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(独家专访)工程院院士邬贺铨:中国5G“年检”优异,直挂云帆济沧海

建成开通5G基站60万个、5G连接数超过1.5亿、5G行业应用百花齐放、5G产业链齐头并进……

自2019年10月31日正式启动商用以来,中国5G在迎来商用一周年之际交出了一份“抢眼”的答卷,以领跑者的姿态站在了全新的起点上。一方面,中国5G乃至世界5G目前仍处于导入期,在发现问题、解决问题中前进成为“新常态”;另一方面,与以往各代移动通信技术中国均晚于国际商用不同,5G时代中国与国际同步发展并且以特有的“中国加速度”跑步进入了无人区,肩负起为全球5G产业探路的巨大责任。

在商用一周年取得“亮丽”成绩单之后,中国5G虽然信心大增但也倍感压力。那么,中国5G如何持续领跑?对此,中国工程院院士邬贺铨日前在接受《人民邮电》报记者独家专访时表示:“中国5G商用一周年交出了全球瞩目的周年答卷,中国5G目前已经领先于世界发达国家;与此同时,中国5G发展面临的挑战与前几代相比更为严峻,尤其是在国际形势不确定性加剧下,5G仍然需要长期负重前行,需要持续创新去开拓更大的应用空间。”

超出预期:

5G时代中国首次领跑

截至2020年10月中旬,中国开通5G基站60万个、5G连接数达到1.5亿,均居全球首位。“5G发展比预期快是正常的”“,邬贺铨指出,“今年疫情初期对5G造成了影响,但后续助推了5G前进,今年年底前5G基站数量还会再增长10万而达到70万个左右。”

目前,中国5G发展已经领先于除韩国之外的发达国家。尤为值得注意的是,与以往各代移动通信技术中国在商用上均落后于国际不同,中国在5G时代终于实现了领跑。“1G时代中国比国际最早商用时间晚了6年,2G晚了3年,3G晚了6年,4G晚了3年,5G是同步的。”邬贺铨强调。

在商用起点上的国际同步,为中国的5G产业链赢得了发展机遇。中国5G商用开始的网络设备即以国产为主,手机也基本为国产品牌。其中,尽管华为遭遇了美国“实体清单”的限制,但5G网络设备、基站不会受到影响,终端芯片目前来看仍有储备,对国内市场的影响不大。而在5G标准领域,中国产业界也做出了巨大的贡献:在5G R15以及R16标准中,中国企业的贡献率均超过了三分之一,保持了领先。此外,中国也在全球率先启动了5G 独立组网(SA),不仅在5G商用之初建设NSA网络的同时就开始了SA试验,而且今年新建5G网络都采用了独立组网。

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投资回报:

5G至少与4G相当

一段时间以来,由5G基站价格高、数量多、能耗高而导致的5G投资成本过大的言论甚嚣尘上,引发了人们对于5G投资回报状况会比4G差的质疑。然而,抛开发展阶段而进行的比较其实是没有任何意义的。发展初期的5G基站与非常成熟的4G基站,原本就处在不同的维度上,并不具有可比性。而投资回报要看综合支出与综合收益,任何片面的比较都会产生“一叶障目”的后果。邬贺铨表示:“5G的投资回报会比4G还好一些,或者至少是相当,不会出现投资无法收回的情况。”

就5G基站价格而言,5G基站单位信道的价格其实是下降的。事实上,由于5G系统的复杂性要高于4G,因此基站的成本客观来看的确要高于4G。“在前两年5G试验时,发改委将5G基站定价为4G的三倍,即便如此单位信道的价格也是便宜的。”而且,伴随着5G规模化发展,5G基站的成本会不断下降,现在其实相比最初已经下降了不少。

就5G基站数量而言,5G基站数量并不会达到4G的2~3倍。一方面,5G网络覆盖将是按需覆盖,即“哪儿需要覆盖哪儿”,只有在大城市的人口密集区才会达到4G基站的2~3倍,农村覆盖仍将以4G为主;另一方面,5G网络覆盖会采取“宏站+微站”的方式,估计宏站数量会与4G相当,基站总数超过4G,但肯定到不了2~3倍。而且在WiFi6可用的场景,还可以省去布放5G微站与室分系统。特别值得注意的是,4G时代是三家运营商各自建设4G基站,5G时代采用的共建共享策略也将减少基站数量。

就5G基站能耗而言,不仅单比特能耗低于4G,而且引入自适应AI技术的创新方案(如基站休眠)、液冷以及自然冷却等方式,正在助力5G网络进一步降低能耗。例如,64T64R的5G基站可支持10Gbps/810W,换算可得能效为0.18W/GB,而4T4R的4G基站的能效则为5W/GB。针对基站休眠这一创新方式,邬贺铨算了一笔账:“移动通信业务一天之间的峰值和平时相差三倍,如果平时的能耗实现三倍的节省,那么总能耗就可以持平。”值得注意的是,我国三家电信运营商2018年电费占收入的比例,有的占3%左右,有的占4%左右,欧洲国家平均为1.5%,发展中国家是4%~5%,全球平均为2%。之所以我国运营商电费占收入的比重要比全球平均水平高一些,在于我国的基站密度更高。例如,每万人平均的基站数,美国只有中国的三分之一,美国基站数少会影响到服务性能。

“综合考虑宏站和密集微站的建设、运维等因素,5G综合成本是4G的4~5倍,运营收入将超过4G的6倍”,邬贺铨给出了这样的数据,“5G的投资回报会比4G还好一些,或者至少是相当。”

兼顾行业与消费者:

5G比4G面临更大挑战

4G改变生活,5G改变社会。“相比4G,5G面临更大的挑战,因为要作为数字经济的引擎,赋能千行百业。”邬贺铨强调。

在面向消费者的应用方面,5G仍需不断探索。5G的超宽带能力还需要由相应的超清和VR/AR的内容来体现;5G还需要加快包括室内的网络覆盖才能使用户获得较好的体验;5G还需要加大低成本终端的开发力度,从而加快5G业务的普及。

与4G主要面向消费者不同,5G既要满足消费者的共性需求,又要契合行业的个性化需求,必然会“更难一些”。邬贺铨指出:行业需求是个性化的,5G需要一个行业一个行业地去深耕;未来前景广阔,但起步要比4G难得多,既需要行业内部的动力,又需要运营商的协同。

5G赋能千行百业,尤其是驱动工业互联网的发展,还需要通过与物联网、云计算、人工智能的紧耦合来实现。“不是有了5G,工业互联网就解决了,5G的作用是联接物联网、云计算与人工智能。”与此同时,“工业与5G连接,并不意味着把手机绑到生产设备上就可以了”,5G工业模组必不可少,并且需要在满足通用场景的共性需求和专用场景的个性需求之间找到平衡。

5G+工业互联网,还需要攻克工业App这一短板。“没有工业App,那么5G赋能就只能停留在‘裸机’状态,因为没有应用。与消费者使用的App具有共性不同,工业App要满足个性化需求,例如节能降耗、生产安全、产品效率以及减少人员等不同行业的诉求,都需要对应不同的App。”邬贺铨指出。目前,由于“懂IT的不一定懂工业,懂工业的不一定懂IT”,导致工业App的开发面临很大挑战。“但这一方向是对的,也是必须要走的路,需要十足的耐心以及投资的激励”。

“5G的社会贡献远远超出通信行业的效益,从国家长远利益来看,5G作为数字经济的新引擎责无旁贷”。邬贺铨最后强调。相对十年一代的技术生命周期而言,中国在5G发展初期的领先只是一个新的开始,领跑必然面临着探路、试错的风险。对于中国5G而言,不怕困难、勇往直前是唯一的选择。

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