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2020 年中国 5G 新基建以用户为导向提升技术水平

2020-02-24王艳荣李超

互联网经济 2020年11期
关键词:专网设计院基站

王艳荣 李超

5G 新基建的重要意义

5G 对社会:商业本质的转变是重要意义

通信服务与人类,从不同代际的通信技术所能实现的功能上看,是和人类身为三维生物的属性息息相关的。从1G 到 4G,是人从声音到图形再到视频的通信需求推动技术进步的。但一如物理与数学的关系,人类通过数学计算解释和量化物理现象,然而当主次关系反转之后,许多数学逻辑中可行的结论,却很难在物理世界找到存在的证据,甚至很难被人类理解。

在需求和技术的发展过程中,也存在这个逻辑,能够实现实时的视频通信是人类基础通信需求的边界,但是技术的进步并不会因此停止,而超越人类基础需求的技术,将把现实带往何方是很难想象的。所以 5G 的出现并不能单纯的以数据传输速度的提升而论,这种速度上的量变到质变会一点一滴的改变现有商业逻辑和盈利模式。比如智能硬件的逐渐免费、移动商业服务入口的多元化以及 2C 与 2B2C 的可能转变等。

经济前景背后:链接媒介和服务 终端归属权的变化

5G 最表象的变化就是通信速度的提升,但是当通信速度提升到一定程度,用户的需求和关注点就会发生改变。类似这样的需求更迭已经发生过数次,而每一轮被弱化的用户需求点,则恰恰是技术在该轮革命中所弥补的缺陷。

比如用户对计算机、手机储存容量的担忧、用户对数据传输速度的担忧等等。这些需求点在新技术时代会成为用户的“习以为常”。在 5G 时代,这种需求的转移可能会发生在以下两个层面链接媒介的更替和智能设备物权与使用权的分离。

对中国数字经济:本质上的 2C 模式向 2B2C 模式深层转变

5G 环境的完善对于现有互联网公司和创业者来说,最显而易见要做的事就是在现阶段与所有有链接价值的平台达成合作,拓宽自己未来服务输出的渠道。除此之外,更隐蔽也更重要的是商业模式选择问题。

对于当下互联网公司来说,2B2C的商业模式并不新奇,在支付、云服务等一切存在巨头的细分行业中,2B2C早已是非巨头企业既主动又被迫选择的商业路径。

这 个 看 似 古 老 的 路 径, 在 5G 时代可能面临更深层次的变化。现在的2B2C 理论上有两种模式,这两种模式的主要区别在于 B 端选择,比较被市场推崇的一种,B 端是直接面对用户业务场景的商户,另外一种是手握流量的合作平台。从某种程度上看,为了保证优秀的转化率,第二种流量 B 端和公司本身有一定的竞争关系。而在 5G 时代,2B2C 模式的深层转变就是基于第二种流量 B 端的改造。

5G 新基建的带动效应

5G 新基建带动网络规划设计院产业发展

运营商设计院市场份额高,非运营商的通信设计院受益小。

5G 网络规划是根据 5G 技术特点、使用频段及实际的物理环境等进行站址及建设方案的规划,是 5G 网络生命周期的开始,是 5G 新基建政策下最先受益的环节。目前,我国通信规划企业大致可分为运营商设计院、民营设计院、高校控股的设计院及国企设计院四类,其中运营商旗下的设计院具备绝对优势,市场份额高。尤其是电信旗下的,移动与联通均持股的中国通信服务有限公司。

下面主要以中移動 5G 网络规划集中采购为例进行分析。2019 年 11 月份,中移动公开发布了 2020 年至 2021 年通信工程设计与可行性研究集中采购,其中 5G 网络部分的规模约 280 亿元。中国移动旗下的中移设计院中标份额高达 265.1 亿元,占比 94.6%,电信旗下的中通服咨询、华信、广东电信、广东南方电信及中睿通信设计院累计中标 14.1 亿元,占比约 5%,运营商旗下的设计院中标份额累计约 99.6%。可见,在 5G 网络规划中,运营商设计院占据绝对优势,非运营商的通信设计院受益小,很难享受到 5G 新基建带来的红利。

5G 新基建带动设备产业发展

规模大、毛利高、综合性的 5G 设备厂商受益最大。

5G 网络由无线接入网、承载网及核心网三部分组成,对应的网元分别是基站、传输设备及核心网设备。2020年国内三大电信运营商 5G 设备招标规模近千亿元,其中基站规模最高,累计约 698 亿元。2020 年移动采购 23 万基站,电信联通联合采购 25 万基站,累计超过 48 万站。按照基站数量进行排名,由高到低依次是华为、中兴、爱立信及中国信科,份额占比分别是 57%、30%、10.7%、2.3%,华为与中兴份额累计 87%。

除基站外,华为、中兴及爱立信在核心网采购中,也取得了前三的份额,华为与中兴还在传输设备采购中取得了较高的份额。从 4G 网络主力建设周期来看,2013 年到 2019 年间,华为、中兴及爱立信公司整体的毛利率在 30%以上,而其运营商业务的毛利率还要高于公司整体毛利率。可见,5G 设备采购规模大、毛利高,中兴、华为及爱立信等综合性的 5G 设备厂商受益最大。

5G 新基建带动小基站产业发展

5G网络建设对小基站需求释放慢,小基站厂商受益晚。

小基站是相对于宏基站而言的,是指体积小、功率小、安装灵活的无线接入点,是宏基站的补充,主要用于宏站覆盖薄弱、盲点及容量受限的区域。相较于宏基站来说,小基站门槛较低。除了华为、中兴、爱立信及大唐四家宏基站厂商外,大批中小企业也进入了小基站领域。但目前该领域还处于充分竞争阶段,集中度低,尚未形成寡头垄断的格局。

从功能角度来讲,小基站的主要作用是补盲补热。因此,主要以快速覆盖为目标的 5G 网络建设前期中电信运营商对小基站的需求少。从 4G 的招标情况来看,2013 年 12 月工信部发放 4G牌照,2015 年 10 月,中移动才进行了小基站的第一次集中采购,间隔长达23 个月。从 5G 的招标情况来看,2019年 6 月工信部发放 5G 牌照,2020 年第二季度三大运营商就已经完成了宏基站的第二次采购。

截止到 2020 年 9 月份,三大电信运营商已完成 69 万宏基站的建设。然而,到目前为止,运营商依然未开始5G 小基站的采购。相较于 4G 来说,5G更高的频段导致宏基站对室内的覆盖更差,建站数量更多,应用场景更复杂,所以小基站的优势会更加明显,5G 网络建设对小基站的需求也会更早到来。但整体来看,5G 网络建设对小基站的需求释放比较慢,小基站厂商受益较晚。

5G 新基建带动产业发展——光模块厂商

5G 建设拉动光模块需求,聚焦电信市场的光模块厂商受益大。目前,光纤已成为数据传输的主要方式。光模块主要解决光纤传输过程中设备与光纤间的光电转换与电光转换的问题。

一条光纤链路需要用一对光模块,发送端光模块的作用是电光转换,接收端光模块的作用是光电转换。电信市场与数通市场是光模块主要的应用场景。不同应用场景对光模块的需求也各不相同。

在 5G 网络建设中,光模块主要应用于 BBU/DU 到 AAU 的前传,DU 到 CU的中传以及 CU 到核心网的回传中。网络的架构及前传方式等会影响单站所需的光模块数量及光模块型号。在当前的网络建设中,前传大比例采用光纤直连的方式,需要 3 对 25G 灰光模块,小比例采用波分复用的方式,需要 3 对25G 彩光模块。目前现网中 BBU 还未分离,若之后采用 CU 与 DU 分离的方式,则中传还需要一对 25G 光模块。

从需求侧测算,中国 5G 网络建设能带动约 355 亿元的光模块市场规模。光模块厂商聚焦的市场、生产的产品、服务的客户均不同。但无论是聚焦于电信市场的还是数通市场的光模块厂商,均可实现 20%-30% 的毛利。整体来看,5G 网络建设对光模块的需求高,聚焦于电信市场的光模块厂商受益大。

5G 新基建带动产业发展——工程建设企业

门槛高、集中度高、小企业资质差,“老牌”企业优势大。

5G 网络建设是指工程建设企业根据设计院的规划报告进行网络建设,严格按照规划的设备位置、天线角度及布线规范等进行施工,是 5G 网络生命周期的第二阶段。

通信工程施工总承包资质是进入该行业的必备资质,且资质越高能够承接的项目规模越大。目前我国具备通信工程施工总承包资质的企业近 4000 家,其中能承接设备安装等大型项目的,即具备通信工程施工总承包一级资质的企业有 290 多家,行业竞争十分激烈。

中通服系的企业资质硬、专业能力强、市场份额高,一直占据着龙头地位。以中移动通信设备安装项目为例进行分析。中国移动设备安装施工采取两年一次的集采形式,每次规模均在百亿元级别,要求具备通信工程施工总承包一级资质。

2017 年中国移动通过资源整合建立了中移建设,在移动市场占据较大优势。在最近一次招标中,中移建设中标份额达 25%,TOP10 的份额累计高达 60%。整体来看,在 5G 网络建设中门槛高,只有 10% 的通信工程施工企业具备资格,小企业难进入。行业集中度也高,中通服系及深耕通信施工的大型民企等“老牌”企业优势大,中移建设只在中国移动市场占据较大优势。可见,5G 新基建,大多数通信工程施工企业难受益,“老牌”施工企业受益较大,但低价中标现象严重,利润薄。

多方合力加速 5G 新基建

设备商与运营商应持续加大研发

如前文所述,5G 发展是一个长期的过程,标准制定、产品化及网络部署的进度均会影响新基建的速度。5G 标准是不断演进的,以更好的实现 5G 愿景。

R15 标准主要是面向 eMBB 及基础的 uRLLC 的 应 用, 满 足 了 5G 的 基 本功能,已于 2019 年 6 月冻结。R16 标准是在 R15 标准的基础上,一方面对MIMO、双连接等 R15 中的功能进行了增强,另一方面,主要是面向垂直行业应用进行了新功能的拓展,已于今年 6月冻结。

R17 标准是在 R16 的基础上,依然按照现有功能增强与新功能拓展的思路进行研究,计划在 2021 年 9 月完成。主设备厂商与运营商作为 3GPP 的主要成员,需保证持续的研发投入,以保障R17 及之后标准的按计划完成。从技术规范到商用产品大致需要一年时间。R16 刚冻结,设备厂商需加大研发投入,尽快实现 R16 的新特性。当前网络部署主要基于 R15 标准,运营商一方面要积极推动引入 R16 的新特性,另一方面需加大投入,促进网络切片及边缘计算方案的成熟,服务于垂直行业。

促进技术更加成熟是移动网络发展的首要任务。运营商与设备厂商持续的研发投入是移动网络技术不断演进的保 障。 相 较 于 2G/3G/4G 来 说,5G 第一次将以人为中心的通信扩展到以人与物为中心的通信。

5G 实现万物互联的能力为产业的发展带来了无限的想象。各国对 5G 的高期待,导致标准还未成熟就已经开始商用。虽然我国已经开始基站的规模部署,但主要是基于 R15 的部署,能满足 eMBB 的应用。加速 5G 基建,除加速基站建设速度以外,还需要加速 5G技术的发展,以建设高质量的 5G 网络,赋能行业应用的发展。从移动网络主设备厂商近十年的整体研发支出来看,整体呈上升趋势,但近兩年爱立信与中兴趋于稳定。当前,5G 行业应用仍在发展初期,需要标准、产品及解决方案不断的发展。因此,设备商与运营商均应持续加大研发投入,促进 5G 技术不断发展。

5G 网络成本优化:以用户为导向,分阶段精准部署与维护优化

相较于 4G,5G 网络成本更高,体现在建设成本高与运营成本高两方面。建设成本高主要是由建站数量多与单基站价格高造成的。运营成本高主要是基站数量多且单站耗能高造成的。持续降低 5G 网络成本成为当前整个 5G产业链的第一要务。

在网络建设方面,电信联通采取共建共享的方式,中国移动在积极争取与中国广电合作,从而达到降低成本的目的。在运营成本方面,政府积极协调降低电费价格,设备厂商从硬件角度降低基站功耗,铁塔积极推进转供电改直供电,运营商智能关停 5GAAU 通道。

从 4G 网络的运营情况来看,各方除了持续坚持上述的降本措施以外,运营商还需要提升 5G 基站的利用率,以降低成本,提升投资效益。

以 2020 年 8 月中国移动某市单日基站的运行情况为例,全天 24 小时均有无业务的小区,白天上下行流量小于 1M 的小区数量在 200 到 1000 之间。假设该市之后 5G 网络亦出现此类情况,以 5G 基站空载功率 2.3KW,转供电 1.3元 / 度进行简单的计算,单个空载站一个小时的电费约 3 元,那该市一天无业务小区的电费约 1.1 万元,1M 以下小区的电费约 2.8 万元。

在 4G 与 5G 协同组网下,4G 能满足 C 端用户的日常业务需要,当前 5G的价值体现在 8K 视频、云 VR 及云游戏等应用上。除了愿意“尝鲜”且对价格不敏感的用户外,更能感受到 5G 价值的云游戏、云 VR 及 8K 高清视频爱好者转换 5G 套餐的意愿更强。

在规划阶段,应进一步细化规划原则,充分考虑移动用户升级 5G 的意愿程度,分阶段精准部署,避免出现 5G基站长期低业务的情况。在维护与优化阶段,不单纯以覆盖、接通率、掉话率等指标作为考核标准,不再单纯以用户投诉作为网络部与用户的唯一纽带,应建立两者之间的实时反馈通道,充分考虑用户的意见。整体来看,各方除了要持续采取措施降低成本外,运营商还需以用户为导向,分阶段进行精准部署与维护优化,提升基站利用率。

5G 网络 C 端应用:运营商应采取价值经营

应用是 5G新基建发展的持续动力。相较于 4G,5G 用户的发展速度较慢。以 4G 与 5G 用户均处于领先地位的移动进行分析,在 5G 发放牌照后的第四季度,5G 用户量达到了 7020 万户,但4G 牌照发放后的第四季度,4G 用户数量已经达到了 9006 万户。

就移动视频来说,3G 时代已经开始发展,是一个基本与共性的需求,但 3G 网络性能无法支撑其良好的体验。

4G 网络更快的速度能带来更清晰更流畅的视频体验,用户感知提升明显,升级 4G 意愿强。因此,运营商以流量制定不同档位的套餐,以当时的话费划分高中低端用户,并由高到低规模推广,达到了良好的效果。

而云手机、云游戏、云 VR 及 8K 高清视频处于发展初期,技术待进一步成熟,当前来看并不全是共性需求,且各应用对于网络性能需求不同,一张公网无法满足各应用的极致体验,需要网络切片打造性能不同的虚拟网络。因此,5G 网络需要更加灵活的计价方式。

虽然,运营商已经提出了“多量纲”计价,但目前依然采用 4G 规模经营的方式,力求中高端用户的突破。对于大多数用户来说,4G 能满足日常业务体验,5G 并不能对现有业务带来质的提升,且套餐费用高,升级 5G 的意愿弱。运营商应采取价值经营,加速多量纲计费的落地,与第三方平台合作,精准的推送给更能感知到 5G 价值的用户。例如,运营商可以和云游戏及云 VR 平台合作,在云 VR 游戏平台上建议更合适该款游戏的电信套餐。

5G 网络 B 端应用:加速 ICT 融合,促进早期应用推广

行业应用第一次成为无线蜂窝网络服务的重点应用场景,也将成为通信运营商营收持续增长的驱动力。

近两年,运营商与设备厂商积极寻求 5G 与行业的融合,兑现 5G 在行业应用中的价值。

但行业应用的多样性与复杂性决定了 5G 与行业融合是一个漫长的过程。部分应用场景尚存在除网络以外的技术瓶颈,也决定了 5G 行业应用需要分阶段落地。5G 行业应用发展存在网络不成熟、缺少解决方案集成商、需求碎片化、定制化成本高、行业终端少、商业模式不清晰等问题,仍需各方持续的努力。

当前,5G 聚焦的智慧医疗、智慧工厂、智慧能源及车联网等应用场景的解决方案主要由 IT 解决方案与 CT 解决方案两大部分组成。

5G 是 CT 解决方案的主要组成部分。IT解决方案需要对应用场景充分理解,是 5G 与行业应用融合的加速器。整体来看,5G 行业应用需要按照技术成熟度分阶段落地,已经具备商用条件的早期应用,需加速 IT 解决方案与 CT 解决方案的融合,促进其大规模推广。

运营商:加速 5G 虚拟专网成熟

运营商目前均计划采用 5G 行业专网为用户提供定制化的网络与服务。从资源隔离度的角度划分,行业专网分为虚拟专网与物理专网。虚拟专网主要是通过网络切片与核心网下沉来实现的。物理专网是采用专用频段与专用基站,独立或共享核心网来实现的。

按照网络服务范围划分,行业专网可分为广域专网与局域专网。广域专网是基于运营商端到端公网资源的切片服务,主要针对业务分散,广覆盖的应用场景,包括交通、電力、车联网以及跨域经营的特大型企业等。局域专网包含局域虚拟专网与局域物理专网两种方案,适用于业务限定在特定地理区域,基于特定区域的 5G 网络实现业务闭环,保障行业核心业务不出园区,主要应用场景包括制造、钢铁、石化、港口、教育、医疗等园区 / 厂区型企业。

目前,网络切片技术尚未成熟,虚拟专网距离商用还需一段时间。局域物理专网虽然性能好,但是成本较高。整体来看,5G 行业专网发展还需要时间。运营商需加速 5G 虚拟专网成熟,促进 5G 行业应用发展。

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