全球5G毫米波设备产能、产量、产能利用率及发展趋势2023

一、5G毫米波设备行业概况

5G毫米波技术是5G应用中一项重要的基础技术，毫米波指的是一种特殊电磁波，波长为1毫米到10毫米，波动频率为30GHz-300GHz。相对于6GHz以下的频段，毫米波具有大带宽、低空口时延和灵活弹性空口配置等独特优势，可满足未来无线通信对系统容量、传输速率和差异化应用等方面的需求。从频率范围来看，毫米波是指30 GHz到300 GHz之间的电磁波。毫米波是5G的重要组成部分，5G标准同时定义了Sub-6 GHz(6 GHz以下频段)和毫米波的设计。

毫米波指波长为1～10毫米的电磁波称毫米波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。2020年6月15日，中国工程院院士刘韵洁表示，南京网络通讯与安全紫金山实验室已研制出CMOS毫米波全集成4通道相控阵芯片。

二、5G毫米波设备行业发展现状分析

全球超过150家运营商正在投资毫米波技术:意大利、日本、新加坡和美国已经部署毫米波商用网络，中国也于2020年启动了毫米波技术部署的相关准备和测试工作。

毫米波的引入带来了技术上的巨大突破。5G以前，在3GPP的国际标准中从来都没有使用过毫米波。从世界范围看，Sub-6频谱资源在大部分国家都非常紧缺，包括中国。因此，各国把目光投向更高频的频谱。通信资源就像管道送水一样，管道越粗，流量越大。在Sub-6频段只能用到100-200MHz的带宽，但毫米波频段可以用到800MHz的带宽，等于获得8倍以上的速度增强。

毫米波技术已经在医疗领域进行了实践，在内分泌科、骨科、泌尿科、疼痛科都有应用。通过研究发现，人体的每个健康细胞都有一定的振荡频率，而不健康的细胞包括癌细胞，则会呈现出其他的振荡频率，通过毫米波技术，可以使细胞的振荡频率趋于正常，从而达到治疗疾病的目的。

根据中研普华产业研究院发布的《2022-2027年中国5G毫米波设备行业现状分析与发展预测报告》显示：

毫米波频率范围为26.5～300GHz，带宽高达273.5GHz。超过从直流到微波全部带宽的10倍。即使考虑大气吸收，在大气中传播时只能使用四个主要窗口，但这四个窗口的总带宽也可达135GHz，为微波以下各波段带宽之和的5倍。毫米波通信应用于军事上是非常必要和有重大意义的, 是很有发展前途的通信手段，具有波束窄、数据率高、电波隐蔽、保密和抗干扰性能好、开设迅速、使用方便灵活以及全天候工作的特点。

2021年12月20日消息，中兴通讯近日第一家完成了5G毫米波基站全部功能和外场性能测试项目，同时第一家成功完成系统和第三方终端对接测试。日前，华为也完成了5G毫米波基站全部功能和外场性能测试项目，DDDSU帧结构下单用户下行峰值速率超过7Gbps。完成了低时延高可靠(URLLC)的技术实验室测试，在99.999%的可靠性水平下，实现了1ms的双向端到端时延。

其他的毫米波技术应用还包括肿瘤检测的医学成像，温度测量，血液循环和水分、氧分测量。在过去的二十年里，这些应用都被强烈地探索着，但是，大部分研究停止或放弃了，原因在于这些传统的系统竞争不过已经存在的MRI或者X射线CAT扫描系统。由于波长太长，这些系统的精度很差。随着硅技术允许大量的接收机阵列被低成本地实现在一块小面积上，我们相信这些应用会重新出现。而且随着频率被推到更高频点，如100GHz以上，波长变得更小，还将出现新的应用领域。

发展毫米波器件一直是发展毫米波技术的先导，研制宽带、低噪声、大功率 、高效率 、高可靠、长寿命 、多功能的毫米波器件是该技术的关键。随着千兆比特流(Gb/s)点对点链接通信、大容量的无线局域网(WLAN)、短距离高速无线个人局域网(WPAN)和车载雷达等高速率宽频带通信应用的市场需求不断扩大，设计实现具有高集成度、高性能、低功耗和低成本的毫米波单片集成电路(MMIC)迫在眉睫。

三、全球5G毫米波设备产能、产量、产能利用率及发展趋势

2022年6月17日消息(乐思)6月9日晚10点零4分，在匈牙利布达佩斯召开的3GPPRAN第96次会议圆满结束。在本次会议上，5GR17标准宣布冻结，标志着5G第二个演进版本(第三个版本)标准正式完成。这不仅意味着5G技术演进第一阶段的圆满结束，而且也证明了移动生态系统具有强大韧性，并为下一步R18及未来版本演进奠定了基础。

作为一个关键里程碑，R17不仅为5G系统的多项基础性技术带来更多增强及扩展特性，例如工业物联网增强、定位增强、V2X增强、终端节能、覆盖增强、扩展的直连通信功能、非地面通信等，还将毫米波频段扩展到了71GHz，毫米波频段丰富的频谱资源可以有效应对未来移动通信系统的高标准、差异化需求。随着产业链的日益成熟，5G毫米波技术将加速发展，并带动更多的经济增长，为5G应用提供更加广阔的发展空间。

从目前发展阶段来看，包括我国在内的全球运营商普遍部署的是基于5GR15版本的网络。该版本主要面向eMBB大带宽场景设计的，主要是围绕着非硬实时、大带宽业务开展的。这就使得当前的5G网络在支持一些对于时延、可靠性等要求苛刻的垂直行业应用时，多少显得有些“力不从心”。所以，5G要想充分发挥赋能效应，需要不断向前演进。

四、全球5G毫米波设备需求量及发展趋势

2022年1月16日消息，世界移动通信系统协会(GSMA)推动全球加速计划，将加速发展5G毫米波技术发展，全球电信业者、芯片、设备厂商也在积极跟进，成为推升5G成长新动力。

5G频谱分为低于6GHz的Sub-6G，以及高于24GHz的毫米波(mmWave)，GSMA去年底成立全球加速计划，号召电信业者中国联通、NTT DoCoMo、澳洲电信、Verizon，芯片业者高通及设备商爱立信加入，要加速5G毫米波技术及应用落地。毫米波更可望成为2022年MWC的重点技术。

GSMA预估，2020年至2034年5G毫米波频谱释出可望为全球GDP带来5650亿美元增长。GSMA认为，毫米波将成为5G技术发展重要一环，跟单独使用Sub 6G的5G网路相比，使用Sub 6G结合毫米波网路有望节省35%成本，目前已拥有超过140种商用及计划商用的设备支持5G毫米波。

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