2018-2023年中国5G市场趋势分析及5G市场发展空间

2018-2023年中国5G市场趋势分析

一、2016-2017年5G市场趋势总结

5G产业推进进度的标志性事件如下：

(1)频率资源是移动通信发展的前提条件。MWC2015(世界无线电大会)通过了一个频率是1.4-1.5GHz的方案，其它留在2019年定。2016年7月，FCC(美国联邦通讯委员会)批准了5G的频率，工作在28GHz、37GHz、39GHz，以及64GHz到71GHz频段。2016年11月，欧盟发布了5G频率，低频段是3.4-3.8GHz，还有广播及现在电视用的牌照给移动通信用;高频段，有24-28GHz，31-33GHz，40-43GHz。可见，5G已经扩展到毫米波频段。2016年，我国无线电管理部门批复了在3.4-3.6GHz频段开展5G系统技术研发试验，2017年6月，工信部公开征求对5G使用3300-3600MHz和4800-5000MHz频段的意见。

(2)2016年11月18日，在国际移动通信标准化组织3GPP的RAN1(无线物理层)第87次会议上，3GPP最终确定了5GeMBB(增强移动宽带)场景的信道编码技术方案，其中，华为为核心代表、由中国主导推动的PolarCode码作为控制信道的编码方案，从侧面反映出中国在5G标准制定上话语权的增强，产业链受益或更为广泛。

(3)大规模天线阵列MassiveMIMO被预期为最先商用的5G关键技术，能够提升频谱效率、大幅度提升基站容量。2017年6月，中国移动正式启动4G网络五期工程无线网主设备集中采购工作，同时提出大规模天线的商用需求并正式采购。中国移动作为全球最早启动和推进MassiveMIMO技术的运营商之一，目前，已经分别在29个省50个城市进行3D-MIMO预商用验证，并在杭州、深圳、合肥、洛阳、石家庄等地实现3DMIMO多场景商用部署。目前看，MassiveMIMO的产业成熟度和支撑能力还有一定的差距，其中突出表现在MassiveMIMO性价比还不够理想。

二、2018-2023年5G发展趋势分析

2020年，根据需要将2018-2017的MassiveMIMO增强版本软件升级至5G，同时，引入支持5G新空口的全新型态产品。

创新技术：包括无线技术和网络技术

【大规模天线阵列(MassiveMIMO)】大规模的天线是为增加天线数。在现有多天线基础上通过增加天线数可支持数十个独立的空间数据流，以此来增加并行传输用户数目，这将数倍提升多用户系统的频谱效率。

面临的挑战：实际部署中面临的挑战在于硬件成本，主要由于大规模多天线系统由多个天线子阵列组成，每个子阵列共享数模转换、混频器等元件，而子阵列的每根天线单独拥有移相器、功率放大器、低噪放大器等模块，硬件的部署成本增加。同时，多天线的增益效应使得系统的容错能力提升，每个单元的模块的功能可以进一步减弱，软件层面则需要复杂的算法来管理和动态地适应与编码和解码用于多个并行信道的数据流，需要一个相对强大的处理器。

【超密集组网】超密集组网是为增加基站数。通过增加基站部署密度，可实现频率复用效率的巨大提升，但考虑到频率干扰、站址资源和部署成本，可在局部热点区域实现百倍量级的容量提升。

面临的挑战：在实际部署中，站址的获取和成本是超密集小区需要解决的首要问题。而随着小区部署密度的增加，除了站址和成本的问题之外，超密集组网将面临许多新的技术挑战，如干扰、移动性、传输资源等。

【全频谱接入】全频谱接入是增加带宽。6GHz以下频段因其较好的信道传播特性可作为5G的优选频段，6~100GHz高频段具有更加丰富的空闲频谱资源，可作为5G的辅助频段。

面临的挑战：6GHz以下的频段由于其较好的信道传播特性，已经非常拥挤;6~100GHz高频段中，30GHz~100GHz频率之间属于毫米波的范畴，需要使用到毫米波技术。我国5G推进组已完成2020年我国移动通信频谱需求预测，届时移动通信频谱需求总量为1350-1810MHz，我国已为IMT规划的687MHz频谱资源均属于5G可用频谱资源，因此还需要新增663-1123MHz频谱，我国无线电管理“十三五”规划中明确为IMT-2020(5G)储备不低于500MHz的频谱资源。

【新型多址技术】新型多址接入是为增加信噪比。通过发送信号在空/时/频/码域的叠加传输来实现多种场景下系统频谱效率和接入能力的显著提升。此外，新型多址技术可实现免调度传输，将显著降低信令开销，缩短接入时延，节省终端功耗。

【网络技术：软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)新型网络架构】未来的5G网络与4G相比，网络架构将向更加扁平化的方向发展，控制和转发将进一步分离，网络可以根据业务的需求灵活动态地进行组网，将是基于SDN、NFV和云计算技术的更加灵活、智能、高效和开放的网络系统。在新型开放的网络系统下形成“三朵云”，即接入云、控制云和转发云三个域。其中接入云支持多种无线制式的接入;5G的网络控制功能和数据转发功能将解耦，形成集中统一的控制云和灵活高效的转发云，转发云基于通用的硬件平台，在控制云高效的网络控制和资源调度下，实现海量业务数据流的高可靠、低时延、均负载的高效传输。5G网络架构的发展会存在局部变化到全网变革的中间阶段，通信技术与IT技术的融合会从核心网向无线接入网逐步延伸，最终形成网络架构的整体演变。

三、2018-2023年5G市场发展空间

1、个人消费市场，随着虚拟(AR/VR)应用市场的持续扩大以及激光电视等终端高清产品推向市场，无线网络容量巨增，4G网络已很难满足要求。4K(或8K)屏幕，相关数据传输连接器和线缆，RF模块，功能更强大的芯片等市场都将面临极好的机遇。同时VR游戏和沉浸式娱乐等应用的用户、运营商的5G业务也将有较大提升空间。

2、企业市场，随着5G的到来，中国、韩国和日本运营商都普遍地关注5G能够带来价值的一些重要垂直行业市场;这些行业市场包括汽车与运输、物流、能源、公共设施监测、安全、金融、医疗保健、工业和农业等。由于5G的高速率、低时延和高可靠性等超强性能，使得运营商可以满足企业不断增长的各类需求;企业可以实现核心网虚拟化、边缘计算和灵活的IT业务流程管理。对于企业经营差异化，多样化的市场提供更好的选择。

四、2018-2023年5G产业政策趋向

中国将推进5G全面而积极的产业政策，构建坚实的5G应用产业环境，大力促进运营商探索与垂直行业的协同与发展。

到2025年，中国将拥有4.3亿个5G连接，占全球总量的三分之一，成为全球最大的5G市场。报告指出5G在中国市场垂直行业发展的的实践，将为全球市场提供政策制定和建议应用示范。

图表：5G网络商用时间表

来源：中研普华研究院整理

目前，在官方指导下，中国三大运营商正在开展大规模的5G外场试验，以期在2020年实现商用。初期的首批部署将集中于人口密集的城市，然后逐渐扩大到郊区和农村地区。

图表：2025年各国5G移动用户数渗透率预测

来源：中研普华研究院整理

目前，在中国的互联汽车市场，三家运营商均在开展5G自动驾驶试验，并致力于开发移动车联网(CellularVehicle-to-Everything，C-V2X)等解决方案，以实现遥控驾驶、车辆队列控制和自动驾驶汽车。但是推进针对汽车黑客和数据隐私等领域的立法，以有利于创新和投资，以鼓励该领域的未来发展。

在加快无人机市场方面，到2025年，估值达800亿元人民币的无人机市场将在中国众多应用领域快速发展，包括包裹投递和跟踪、现场测量、测绘和远程安全巡逻等应用。在测绘、实时视频分布和分析平台方面的改进也将有助于确立相关技术在垂直行业的应用。

此外，在工业制造领域，中国正在跨入工业4.0时代，目前正在通过采用人工智能、物联网(IoT)、机器学习和智能分析等技术来加速制造业转型。但实施通用的平台与终端互连标准，以避免市场碎片化，推动规模经济，并加快上市速度。GSMA智库估计，到2025年全球工业物联网(IIoT)连接数将达到138亿，其中大中华地区的连接数约为41亿，约占全球市场的三分之一。

中国在工业物联网方面投入巨大，利用先进的信息技术与工业生产系统相结合，将简化生产过程，大大提高生产力和生产效率;在官方大力支持下，中国将成为该领域的全球领导者。

政策目前积极推动工业物联网发展。2015年，官方提出了“中国制造2025”(MadeinChina2025)战略，推动物联网、智能家电和高端消费电子等制造业不断创新，实现中国从“制造大国”向“制造强国”转型升级。同時还在2015年提出“互联网+行动计划”，推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等技术与传统行业相结合，为经济增长创造新动能。

工业物联网将人工智能、云计算和大数据分析相结合，通过大量可实时监控复杂物理机械效能的连接传感器，对采集的数据进行分析，用于优化生产并进行主动预防性维护，从而提高效率，并产生可用于研发新流程的新洞察。所采集的数据还能够应用于生产制造以外的其它相关领域的分析，例如减少能源消耗和网络资源投入等。另外，中国目前在人工智能领域发展迅猛，利用机器学习，算法优化，人工智能将有助于高效准确的管理复杂的工业设施和流程再造。

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