5G產業鏈安全的機遇與挑戰

【發布日期：2019/8/26 16:41:10】  【來源：(來源：中國信息產業網】

5G牌照的發放為我國5G產業鏈發展注入了強勁動力。從2G引進，3G跟隨，4G并跑，再到5G領跑，中國的移動通信事業一路披荊斬棘，面對當前國外大環境的復雜形勢，美國的競爭壓力，站在5G商用的十字路口，業界需認真分析安全形勢，找出薄弱環節，定向發力。

標準安全：優勢日漸明顯

移動通信制式從1G、2G、3G、4G到現在的5G，標準越來越統一。

1G標準包括美國的AMPS、北歐的NMT、德國的C-netz、英國的TACS等；2G標準包括歐洲的GSM、美國的CDMA、日本的PDC；3G標準有歐洲的WCDMA、美國的CDMA2000，以及我國的TD-SCDMA、美國的Wimax；進入4G時代后全球標準統一為LTE，包括FDD-LTE和TD-LTE兩種。

5G NR架構演進分為：NSA（非獨立組網）和SA（獨立組網），NSA為過渡方案。2017年12月，3GPP 5G NSA（Non-Standalone，非獨立組網）標準第一個版本正式凍結。2018年6月，3GPP全會（TSG#80）批準第五代移動通信技術標準（5G NR）獨立組網功能凍結。5G NR主要是TDD為主，我國運營商和設備廠商在TDD方面擁有較為豐富的經驗，在標準制定過程中提交了大量文稿，牽頭標準的數量達到了40%以上。

專利安全：競爭依然激烈

據德國專利數據庫公司IPlytics發布的報告顯示，截至2019年4月，在全球5G主要專利的申請中，中國公司占34%，韓國為25%，美國和芬蘭各占14%，瑞典的份額接近8%，日本接近5%。其中，我國在全球6萬件SEPs（標準關鍵專利）中的比例達到了15%以上。

SEPs決定了國家以及企業技術專利收益權、產品成本優勢、技術合作話語權。雖然我國在SEPs上已經取得了一定的優勢，但是全球競爭依然非常激烈，例如德國在5G方面的投入已高達800億歐元（相當于6300億元人民幣）。

關鍵軟硬件：“少魂”問題突出

“芯”，即芯片；“魂”，即操作系統。目前，這兩項是數字經濟時代我國在信息通信領域的掣肘，我國5G產業在網絡設備、終端設備的關鍵軟硬件上依然存在不足。

眾所周知，當前終端系統主要以蘋果的iOS、谷歌的安卓系統兩個操作系統生態為主，隨著PC終端、電視終端、移動終端、服務行業定制類終端、智能制造終端、互聯網終端、機器人等各類終端的不斷融合，這些終端之間的兼容問題正在成為困擾行業的難題，影響了大數據的流動和互聯網應用的開發效率。

可以預見，隨著數字經濟時代的到來，5G商用推進以及人工智能技術的快速發展，未來還將有更多類型的終端和操作系統需要融合發展，而這也將成為我國擺脫“少魂”的絕佳機會。

行業應用：深挖“5G ”需求

4G改變生活，5G改變社會。由于5G的高帶寬、物聯網、商用切片、低時延等業務優勢依賴于各個垂直行業應用的成熟度，5G產業的發展與其他行業的發展互相依賴，因而我國正在持續推動5G行業應用的孵化。

3GPP定義了5G的三大場景，分別是：eMBB、mMTC和URLLC。eMBB對應的是3D/超高清視頻等大流量移動寬帶業務，mMTC對應的是大規模物聯網業務，而URLLC對應的是如無人駕駛、工業自動化等需要低時延、高可靠連接的業務。目前，高清8K、AR/VR、遠程醫療、遠程教育、無人駕駛、物聯網等技術和應用的發展不夠迅速，主要原因是相關產業鏈不夠成熟，技術和產品不完善。

5G快速發展，需要云服務的再次大爆發。當前，云計算產業已相對成熟，未來云計算更大范圍的普及，以及大數據、區塊鏈等新一代信息通信技術的快速發展，都將為5G技術和應用的落地注入新動力。事實上，無論是今天的5G，還是未來的6G、7G，關注點已經不是單純的網絡速率的提升，而是如何將信息通信技術深度融入社會生產和生活中去，助推更多傳統行業轉型升級。

網絡建設：成本亟待優化

網絡建設是5G產業鏈商用落地的核心，在實驗網階段，中國移動獲得2.6GHz（2515MHz~2675MHz）和4.9GHz（4800MHz~4900MHz）頻段，中國電信獲得3.5GHz（3400MHz~3500MHz）頻段，中國聯通獲得3.5GHz（3500MHz~3600MHz）頻段。

當前，全球5G進入網絡建設競爭階段，2019年成為5G頻譜分配的重要一年，目前已有30多個國家完成了5G頻譜的拍賣。目前已有10余個國家、20多家運營商提供了5G商用服務。中國在2019年6月6日發放了5G商用牌照，整個產業鏈為之振奮，但是產業鏈下游應用場景還需挖掘和培育，5G大規模建網仍需時日。相關咨詢機構預測，2019年至2025年間，中國5G投資將達到1.5萬億元人民幣（約合2230億美元）。

產業鏈安全：機遇難得，挑戰較大

對于一個工業體系完整、擁有14億人口的大國來說，5G產業關系到社會生產、生活的方方面面，涉及國計民生，因而5G應該采用以自主知識產權為主，國際廠商廣泛參與為輔的發展策略。這意味著，我國需要掌握一定數量的核心技術，并培養相關產業，同時通過參與國際競爭，激發國內企業的創新活力。

結合5G發展的方方面面，筆者對5G產業鏈安全指標進行了分析，涉及政府、電信運營商、基礎設施運營商、設備商、材料商、設計院、工程施工、監理、企業用戶、個人用戶等業界各方，考慮了標準、專利、關鍵軟件、關鍵硬件、網絡建設、工業制造業應用、服務業（含物流服務、交通服務）應用等多種因素。綜合比較之下，六項指標尤為重要（見表1）。

表1 5G產業鏈安全指標評估表

表1中的安全權重將專利、關鍵軟硬件作為重要指標，每一項優勢指數的上限是100，具體值是根據我國在該領域相對于美國的優勢程度來考量，比如在專利方面，我國企業核心專利數量已達到美國企業的80%，標準方面也相差無幾。

美國無線通信和互聯網協會（CTIA）2019年4月2日發布的調查報告顯示，在引進新一代移動通信標準的競爭力上，中國和美國并列第一。從表1中的指標顯示上看，雖然我國在網絡建設方面擁有優勢，具備豐富的工程建設經驗，有深厚的社會制度優勢，而且經歷過“移動互聯網”“信息消費”的洗禮，同時我國在商貿、服務業應用上也有一定優勢，但是在核心軟件、硬件方面，我國依然面臨瓶頸，如果能夠將表1中該項分數提到80~90分，則能夠在全球5G市場占據絕對優勢地位。

結語

5G發展，機遇和挑戰并存。目前，全球在5G上的競爭日漸激烈，我國5G要獲得蓬勃發展，需要全產業鏈齊心協力、深挖需求、培育5G時代的消費習慣，而這些都應以市場引導資源合理配置為前提，利用5G的契機，帶動國內高端芯片研發、制造、出口，以及帶動其他傳統產業轉型升級。