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5G技術(shù)
5G作為最新一代的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),，其超高速率,、超大連接,、超低時延特性對諸多行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大影響。國際電聯(lián)（ITU）在第22次會議上確定了未來的5G應(yīng)具有三大主要應(yīng)用場景：
增強(qiáng)型移動寬帶（enhanced mobile broad band,，eMBB）
大規(guī)模機(jī)器類型通信（massive machine type communications,，mMTC）
超可靠和低延遲通信（ultra-reliable and low latency communications，URLLC）
具體包括：千兆移動寬帶數(shù)據(jù)接入,、智慧家庭,、智能建筑、語音通話,、智慧城市,、3D視頻、超高清視頻,、云辦公,、云游戲、增強(qiáng)現(xiàn)實,、工業(yè)自動化,、關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用、自動駕駛汽車等,。
中國在5G技術(shù)發(fā)展和建設(shè)上始終處于領(lǐng)跑地位。1月26日,，在國務(wù)院新聞辦公室舉行的新聞發(fā)布會上,，工業(yè)和信息化部發(fā)布了一組有關(guān)5G建設(shè)的數(shù)據(jù)：2020年全年新建5G基站超過60萬個，實現(xiàn)所有地級以上城市5G網(wǎng)絡(luò)全覆蓋,；5G終端連接數(shù)突破2億,，多個行業(yè)抓緊5G商用帶來的重大契機(jī)，加快產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程,；5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)項目超過1100個,，5G+遠(yuǎn)程會診在19個省份的60多家醫(yī)院上線使用，5G+自動駕駛,、5G+智慧電網(wǎng),、5G+遠(yuǎn)程教育等新模式新業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)。
圖1：5G三大應(yīng)用場景 （圖源：CSDN）
作為一項通用技術(shù),，5G在產(chǎn)業(yè)賦能過程中展現(xiàn)出了“一業(yè)帶動百業(yè)”的使能作用,。2019年6月，工信部向中國聯(lián)通、中國電信,、中國移動,、中國廣電四大電信運(yùn)營商發(fā)放5G商用牌照，由此正式開啟了我國5G賦能千行百業(yè)的序幕,。
在華為公司發(fā)布的“5G時代十大應(yīng)用場景白皮書”中,，將云VR/AR、車聯(lián)網(wǎng),、智能制造,、智慧能源、無線醫(yī)療,、無線家庭娛樂,、聯(lián)網(wǎng)無人機(jī)、社交網(wǎng)絡(luò),、個人AI輔助,、智慧城市列為最能體現(xiàn)5G能力的十大應(yīng)用場景。限于篇幅,，今天就說一說那些與我們的生活密切相關(guān)的部分5G應(yīng)用場景,。
5G+云VR/AR：為你帶來超高用戶體驗
虛擬現(xiàn)實（VR）與增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）是能夠徹底顛覆傳統(tǒng)人機(jī)交互內(nèi)容的變革性技術(shù)。據(jù)ABI Research預(yù)測,，到2025年,，VR和AR的市場總額將達(dá)到2920億美元，其中VR為1410億美元,，AR為1510億美元,。然而，VR/AR業(yè)務(wù)對帶寬的需求也是無比巨大的,。對于游戲,、建模、360°視頻等較低階的VR應(yīng)用,，平均吞吐量達(dá)到100Mbps的現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)基本能滿足其連接要求,。但對于那些需要提供超高用戶體驗的游戲、建模,、實時渲染,、沉浸式教學(xué)等高階VR/AR應(yīng)用而言，內(nèi)容處理走向云端乃大勢所趨,，因為此舉不僅滿足了用戶日益增長的體驗要求,，還能將設(shè)備的價格控制在人人都能負(fù)擔(dān)得起的范圍。
很顯然,，5G是目前VR/AR上“云”的優(yōu)選解決方案?，F(xiàn)在,，國內(nèi)的電信運(yùn)營商已經(jīng)開始深度參與到云VR/AR產(chǎn)業(yè)中，未來的市場空間十分可觀,，預(yù)計到2025年將超過930億美元,，約占VR/AR總市場規(guī)模的30%。
圖2 ：5G與VR/AR的結(jié)合將帶來超高用戶體驗（圖源：網(wǎng)絡(luò)）
5G+物聯(lián)網(wǎng)：賦予萬物連接能力
5G與物聯(lián)網(wǎng)融合的優(yōu)勢在于5G網(wǎng)絡(luò)有多大,，物聯(lián)網(wǎng)覆蓋就有多大,。5G+物聯(lián)網(wǎng)不需要客戶單獨建網(wǎng)，建網(wǎng)的成本大幅降低,。5G的出現(xiàn)和全面覆蓋解決了物聯(lián)網(wǎng)在高可靠,、高速率、低功耗等方面的應(yīng)用難題,，實現(xiàn)了從基礎(chǔ)層到應(yīng)用層的跨越,。
這種融合趨勢有望拉動物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)的快速增長。據(jù)中國移動預(yù)測,，到2022年,，物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將達(dá)到45億，而其中5G拉動數(shù)將超過55%,。到2025年,，物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將超過53億，此時5G的貢獻(xiàn)將上升到73%,。
圖3 ：5G拉動物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)快速增長（圖源：中國移動5G投資報告）
從人人互聯(lián)到萬物互聯(lián),，5G不僅改變了我們的溝通方式，而且還將進(jìn)一步改變我們與周邊環(huán)境的溝通方式,，這種智能世界的美好畫面非常值得期待,。
5G+無人機(jī)：實現(xiàn)前所未有的智能化飛行
實現(xiàn)智能化飛行是無人機(jī)行業(yè)的發(fā)展趨勢。5G的網(wǎng)絡(luò)特性能夠滿足無人機(jī)傳輸速率高,、時延低的網(wǎng)絡(luò)需求,。借助5G，無人機(jī)將打破傳統(tǒng)無人機(jī)人工操控的限制,，實現(xiàn)智能化飛行，帶來的最直觀的結(jié)果是：無人機(jī)的應(yīng)用空間將更廣泛,，功能也更加多樣化,，從航拍、安保,、監(jiān)控,，甚至播撒農(nóng)藥，都能享受到智能化飛行帶來的便利,。此外,，5G還能為無人機(jī)建立有效的空中管理網(wǎng)絡(luò),，從而大大提高執(zhí)行任務(wù)的速度，確保飛行安全,。
圖4 ：5G助力無人機(jī)實現(xiàn)智能化飛行（圖源：網(wǎng)絡(luò)）
隨著5G的全面推廣和5G+無人機(jī)技術(shù)的逐漸成熟,，無人機(jī)市場規(guī)模勢必得到極大拓展。據(jù)中國產(chǎn)業(yè)研究院,、開源證券研究所的調(diào)研數(shù)據(jù),，預(yù)計到2025年，國內(nèi)消費級及娛樂航拍市場規(guī)模將達(dá)到300億,，農(nóng)林植保無人機(jī)應(yīng)用市場將達(dá)到200億,，安防市場約為150億，電力巡檢市場約為50億,，物流,、環(huán)境監(jiān)測等其他市場約為50億，總規(guī)模將超過750億,。
5G+車聯(lián)網(wǎng)：助力自動駕駛快速進(jìn)入“實戰(zhàn)”
自動駕駛的前景十分廣闊,。根據(jù)Navigant Research的預(yù)計，2030年全球自動駕駛車輛將達(dá)到2300萬輛,。根據(jù)麥肯錫咨詢預(yù)測數(shù)據(jù),，我國自動駕駛汽車總銷售額在2030年將達(dá)到約1.3萬億元，2040年將上升到2.5萬億元,。
圖5：5G為自動駕駛的實現(xiàn)提供技術(shù)支撐（圖源：網(wǎng)絡(luò)）
自動駕駛需要將海量數(shù)據(jù)進(jìn)行實時傳輸,，同時在車輛高速行駛狀態(tài)下，對接收到的信息需要進(jìn)行毫秒級的處理和操作判斷,，現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)很難滿足這些需求,。5G具有高可靠性和低延時特性，自動駕駛一直是5G最被看好的應(yīng)用之一,，它能有效減少交通事故的發(fā)生,。通過為汽車和道路基礎(chǔ)設(shè)施提供大帶寬和低時延的網(wǎng)絡(luò)，5G可提供高階道路感知和精確導(dǎo)航服務(wù),。
在車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展過程中,，5G為其實現(xiàn)多場景應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支撐。現(xiàn)在,，在北京,、長沙、雄安新區(qū)等地的特定道路上,，人們經(jīng)常能看到行駛在城市道路上的自動駕駛試驗車,。在此，我們不妨大膽暢想一下,，未來,，我們將不會為自己開車這件事煩惱了,，因為很快你就會有自動駕駛這位“專職司機(jī)”啦！
5G+智慧醫(yī)療：普惠萬千家庭和個人
5G技術(shù)極大地提高了醫(yī)療行業(yè)的信息化程度,。健康數(shù)據(jù)自動采集,、 遠(yuǎn)程手術(shù)、 遠(yuǎn)程診療,、 超級救護(hù)車等都是智慧醫(yī)療的重要組成部分,。
在醫(yī)院內(nèi)，醫(yī)療信息系統(tǒng)與移動終端通過5G網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接,，醫(yī)生能夠?qū)崟r完成X光影像等大醫(yī)療報告文件的快速調(diào)閱,，縮短患者的就醫(yī)時間。在醫(yī)院間,，遠(yuǎn)程實時會診,、醫(yī)護(hù)人員遠(yuǎn)程視頻培訓(xùn)等有了技術(shù)保障，5G網(wǎng)絡(luò)高速率的特性,，提升了診斷的準(zhǔn)確性,，使遠(yuǎn)程高清會診成為可能，這一點將惠及偏遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)護(hù)人員和患者,。
在醫(yī)院外,，5G高速回傳與4K視頻和VR技術(shù)結(jié)合，讓醫(yī)生如身臨其境般了解院外醫(yī)療車內(nèi)患者的狀況,。便攜式5G醫(yī)療終端也是最被業(yè)界津津樂道的5G應(yīng)用場景之一,，屆時，人們通過便攜式終端就能隨時遠(yuǎn)程和醫(yī)療專家溝通,。
圖6 ：5G普及助力智慧醫(yī)療行業(yè)投資增長迅速（圖源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院）
5G的普及為智慧醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用落地提供了良好的條件,。比如在疫情防控期間，5G助力政府和機(jī)構(gòu)實現(xiàn)了疫情精準(zhǔn)監(jiān)測,、實時通信,，減少了潛在隱患，更加凸顯了智慧醫(yī)療的重要性?，F(xiàn)在,，國內(nèi)各地對于智慧醫(yī)療的投資也在逐年增加，百度,、阿里,、騰訊、京東,、華為等科技企業(yè)早已布局智慧醫(yī)療產(chǎn)業(yè)，他們通過平臺建設(shè),，將醫(yī)生,、醫(yī)院,、患者連接在一起，互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療生態(tài)鏈初現(xiàn)雛形,。作為智慧醫(yī)療產(chǎn)業(yè)重要的終端,，可穿戴設(shè)備的出貨量增長迅速，2019年全球智能可穿戴設(shè)備出貨量達(dá)3.052億臺,，中國可穿戴設(shè)備出貨量達(dá)9924萬臺,。
5G時代開啟，射頻芯片迎來旺盛需求
5G在世界大部分地區(qū)仍處于建設(shè)階段,。根據(jù)Gartner的數(shù)據(jù),，預(yù)計2020年的5G基礎(chǔ)設(shè)施市場將達(dá)到42億美元。中國信息通信研究院近日發(fā)布的2月國內(nèi)手機(jī)市場運(yùn)行分析報告顯示,，2月國內(nèi)市場5G手機(jī)出貨量達(dá)1507.1萬部,，占同期手機(jī)出貨量的69.3%。上市新機(jī)型16款,，占同期手機(jī)上市新機(jī)型數(shù)量的57.1%,。
芯片技術(shù)是5G發(fā)展的基礎(chǔ)。在5G基帶芯片方面,，5G多模多頻特性使得芯片集成難度增大,，目前僅有高通、華為,、三星,、聯(lián)發(fā)科、英特爾,、紫光展銳推出了基帶芯片產(chǎn)品,，未來為降低終端體積、改善終端功耗,，5G終端基帶芯片將持續(xù)向高集成度的SoC芯片方向發(fā)展,。
射頻前端（RFFE）器件是手機(jī)中的核心器件之一。根據(jù)Yole預(yù)測,，整個RFFE和無線網(wǎng)絡(luò)市場將比2017年翻一番還多,，到2023年達(dá)到351億美元，其中濾波器的復(fù)合增速高達(dá)19%,。在5G射頻芯片方面,，5G高頻段對射頻器件的基礎(chǔ)材料研發(fā)、濾波器及功放等元器件設(shè)計提出了更高要求,。目前這一市場主要被Skyworks,、高通、Qorvo,、博通,、村田等五大射頻企業(yè)統(tǒng)治,。隨著射頻半導(dǎo)體材料研發(fā)與關(guān)鍵元器件的持續(xù)攻關(guān)，華為海思,、紫光展銳,、卓勝微、中興微電子等國內(nèi)企業(yè)正在積極切入中高端射頻芯片領(lǐng)域,。
結(jié)語
5G新基建持續(xù)發(fā)力推動著產(chǎn)業(yè)生態(tài)逐步構(gòu)建與完善,。據(jù)GSA數(shù)據(jù)統(tǒng)計，截至2020年6月底,，全球已公布的5G設(shè)備達(dá)到317類,，涵蓋手機(jī)、頭顯,、熱點,、室內(nèi)/外CPE、筆記本電腦,、無人機(jī)等多種類型,。5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的全面鋪開，將進(jìn)一步拓展并加速應(yīng)用場景的落地?，F(xiàn)在,，5G已成為引領(lǐng)融合創(chuàng)新、激發(fā)新型信息消費的新動力,，成為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級,、驅(qū)動經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的新引擎。