5G产业生态的整体架构是怎样的?有哪些机构和企业?

5G产业概述

一、5G概述

5G,第五代手机移动通信标准,也被称为第五代移动通信技术。目前5G技术正在落地,下载速度有望达到1.25GB/S/s,与2G、3G、4G不同的是,5G是现有无线接入技术(包括2G、3G、4G、WiFi)的演进,是补充无线接入技术的一些新的综合解决方案的总称。5G的三大应用场景是eMBB、uRLLC和mMTC。

二、5G产业发展历程及宏观环境分析

(一)1G-5G产业发展历程

1980S,1G网络诞生于美国芝加哥。1G网络只能用于语音传输,不仅慢,而且不稳定。1990S,人已经进入2G时代,速度快了很多,可以上网发短信了。2000年代,3G普及,数据传输能力显著提升,峰值速率达到2Mbps到几十Mbps,支持可视电话等移动多媒体业务。进入2010S,依然是热门的4G网络,峰值速率可以达到100Mbps到1Gbps。与4G技术相比,5G将以峰值10Gbps的全新网络架构提供宽带、毫秒级时延和超高密度连接,实现网络性能的新飞跃,开启万物互联新时代。

(二)5G产业宏观环境分析

1,政策支持分析

资料来源:中创产业研究院编制。

2.技术驱动的分析

毫米波、无人车和无人机自动驾驶、关键应用芯片、接入单元等国内外5G技术取得突破。相比国外,中国在5G布局上更为成熟。

中国的方案入选5G标准。

2016 165438+10月17,3GPP(第三代合作伙伴计划,类似于国际电信标准化组织)在第87次会议上讨论了5G短码方案。最终,华为的方案胜出,中国的方案被选为5G标准。

5G编码技术

5G的三种编码候选技术背后是真实的三国之战:美国以高通为龙头推广LDPC;;法国主推Turbo2.0;和中国的极地代码。其中,Polar码获得5G控制信道的eMBB场景编码方案,LDPC成为数据信道的上下行短码方案。

极坐标编码技术

极坐标编码是编码领域的一颗新星。中国公司非常了解Polar码的潜力,投入了大量R&D力量对其在5G的应用方案进行深入研究、评估和优化,在传输性能上取得突破。华为对Polar码技术的研究投入巨大,中国移动和中国信息通信研究院在Polar码技术的评估和国际标准化方面做了大量工作。

三。5G产业对经济和社会发展的贡献估算

(A) 5G对经济产出的贡献

2030年,5G带动的直接产出和间接产出将分别达到6.3万亿元和10.6万亿元。直接产出方面,按照2020年5G正式商用,预计当年将带动直接产出约4840亿元。在间接产出方面,2020年、2025年和2030年,5G将分别带动1.2万亿、6.3万亿和10.6万亿。

5G的直接和间接经济产出(亿元),数据来源:中国通信研究院。

(B) 5G对经济附加值的贡献

2030年,预计5G对经济增加值的直接贡献将超过2.9万亿元,对当年GDP增长的贡献率将达到5.8%,主要来源于用户购买移动互联网信息服务的支出、各垂直行业网络设备投资和流量消费支出。2030年,5G间接带动的GDP将进一步提升至3.6万亿元。

5G的直接和间接经济增加值贡献(万亿元),数据来源:中国通信研究院。

02 " >

5G产业发展现状

一、国际5G产业发展现状

(1)主要国家5G专利比例

据Netscribes统计,2015之后,随着华为、中兴的高频R&D投资,中国成为5G专利池全球第一,占比32%,领先5G的技术和专利。主要国家5G专利占比如下图所示:

资料来源:网文、安信证券、中创产业研究院。

(2)全球5G布局

目前,全球已有56个国家开始部署5G网络,其中25个国家选择了与华为合作,远远领先于竞争对手爱立信和诺基亚。华为凭借强大的专利技术和优质的服务,占据了全球近一半的市场。

在亚洲,除了日韩,中东基本都和华为合作。东南亚各国也在紧锣密鼓地竞标;在欧洲市场,华为与许多国家签署了合作协议。与很多国家的运营商在4g网络建设中使用华为设备有关。在美国市场,可以说爱立信和诺基亚一统天下。毕竟美国、澳大利亚、新西兰已经明确拒绝华为了。只有加拿大没有给出明确的答案。

资料来源:中创产业研究院编制。

(3)主要国家的5G频谱计划

目前,主要国家已经完成了低频段频谱的分配,并致力于中频段和高频段频谱的规划、建设和拍卖。未来几年,由于5G技术的全面覆盖和丰富的应用场景,高频频谱的研发和中高频频谱的分配将成为5G产业的重点领域之一。

1.美利坚合众国

1)频谱分配状态

2)5G频谱计划

高频段

2065438+2006年7月,FCC公布5G使用24GHz以上频段新规;2017,165438+10月,FCC新增***1700MHz带宽,推动5G网络部署,其中24GHz频段700MHz带宽,47GHz频段1GHz带宽;2018年3月,FCC决定在2018114上拍卖28GHz频段,然后拍卖24GHz频段。

中频频带

FCC将在3550–3700 MHz频段内发布CBRS(公民宽带无线服务),让* * *享受移动宽带。2065438+2007年8月,FCC发布了关于扩大3.7-4.2GHz、5.925-6.425GHz、6.425-7.125GHz三个中频段灵活使用的咨询意见。2065438+2008年2月,FCC表示将在几个月内制定3.7-4.2GHz频段商用地面移动网络的措施。

2.日本

1)频谱分配状态

2)5G频谱计划

日本计划在2020年东京奥运会期间实现5G商用,其5G频谱计划如下:

计划测量频率为1.7 GHz(1710–1750/1810–1850 MHz),2.3 GHz(2300–2330/2370–2440)。2018年3月,1.7GHz和3.4-3.48GHz频段规则草案发布。

计划在2065438+2009年3月分配3.6-4.2GHz和4.4-4.9GHz频段。

计划2065438+2009年3月分配27.5-29.5GHz的5G毫米波频段,建议毫米波频段与美国、韩国保持一致。

3.朝鲜;韩国

1)频谱分配状态

2)5G频谱计划

韩国科学技术信息通信部(MSIT)在201300 MHz年初发布了国家宽带/频谱计划(K-ICT),包括3.4-3.7GHz频段和27.5-28.5GHz频段,计划在2018之前将至少65438 MHz频段分配给5G。

(四)全球运营商5G建设计划

全球运营商对5G建设的规划基本集中在2019年底至2020年,大部分国家预计在2020年左右实现5G业务的全面使用。中国、美国、日本、英国、韩国等5G相关技术研发的重要国家有望走在前列,尽早实现5G技术的全覆盖。各运营商的建设规划详见下表:

来源:官网、安信证券、中创产业研究院。