跨过5G搞6G?不解决这个问题都是空谈
  • 工作论文 2022-05-31

「 ANBOUND战略观察 」是基于安邦智库对现实社会和经济环境分析和预测基础上,有关中国未来政策的信息分析系列研究报告。相关研究,主要是通过各种分析手段,有效的综合各方面的研究成果,以此来解析各种战略问题和政策方向。而各种潜在的变化趋势,是我们最为基本的研究重点。本文内容主要来源于安邦重点研究报告——《技术进步、需求成长与中国的“5G悖论”》(「战略观察」总第781期,2022/2/8)。

近几年来,中国兴起了“新基建”投资热,成为国内结构调整、高质量发展背景下少有的能够维持投资热度的领域。“新基建”是新型基础设施建设的简称,是为了与传统的“老基建”,如修桥修路、水库大坝等相区别。按照官方媒体的说法,“新基建”主要包括七大领域:5G基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网。

信息技术和信息传输能力是新基建的核心

根据国家发改委的说法,新型基础设施是以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。目前,新型基础设施主要包括三个方面内容:

1)信息基础设施。主要是指基于新一代信息技术演化生成的基础设施,比如,以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。

2)融合基础设施。主要是指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术,支撑传统基础设施转型升级,进而形成的融合基础设施,比如,智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。

3)创新基础设施。主要是指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施,比如,重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

尽管国内对于“新基建”能否成为中国经济转型的新动力存在争议,但这些宏观经济政策效果的讨论并不会掩盖一种趋势——建立在信息技术基础上的各种“新基建”时代正在到来。所谓“新基建”,实际上可以看成是数字经济时代的基础支撑设施,其中,信息技术是核心技术,数据信息是核心内容,数据传输网络及传输速度是核心评价标准。国家发改委曾指出,新型基础设施的内涵、外延并非一成不变,未来将加快5G网络等建设,超前部署创新基础设施。

国内处在“非典型5G时代”

从通信技术发展的代际更替来看,中国的移动通信/网络市场目前已经进入了5G时代。但是,当前的5G时代与过去的3G、4G时代不同,虽然在技术上推出5G完全没有问题,但5G的应用却并未完全展开,形成了技术驱动但市场滞后的“非典型5G时代”。

对于“非典型5G时代”,安邦智库(ANBOUND)研究人员的定义是:技术成熟而市场应用不足、主要靠政策驱动投资的5G时代。其特点是:第一,5G在技术上完全成熟,行业标准已经确定,可以进入大量商用阶段。第二,5G的应用场景不足,市场拉动不足,不能完全靠市场需求来拉动投资,形成从投资到消费和消费,再到回报的良性循环。第三,中国的5G投资驱动主要来自两个动力:一是靠技术驱动,二是靠政策驱动,而非市场驱动。第四,4G技术与5G技术并行不悖,由于5G的应用场景不足,5G尚不能完全替代4G。

从市场角度看,在“非典型5G时代”,5G技术的各种应用实际上很不充分。在国内大量的应用场景中,4G完全可以有效解决问题,消费者甚至不一定需要用到5G。在国内很多的消费场合,我们都可以看到,电信服务商和电信设备商在科技博览会上展示的高速、炫酷的5G应用场景,在芸芸众生的日常生活中似乎难以找到足够多的应用需求。很多个人消费者表示,4G就够用了。

前财政部部长楼继伟就曾指出,基础设施适度超前是必要的,但有些方面过度超前,比如包括5G在内的“新基建”。现有国内的5G建设,数千亿级的投资下去,运营成本极高,却找不到应用场景,今后消化成本是个难题。由于市场需求拉动不足,巨额的5G投资不仅会抬高用户成本,还会形成不可持续的公共部门债务。

从国内数据看,尽管需求不足,但5G网络的推进速度很快。据工信部发布的《2021年通信业统计公报》,截至2021年底,国内4G移动电话用户为10.69亿户,5G移动电话用户达到3.55亿户。至2021年底,全国移动通信基站总数达996万个,全年净增65万个。其中4G基站达590万个,5G基站为142.5万个,全年新建5G基站超65万个。在投资方面,2020年,中国移动、中国电信、中国联通三大基础运营商的5G投资为1732亿元人民币。2021年,三家运营商和中国铁塔共完成电信固定资产投资4058亿元。其中,移动通信的固定资产投资额为1943亿元,占全部投资的47.9%;5G投资额达1849亿元,占全部投资的45.6%。

从5G网络速率看,根据测速网站SPEEDTEST公布的数据,2021年上半年,在全国范围内,青海的5G网络平均下载和上传速度最快,其平均下载和上传速度分别为349.82 MBPS和55.00 MBPS。中国电信提供了不同的数据,在北京五环内,5G室外覆盖率超过95%,平均下载速率超过450MBPS,并实现全球首例200M带宽下2.7GBPS峰值速率。

上述有关5G时代的数据,主要显示了5G网络的投资规模和基础建设规模,3.55亿户5G移动电话用户数量,也只是运营商的5G获客规模,与5G的市场化应用还有距离。在实际应用中,有不少用户是“拿着5G的手机、用着4G的网络”。这种情况反映了当前5G时代的一个痛点——虽然5G技术成熟了,但缺乏足够的应用场景。这种技术与市场之间的反差,形成了中国的“5G悖论”。

技术成熟与市场成熟需要匹配

从国内5G应用来看,迄今的5G应用场景可分为两大类:一类是面向企业和机构的B端(即商业应用),另一类是面向个体消费者的C端(个人消费应用)。目前国内市场,5G应用主要体现在B端,如工业互联网、物联网等;但C端市场发育严重不足,很多C端应用靠4G就可解决。相比于技术挑战,5G面临的更大问题是商业挑战。有业内人士认为,5G面临的最大问题是缺乏“杀手级”应用,原因在于,“杀手级”应用一旦出现,在其带动下,5G的批量化应用才有望到来。4G为什么普及这么快,原因是社交类、视频类“杀手级”应用的拉动,这恰恰是5G目前尚未做到的。所以,一定要有更复杂的应用场景,对高带宽、低时延的网络有大量需求,否则5G将是空中楼阁,难以落地。

实际上,目前在全球范围内,5G应用整体上都处于比较初期的阶段。根据中国信息通信研究院监测,从全球135家运营商进行的应用试验来看,AR/VR、超高清视频传输(4K或8K)、固定无线接入是试验最多的三类应用。在行业应用中,车联网、物联网、工业互联网受到广泛关注。整体来看,全球5G应用整体相对初级,主要应用场景是增强型移动宽带业务,行业融合应用仍在验证和示范中。

以美国为例,美国家庭宽带成为最受关注的5G应用之一。美国四大移动运营商全部商用5G,在若干个重点城市推进服务,覆盖城市重合度高,相继推出5G固定无线接入的服务;在工业互联网方面,AT&T正在探索基于4K视频的安全监测、AR/VR员工培训及定位服务;与此同时,美国也在尝试5G与VR/AR用于医疗领域,帮助临终患者减少慢性疼痛和焦虑等。FCC通过采取一些举措促进5G技术向精准农业、远程医疗、智能交通等方面的创新步伐,如设立204亿美元的“乡村数字机遇基金”等。

图 | 5G的应用领域和应用场景

韩国出台5G战略,引领5G用户发展。韩国“5G+”战略选定五项核心服务和十大“5G+”战略产业,其中五项核心服务是:沉浸式内容、智慧工厂、无人驾驶汽车、智慧城市、数字健康。在商用进展方面,韩国运营商针对VR、AR、游戏推出基于5G的内容和平台活动。截至2019Q3,韩国5G用户数超过300万,占据全球5G商用大部分市场份额。韩国用户发展速度快主要得益于运营商加速建网,手机高额补贴,内容应用丰富,提速不提价。很显然,韩国的5G建设也来自政府驱动和大企业的技术驱动。

欧盟5G应用涵盖工业互联网及其他多种应用场景。欧盟于2018年4月成立工业互联与自动化5G联盟(5G-ACIA),旨在推动5G在工业生产领域的落地。欧盟5G应用试验涉及工业、农业、AR/VR、高清视频、智慧城市、港口等多场景。英国伍斯特郡5G工厂探索使用5G进行预防性维护、远程维修指导等应用;德国电信在汉堡港的船舶上安装了5G传感器以支持实时传输行驶轨迹和环境数据,还将交通灯接入5G网络,远程控制交通流量;俄罗斯运营商MegaFon旨在开发智能城市、物联网、VR/AR等5G应用试点项目。

5G技术与实际应用之间的落差,在理论上可以得到解释,它反映了技术进步与市场成长之间的差异。技术进步需要时间,市场的增长和成熟也需要时间。在我们看来,有几个方面需要了解:

第一,无线通信的代际更替,需要技术进步与市场成长(需求扩张)两方面共同推动,二者相互匹配,才会形成良性增长,即技术得到了应用,市场需求得到满足,消费需求得以升级,产业链上各个环节的企业都有钱可赚。

第二,只要有研发投入,技术进步就会持续发生。如果两代通信技术更新太快,而市场需求扩张没有同步跟上,就会造成“技术超前于市场”,这时候如果要加大投资,就会形成“技术驱动投资”、“政策驱动投资”的情况。以国内的5G建设为例,技术上可行,政策上支持,于是大量投资,但需求跟不上,应用场景大量缺失,结果造成“舞台有了,但缺少演员和观众”,“高速公路建好了,但没车跑,没货拉”。

第三,技术发展的迭代有其规律,如果市场成长与技术进步不匹配,可能会造成新的技术淹没相对较老技术的情况。以5G为例,如果5G的应用场景在较长时间内仍然不足,5G应用长期不温不火。但6G研发已经跟上,等到市场需求成熟时,6G技术已经可以取代5G技术了。这就可能形成无线通信技术在应用上的“大年”和“小年”——从过去的规律看,2G、4G是大年,而3G、5G则会是小年。如果这是一个“规律”,未来的6G技术有可能遇到市场需求增长的“大年”。

有分析文章曾展望了6G时代的发展愿景:(1)能够实现全球覆盖,因此需要跟非地面基站,如卫星网络和无人机网络结合。(2)利用更多的频谱资源,包括5G现有的sub-6G和毫米波频段,以及太赫兹和可见光频段。(3)引入人工智能和大数据技术,应对更加复杂的异构网络,多样的通信场景,以及其他应用需求。(4)能够有更好的安全性。

尽管5G推广遭遇瓶颈,国内又一次掀起了6G研发的热潮。国内厂商方面,已有华为、中兴、OPPO和VIVO等厂商公开表示,已对6G技术展开研究工作。根据中国互联网络信息中心发布的第48次《中国互联网络发展状况统计报告》显示,我国已成为6G专利申请的主要来源国。当前6G通信技术领域全球专利申请量超过3.8万项,其中我国专利申请占比 35%(1.3万余项,约合1.58万件),位居全球首位。但对于6G的长远发展,中国科学院院士陆建华近日在公开场合表示,要避免陷入技术演进的路径依赖,要以需求布局6G的研究和发展,不能以技术趋势代替应用需求。“6G真正的需求应该来源于市场,聚焦解决实际问题。一定要避免臆想、武断,不能以技术趋势代替应用需求。”

可以看到,这些对6G愿景的展望,仍然是从技术层面出发,没有关注6G时代的市场需求和应用场景问题。成本高居不下、应用的碎片化,都让5G应用在全球包括国内的快速落地变得不那么乐观。

从国内5G投资建设的案例来看,技术进步需要有市场成长与之相匹配。当前的“非典型5G时代”反映了技术进步与市场需求成长的不匹配。对于技术与市场之间的“落差”,作为市场主体的企业与作为政策形成主体的政府部门,都需要有客观的认识。

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