5G对产业发展带来的机遇.docx
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5G对产业发展带来的机遇
5G对产业发展带来的机遇
随着5G商用步伐日益临近，新的智能终端将会崛起、新的生活模式将会产生，人们对5G赋予了前所未有的期盼：
一方面，5G发展受到各方关注。
在2018年12月19日召开的中央经济工作会议上明确指出“要加快5G商用步伐”。
工信部苗圩部长表示，2019年将在一些地区发放5G临时牌照。
近期，随着京津冀、湖北、河南等多省市两会的召开，地方的政府工作报告涉及高新技术产业布局的内容中，5G也成为了高频词汇。
另一方面，3G/4G时代数据业务超越语音业务，流量成为互联网、移动互联网的入口，诞生了如腾讯、阿里、苹果、Facebook等国际知名互联网企业。
5G的到来将会实现光纤般的接入速率、“零”时延的使用体验、千亿设备的连接能力，最终达到“信息随心至，万物触手及”的愿景，让人们对未来充满期待。
在新一轮科技浪潮下，互联网企业该如何抓住机遇，实现新的发展动能，给人们带来无限想象空间。
2信息通信技术推动数字经济快速发展
信息技术革命不断催生着各个行业的创新发展。
人们对5G赋予前所未有的期盼，正是因为看到了信息通信技术对整个经济社会所带来的翻天覆地的变化。
回顾2G至4G的发展史，我们会发现，正是在信息技术这样一种重要信息基础设施上，我国互联网发展取得了举世瞩目的成果。
2.12G开启全面触网
我国是在1995年开始建设2G网络，在诺基亚等功能机占据市场主流的年代，诞生了腾讯、阿里巴巴和XX等至今耳熟能详的互联网企业，塞班操作系统下慢速浏览Web网页和QQ成为青年人的标配，随着GPRS数据业务的完善，借助功能机有限的空间，互联网在年轻人中开始培养第一批移动用户。
几年后的2007年，腾讯、XX、阿里巴巴市值先后超过100亿美元，中国互联网企业跻身全球最大的互联网企业之列。
在同一年，中国国家域名CN域名注册量达到900.2万个，占我国域名总数的75.4%，CN域名下网站达到100.6万个，占我国网站总数的66.9%。
标志着CN域名已成为国内注册及应用的主流域名。
2.23G触发互联网热潮
我国在2008年年底正式发放3G牌照，从此开启智能终端新浪潮。
以iPhone为代表的智能手机和以3G为代表的移动通信技术创新，带来了互联网和移动互联网的快速增长，数据流量增长迅速，催生了“互联网＋”的线上、线下产业和商业模式变革。
在蓬勃的互联网浪潮下，功能机开始逐步走下历史舞台，3G牌照发放两年后小米诞生，借助移动互联网风口和亲民价格，成为至今全球主流智能手机生产商。
之后的2011年，微信诞生并逐步成为移动互联网的重要入口，借助网络覆盖的完善，让互联网不仅仅成为年轻人的专属，中年人群和白发人群的网络使用门槛大大降低，成为移动互联网用户增长的新动力。
网络作为连接一切的基础，不断完善着中国的信息化程度，截至2012年年底中国网民规模达到5.64亿，互联网普及率达到42.1%；微信注册用户达2.7亿；手机网民规模为4.2亿，使用手机上网的网民规模超过了台式电脑。
2.34G塑造移动互联网生态
2013年发放4G牌照，4G网络建设步伐快速跟进，数据流量呈爆发式增长，媲美固定宽带的速率让人们眼前一亮，PC端应用加速向移动端迁移，移动互联网已经成为人们生活不可或缺的组成部分。
新兴业态快速崭露头角，影响着用户的衣食住行。
外卖、打车、电商、金融支付、短视频等业务，借助高速移动宽带网络的完善开始在全社会快速普及。
美团、爱奇艺、小米等众多垂直领域巨头借助国内庞大的人口红利，加速上市步伐。
借助信息通信基础设施的快速建设和普及，从移动互联网产生到现在10年的时间里，中国经济结构也发生了深刻变革，从2008年全球市值最大的公司来看，中国代表企业从银行、能源、房地产转变为互联网、芯片、高端制造企业，截至2018年年底，在全球市值前30的互联网企业中，中国占据了10家，国家自上而下的信息通信基础设施建设功不可没。
根据CNNIC最新的统计数据显示，2018年年底我国互联网用户规模达到8.29亿，网民通过手机接入互联网的比例高达98.6%。
结合智能手机普及，实现了移动互联网的爆炸式繁荣，并迅速实现全球化扩张。
由于海量数据大爆发，中国大量互联网企业实现了数据驱动的量化运营。
因此，当新一代移动通信技术再次落地的当下，更让人们对未来行业发展产生无限遐想，是否会有更大的生态、更多的互联网创新公司在这样一个新的网络基础上蓬勃发展成为很多人对5G的新期待。
按照中国信息通信研究院的报告，2020年5G正式商用算起，预计5G当年将带动约4840亿元的直接产出，2025年、2030年将分别增长到3.3万亿元和6.3万亿元，10年间的年均复合增长率为29%。
35G发展基本情况
2010年爱立信率先发布“网络社会”的愿景，认为在不远的将来，全球将面临500亿部终端的连接需求，而且海量的连接只是个开始，更重要的是在连接的基础之上提供一种无处不在的基础设施，支持各行各业层出不穷的创新应用。
经欧盟推广，“网络社会”愿景迅速被国际社会和移动通信产业界所接受，5G正式进入大众视野。
我国移动通信技术起步虽晚，但在5G标准研发上正逐渐成为全球的领跑者。
近年来，我国政府、企业、科研机构等各方高度重视前沿布局，力争在全球5G标准制定上掌握话语权。
2013年2月，工信部、发改委和科技部组织成立了“IMT-2020（5G）推进组”，主要负责协调推进5G技术研发试验工作，与欧美日韩等国家建立5G交流与合作机制，推动全球5G的标准化及产业化。
目前，我国已经完成5G技术研发3个阶段的验证工作，分别是关键技术验证、技术方案验证、系统验证。
第一阶段验证主要完成了5G无线和网络关键技术，包括大规模天线、高频段通信的性能和功能测试，进一步增强了业界推动5G技术创新发展的信心。
第二阶段验证针对5G技术方案试验样机开展单站性能测试，验证不同厂商技术方案性能，支撑5G国际标准制定，引导芯片与仪表厂商积极参与，为培育5G产业链奠定基础。
2019年1月23日，第三阶段测试工作基本完成，5G基站与核心网设备已达到预商用要求。
可以说，经过三个阶段的验证工作，为我国5G率先商用创造了有利条件。
3.15G关键技术
目前，5G主要包括3大应用场景：
增强型移动宽带（EnhanceMobileBroadband，eMBB），按照计划能够在人口密集区为用户提供1Gbit/s用户体验速率和10Gbit/s峰值速率，在流量热点区域可实现每平方公里数十Tbit/s的流量密度。
海量物联网通信（MassiveMachineTypeCommunication，mMTC）不仅能够将医疗仪器、家用电器和手持通讯终端等全部连接在一起，还能面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景，并提供具备超千亿网络连接的支持能力。
低时延、高可靠通信（UltraReliable&LowLatencyCommunication，uRLLC），主要面向智能无人驾驶、工业自动化等需要低时延高可靠连接的业务，能够为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证。
在5G网络技术创新方面，网络切片和移动边缘计算成为5G关键技术，并且与互联网企业开展的相关业务有着密切联系。
3.1.1网络切片
未来丰富的业务场景对5G网络提出了多样化的性能要求和功能要求。
5G核心网要具备向业务场景适配的能力，针对每种5G业务场景提供恰到好处的网络控制功能和性能保证，实现按需组网的目标。
网络切片是实现这种按需组网的主要实现方式。
简单来讲，网络切片是利用虚拟化技术将5G网络物理基础设施资源根据场景需求虚拟化为多个相互独立平行的虚拟网络切片。
每个网络切片按照业务场景的需要和话务模型进行网络功能的定制剪裁和相应网络资源的编排管理。
一个网络切片可以视为一个实例化的5G核心网架构，在一个网络切片内，运营商可以进一步对虚拟资源进行灵活的分割，按需创建子网络。
对于游戏、VR/AR、直播等应用来讲，专属的网络切片将有效解决渲染缓慢、卡顿等现象，可以给用户带来身临其境的体验。
3.1.2移动边缘计算
移动边缘计算是在靠近移动用户的位置上提供信息技术服务环境和云计算能力，并将内容分发推送到靠近用户侧，使应用、服务和内容部署在高度分布的环境中，从而可以更好的支持5G网络中低时延和高带宽的业务要求。
5G引入移动边缘计算技术，通过与内容提供商和应用开发商的深度合作，在靠近移动用户侧就近提供内容分发服务。
例如在车联网应用上，移动边缘计算可以进一步降低车辆数据和信息传输时延，确保车辆在快速行驶中的安全性。
同时，也可以有效减少车载设备的数量，降低整车成本。
3.25G应用场景
5G将带来更丰富的应用场景，高通公司委托咨询公司所做的研究表明，到2035年，5G将会推动全球产出增加4.6%，给中国带来近1万亿美元的GDP增长和近1千万就业增长。
互联网企业或将在以下几个领域有着较大发展潜力。
3.2.1“新文创”感知体验大幅提升
5G将促进用户交互方式再次升级，可以实现如同身临其境的游戏/直播体验，足不出户就能感受游戏的紧张刺激，亦或是体验运动员的极限挑战，为用户提供更加极致的业务体验。
有赖于画质的分辨率、渲染处理速度的全面提升，无论游戏、直播还是VR/AR业务越来越依赖于网络传输技术，而这正是5G能够带来的最主要变化。
随着体验需求的升级和5G、移动边缘计算能力的支撑，基于“Cloud＋5G＋”可以有效减轻终端压力和复杂性，使得“瘦”终端和终端“无绳化”成为可能。
尤其是将画面渲染和计算能力部署到云端后，实现内容上云、渲染上云、制作能力上云，可以有效降低对终端的性能要求，从而实现低成本和高移动性终端的大量普及和应用。
通过5G的应用也可以打破对移动性的限制，满足强交互的低时延、高带宽需求。
《头号玩家》的虚拟场景有望很快实现。
3.2.2推动车联网加快落地
根据埃森哲的预测，中国2025年车联网市场规模有望达到2162亿美元，届时所有新车都将具备联网功能。
无线技术是信息传输中介，传感器搜集的信息需要通过无线通信传导服务器或者其他终端，实现信息的交互。
只有实现无线通信与GPS的结合才能够真正实现车联网。
但不同企业的研发路径各自不同。
互联网企业的自动驾驶技术，突出特点就是“单车智能”，将摄像头、毫米波雷达等设备集中配置在车辆上。
随着5G的到来，智能网联汽车会是“人—车—基础设施”的广泛联动，通过高速低时延的5G网络来传输和完成任务决策任务，从而使一些高灵敏度传感器和终端设备可以不用集中配置在车辆上。
这样一来，一方面可以降低智能汽车的成本，另一方面也可以最大限度地减少车辆电池的损耗。
另外，自动驾驶要求毫秒级的时延和接近100%的可靠性，需要通过5G网络的支持才能实现。
如果一辆汽车的车速达到每小时120公里。
一般情况下，4G网络的时延约为30ms（30ms里预计移动大约1m），而5G的时延可能达到1ms（1ms移动距离预计大约是3cm），足以支撑汽车自动驾驶功能。
与5G技术的特性有着相当高的吻合度，尤其是5G特有的低时延和高可靠特性，这种特性无论对于DSRC（车载专用短程通信）还是LTE-V（长期演进技术—车辆通信）来说，都具有无法比拟的优势。
3.2.3拓展工业互联网应用新空间
在消费型互联网逐步普及之后，产业互联网有望成为下一个极具发展潜力的新蓝海。
大量物联网设备和工业设备将伴随着5G以及产业互联网的到来，成为新的联网终端。
根据GSMA的数据，2017—2025年，工业物联网设备连接数将增长100.75亿，消费物联网连接将会增长60.49亿，授权低功耗广域网（LPWA）连接将增长18.28亿。
2017年企业家调查问卷显示，69%的企业家认为一旦5G到来，企业服务会是最重要的营收来源。
企业连接在物联网连接中所占比重将从2018年的41%攀升至2025年的55%。
5G广泛应用于工业领域，工厂车间中将出现更多的无线连接，促使工程车间网络架构的不断优化，有效提升网络化协调制造与管理水平，促进工厂车间提质增效。
远程设备控制是物联网业务应用之一，诸如远程医疗，危险环境远程操作这类市场受制于技术及网络性能限制，现在基本处于空白阶段，将来一旦网络性能达到要求，市场将可能迎来爆发增长，潜力巨大。
在2018年上海世界移动大会上，中国移动展示5G智慧工业应用场景演示，一台远在石家庄工地上的挖掘机通过5G网络与设在展会现场的驾驶室相连。
操作人员可以在现场驾驶室驾驶，同步实时控制位于石家庄的挖掘机，操作台对面的大屏幕通过现场实时高清视频同步传递真实场景及全景视频效果。
未来，在诸如远程矿山挖掘、矿山运输等安全有着极高要求的环境里或者在危险、有害健康的环境里，5G网络可以凭借更低时延满足这些应用场景对网络更加苛刻的要求，实现在保证安全的情况下进行作业。
45G带来的机遇挑战
4.1核心专利的“质”与“量”
核心专利是5G这场国家竞赛的必争之地，长久以来，国内企业均要向欧美厂商支付高额的专利费用。
但是随着3G的发展，国内企业痛定思痛，不断加强对通信领域技术研发，专利的申请工作也随之加快。
从专利的贡献方来看，设备商、芯商、运营商、互联网企业均在其列，截至2018年3月，我国提交的5G国际标准文稿占全球的32%，主导标准化项目占比达40%，推进速度、推进质量均位居世界前列。
据IPlytics提供的数据显示，截至2019年2月，华为共拥有1529项5G标准的必要专利，居全球首位。
加上其他中国公司拥有的专利，中国共持有全球36%的5G标准必要专利，是4G专利拥有占比的两倍多。
虽然在专利数量上海外企业优势并不明显。
但是以高通为代表的技术研发龙头企业在核心专利上却始终难以绕开，例如在5G基带和控制上的专利，高通公司专利质量优势突出，属于必要专利，难以被绕过。
而国内企业申请的专利大多是非必要专利，必要专利较少。
因此，5G专利的数量并不能掩盖中国企业在专利质量上的劣势。
所以，高通等掌握大量必要专利的海外企业，在5G终端市场不管是针对单模或者多模手机均可收取价格高昂的专利费用。
4.2芯片研发的突破与困境
在芯片方面，2017年我国芯片业进口额已经高达2601.4亿美元，约占世界的68.8%。
面对无芯困境，中国企业一直在努力通过各种努力来进行突破。
经过10多年的技术积累，华为在2019年面向全球发布了5G多模终端芯片Balong5000（巴龙5000），该款芯片不仅是用了最为先进的7nm制程工艺，而且单芯片多模还支持5GNSA、SA网络制式，同时还做到了向下兼容4G/3G/2G网络，真正做到了全网络制式覆盖。
此外，在2019年的MWC展上，展锐发布其首款5G基带芯片“春藤510”，正式迈入全球5G梯队。
这是继华为5G芯片后，我国企业自主研发成功的第二款5G芯片。
5G芯片是一个庞大的家族体系，在芯片技术能力和积累上我国还存在一定差距。
一方面芯片标准的设计困境尚未打破。
X86和ARM是目前芯片设计领域的两大标准，其中X86架构的创造者是英特尔，而ARM架构的创造者是英国公司ARMHoldings。
所以无论ARM架构下的华为海思、高通，还是X86架构下的AMD，要想完整地参与芯片设计内容，就必须取得英特尔和ARM公司的“解题指南”。
另一方面芯片制造也是我国企业难以逾越的门槛。
在智能终端芯片行业，目前能够生产CPU的厂家主要有三星、联发科和台积电3家企业，但这3家公司的芯片制造设备都依赖于荷兰的ASML控股公司。
所以，在ASML严格控制光刻机产能供给的情况下，中国企业长久以来一直无法买到当下最先进的芯片生产设备。
4.3商业模式亟待重塑
在2G、3G时代，信息通信上下游企业分工较为明确，基础电信运营商重点负责管道业务，华为、中兴等企业聚焦设备业务，诺基亚、摩托罗拉等厂商负责终端业务。
但随着信息通信技术的不断演进，传统的分工模式快速被打破。
我们发现，设备厂商开始将能力快速下沉，以华为为代表的企业开始成为智能终端的主要生产者。
其他跨领域企业也对终端业务跃跃欲试，例如小米、苹果等企业早已将业务扎根智能终端领域，并取得了骄人的成绩。
前期做增值业务的企业也开始逐步向上游拓展，例如以腾讯、阿里为代表的互联网企业开始积极布局云计算业务；运营商也不甘示弱，通过分公司、基地等形式拓展内容生产领域。
可以说传统分工模式已经随着技术的演进逐步瓦解，企业不但面临行业竞争，更要面临跨领域的闯入者。
因此，创新型应用和技术不断突破原有规划和设想，传统的先规划设计网络再让应用适应网络架构的模式将难以为继。
新模式、新业态在不断冲击传统的商业规划模式。
以微信为例，3G/4G时代的网络架构在设计之初并没有考虑到OTT应用的出现和普及，导致微信在快速获得市场认可的同时，非但没有给运营商带来足够的收益，反而因为不断发送信令导致网络资源极大被占用。
因此，传统的网络设计并不能适应新型产品和创新业务模式，从而导致运营商增量不增收。
在行业壁垒逐步被打破的趋势下，如何改变过去的这种商业模式，鼓励互联网应用研发、内容生产企业共同参与网络架构的设计，推动应用与网络动态适配、网络标准的制定工作，成为5G时代必须要面对的课题。
4.4泛在安全风险
近年来，网络安全问题愈发突出。
2016年，欧美大量物联网设备感染Mirai恶意软件组成僵尸网络，被恶意操控的IP地址发出DNS解析请求，产生DDos攻击。
这场攻击估计产生了1.2TB数据流量。
2017年，WannaCry勒索病毒爆发，利用漏洞通过互联网对全球Windows操作系统计算进进行攻击，恶意加密用户文件以勒索比特币。
相比于3G/4G网络，5G应用场景中将接入大量物联网设备和第三方企业应用，因此5G将面临更加突出的安全问题。
高速率低时延将成为一把双刃剑，一方面给用户带来较好的体验，另一方面也意味着网络攻击速度更快，破坏力更大。
具体来看，5G将面临以下几个方面的安全挑战：
一是安全需求更加多样。
5G应用场景更加多元，行业应用对所有环境信息有加密的需求，而个人用户重点关注关键信息加密情况。
不同用户对安全需求不同，需要加快5G安全多样化的布局。
例如，对于自动驾驶、远程控制而言，在通信中如果受到安全威胁则可能会涉及生命安全，为避免车辆碰撞事故需要高级别安全措施，且不能额外增加通信时延。
二是“信令风暴”或将更加频繁地随着越来越多的IoT设备进入5G网络，海量物联网终端发起的“信令风暴”将引发网络拥塞甚至崩溃。
物联网设备安全需求多样，需要降低物联网设备在认证和身份管理方面的成本，支持物联网终端低成本、高效海量部署，因此相关业务需要轻量级安全算法和高效简单安全协议来保障应用安全。
面对新的挑战，5G安全机制要在满足基本通信安全基础上，为不同业务场景提供差异化安全服务，能够适应多种网络接入方式及安全构架，注重用户隐私保护，支持提供开放的安全能力。
当前，5G正处于技术标准形成和产业化培育的关键时期，全球各国在国家数字化战略中均把5G作为优先发展领域，强化产业布局，塑造竞争新优势。
与2G萌生数据、3G催生数据、4G发展数据不同，5G或将成为跨时代的技术，除了更极致的体验和更大的容量外，5G还将开启产业互联网的大门，并渗透至各个行业，并通过与大数据、云计算、人工智能的融合创新，为整个互联网行业迎来下一个黄金10年。
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