5G网络全球发展现状
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Column
5G网络全球发展现状及趋势
〇撰文丨王志成
移动通信,十年一代。
21世纪20年代将是全球5G网络蓬勃发展的十年,根据GSA统计,截至 2020年9月,全球共有44个国家/地区的101家运营商推出5G服务。
预计未来将有更多的SG网络商 用,并为社会经济提供新生产力平台。
5G网络全球发展现状
5G网络全球发展回顾
遵循“一代商用,一代研发”的原则,在4G W络全球商用如火如荼之际,5G研发也在同步进 行。
2013年是全球5G技术标准制定的起始之年,IMT-2020 (5G)推进组在北京召开首次会议,欧盟拨款推动5G标准研究,韩国三星宣布已经开 发5G核心标准。
2015年,ITU正式发布了 5G需求愿景,明 确了 eM BB、m M TC和uRLLC是5G三大业务场景,5G标准将以三大场景实现为出发点。
2016 年,3GPP制定了 5G协议路线图,至2019年7 月,先后分三个部分完成了 R15全部协议版本的 冻结,主要实现了对eM B B场景的支持。
与此同 时,R16协议版本同步研发,2020年7月正式冻 结,完成了对三大业务场景的全部支持。
以毫米 波、工业互联网等垂直行业应用为特色的R17预 计延迟到2022年年中完成冻结。
与之前不同,5G采用网络商用与标准制定同 步发展的模式。
2018年2月举办的韩国平昌冬奥 会是5G全球首个试商用场景;2019年4月3曰,韩国(SKT、KT、LGU+ )和美国(Verizon、Sprin t)在全球率先宣布5G商用,之后的4月19日瑞士电信商用,5月30日英国E E商用;2019年6月6曰,我国工信部向四大运营商颁发 5G牌照。
到2020年9月,共有44个国家/地区 的101家运营商推出5G服务(G SA统计)。
5G网络全球商用现状
当前,在全球范围内5G正在快速发展,众多 运营商已经宣布或即将宣布5G商用。
根据GSA 统计,截至2020年9月中旬,全球共有129个国 家和地区的397家运营商对5G网络进行了投资,124家运营商已经进行了 5G网络建设,其中来自 44个国家和地区的101家运营商已经推出了符合 3GPP标准的5G服务(94家运营商推出了 5G移 动服务,37家运营商推出了 5G FW A或家庭宽 带服务)。
尽管众多运营商开展了 5G网络投资与商 用,但发展极不均衡。
根据工信部副部长刘烈宏 在2020年11月23日披露的数据,中国5G基 站达到70万个,在全球占比为七成,连接超过 1.8亿个终端。
根据GSMA 2020年11月17日的预测,到2020年年底,中国5G连接数将达到 2亿,占全球的85%。
除中国外,全球范围内仅 韩国发展了 1000万左右的5G用户,建设了超过 12万个5G基站,美国则发展了 500万~ 600万 5G用户。
目前,在全球范围内,5G网络尚难以体现出 与4G网络的绝对优势。
例如,根据Opensignal
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长,70万个基站与1.8亿1S J)
=个终端连接均遥遥领先。
中国移动:截至10.0
202◦年11月中旬,在6.0
全国337个城市实现10
5G S A网络覆盖,开通
基站38万个,套餐用户
突破1亿户。
在2020年8月的5G下载速率测试(如图1所 示),最快的是Verizon的506.1Mbps (毫米波部署的因素),最慢的是T-M obile的 47.0M bps,对比各运营商的4G和5G网络,其中,Verizon差距最大,达到18.4倍,而 T-M〇b ile为1.7倍,难以体现5G网络的优势。
另外,根据SpeedTest的同期测试,中国 三大运营商的5G下载速率分别是:中国移动 318.23M bps、中国联通180.94M bps、中国电信 213.74M bps,反映了中国5G网络建设的水平。
全球主要国家和地区的运营商5G网络发展现状
作为移动通信网络未来的方向以及数字化转 型的基础驱动力之一,全球主要国家和地区均重视 5G发展,出台了各自的扶持政策,各运营商亦幵 始在5G网络方面进行投资。
中国:全球领先,大部分用户和基站位于中国
我国将5G发展作为重大战略机遇,在技术上 支持国内企业幵展基础技术研究,并参与全球标 准制定,提升话语权。
根据IPLytics在2020年 1月发布的专利分析报告,全球5G核心专利中的 34%被中国企业掌握,位列全球首位。
在产业实践上,中国已从3G时代落后全球8 年、4G时代落后4年变为5G时代与全球齐步发 展。
在“网络强国”思想的指引下,在“新基建”政策的推动下,中国5G基础设施和用户数全面增
中国电信:截至2020年10月末,在全国300余个城市实现5G S A网络商用,幵通共建共享基站32万个,用户数达7200万。
中国联通:截至2020年10月末,共在全国 31个省(区市)幵通33.2万个5G基站。
中国广电:拥有700M H z频段,已经明确了 与中国移动共享网络的发展思路,并已获得产业链 对其频段的支持;计划2021年在若干重点城市先 行各建设200个基站。
美国:毫米波领域率先实现规模商用
在科技领域保持领先是美国一直以来的基本 方略。
为此,2018年8月,美国联邦通信委员会 (F C C)发布了行业指导性的“5G快速计戈丨J”,将通过释放更多频段、加速基础设施建设、修改 过时的法律法规等方式,推动5G发展;2020年 3月,美国白宫发布《美国5G安全国家战略》,提出了加快美国5G国内部署;评估5G基础设施 相关风险并确定其核心安全原则;解决全球5G基 础设施幵发和部署过程中对美国经济和国家安全 的风险问题;推动负责任的5G全球幵发和部署等 战略。
从产业实践看,美国尚未公布基站数和用 户数等指标,但5G网络已覆盖少数城市(参考 AT&T、Verizon的网络地图),5G用户数约在 数百万(美国媒体估算);其特色是在全球范围内 率先实现毫米波频率组网,其中,V edzon已经商 用,AT&T计划实施,这与美国政府释放更多毫
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米波频段用于5G网络相关。
AT&T:截至2020年年中,建设1万个基站,网络覆盖335个城市的1.79亿人口,并 计划于2020年年末覆盖全美;其5G组网采用 5G N S A模式,部署在中低频率上;根据计划,将在2021年推广5G S A部署,并逐步进行毫米 波商用。
Verizon:截至2020年年中,网络覆盖36 个城市,预计到2020年年末能达到60个;其5G 组网采用N SA模式,预计2020年第四季度向SA 迁移;其是全球唯一采用全毫米波组网的运营商,现网速率达到5G bps,但由于覆盖性欠佳,已经 计划进行中低频率网络建设。
T-M obile:截至2020年年中,采用600M H z超低频段部署的T-M obile网络已覆 盖5000余个城市,实现了全美第一,彰显其借 助5G实现超车的雄心;同时T-M obile在收购 Sprin t之后,关闭了前期商用的5G网络,幵展 资源重耕。
曰本:发展落后于预期计划
曰本计划从5G时代幵始,稳扎稳打致力构建 移动通信领域长期的国家优势,为此,2018年发 布了 “Beyond 5G”战略,其中,在5G领域加速 部署,计划在2023财年达
到21万个基站规模,并且
总共投入110M Hz频段用于
5G网络实施(其中30MHz
来自重耕,80M H z来自新
增);加大力度研发无人驾
驶、无线输电等前瞻性技术;
2030年前,在全球率先实现
6G商用,并获得全球基础设
施30%的份额。
目前,日本四家移动
运营商均实现了 5G商用
(NTT DoCoMo、KDDI 与软银在2020年3月,乐天在2020年1◦月),受新冠肺炎疫情以及由此导致的东京奥运会延期 等因素影响,日本5G发展乏力,截至2020年10 月,预计基站总数在3万~ 4万个,用户总数在 500万左右。
NTT DoCoMo:根据2020年4月公布的计 划,用户数目标是在2021年3月达到250万,三 年后达到2000万;基站数在2021年6月达到1万个,2022年3月达到两万个,在2021年3月前推广openRAN并部署毫米波。
KDDI:根据2020年10月公布的计划,未 来10年向5G和6G总共投资两万亿曰元,并在 2022年3月前完成5万个基站建设。
软银:根据2020年10月公布的计划,未来 10年在5G方面投资两万亿日元,到2022年3 月将基站从目前不到1万个增加到5万个,向人 口密集区域提供服务;2025年实现20万个基站 建设目标,实现全国覆盖,最终完成35万基站 部署。
乐天:目前乐天5G仅在6个县实现商用,其 目标是到2021年3月底,在所有47个县实现部 分可用性,并计划在第二季度推出独立(SA ) 5G 组网。
相较其他公司的5G,乐天采用容器化技术
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建设5个云层,并采用openRAN进行基站建设。
韩国:全球5G商用样板地区
韩国先后发布了两个5G国家战略,希望将 5G打造成韩国发展的新引擎。
2013年的《5G移 动通信先导战略》规划了 2020年前的发展策略,包括向技术研发、标准化、基础设施等方面投资,组建5G推进组,实现5G与产业融合。
在韩国5G商用后,韩国科学技术信息通信部 发布了《实现创新增长5G+战略》,旨在将5G 全面融入韩国社会经济,使韩国成为引领全球5G 新产业、领先实现第四次工业革命的国家。
目前,韩国的5G用户数超过1000万,5G 基站12万个(相当于4G基站的1/7),根据 2020年10月的统计,约有56万用户重返4G,重要原因是5G网络实现4倍提升,但缺乏匹配 的内容和应用;套餐价格比4G高;网络覆盖不完 善,众多地方无法使用。
SKT:5G用户数为461万(2020年10月末),基站数为3.7万个(7月)。
KT:5G用户数为304万(2020年10月末),基站数为4.1万个(7月)。
LGU+: 5G用户数为233万(2020年10月末),基站数为4.4万个(7月)。
根据其2020 年第三季度财报,5G时代,通过V R等业务提 供,使得其DOU增长3倍,ARPU增长37%, 利润增长60%,是全球5G运营的典范。
欧盟:众多国家初步开展商用
在欧盟区域内,欧盟与各具体国家均制定了 相应的政策,支持5G发展。
在欧盟层面,2013 年拨款支持5G研发;2014年启动“5G公私合 作伙伴关系”,进一步向私营企业研发提供技术 支持;2015年公布欧盟5G公司合作愿景,力求 在5G标准中的全球话语权;2016年发布《欧洲 5G:行动计划》,明确整体方向;2017年欧盟确 立5G发展路线图;2018年发布《2021-2027数 字欧洲计划》;2019年发布《5G挑战、部署进展及竞争格局》,就欧洲提升5G竞争力提出建议,并发布《5G网络安全建议》,明确安全要求;2020年发布“5G网络安全工具箱”,要求检测网 络,并对供应商设限。
具体到国家,其中,英国在2017年发布《下 一代移动技术:英国5G战略》,德国在2017年 发布《德国5G战略》,法国在2018年发布5G 发展路线等,均明确了加速促进5G发展的方略。
尽管欧洲运营商众多,并且都重视5G的发 展,但截至2020年10月末,全欧洲范围内5G 基站总数仅5万个左右,这一方面与欧洲各国运 营商相互竞争性不足有关,另一方面与20年前 3G频谱天价拍卖,导致运营商元气大伤有密切关 系。
德国电信:到2020年7月,其5G服务已覆 盖德国3000个城镇和直辖市,已有近3万根5G 天线投入使用,计划2020年年底建成40000根,为全德一半人口(4000万人)提供5G服务。
到 2025年年底,覆盖至少99 %的德国人口和90 %的国土面积。
Orange (法国):2020年9月29曰,法国 完成5G频潜拍卖,但受疫情影响,不再要求各运 营商(共4家)在2020年年底前完成部分城市的 网络部署,但要在2022年年底前确保覆盖率达到 75%。
西班牙电信:2020年9月初在西班牙正式开 展商用,并承诺年底前5G服务覆盖75 %的人口,同时计划在2025年前完成3G网络关闭,并将腾 退的频率用于5G网络。
5G网络全球发展趋势
5G是未来的方向已经成为共识,但在全球范 围内5G网络到底将以怎样的速度发展,最终将能 达到怎样的规模,取决于多种不确定因素,并可能 出现与既定预测发生偏离的情况。
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影响全球5G网络发展的核心要素分析
全球政治因素:逆全球化
数字经济是未来数十年世界各国的核心驱动 力,也是国家竞争的主战场。
伴随着中国的崛起,引起了以美国为首的西方国家的高度“警惕”,为 了继续保有其世界领先的位置,这些国家以网络安 全等为由,对中国核心厂商如华为、中兴等进行制 裁成为其重要行动。
具体而言,在需求侧,推动 “清洁网络计划”,将中国供应商排除出相关国 家5G网络供应商名单,并且要求对存量设备进行 替代。
在供给侧,在高技术元器件、核心软件等方 面,限制向中国厂商供应。
当物美价廉、服务好的中国厂商不能参与新 网络建设,并且将存量设备移出时,即便有政府的 补贴,也会让运营商减慢网络部署速度或缩小规 模。
美国大选之后也很难再回到以前状态。
新冠肺炎疫情:数字化的加速器与基础建设 的减速器
2020年,新冠肺炎疫情席卷全球,预期即便 疫苗顺利上市,其对全球的影响也会持续到2023 年前后。
对于数字化而言,新冠肺炎疫情是加速器,因为其减少人与人接触的价值得到了普遍认可,并且在降本增效与创新中,在萎缩的经济中获得 了生存空间;对于5G网络等基础设施建设而言,新冠肺炎疫情是减速器,因为它延缓了基站等产 品交付,也延缓了建设工程进度,尤其是涉及跨 境的行动。
5G网络及相关技术演进:落实场景化应用
5G网络R16版本已经冻结,三大业务场景均 获得相应的技术支撑;R17正在制定当中,预期 毫米波、空天地一体化网络等将被写入标准,同时 工业互联网、车联网等垂直场景将得到细化满足。
在完成R17版本后,按路径图,5G网络标准 制定到位,后续随之而来的是5.5G、6G标准的研 发和制定。
对此,业界已经在进行探讨,例如,华为提出了 “1+N” 5G目标网,“1”指的是1张 普遍覆盖的宽管道基础网,核心是中频大带宽结合 Massive MIMO;“N”是指多个维度的能力,包括低时延、感知、高可靠、大上行、V2X、高 精度定位等,核心是简化部署,以满足各类场景化 需要。
不仅仅是5G网络技术,人工智能、区块链、云计算、大数据、边缘计算、物联传感等技术也 将同步发展,为5G网络提供应用填充,并支撑 运营。
5G产业链协同:生态型产业放大
参考2G/3G/4G等前代移动网络,以及韩国 等5G发展较早地区的经验,5G网络是生态协同 的过程。
核心流程是:基础设施规模化一终端降价 与用户规模化一内容与应用生态放大一5G产业巩 固。
因此,未来能否顺利达到既定目标,基础设 施建设处在首要位置,需要运营商和政府联手打 造,但目前众多国家建设缓慢,将可能成为阻碍产 业链放大的重要因素。
5G网络全球发展趋势判断
整体产业规模:持续放大,带动经济增长
根据G SM A预测,到2025年,全球5G用
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户将达到18亿,占比为20%,而爱立信的预测 数值则为28亿和31%。
并且在2020年~ 2035 年间,全球范围内5G对经济的直接贡献每年在 2000亿美元左右,合计达到3.5万亿美元,提供 总计2200万个就业岗位(IH S预测),其中,对 中国GDP的直接贡献从2020年的0.1万亿美元 增长到2030年的2.9万亿美元,GAGR为41%; 对GDP的间接贡献从2020年的0.4万亿美元增 长到2030年的3.6万亿美元,GAGR为24%。
网络建设速度:预期先缓后快的模式
现阶段,全球5G设备商的市场格局受美国等 逆全球化的影响而发生调整,并仍在调整当中,导
致建设速度放缓,但预计在两三年内,相应的调整 即能完成,新市场格局形成,并保证正常建设工 作。
新冠肺炎疫情的影响同样如此,短期有影响,长期无影响。
与此同时,各个国家/地区以及相关运营商基 于提升产业竞争力等方面的考虑,势必在相关时间 节点(如2025年)之前实现5G基站的目标值。
尤其是当各国认识到5G对社会经济的赋能作用,建设规模与速度会进一步提升,例如,2020年6 月,曰本内务和通信省宣布到2023年年底前完成 21万个基站建设,比原目标提高了 3倍。
网络商用的地区差异:分批规模化发展的格 局明显
尽管众多国家和地区的运营商均宣布投资5G 网络,但预期分批化发展的态势明显。
第一,从国家和地区角度而言,东亚地区将 领先5G网络建设,中东等较有实力开展数字基建 的国家和地区会紧随进行规模化发展,欧美等讲求 网络实用性的地区会逐步推进,而南亚、非洲、拉 丁美洲则相对滞后。
第二,从各个国家和地区内部建设部署情况 看,由于5G网络需要更多数量的基站,因此均将 从人口密集的重点地区开始建设,但最终能否达到 全面覆盖,则有所差异。
在韩国等人口相对密集、均匀分布的国家和地区,能够实现全面覆盖;在中 国等强调普遍服务的国家和地区能够基本实现;在 美国等人口分布不均且强调经济价值的国家和地 区,预期将实现集中覆盖。
网络商业价值实现:新生产力平台提供创新空间
5G网络提供了新生产力平台,当前处于将 4G时代的内容和应用迁移到5G网络的阶段,感 知有限,但在未来,随着创新深入,当新生产力平 台能够承载的业务出现,其价值将得到发挥。
目前,一些前瞻性业务已经出现,比如,在 公众市场,天翼云手机的未来演进将让本地存储与 计算能力持续弱化,厂商仅需在显示上不断下功夫 即可,更超轻薄的终端形态可能出现。
在政企市 场,5G正在赋能千行百业,如一些危险的驾驶场 景,可以通过5G网络进行远程操控。
属于5G的时代已经到来,尽管面临逆全球 化、新冠肺炎疫情等障碍,但风雨之后是彩虹,在 新技术引领下,在曰益成熟产业链的推动下,全球 5G网络将得到逐步建设,产业规模将不断扩大,成为数字经济的核心推动力量。
i©
作者单位:中国电信天翼物联
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