5G时代，我们能做什么？ “浦东创实论坛”第17期实录

新基建、数字经济，给世界经济发展提供了新的引擎，为中国发展提供了新的机遇，在这一发展过程中，通信技术的进步为数据和资源的流通提供了高速公路。中国如何在通信技术逐步升级的过程中，从追随者到领导者，5G如何为产业赋能，是大家非常关心的问题。

为此上海留学生企业协会“浦东创实论坛”第17期邀请的演讲嘉宾赵凤济博士，将为大家分享“通信行业发展趋势与5G”。

赵凤济博士是中国科协海智专家，上海市“浦江人才计划”专家，长江大学、东北电力大学客座教授。日本华人华侨博士协会名誉会长。西安交通大学本科、硕士，日本东北大学工学博士，美国卡内基-梅隆大学（CMU）机器人工学博士后。现为日本FXC株式会社部长，飞确安网络通信设备（上海）有限公司董事长。主要从事于光通信领域和无线网络的研究。担任首届中日5G技术国际论坛（2016 •上海）和 第二届中日韩5G技术国际论坛（2019•昆山）大会主席。

一，人类信息社会的发展概况

赵博士，首先从人类信息沟通手段的进步谈起。从人类出现到现在，人类已经经历了六次信息革命：

语言让信息可以分享；

文字让信息可以记录；

印刷术让信息可以传得更远；

无线让信息变成远距离，还可以实时传输；

电视让信息变成远距离实时还可以多媒体；

互联网让信息变成远距离实时多媒体还可以双向交互；

而5G技术的出现，开启了第七次信息革命，从互联网、智能感应，到物联网（IoT），大数据，深度学习，人工智能，这些东西建立在移动互联上面，移动互联就是以5G来做基础。

在赵博士看来，移动通信技术从1G到4G，从大哥大，到4G智能手机，还都是一种生活方式的改变，而5G技术的出现，改变的是整个社会。5G技术，与前面四代有根本性的不同，虽然说它是第五代移动通信技术，是4G之后的延伸。但它和前几代技术以某种单一的技术突破为出发点不同，5G是多种无线接入技术演进集成后解决方案的总称。5G从网络架构上，运营模式上，使用范围上，都带来新的革命，5G技术高速、大容量、低功耗三个特点，是信息化时代的一场革命。

在2019年4月3日深夜韩国三大运营商SK电讯、KT、LG正式宣布开始提供5G商用服务。这使得韩国成为全球第一个提供5G商用服务的国家。紧接着美国也宣布了5G的正式商用。

赵博士说，韩国最初使用的时候，人数只是个位数，美国也只在两个局部的地方。抢先争夺世界首发，也说明他们对于5G的重视。美国总统特朗普曾高调宣布，不允许其他国家在5G技术上超过美国，宣布投资2700多亿美元，“一定要实现领先。”

“人类进步的根本力量是科技，谁掌握核心科技，就掌握了未来的竞争力。”赵博士说，目前还没有一项新的技术像5G这样重要。5G包括了五个颠覆性的技术。包括以设备为中心的架构、毫米波，海量多输入多输出（MIMO），智能设备，机器对机器（M2M）技术，在系统结构中有三大核心技术，包括在天线方面的改进，网络切片和边缘计算技术。

赵博士说，据资料统计5G洋洋洒洒总计有18项新技术，决定了可以为不同的场景赋能。目前5G的应用已经覆盖了VR/AR、超高清视频、车联网、联网无人机、远程医疗、智慧电力、智能工厂、智能安防、个人AI助理以及智慧园区等十大应用场景。

二，5G竞争激烈，中国领先

正因为有强大的技术核心支持，所以各国竞争激烈。美国一方面打压中国，一方面加强对5G的关注，继续扩大5G规模，目标是5年内使90%的用户可以享受100M的带宽。尽管如此，中国无可非议的领跑5G. 据德国专利数据公司IPlytics给出的报告显示（2019年11月），在最新声明的5G必要专利（5G SEPs standardessential patent）上，共收到20956个，其中，中国以33.31%（6980个）占据第一。

在基站数量上，韩国虽然是首先商用，到现在只有5万多个基站，日本计划在三年内达到50万个。中国现在已经建成60多万个，年底可达70万个。中国现有的基站数量，比其他国家的总和还要多。。

在用户数量上，中国已经达到1.3亿，韩国大约50多万，年底达到500万。日本还没开始商用。美国据说不到10万。中国的现有用户数，比别的国家加起来的总和还要多。到2025年美国、中国、日本和韩国将主导5G通信时代，届时这4国的5G用户将占全球5G用户一半以上。全球将有15.7亿人使用5G手机，约占所有手机用户的18%。到2025年，韩国5G手机用户占比将达66%，美国和日本的占比将分别达到50%和49%。以数目来看，中国的5G手机用户数将达到6亿。

在赵博士看来，中国为什么能够领先全球，取决于三方面因素。第一是设备提供商，5G产业发展的关键 要素都已齐备，包括频率、芯片、终端、运营商，主流设 备公司如华为、中兴、烽火等，第二是运营商及基础设施公司中 国移动、电信、联通、中国铁塔等。第三是政府支持，全局调度引导企业。目前5G的商用存在问题。尤其是覆盖性差，穿透性上，信号容易干扰。此次是投资规模大。而且，产业链上有很多不确定性，主要是芯片和材料。对这些问题，要有正确认识。即便是5G时代为我们带来的无限的期望，赵博士也提醒，前途充满希望，实施需要智慧，成功需要时间。

三， 5G的商机在哪里？

当然更多人关心的，是5G时代的商机在哪里。

“很多人觉得，5G听起来很宏伟，但是不知道从哪里介入。”赵博士无私的分享了他的经验，认为可以从三个方面介入。

首先在网络架构上，通信网络设备及 SDN/NFV 解决方案、光纤光缆、光模块，预计大容量的光模块空间有望翻倍，网络规划优化和运维，包括无线接入网、业务承载网等前期规划设计和后期优化运维，也是一个重要的商机。

其次在产业链上，基站天线是一个机会，天线的结构，材料，如何达到最大功率，如何节约电能，是一个商机。行业预测，5G基站天线的需求有望增长4~7倍，相应的材料同等倍增。

还有是在终端设备上，5G的终端设备将不局限于手机和电脑，还将涵盖家电、汽车、穿戴设备、 工业设备等，其核心为通信芯片、通信模块、天线材料和射频元器件等部分。

当然，最大的商机是场景应用。目前公布已经有10大场景，80多个案例。我们可以利用留学人员的长处，在各自所涉及的行业中，进行5G+应用的探讨。把握住如何安全快速准确地提升信息的传递速度这个要素，都可以发现5G的商机。

 四，有关5G的几个问题

赵博士也分享了他对目前社会上对5G的质疑的一些看法。有人说，4G已经很盛行，花这么多钱搞5G值不值。甚至举例说，在70年代，欧洲研发了协和飞机，时速1300多英里，耗巨资135亿英镑，技术绝对领先，全球为之哗然，但是过了50年，该飞机已经进了博物馆，而同期出现的波音747现在还在天空翱翔，很多人觉得5G是不是走了协和的老路？

在赵博士看来，其实协和的失败，是速度提高了2倍，但成本提高了8倍。成本效益比不好。而5G的强大不在于提升了速度，2秒可下载一部电影。但在低延时场合，如自动驾驶，机械的精密自动控制领域4G根本没法满足， 同样在大容量接入，如IoT万物互联，工厂机器设备的状态检查也不能满足。所以不可能昙花一现，用此对比协和飞机是站不住脚的。

另一个反对的声音，是基站的耗电量太大。这也是一种误解。实际上，5G基站的耗电量只是4G的1.5到2倍，而带来的效益是10倍以上的。这正好和协和飞机的案例相反。更重要的是，随着基站工艺、芯片更新，天线新材料的不断出现，耗电量会不断下降。

第三种声音是，5G基站的辐射对人体有害，虽然很滑稽，但是还是总有人提出来。近期看到一篇报道在重庆就有个高档小区要拆基站，其实国家对基站的辐射有严格的规定。完全没有必要担心。应该说中国的电磁辐射限值是世界上最为严格的标准，大概是欧洲的十分之一，美国的十五分之一大家不要为此而有任何担心。

赵博士还谈到，美国直接搞6G的说法，只是一个噱头。G是换代的意思，没有5G就没有6G。实际上大家都在研究下一代技术，但是技术必须有市场需求，才有技术愿景，没有愿景、没有规格、标准，就没有新的技术出现。例如美国提出的，利用卫星实现空-天-陆-海全覆盖的技术，也只是现有技术的弥补。

五， 5G来临，我们能做什么？

而最重要的问题，是我们能做什么？

赵博士说，我自己做的事情，就是研究光通信器材，因为在5G时代数据流量的大幅度增加，必然带来骨干网，承载网的升级换代，随着外围负载变大，骨干网也必须提升。网络专家们的共识是，没有光通信，骨干网就发展不起来。我们开发了一个世界上最小的，25G的智能转化器，把网线信号转为光纤信号。成功在日本NHK用于一千四百多公里的北海道到大版的8K视频实况转播。

他认为，我们能做的事情，一方面是在自己的行业里，为5G建设添砖加瓦。一方面是宣传推进5G的应用。

在2016年4月，大多数人还都不明白5G是什么的时候，我们就举办了“首届中日5G通信技术论坛”。在2019年我们又举办了第二届中日韩5G技术（昆山）高峰论坛。我们请了华为在日本，中国，韩国的研发领导，请了韩国，日本的领导，请了国内的小鹏汽车，移动通信等等，400多人在会上进行了充分交流，中国工程院院士，日本工程院院士，对5g组网，应用场景等进行详细的交流。

我们要一方面搞好自己的事情，一方面运用我们自己的影响力，推进5g技术的前进。

六，发展5g技术的建议

最后一点，关于发展5g技术的建议。赵博士认为有三个方面。

第一个方面，现在大部分的主流5g工作频段都在厘米波（6 GHz以下），还没有发展到毫米波。虽然厘米波比较稳定，传播比较远。但是容量比较小。韩国测试下来，容量只比4g提高了4倍左右，美国的测试也只有10倍左右，这样的速率提高，和宣传的100倍，完全是两码事，就是因为实验室中可以用的毫米波演示出来，现实中用的是厘米波。对于提升速率而言，应该尽快使用毫米波，同时这也为下一代的6G研究做好的准备。在第二届中日韩5G技术高峰峰会中，有位日本学者提出了70 GHz的毫米波方案。

第二个建议是，5G的应用遵循2：8规律，即20%用在个人消费产业上，80%用在物-物通信的产业上。在产业方面的推广还是不尽人意。毕竟5G是一个全新的技术概念，产业链上的人不是很了解，使用者也不是很熟悉，要把运营者、制造者、开发商和用户粘合一起，共同推广5G的产业应用。新技术可以引导市场发展，也需要市场进行推进和支持。要长期发展必须有市场做后盾。

第三是在网络安全上，要提早制定法律条令和培养这类人才。有数据显示， 我国网络安全人才缺口达百万之多，而学校培养仅仅一万多一点。政府可以委托民间团体进行专项培养，以解燃眉之急。

赵博士的演讲结束后，还与听众进行了热烈的讨论。听众们纷纷表示没听够。希望论坛能够组织线下活动，能与同行、专家进行面对面的深入交流。

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