成熟布局促成数字化转型 毫米波产业链的中国市场浅析

世界各地推出的5G大多依赖于中频段频谱，只有极少数例外。即便进入2022年，即便业内普遍认为毫米波具有潜力，但是在移动通信应用中还需要克服艰巨的技术挑战。因此，在5G发展的前期（如2019年和2020年），人们对于毫米波技术的应用前景一直保持着怀疑态度。不过，在2021年12月的“骁龙技术峰会”上，高通演示了位于夏威夷和新泽西的两部智能手机之间的实时8KHDR视频通话，并实现了非常清晰的视频质量。正是基于极高的上行速率，这样的高清视频串流才能实现，而这个演示是基于5G毫米波连接实现的，由此可见，毫米波在支持基于视频的丰富应用方面具有广阔前景。当然，从技术上讲，这本身也是意料之中的事。与此同时，我们中国市场对毫米波的态度也一直很积极。实际上，以5G为代表的新一代信息技术创新活跃，成为推动传统产业转型升级的重要驱动，对于经济社会高质量发展具有重要意义。决策层就多次指出，要加快5G网络等新型基础设施建设，丰富5G技术应用场景。实际上业内很清楚，在中国5G建设过程中，最先得到发展的是5G基础建设的核心部分，也就是5G基站。在消费终端，智能手机为主的市场也得到蓬勃发展。从相关数据可知，中国不仅处于全球5G建设绝对领先位置，5G基站全球占比更超70%，5G终端全球占比更是达到80%。所以在2022年，作为5G发展路径中的又一个核心布局，即毫米波产业的发展，成为产业端又一个核心议题。

技术的必然性是肯定的

在上文提到的2021年末的骁龙技术峰会上，高通全新一代8系移动平台——骁龙8Gen1发布。全新一代骁龙8移动平台集成的骁龙X65是全球首个符合3GPPRelease-16规范的5G调制解调器及射频系统，能够支持最高达10Gpbs的下行速率。一般而言，如果只使用Sub-6GHz的300MHz带宽（3个载波），骁龙X65支持的速率能够达到6Gbps至7.5Gbps之间。且只使用毫米波频段的800MHz带宽，骁龙X65能够支持高达7Gbps以上的传输速率。而基于毫米波频段的800MHz带宽加上Sub-6GHz频段的100MHz带宽，骁龙X65能够实现10Gbps的传输速率。

作为5G毫米波领域的领先企业，高通已经推出了四代骁龙5G调制解调器及射频系统，正从第1代的骁龙X50，到之后的骁龙X55、骁龙X60再到骁龙X65，高通每一代解决方案都支持5G毫米波。自2019年起，美国市场已经推出了支持5G毫米波的终端，无论在圣迭戈还是美国的其他地方都能体验到5G毫米波的高速连接。

值得一提的是，骁龙X65不仅能够支持高达10Gps的极高速率，还支持超低时延和超高可靠连接，而后者对于工业物联网应用和企业5G专网而言至关重要。实际上，毫米波频段（24GHz及以上）既能满足高流量、高网速的需求，又能保持5G服务的性能与质量，作用尤为关键。特别是，毫米波可以作为一种有效的解决方案，来满足增强型移动数据服务的需求，还可以适用于一些新型用例，而这些用例如果使用其他频谱的话，将会非常有挑战或者成本高昂。

从更具体的技术角度来说，毫米波当前主要应用场景是固定无线接入（FWA）场景，随着技术的不断成熟未来可应用于eMBB场景。未来要实现毫米波eMBB业务，产业链需要从如下三大技术方向上发力：首先，持续提升毫米波基站的等效全向辐射功率。其次，高低频CA（Carrier Aggregation，载波聚合）技术使能毫米波频谱与sub6G频谱深度协同。再者，采用Multi-TRP（Multiple Transmission Reception Point）技术大幅提升毫米波连接的鲁棒性和可靠性，从而大幅提升移动场景以及被遮挡场景下的用户体验。

比如，我们经常提到当前工业领域是5G应用发挥重要作用的主场景，而毫米波的出现提供了一个契机。以工业制造为例，5G毫米波达到光纤级的大带宽和低时延，可以替代现在工厂里的有线以太网，对工业制造的灵活性提供更大的支持。在重新设备生产线的时候，无须修改有线网络，就能实现工厂的重构，更加快速地实现生产。5G毫米波还能在许多工业场景里提高工人工作安全性。在一些危险的工业场景，例如高压电输变电线路的运维，可以通过机器人上的高清相机来实现巡查，而只有5G毫米波的带宽，才能传输超清画面，满足中控室通过画面检查设备运营情况的要求，这个应用大大提高巡查效率，实现安全生产。

另外，在工业领域方面，我们还可以以5G毫米波配合机器人运作为例。我们知道，在部署5G毫米波网络的智慧工厂里，工业机器人需要获得光纤级的带宽和时延支持，并且工业机器人无须调整网络布线，即能快速实现生产线的重新部署，提高了工厂的灵活性，让工厂实现柔性制造，以应对更加多变的市场需求。

在家庭应用场景方面，回家的路上可以通过5G毫米波连接家中设备，提前开启各种智能化家居设备。此外，5G机器人还能在医疗健康、养老、教育、安全等领域发挥重要作用。

除了赋能千行百业，毫米波还有一个明显的优势便是成本。我们之所以从3G、4G到5G发展这么快，就是因为成本，能让运营商积极地拥抱下一代技术。尽管从单机成本看，3G到5G每代演进成本加了一两倍，但是它的速率加了10到20倍，这使得每比特的成本大大下降。

中国毫米波发展关键年

当然，毫米波在移动通信应用中还需要克服几个艰巨的技术挑战：与低频段信号相比，毫米波信号的传输距离较短;容易受到树木和其他障碍物的干扰而衰减;难以穿透混凝土建筑墙体。然而，移动数据流量的持续增长凸显了毫米波频段的优势，因为毫米波比其他任何频段都能提供更多的容量和带宽。

除美国外，目前日本也已经部署了5G毫米波网络，并推出了支持5G毫米波連接的智能终端。此外，全球其他国家和地区也开始部署5G毫米波，韩国和澳大利亚也已经完成了5G毫米波频谱拍卖，在欧洲毫米波频谱拍卖已经展开。

与美国、日本等国家相比，中国尚未向运营商提供毫米波频谱进行商业部署。目前中国的5G频段为中频段及低频段。虽然目前还没有确定分配给运营商的时间表，但是人们已经意识到，毫米波频谱将会深刻影响中国的5G机遇。与此同时，中国移动、中国联通和中国电信正在开试验，为5G毫米波大规模示范应用做好准备。

我们之前提到，在toC领域，传统的视频和直播业务体验得到升级，同时出现了一些新业务，比如360°自由视角视频，AR/VR以及云游戏等，这些业务的发展对网络能力的要求从几十兆到几百兆，甚至Gbps。我们常说，人们对未来美好生活的追求和向往是无止境的，所以个人业务未来逐渐会向交互式、沉浸式体验发展，比如全息通信。单用户体验要求也将高达1～10Gbps。有不少专家此前就多次表示，随着我国5G网络建设规模推进，5G网络规模覆盖已逐步完善，5G正在逐渐走向下半场，这一阶段的主要任务将是扩大5G的需求应用，而5G毫米波大带宽、低时延等特性，将在未来助力千行百业完成行业数字化转型。

毕竟，毫米波具有大容量、大带宽等天然优势，不仅能满足人流密集区域的网络容量需求，还可以为自动控制、VR/AR、检测等业务提供支撑，有望在5G网络部署中发挥重要作用。我们的工信部高度重视5G毫米波的发展，在2022年会有更多组织、储备和推动产业成熟的举措。

比如，依托新一代宽带无线移动通信网重大专项，支持5G毫米波关键技术研究和产品研发攻关，着力提升我国5G毫米波技术产业能力。并且，组织爱立信、华为、中兴、高通、联发科等国内外系统、芯片企业，联合开展5G毫米波技术试验，解决技术难题，验证产品性能。同时，国家层面还协调产业界各方就5G毫米波的载波带宽、帧结构等关键参数达成一致，已经奠定了很好的基础。目前，主流厂商已经陆续立启动了单载波带宽为200M的5G毫米波设备的研发和测试工作。

可以说，在此之前，在各方的共同努力下，我国5G毫米波发展已经取得积极成效。但在产品研发、应用场景探索等方面仍存在一定挑战，需要产业界继续努力，这也是2022年需要重点发力的地方。

如加强技术攻关，夯实5G毫米波产业基础。围绕个人用户及垂直行业需求，技术研究、产品研发等各项工作，持续优化波束管理等关键技术，进一步提升5G毫米波产品的稳定性、可靠性，持续推进5G毫米波技术试验，进一步畅通系统、芯片、终端等产业链各环节，加速5G毫米波產业链的熟悉。

在此前提下，挖掘应用场景，助力5G毫米波商用落地。聚焦工业、交通、传媒等重点行业，加速5G毫米波在室内展馆、室外场馆、高人流街区等典型场景的应用演示和验证，探索可推广、可复制的网络部署模式、商业运营模式，积极拓展5G毫米波应用场景，与Sub-6G形成有效的互补。

当然，坚持开放合作，营造互利共赢的产业生态也很重要。5G的快速发展是产业界共同努力的结果，要积极开展跨行业、跨领域的沟通交流。深化各方在5G毫米波技术创新、应用探索等方面的合作，紧密跟踪全球5G毫米波发展态势，吸收国际先进经验，加强双边多边协作，共同营造优势互补、互利共赢的良好产业生态。

后记

随着5G的蓬勃发展，结合AI和云计算等前沿技术的能力，各个领域都会因新技术而受益，届时5G网络连接将像电力一样随处可用。按照这个方向，毫米波支持下的5G在2022年将帮助赋能全新商业模式、全新服务和全新收入来源。另外，5G毫米波是5G向6G发展历程之中的必经之路，是目前一个非常重要的发展方向。如果运营商在2022年还低估毫米波的作用，将来提供5G服务时就有可能陷入竞争劣势。我们中国的决策层当然非常看重利用5G来推动经济增长，所以已经在制定明确的计划为移动服务分配毫米波频段。随着5G毫米波解决方案不断扩大规模，实现更广泛的经济效益，2022年及之后将会出现更加丰富的消费者设备和装置可供选择，从而进一步降低部署成本，带来更多物美价廉的设备，推动5G毫米波更加普及。