望去迎接基于5G的新業務誕生，首當其沖的就是：無人駕駛。

　　高鐵剛修建的時候，座位空置率也高，不過現在大家都喜歡。我還記得1990年之后的幾年擠火車的瘋狂，那樣的日子就一去不復返了。

　　最近一直傳5G基站的功耗過大，這在中國其實并不是一個問題。

　　一方面，中國現在有大量的水電、太陽能和風能，無法得到充分使用。供給側改革帶來了高能耗產業的關停并轉，中國的能源總量現在是冗余的。不少火電站都關機了。

　　另外一方面，5G技術本身也在演進。比如晚上用戶少的時候，引導用戶都用4G，而將5G基站進入到休眠狀態。

　　二、Game的第二重含義是： 博弈。

　　博弈并非都是競爭，其實也包括合作。

　　5G其實是正和博弈，并不是零和博弈，更不是負和博弈，所以本質上是有解的。

　　1、回頭看歷史，在4G以前，大家是戰略合作的。

　　2/3/4G的無線是深度耦合的，由同一個廠家來提供基站，掉話率最低。這個道理，2004年老戴在全球業界算是最早想明白的，孤身一人去菲律賓拓展出千萬人口大城市整體搬遷的模式，成為了廣泛復制的成功樣板。請見文章重回馬尼拉——影響世界通信歷史的一次突破

　　中國力量，在全世界黑山白水修建無線基站，并銷售便宜的手機，而美國的移動互聯網則所向披靡，風靡全球。

　　為什么中國力量發展如此迅速？ 這里有個關鍵因素，就是偉大的中國人民。讓我們看看歷史，從大哥大時代開始，中國就是世界上最大的手機市場。巨大的市場哺育出了巨大的產業力量。

　　1G大哥大，是美國發明的，但是在歐美主要是專業人員使用，如消防隊員、救護人員等。一到中國，就變味道了，老板們爭相購買， 炫耀實力：我連大哥大都有，難道你不和我做生意嗎？

　　2G時代，GSM是歐洲弄的，但是在歐洲賣得其實也不好。辦公室里有電話，家里有錄音電話，路邊有公用電話，腰邊可以有尋呼機。下班后公司也不會來找你，所以手機的需求也不強。我在美國的朋友，也是到了本世紀初，才陸續有手機的。

　　圖注：公用電話現在還可用

　　94年，GSM來到中國之后，大家趨之若鶩。世界工廠的制造業發達，有大量的工人階級背井離鄉，所以有很強的通信需求。我還記得98年擁有手機之后的極度興奮感覺。 在2000年，因為預付費的普及，中國增長了5000萬用戶，中國移動的用戶總量達到了一個億，成為全球最大的移動運營商，超過了沃達豐在歐洲眾多國家用戶的總和。基于此的“移動夢網”的發展，拯救了中國的互聯網產業。 中國產業從2G起步，艱難發展途徑請見文章華為的“長征”：生死存亡500天

　　3G，中國發牌很晚，到2009年1月才發牌照。但是在之前，蘋果的智能手機就已經暢銷中國了。每次蘋果發售新機，就有人去港澳買了走私進來。我家的第一部蘋果手機iPhone，也是去香港買的。

　　到了4G時代，中國年輕一代，都成了低頭一族。玩游戲、看視頻、群里聊天、電商、導航、支付，流量消耗日漸增長。而這又成為了發展5G的動力。

　　2、5G時代，整體上是正和博弈

　　如果世界一直停留在4G時代，就會不可避免地進入零和博弈甚至負和博弈時代。

　　無論是愛立信，還是高通，都和中國力量一起，在堅守同一個5G標準。“一個世界，兩個系統”，在5G領域其實是成立的。

　　因為4G實在是太成功了，所以5G走得很艱難。如果大家還要分散力量，最后的結果無疑會是悲劇的。

　　請參閱文章： 老兵戴輝：中國不努力，5G徒傷悲，美國也將受傷

　　從上面一節的分析來看，如果沒有19年中國大建5G網絡，大力發展5G手機，5G時代也不會這么快速地到來。

　　去年，老戴多方呼吁，5G要成功，必須早日有“千元手機”。因為老戴是當年3G煎熬歷史的見證者。3G從技術成熟到兩款手機出來，用了3年，到“千元”，又用了3年。

　　請參閱文章：老兵戴輝：03年MWC后，非典疫情不期而至，中國3G依然走向世界

　　2020年初，小米的K30（搭載高通芯片）售價1999元，成為了第一款千元機。這成為了5G歷史上一個標志性事件。從此，老百姓能承受的5G手機在手機蜂擁出爐。

　　請參閱文章： 老兵戴輝：發動群眾，陷5G于人民戰爭的汪洋大海！

　　為什么印度人口也很多，但沒有這樣的帶動作用呢？

　　印度制造業不發達，大量老百姓在家務農，也沒有什么通信需求。我2001年去印度的時候，整個電信普及率才0.3%。刨掉城市，農村基本沒有電話，和我老家80年代一摸一樣。

　　直到今天印度的電信普及率非常高了，但大量用戶是功能機或者是性能弱的智能手機，自然也無法成為新技術的引領者。傳音的財務報表可見一斑，GSM功能機出廠價8美元，4G智能機出廠價50美元。

　　4、OPEN RAN陣營帶來的博弈

　　White box以及軟件定義XX（如軟件定義存儲），在信息技術的各個領域都在出現，良性的市場競爭，對整個產業的發展都是有益的。

　　全球OPEN RAN產業在發展，中國移動也LEAD了O-RAN陣營。這是傳統基站制造商和新興的OPEN RAN勢力之間的博弈（GAME）。

　　2G到5G，市場上的供應商越來越少。巨頭諾基亞在中國的5G基站市場上慘遭敗北，于是加入了新興的“OPEN RAN”陣營，重新成為“攪局者”。 曾經在2G日本市場有地位的NEC卷土重來，加入了OPEN RAN戰團。日本的樂天成為全球第一家采用OPEN RAN技術建設的5G運營商。

　　中國不甘落后，有了震有科技（科創板）、佰材幫、海能達（創業板）、京信（港股）、芯通等眾多新興的OPEN RAN廠家。這些都是新興的中國5G力量，也是重要的5G參與者。

　　目前高通和INTEL在提供基帶芯片，未來還可望有中國芯片廠家參與。

　　這個世界，真的好熱鬧。

　　三、GAME的第三重含義是“比賽”。

　　有人認為5G編碼本身提高的效率并不多，發出了“5G將是一種徹底失敗的技術”的說法。

　　5G標準參與其實是一場“奧林匹克”比賽（Olympic Games）。

　　中國的編碼效率好不容易超過了同行1%或2%，從而進入到了標準最核心的編碼環節。不斷發展，相關專利也將持續有效。就好像100米短跑，提升0.1秒也是了不起的進步。

　　中國老百姓締造的巨大市場+領先的編碼能力， 在未來的6G標準領域，中國力量依然非常重要，也不用擔心“一個世界，兩個系統”。

　　未來的6G，和現在的1-5G一樣，主體都是屬于地面的移動通信系統。

　　馬斯克的SpaceX其實是6G的有益補充。

　　SpaceX有兩個主要用途，一是為偏遠地區提供固定場景的寬帶接入，如家里上網。一個是為4G/5G基站提供無線回傳（backhaul）。

　　可以設想，一個偏遠農村，裝一個大的SpaceX天線作為backhaul，可以接入500Mbps的帶寬，再連接一個基站，附近老百姓就可以用普通的手機來獲得通信與互聯網服務。

　　請看本人文章 老兵戴輝：馬斯克顛覆得了5G？回溯“衛星互聯網”15年史

　　4G和5G在空口上，逐步逼近了香農極限。徐文偉在《后香農時代，面向數學的十大挑戰問題》中提到：當初香農時代需要解決的是，面向人與人的可靠通信問題。香農信息論主要基于離散無記憶有損傳輸的假設，實現了點對點傳輸；通過信源編碼保證網絡傳輸的內容可以讓人理解，通過信道編碼保證傳輸的內容不會出錯。基于70年前香農發布的這個定理，信息產業有了超過50年的高速發展，發明了一代又一代的通信產品。

　　6G進入到了徐文偉所說的“后香農時代”：在后香農時代，需要理論的突破和工程技術的發明，更需要數學家們發揮核心作用。

　　5G的基礎理論研究，在海外以渥太華為核心，在國內以南京為核心。我在東南大學面向在校學生做完移動通信歷史報告之后，來到了國家移動通信重點實驗室（紫金山實驗室），注意到所在的“無線谷”更名為“未來網絡谷”。這也意味著，未來的6G網絡，將從整個網絡結構上來提升整體的效率，比如“無小區”技術，更好地支持人口智能和信息安全等。

　　四、GAME的第四重含義是“云游戲”。

　　基于5G的云游戲，未來可能是會有前途的業務之一。

　　大型的端游，需要在本地有顯卡（GPU），還有下載大量的軟件和數據（幾十個G跑不了），軟件還要本地跑（需要高性能的CPU）。當然，現在也都連接了云，但是本地和云之間傳輸的數據量并不大。

　　即使是手機上玩的王者榮耀，本地也要存儲近10個G。

　　進入云游戲時代后，本地啥都不是，就是一塊屏幕和一個接口。 游戲都是在云上跑的，用的也是云上的CPU、GPU和存儲空間。

　　這意味著，每幀圖像都是云上產生，然后一幀幀傳輸到本地的。這需要巨大的帶寬，也需要很小的時延，而這正好是5G可以提供的。

　　老戴作為顧問的京華科訊科技，一直從事PC桌面云化的工作，國內首家自主可控VDI。采用此項技術之后，企業的眾多電腦都可在云端運行，員工的桌面不再需要龐大的本地主機，簡化為顯示和輸入輸出。中間的傳輸介質，則可以是光纖和網線，也可以是5G。這是“云電腦”。

　　甚至可以將手機本身視為一個巨大的應用放在云上，再將界面投影到本地手機上，這樣本地手機配置可以非常低，就是屏幕+輸入輸出就可以了。這就是所謂“云手機”了。“云手機”的用戶的體驗未來會發展如何，我們還需要拭目以待。

　　5G的那一場美夢又是什么？

　　We have the same dream:  新冠得到控制，世界和平交往，全世界人民一起快樂地玩5G手機！