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5G商用前夜:兆級投資等待“殺手級”應用

  駛出長話大樓,徑上長安街,2018年末的一個午後,中國聯通5G體驗車在北京這條著名的中軸線上徐徐前行。

  載著21世紀經濟報導記者的這輛深藍色中巴在車頂加裝了形形色色的接收器、傳感器與攝影頭,可以在移動狀態下連續連接5G網絡:沿途設定的11個5G基地台接力將信號傳遞給體驗車這一唯一的用戶。

  在金融街區域,中國聯通已完成了5G的組網試驗,21世紀經濟報導記者在車上相繼體驗了5G網絡的多個應用:行駛過程中,5G的實時速率大致在1Gbps以上;同屏播放一個香港夜景的4K影片,4G不斷緩衝,頻頻卡頓,5G則全程順暢,流光溢彩;工作人員利用5G網絡通過VR演示了對長話大樓5G機房的巡檢,流暢自如的主觀鏡頭讓人身臨其境。

  一場5G異地合奏音樂會更是令人“耳目一新”:由於時延低至毫秒級,5G使不同地方的西洋音樂與古典音樂實現了異地同時協奏,通過VR展現這場中西合璧的音樂會,節奏完全同步。

  5G體驗車在複興門北上,沿著西二環—廣寧伯街—太平橋大街在中國的金融業心髒畫了一個圈。

  全長不超過4公里的一圈,只是風起雲湧的全國5G組網大試驗的一星之火。按照計劃,中國將在2019年進行5G試商用,2020年正式商用。目前,三大運營商在全國各地紛紛開展了大量的5G組網試驗。星星之火,漸成燎原之勢。

  5G有著色彩斑斕的未來,商用前夜,其大規模部署最大的難題不在於技術,而在於成本與收益。其參與方資產負債表上的數字或將左右5G真實的推進速度。

  作為首個以“萬物互聯”為己任的移動通訊網絡,5G需要巨量的資本投入以重構網元、提升性能,滿足更多場景尤其是物聯場景的多元化應用;然而,當下5G的商業回報尚不清晰,各個領域的“殺手級”應用仍在上下求索之中,收回成本存在著不確定性。

  這對5G的直接推動者——運營商而言是躁動而彷徨的。在消費者市場趨於飽和、OTT跨界競爭激烈的背景下,5G幾乎是各方必爭之地;而在更多的5G場景中,運營商需要摸索新的商業模式,改變其原來的角色,洞悉更多的“行業痛點”,利用5G靈活的網絡架構,提供更具針對性的個性化解決方案,這一條路注定是布滿荊棘的。

  基地台建設潮開啟兆級投資

  據GSA統計,截至2018年11月底,全球192個運營商已經進行5G相關的演示、測試與試驗,46個國家和地區的80個運營商已經宣布在2019年到2022年之間提供5G商用服務。

  中國計劃將在2019年實現5G試商用,2020年正式商用。大規模建網測試如火如荼。

  截至目前,中國聯通已在全國17個城市部署了600多個基地台。不同城市在試點上也各有側重,比如,沈陽側重工業控制、青島聚焦智慧港口、上海側重邊緣計算、杭州聚焦電子商務、深圳側重智慧金融、廣州主打智慧物流、北京和雄安則分別側重智慧奧運和智慧城市。

  中國移動也在17個城市進行測試,其在杭州、上海、廣州、蘇州、武漢5城開展了規模試驗,在北京、成都、深圳、青島、天津、福州、南京、貴陽、沈陽、鄭州、溫州、寧波12個城市開展了應用示範。

  中國電信也在上海、蘇州、成都、蘭州、深圳、雄安等試點城市開展了5G的組網測試與創新示範。

  實際上,由於各地對快速部署5G網絡的積極性非常高,5G網絡在更多地區組網測試的消息也頻頻傳出,令人應接不暇。據21世紀經濟報導記者不完全統計,截至2018年12月底,已有北京、上海、廣東、廣西、江蘇、浙江、河南、山東、四川、湖北、寧夏、安徽等二十餘省市開始了5G的組網測試。

  “各個地方政府都高度重視5G,已經將其上升到基礎設施高度,希望通過它提高生產生活效率,帶動整個經濟的發展。”中國IMT-2020(5G)推進組組長、中國資訊通信研究院副院長王志勤此前告訴21世紀經濟報導記者。

  在通訊領域資深人士、鮮棗課堂創始人周聖君看來,當前在建的5G基地台大部分都是驗證、演示和實驗性質的網絡,5G網絡的大規模建設尚未鋪開,後者一旦啟動,其投資規模將遠超4G網絡。

  他向21世紀經濟報導記者解釋,5G的頻段更多,其中高頻段頻率明顯高於2/3/4G,根據電磁波的特性,頻率越高,越趨近於直線傳播,繞射能力越差,傳輸距離會大幅縮短,覆蓋能力也會減弱。

  “這意味著5G要建設更多的基地台,既要建很多巨集基地台,也要建更多的小基地台,才能實現連續覆蓋,這顯然需要很多錢。”

  賽迪顧問通信業高級分析師李朕告訴21世紀經濟報導記者,截至目前,三大運營商已累積建設了上千座5G基地台,但這遠遠不夠。從5G的建設需求來看,5G會采取“巨集站+小站”組網覆蓋的模式,帶來一輪原有基地台改造和新基地台建設潮。

  據其測算,如實現與4G相同的覆蓋(2017年中國4G基地台約328萬個,覆蓋99%人口),預計在中低頻段,5G巨集站至少需要達到475萬個。小站方面,由於高頻段的毫米波小站覆蓋範圍為10-20m,5G小站數量保守估計也將是巨集站的2倍,即950萬個。

  基於此,李朕梳理5G建設所需的基地台天線、射頻、光纖光纜等上下遊投資需求得出的結論是,5G總體投資規模將超過1.15兆元,相比4G至少增長50%。

  李朕指出,5G網絡需要引入大規模陣列天線等一系列複雜的新技術,從而在多個領域大幅提升網絡性能,為滿足不同場景的多元化需求,還需要推動接入網、核心網等網絡的網元重構,形成更靈活的網絡架構,這都需要體量巨大的投資。

  降成本是首要問題

  對設備商而言,這無疑是片頗具想象力的藍海。近期的A股市場對此也蠢蠢欲動。而對中國聯通運維部總經理馬紅兵而言,如此巨大的投資則是不小的壓力。

  “據第三方谘詢機構預測,三大運營商5年時間用於5G的投資大約在1.2兆-1.5兆元,然而無論是準備期鐵塔、電源、傳輸系統的改造,還是後期的運維,都面臨著很多困難和挑戰,此外,現在5G的標準、終端乃至整個產業總體仍處於不斷更新、不太成熟的階段,商業模式並不清晰,對運營商而言,5G既帶來巨大機遇,也面臨巨大挑戰。”

  馬紅兵告訴21世紀經濟報導記者,“5G市場還在探索的初期,設備貴,終端貴(均未量產),我們需要進一步降成本、降能耗,逐步推進開放化、白盒化。”

  李朕在調研中發現,不少地方儘管也在積極開展5G測試,但運營商對於短時間內推動大規模組網建設普遍心存疑慮,積極性並不高。

  “主要還是投資回報的問題:一方面5G投資太大了,在提速降費的背景下,如果5G資費太高,沒人願意用,就會入不敷出;另一方面,4G在2012年之後才商用,當前還沒收回成本,部分偏遠地區尚未覆蓋,現在又要巨額投資5G,實際上觀望情緒都比較重。”

  如何降低成本是擺在5G面前迫在眉睫的問題。

  華為中國區運營商市場部部長楊濤指出,5G健康快速的發展必須要做到能和4G共站建設,目前華為已在深圳、北京、杭州、上海等地就共站建設做了大規模的實驗論證。在他看來,這是降低5G投資成本的一條重要路徑。

  非獨立組網也是降低成本的一個選擇。李朕表示,這種方式下,可以先不建5G核心網,而是先建一些5G的基地台,掛靠在現有4G的核心網上,這種方式能提供更高的帶寬,同時繼續利用原有的4G網絡,而在成本上則相差數倍。

  “工信部剛剛批準的5G試驗頻率中,移動拿到了2.6GHz的頻段,這緊挨著其4G的頻率,不排除移動會以非獨立組網的方式推動4G到5G的平滑遷移。”

  值得注意的,在工信部發放的試驗頻率中,聯通和電信均拿到了主流的3.5GHz附近的頻段,市場上有人預測,兩家可能會合建一張5G網絡,在此之前更是有兩家運營商合並的傳言。

  工信部賽迪智庫無線電管理研究所研究員彭健告訴21世紀經濟報導記者,電信聯通合建一張5G網絡有一定可能性。從技術可行性看,二者中低頻段相鄰,現有的射頻器件、濾波器等設備,均支持200MHz的帶寬,能支持這種需求;從建網成本看,5G建設成本壓力較大,家底相對薄弱的兩家共建一張網能夠減輕建網投入壓力;從基礎設施共享來看,中國鐵塔自成立以來,整合了運營商大量的鐵塔資源統一運營管理,這為二者共建網絡提供了基礎。

  彭健指出,儘管投資較大,但初期5G商用將主要在高密度城市中心區域做熱點部署,測試網絡性能和用戶使用水準之後再向郊區和農村區域推廣。

  逐步部署有利於降低5G的組網成本,一方面,隨著技術與產業鏈的成熟,設備價格會逐步降低,4G建設初期,每GB的成本在十幾美元,而到現在已經不到2美元。有分析預測,5G真正商用後每GB成本有望進一步下降到1.35美元;另一方,在偏遠的地區,網絡建設與維護成本往往遠大於收入,而在城市中心地區,由於網絡使用效率更高,運營商能夠實現盈利,也有利於催生更多新的應用。

  尋找“殺手級”應用

  5G的殺手級應用在哪?這是一個幾乎所有通信業內人士都在苦苦尋覓的問題。

  按道理講,這不應該成為一個問題。根據ITU的要求,5G能夠支持eMBB(增強移動寬頻)、mMTC(海量機器通信)、uRLLC(低時延高可靠通信)三大場景,既能滿足VR、超高清影片等極致體驗,又能支持海量的物聯網設備接入,更能滿足車聯網和工業控制的嚴苛要求。

  猶如紅黃藍三原色調和成這世界的萬紫千紅一樣,擁有三大場景的5G能夠靈活部署,並有望衍生出無數的行業應用。

  李朕表示,現階段的5G最需要的是一個應用上的引爆點。“3G時代早在本世紀初技術已經成熟,為何卻直到2008年才開始大規模應用?它在等待一個‘引爆’的場景,那就是多媒體時代的到來。5G同樣如此。”

  對個人消費者而言,大部分人將5G的殺手級應用寄托在8K影片以及VR/AR等影片類應用上,希望在虛擬遊戲、遠程展示、智能導航等方面有所突破。

  而在周聖君看來,這些領域雖然能大幅改善消費者體驗,但並非不可替代的剛需,他表示,作為一項相當成熟的技術,已實現全網覆蓋的4GLTE技術在絕大多數情況下能很好地滿足消費者需求。

  “4K/8K大多是電視等固定設備,這可以通過固定寬頻來實現;你可能會用手機看1080P的電影,4G的帶寬已足夠滿足;你會用5G來看4K的影片嗎?在手機上這兩類影片體驗的邊際改善空間並不大,但後者不論設備還是網絡成本都要高很多。”

  進入5G時代,消費者需要更換能使用5G網絡的手機。那麽流量會更便宜麽?李朕表示,由於帶寬較高,5G手機將會消耗更多的流量,消費者與政府的訴求都會指向大幅度的提速降費,而實際上,在5G的應用初期,其部門流量成本可能還會比4G更高,這是一個巨大的挑戰。

  更多的人將目光投向了5G另外兩個物聯網場景,後者也確實提供了無窮的想象空間。

  車聯網首當其衝。這一領域包括遠程駕駛、自動駕駛、無人駕駛等多個方向,需要5G的超低時延、超高可靠以及超大帶寬。李朕指出,基於5G的車聯網目前也存在不少問題,“自動駕駛在L4級(高度自動駕駛)和L5級(完全自動駕駛)效果還不如預期;V2V(車與車之間的連接)也稱不上成熟,當前亟需各家廠商把標準統一起來,而非處處設定壁壘。”

  馬紅兵也指出,“自動駕駛可能是探索5G殺手級應用的一個方向,但現在的問題是,多頭管理、力量分散、合力不足、因素複雜。”他認為,技術上最大的瓶頸還是在於安全,即使5G時延足夠低,但由於中國路況複雜,完全基於現有交通設施難度很大;而如果建設封閉的交調設施,成本又太高。

  5G也為工業互聯網提供了技術支撐。其能將分布廣泛的人、機器和設備連接起來,構建統一的泛在網絡,通過智能製造提升生產效率,並更合理地調配和利用供應鏈資源,進而引發生產、銷售等領域商業模式的變革。

  周聖君表示,5G在工業領域的應用確實非常寬泛,現在最需要關注的是,整體制造業並不景氣,是否有製造企業願意為更高成本的通信技術買單,並推動已有的生產流程變革。

  彭健指出,5G完整的全球標準尚未確定,這會影響5G在物聯網領域的進一步探索。2018年6月,5G凍結的R15標準主要支持eMBB和部分uRLLC場景,而完整的標準原計劃在2019年底完成,近期傳出推遲的消息,在完整標準確定前,部分物聯網領域的應用探索和推廣存在一些顧慮。

  不同於“人”的連接可以隨時相機調整;“物”的連接需要更加智慧和靈活的網絡,在此意義上,5G需要與大數據、人工智能深度融合,這都需要有足夠的時間去探索與試驗。

  值得注意的是,中國政府層面正在全力推動關於5G的應用探索。工信部2018年開展的“綻放杯”5G應用創新大賽,圍繞VR/AR、無人機、醫療健康、工業控制和車聯網五個應用領域開展了一系列探索。

  楊濤告訴21世紀經濟報導記者,5G的殺手級應用不是預測出來的,一定是在一步步做的過程中湧現的,“實際在各個垂直領域都有很多新點子,運營商把網絡平台搭好,規則定好,很多具體的數據和應用都是在後期的實踐中獲得的。”

  (21世紀經濟報導 夏旭田 馮鈺林)

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