圖源：metamorworks/Adobe Stock
5G技術
5G作為最新一代的通信網(wǎng)絡技術，其超高速率、超大連接、超低時延特性對諸多行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大影響。國際電聯(lián)（ITU）在第22次會議上確定了未來的5G應具有三大主要應用場景：
增強型移動寬帶（enhanced mobile broad band，eMBB）
大規(guī)模機器類型通信（massive machine type communications，mMTC）
超可靠和低延遲通信（ultra-reliable and low latency communications，URLLC）
具體包括：千兆移動寬帶數(shù)據(jù)接入、智慧家庭、智能建筑、語音通話、智慧城市、3D視頻、超高清視頻、云辦公、云游戲、增強現(xiàn)實、工業(yè)自動化、關鍵任務應用、自動駕駛汽車等。
中國在5G技術發(fā)展和建設上始終處于領跑地位。1月26日，在國務院新聞辦公室舉行的新聞發(fā)布會上，工業(yè)和信息化部發(fā)布了一組有關5G建設的數(shù)據(jù)：2020年全年新建5G基站超過60萬個，實現(xiàn)所有地級以上城市5G網(wǎng)絡全覆蓋；5G終端連接數(shù)突破2億，多個行業(yè)抓緊5G商用帶來的重大契機，加快產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進程；5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項目超過1100個，5G+遠程會診在19個省份的60多家醫(yī)院上線使用，5G+自動駕駛、5G+智慧電網(wǎng)、5G+遠程教育等新模式新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)。
圖1：5G三大應用場景 （圖源：CSDN）
作為一項通用技術，5G在產(chǎn)業(yè)賦能過程中展現(xiàn)出了“一業(yè)帶動百業(yè)”的使能作用。2019年6月，工信部向中國聯(lián)通、中國電信、中國移動、中國廣電四大電信運營商發(fā)放5G商用牌照，由此正式開啟了我國5G賦能千行百業(yè)的序幕。
在華為公司發(fā)布的“5G時代十大應用場景白皮書”中，將云VR/AR、車聯(lián)網(wǎng)、智能制造、智慧能源、無線醫(yī)療、無線家庭娛樂、聯(lián)網(wǎng)無人機、社交網(wǎng)絡、個人AI輔助、智慧城市列為最能體現(xiàn)5G能力的十大應用場景。限于篇幅，今天就說一說那些與我們的生活密切相關的部分5G應用場景。
5G+云VR/AR：為你帶來超高用戶體驗
虛擬現(xiàn)實（VR）與增強現(xiàn)實（AR）是能夠徹底顛覆傳統(tǒng)人機交互內(nèi)容的變革性技術。據(jù)ABI Research預測，到2025年，VR和AR的市場總額將達到2920億美元，其中VR為1410億美元，AR為1510億美元。然而，VR/AR業(yè)務對帶寬的需求也是無比巨大的。對于游戲、建模、360°視頻等較低階的VR應用，平均吞吐量達到100Mbps的現(xiàn)有4G網(wǎng)絡基本能滿足其連接要求。但對于那些需要提供超高用戶體驗的游戲、建模、實時渲染、沉浸式教學等高階VR/AR應用而言，內(nèi)容處理走向云端乃大勢所趨，因為此舉不僅滿足了用戶日益增長的體驗要求，還能將設備的價格控制在人人都能負擔得起的范圍。
很顯然，5G是目前VR/AR上“云”的優(yōu)選解決方案。現(xiàn)在，國內(nèi)的電信運營商已經(jīng)開始深度參與到云VR/AR產(chǎn)業(yè)中，未來的市場空間十分可觀，預計到2025年將超過930億美元，約占VR/AR總市場規(guī)模的30%。
圖2 ：5G與VR/AR的結(jié)合將帶來超高用戶體驗（圖源：網(wǎng)絡）
5G+物聯(lián)網(wǎng)：賦予萬物連接能力
5G與物聯(lián)網(wǎng)融合的優(yōu)勢在于5G網(wǎng)絡有多大，物聯(lián)網(wǎng)覆蓋就有多大。5G+物聯(lián)網(wǎng)不需要客戶單獨建網(wǎng)，建網(wǎng)的成本大幅降低。5G的出現(xiàn)和全面覆蓋解決了物聯(lián)網(wǎng)在高可靠、高速率、低功耗等方面的應用難題，實現(xiàn)了從基礎層到應用層的跨越。
這種融合趨勢有望拉動物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的快速增長。據(jù)中國移動預測，到2022年，物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將達到45億，而其中5G拉動數(shù)將超過55%。到2025年，物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將超過53億，此時5G的貢獻將上升到73%。
圖3 ：5G拉動物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)快速增長（圖源：中國移動5G投資報告）
從人人互聯(lián)到萬物互聯(lián)，5G不僅改變了我們的溝通方式，而且還將進一步改變我們與周邊環(huán)境的溝通方式，這種智能世界的美好畫面非常值得期待。
5G+無人機：實現(xiàn)前所未有的智能化飛行
實現(xiàn)智能化飛行是無人機行業(yè)的發(fā)展趨勢。5G的網(wǎng)絡特性能夠滿足無人機傳輸速率高、時延低的網(wǎng)絡需求。借助5G，無人機將打破傳統(tǒng)無人機人工操控的限制，實現(xiàn)智能化飛行，帶來的最直觀的結(jié)果是：無人機的應用空間將更廣泛，功能也更加多樣化，從航拍、安保、監(jiān)控，甚至播撒農(nóng)藥，都能享受到智能化飛行帶來的便利。此外，5G還能為無人機建立有效的空中管理網(wǎng)絡，從而大大提高執(zhí)行任務的速度，確保飛行安全。
圖4 ：5G助力無人機實現(xiàn)智能化飛行（圖源：網(wǎng)絡）
隨著5G的全面推廣和5G+無人機技術的逐漸成熟，無人機市場規(guī)模勢必得到極大拓展。據(jù)中國產(chǎn)業(yè)研究院、開源證券研究所的調(diào)研數(shù)據(jù)，預計到2025年，國內(nèi)消費級及娛樂航拍市場規(guī)模將達到300億，農(nóng)林植保無人機應用市場將達到200億，安防市場約為150億，電力巡檢市場約為50億，物流、環(huán)境監(jiān)測等其他市場約為50億，總規(guī)模將超過750億。
5G+車聯(lián)網(wǎng)：助力自動駕駛快速進入“實戰(zhàn)”
自動駕駛的前景十分廣闊。根據(jù)Navigant Research的預計，2030年全球自動駕駛車輛將達到2300萬輛。根據(jù)麥肯錫咨詢預測數(shù)據(jù)，我國自動駕駛汽車總銷售額在2030年將達到約1.3萬億元，2040年將上升到2.5萬億元。
圖5：5G為自動駕駛的實現(xiàn)提供技術支撐（圖源：網(wǎng)絡）
自動駕駛需要將海量數(shù)據(jù)進行實時傳輸，同時在車輛高速行駛狀態(tài)下，對接收到的信息需要進行毫秒級的處理和操作判斷，現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡很難滿足這些需求。5G具有高可靠性和低延時特性，自動駕駛一直是5G最被看好的應用之一，它能有效減少交通事故的發(fā)生。通過為汽車和道路基礎設施提供大帶寬和低時延的網(wǎng)絡，5G可提供高階道路感知和精確導航服務。
在車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中，5G為其實現(xiàn)多場景應用提供了有力的技術支撐。現(xiàn)在，在北京、長沙、雄安新區(qū)等地的特定道路上，人們經(jīng)常能看到行駛在城市道路上的自動駕駛試驗車。在此，我們不妨大膽暢想一下，未來，我們將不會為自己開車這件事煩惱了，因為很快你就會有自動駕駛這位“專職司機”啦！
5G+智慧醫(yī)療：普惠萬千家庭和個人
5G技術極大地提高了醫(yī)療行業(yè)的信息化程度。健康數(shù)據(jù)自動采集、 遠程手術、 遠程診療、 超級救護車等都是智慧醫(yī)療的重要組成部分。
在醫(yī)院內(nèi)，醫(yī)療信息系統(tǒng)與移動終端通過5G網(wǎng)絡聯(lián)接，醫(yī)生能夠?qū)崟r完成X光影像等大醫(yī)療報告文件的快速調(diào)閱，縮短患者的就醫(yī)時間。在醫(yī)院間，遠程實時會診、醫(yī)護人員遠程視頻培訓等有了技術保障，5G網(wǎng)絡高速率的特性，提升了診斷的準確性，使遠程高清會診成為可能，這一點將惠及偏遠地區(qū)的醫(yī)護人員和患者。
在醫(yī)院外，5G高速回傳與4K視頻和VR技術結(jié)合，讓醫(yī)生如身臨其境般了解院外醫(yī)療車內(nèi)患者的狀況。便攜式5G醫(yī)療終端也是最被業(yè)界津津樂道的5G應用場景之一，屆時，人們通過便攜式終端就能隨時遠程和醫(yī)療專家溝通。
圖6 ：5G普及助力智慧醫(yī)療行業(yè)投資增長迅速（圖源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院）
5G的普及為智慧醫(yī)療行業(yè)的應用落地提供了良好的條件。比如在疫情防控期間，5G助力政府和機構(gòu)實現(xiàn)了疫情精準監(jiān)測、實時通信，減少了潛在隱患，更加凸顯了智慧醫(yī)療的重要性。現(xiàn)在，國內(nèi)各地對于智慧醫(yī)療的投資也在逐年增加，百度、阿里、騰訊、京東、華為等科技企業(yè)早已布局智慧醫(yī)療產(chǎn)業(yè)，他們通過平臺建設，將醫(yī)生、醫(yī)院、患者連接在一起，互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療生態(tài)鏈初現(xiàn)雛形。作為智慧醫(yī)療產(chǎn)業(yè)重要的終端，可穿戴設備的出貨量增長迅速，2019年全球智能可穿戴設備出貨量達3.052億臺，中國可穿戴設備出貨量達9924萬臺。
5G時代開啟，射頻芯片迎來旺盛需求
5G在世界大部分地區(qū)仍處于建設階段。根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù)，預計2020年的5G基礎設施市場將達到42億美元。中國信息通信研究院近日發(fā)布的2月國內(nèi)手機市場運行分析報告顯示，2月國內(nèi)市場5G手機出貨量達1507.1萬部，占同期手機出貨量的69.3%。上市新機型16款，占同期手機上市新機型數(shù)量的57.1%。
芯片技術是5G發(fā)展的基礎。在5G基帶芯片方面，5G多模多頻特性使得芯片集成難度增大，目前僅有高通、華為、三星、聯(lián)發(fā)科、英特爾、紫光展銳推出了基帶芯片產(chǎn)品，未來為降低終端體積、改善終端功耗，5G終端基帶芯片將持續(xù)向高集成度的SoC芯片方向發(fā)展。
射頻前端（RFFE）器件是手機中的核心器件之一。根據(jù)Yole預測，整個RFFE和無線網(wǎng)絡市場將比2017年翻一番還多，到2023年達到351億美元，其中濾波器的復合增速高達19%。在5G射頻芯片方面，5G高頻段對射頻器件的基礎材料研發(fā)、濾波器及功放等元器件設計提出了更高要求。目前這一市場主要被Skyworks、高通、Qorvo、博通、村田等五大射頻企業(yè)統(tǒng)治。隨著射頻半導體材料研發(fā)與關鍵元器件的持續(xù)攻關，華為海思、紫光展銳、卓勝微、中興微電子等國內(nèi)企業(yè)正在積極切入中高端射頻芯片領域。
結(jié)語
5G新基建持續(xù)發(fā)力推動著產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步構(gòu)建與完善。據(jù)GSA數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截至2020年6月底，全球已公布的5G設備達到317類，涵蓋手機、頭顯、熱點、室內(nèi)/外CPE、筆記本電腦、無人機等多種類型。5G網(wǎng)絡建設的全面鋪開，將進一步拓展并加速應用場景的落地。現(xiàn)在，5G已成為引領融合創(chuàng)新、激發(fā)新型信息消費的新動力，成為促進產(chǎn)業(yè)升級、驅(qū)動經(jīng)濟持續(xù)增長的新引擎。