新基建“添柴加薪”，5G通信模组渗透“千行百业”

在5G终端应用需求的召唤下，5G通信模组开始“百花齐放”，以满足垂直行业市场需求。

运营商5G建站现状如何?

中国是目前全球5G商用网络规模最大的国家。截至目前，中国运营商已建成14万个5G基站，预计2020年底将建设超过55万个基站，覆盖国内340个主要城市。目前，中国的5G用户数也已超过2500万，为全球之最。

除中国外，其它国家5G商用进程也在稳步推进。韩国在2019年已实现全球首个5G商用网络，目前用户数已超过500万，欧美和日本运营商也在今年Q1陆续实现了5G商用。

在新冠疫情的催化下，我国“新基建”细则出台为国内5G发展“添了一把柴”。众所周知，去年6月6日，工信部向四大运营商发放了5G商用牌照，10月31日，运营商宣布5G正式商用。如今，5G被放在“新基建”发力之首，运营商实施“5G+”计划的时机已到。

据《国际电子商情》了解，在投资预算方面，三大运营商2020年5G相关投资预算约占总预算的54%，相比2019年增长了三倍。

“中国移动拥有全球最大规模的4G网络(270多万个基站)，国内4G基站占总数的一半以上。”中国移动研究院无线与终端技术研究所技术经理宋丹透露，截至今年2月，中国移动已建成8万个5G基站，2020年计划再投资约1000亿元，新建25万个基站(共计33万)，完成覆盖全国31个省市的SA核心网络建设。

相比中国移动，2020年中国电信和中国联通将采用“共建共享”的模式，建站规模约为25万站，其中中国电信承接14万站。预计年底前，两大运营商将共建SA 5G基站30万个左右。

这里需要提及的是，与4G不同，5G具备三大典型的应用场景——增强型移动宽带(eMBB)、大连接物联网(mMTC)与低时延、高可靠通信(uRLLC)。针对这三大应用场景，网络建设需要结合具体的应用场景来分配，而不会像4G基站建设那般一拥而上全部建完。

“截至3月末，我们的5G用户数已达到1661万，2020年的目标是6000-8000万。截至3月19日，我们的5G基站数已达到8万个，目标是9月底前完成25万个，年底前完成30万个基站建设。”中国电信天翼物联科技公司行业研究总监王志成说。

5G基站建设稳步推进，那么5G手机销量如何?据《国际电子商情》了解，截至今年3月，中国5G手机累计出货超过2600万部，其中2020年出货1300余万部，手机类型已达到76款。中国联通物联网有限责任公司产品总监李重阳表示，目前全球共推出包括手机在内的5G终端设备253款，C端和B端的一些创新应用需求，已经引爆多形态智能终端产业的发展。

作为模组厂商，移远通信首席运营官张栋引用分析机构的预测称，到2023年全球物联网设备出货量将超过32亿台。其中，使用5G相关技术的物联网终端将达到20亿个，他强调这里的5G技术不仅包括5G NR，还包括NB-IoT、Cat M、V2X等可演进至5G的技术。

三大类5G通用模组满足垂直行业需求

5G建网如火如荼，5G芯片和模组研发必须跟上进程以推进终端应用快速落地。2018年6月27日，在世界移动大会(上海)期间，中国移动、Sprint等运营商联合22家产业链合作伙伴，在GTI国际产业峰会上共同启动“GTI 5G通用模组计划(GTI 5G S-Module Initiative)”计划，为5G通信模组“行标”的建立正式鸣枪。

这22家企业代表有：小米、联想、惠普、华为等行业终端企业;芯讯通、广和通等领先模组企业;英特尔、华为海思、联发科技、紫光展锐、高通、中兴微电子等主流芯片企业;Qorvo、Skyworks、唯捷创芯、飞骧科技、Murata及Taiyo Yuden等器件企业;罗德与施瓦茨、是德科技、安立及星河亮点等仪表企业。

5G模组一般分为通用和专用两类。在通用模组方面，据数据统计，预计到2025年，全球5G通用模组的潜在连接数将达到4亿个，预计到2026年，5G通用模组将有助于推动20余种垂直行业的应用，市场总价值将达1.23万亿美元。

从技术上来看，5G通用模组按照运算处理能力和逻辑结构的不同，可分为“基础型”、“智能型”和“全能型”三大类，以满足不同的行业需求。

基础型，主要包括主芯片和射频前端，封装形式有LGA & M.2，应用于高清实时视频监控、车联网、笔记本电脑、工业路由器等垂直终端;智能型，是在主芯片、射频前端基础上融合MCU和AP，用于AR、VR等AI垂直行业应用;全能型，是在“基础型”的基础上增加天线接口，适用于笔记本电脑、无人机等终端应用。

在中国移动宋丹看来，“全能型”设计的便捷性在于，只需在垂直终端进行外围设计时保留一个接口，就可快速拥有这种通信能力。

当然，除了通用模组以外，行业开始越来越多的涌现出专用模组需求。“相比消费类终端，行业类终端对模组的可靠性的要求更加严苛，我们对此制定了严格的技术测试标准。”宋丹说。

今年以来，中央密集部署加快“新基建”进度，这对5G发展可谓“天时地利人和”。移远通信张栋表示，通信模组是IoT的核心部件和基础支撑，5G NR和5G NB-IoT的物联网市场发展空间会非常广阔。

哪些5G垂直应用被看好?

在消费类市场，5G可提供超高清视频浸入式游戏业务，也可以促进交互方式再次升级。而在垂直行业市场，5G可以使车联网、智能制造、智能医疗、智能教育、智慧城市等不断发展创新，促进社会数字化转型。

那么，哪些5G应用会迎来历史性机遇呢?高通资深产品经理杨思云结合高通自家的市场调研做了分析：

·智能制造。这是一个包含了高度自动化，要求超高可靠性、超低延时的智能无线通信系统。因制造业倾向于搭建私有的室内网络，而不是延用运营商现有的公共网络。由此推测，生产制造商会依赖于5G实现其私有无线网络的搭建。

·智慧交通。需要基站通信和5G V2X通信的有机结合，包括精准追踪、动态3D管理、智能RSU(路侧单元)及实时车队管理。

·远程教育。基于5G大容量和低时延的特性，企业不仅可通过固定无线接入将教育范围扩展至全球偏远地区，还可通过沉浸式AR/VR学习来获得更好的教育体验。

·精准农业。5G显著的低延时特性，使得相关设备无论在监测、种植、收割、喷洒还是其他田间作业，都能通过智能化进行实时作业。

·无人机。当前无人机的使用已趋于平稳，但5G“低时延”的特性将刺激无人机应用的激增，5G将助力农业设备实施决策指令。

·新零售。这是很多芯片厂商长期关注的一个领域且在各细分领域有着广泛而深入的合作，包括广告、支付、商超、贩卖、共享以及娱乐等。

·机器人。机器人对芯片技术要求很高，不仅需要大量的计算，还需要高可靠性连接、人工智能推理、生物识别和精准定位等。

对于无人机的应用，大疆(DJI)行业解决方案专家张敏睿表示：“无人机广泛地应用于20多个主流领域及40多个行细分行业，预计2020年到2024年，行业无人机可达到400亿美金的市场份额(主要来自服务和应用软件)，年复合增长率达20%左右。”

上海海思智慧IoT产品领域总经理刘千朋预计，到2026年，5G累计会有万亿的市场空间，其中62%在行业市场(约6200亿美金)，主要集中在智能交通、智能制造、新能源、安全以及媒体等领域。

从5G发展历程来看，2019年无疑是5G发展的元年，企业用CPE(客户前置设备)做了各种应用尝试，包括远程控制、无人机、视频直播等。如今5G已开始小规模商用，CPE已难再满足市场需求，亟待5G模组将相关技术嵌入到各种终端产品中去。

刘千朋还坦言，未来行业市场一定是5G的主战场，而模组是推动行业发展的重要驱动力。将来5G的重点应用领域，不管是工业制造、能源交通或是媒体等，都需要有不同的模组来匹配。比如工业模组，不仅对低时延有要求，对上行的带宽、温度可靠性及安全定位都有高要求。

移远通信车载产品线副总经理王敏对5G在汽车的应用做了剖析：

5G车载应用有望在2021年进入全面爆发期，5G+V2X将扮演重要的角色，主要分四个阶段：第一个阶段是大数据平台，如T-BOX等简单功能应用;第二个阶段是V2X得到应用，主要针对自动驾驶等细分场景;第三个阶段是路侧先行;第四个阶段是车路协同应用，突出前装市场5G V2X的配比，同时V2I、V2V的导入会催生新的商业模式。

今年2月由国家发改委、中央网信办等11部委联合印发的《智能汽车创新发展战略》提到，2025年要实现LTE V2X的区域覆盖，以及部分城市实现5G V2X的覆盖，预计到2023年，将会有50万个路侧单元终端出现。

另据权威数据机构预测，到2022年将有超过50%的新车是智能网联汽车。不过王敏预计这一数字可能接近70%，即到2022年将会有超过7000万辆车是智能网联汽车。届时，中国智能网联市场规模将超过1350亿，市场潜力巨大。

到2023年5G连接数将超10亿

根据第三方数据统计，2022年5G手机出货量将达到7.5亿部，到2023年，全球5G连接数预计将超过10亿个，比4G获得同样连接数整整快了两年，到2025年5G连接数将达28亿。

从5G技术发展方向来说，中国电信王志成总结出未来5G四大核心技术：

一是边缘计算，主要针对云计算。如果把过多的计算资源都集中在云端，会造成很大的资源消耗，而若将计算能力下放到终端，则可以大大分解资源压力。

二是网络切片技术。物联网应用对带宽和能耗的要求千差万别。未来物联网必定是在“高速率、大带宽和超可靠低时延”三个维度上进行有机组合，以面向特定行业、特定场景或特定任务，赋予它们不同的网络形态。

三是云网融合技术。将终端边缘计算的任务通过网络切片上传到云端时，需要为它配送特定的计算资源，如存储资源。

四是人工智能技术。

另外，在5G时代，竞争方式将由传统的“产业链”竞争变成“生态”竞争。5G和4G最大的不同在于，5G是软硬结合一体化的生态布局，运营商在每一个合作伙伴的项目中都将负担起终端检测、部署、网络优化等一系列的任务。

高通杨思云预计，未来十年，与5G部署并行发展的技术将是大数据分析运用，其核心应用就是人工智能。随着数10亿终端接入网络，如何高效、安全地来收集、传输、分析、分享和运用这些信息，使之成为触手可及的人工智能应用，将是重大的课题和成长机遇。

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