如果你對5G一知半解 這份5G的乾貨請收下

在這一年時間裡，關於5G方面的消息層出不窮，產業鏈、市場、終端等都放出了很多關於5G的相關內容，行業內外都對5G都熱情高漲，而「5G將至論」更是縈繞在我們耳邊。

不過按照市場和產業鏈的預測，2018年年底將會有5G手機推出，而運營商的5G網絡也會在那時候進行網絡相關測試；2019年各家會推出預商用的5G手機和終端，5G網絡開始布網；2020年5G才會開始正式商用，而預計2022年5G手機終端才會大規模出貨。

在一系列的5G信息當中，估計大家都會對5G有一定的了解，而今天就以幾大方面來為大家梳理5G在技術、市場、行業方面的現狀。

1、5G的三大應用場景

在廈門舉辦的第二屆半導體峰會上，高通技術副總監李維興在5G和AI的論壇上給我們講述了5G的三大應用場景：」 3GPP對於5G定義了三大場景，包括增強型移動寬頻(eMBB)、海量物聯網（Massive IoT）、超高可靠超低時延通信(uRLLC)。

」

首先eMBB我們翻譯為「增強移動寬頻」，這個很好理解，最直觀的表現就是網速的翻倍提升，超高的傳輸數據速率。

在5G下，我們可以輕鬆看在線2K/4K視頻和AR/VR，峰值速度可以達到10Gbps。

第二部分的海量物聯網是依靠5G強大的連接能力，促進垂直行業融合。

萬物互聯下，我們依靠身邊的各類傳感器和終端能構建一個智能話的生活。

在這個場景下，數據的速率較低，而且時延要求也不高，布局的終端成本會更加低，同時要求有長續航和可靠性。

第三部分是uRLLC，翻譯為高可靠超低延時通信。

在這個場景下，其對時延的要求很高，往往要達到1ms級別。

它應用在車聯網、工業控制、遠程醫療等特殊行業，其中車聯網的市場潛力普遍被外界看好。

2、5G是什麼？

5G是第五代的無線通信技術的簡稱，而通信技術可以分為有線通信和無線通信。

有線通信就是指信息數據在實體物質上傳播，基本就是銅線、光纖這類有線介質。

在有線介質傳播，速率已經可以達到很高。

以光纖為例，在實驗室中，單條光纖最大速度已達到了26Tbps。

這是一個很可怕的數字，對比目前主流的的4G LTE的理論150Mbps（沒有採用載波聚合等技術），那個差距是無比大。

因此5G如果要實現端到端的高速率，那就是要突破無線傳輸這部分的瓶頸。

大家應該都知道無線通信，我們依靠的傳輸介質就是電磁波，而電波和光波都屬於電磁波範疇裡面，它們都是其中的一種。

電磁波的功能特性，是由它的頻率決定的。

不同頻率的電磁波，有不同的屬性特點，從而有不同的用途。

我們目前主要利用電波進行通信，而它也屬於電磁波的一種，不過頻率資源是非常有限的。

為了避免干擾和衝突，我們需要對電波頻率範圍進行劃分，更好合理利用和明確使用對象。

實際對於手機的移動通信來說，主要使用的中頻-超高頻間進行通信。

如GSM 900，其意思便是工作頻段在900MHz的GSM（2G網絡制式）。

而現在的4G LTE標準使用的是特高頻和超高頻，因為頻率越高，能使用的頻率資源越豐富。

頻率資源越豐富，能實現的傳輸速率就越高。

5G會運行在兩個範圍的頻率裡面，第一便是6GHz以下，這與目前我們2/3/4G所運行的頻率差異不大，範圍在450MHz-6000MHz；另外一種便是在24GHz以上，而國際上是普遍利用28GHz作為試驗，這就是我們所說的」毫米波」。

按照前面來說，既然越高頻率傳輸速率越高，那麼為什麼以前沒有採用？這是由電磁波的特點來決定：頻率越高，波長越短，越趨近於直線傳播（繞射能力越差）。

頻率越高，在傳播介質中的衰減也越大。

越高頻率，傳輸距離縮短，覆蓋能力便會大大減弱，而且容易受到干擾，穿透能力弱，這就是意味著需要更多的基站來進行覆蓋。

頻率越低，網絡建設就越省錢，競爭起來就越有利。

這就是為什麼，這些年，電信、移動、聯通為了低頻段而爭得頭破血流。

3、5G何時到來？

這是一個老生常談的問題，有人認為5G將會很快撲來，實際5G的到來是一個階段性事件。

前面已經提到5G的三大應用場景，最快商用的是eMBB場景，大約是2020年正式商用，而uRLLC和mMTC場景受標準確定時間和產業鏈成熟程度影響，預估最早於2021年開始逐步商用，相對成熟也要3-5年以後。

eMBB場景來看，5G網絡的建設肯定會先從數據消費熱點區域先開始，諸如中心商務區、大型購物中心等，因此在3-5年內，4G將會與5G網絡長期並存，在農村地區肯定還是以4G為主。

行業內外實際對5G來的速度感知會有所不一樣，市場方面的渠道商和消費者，他們對於5G的感知是來自手機終端，我們可以看見有很多手機終端品牌已經搶閘開始宣傳自家的5G信息，更多這是一種市場的營銷手段。

5G手機什麼時候正式商用，並不單單取決於手機廠商，而是需要通過標準確定、晶片研發、頻率分配、牌照頒發、網絡建設等諸多因素所決定。

業界普遍預計2019年底到2020年才會有成熟可商用的5G手機出現，同時由於研發難度和成本等原因，初期的5G手機必然會是高端定位，要想做到普及，還需要一定的時間。

實際我們可以看到，5G的發展與前面的4G/3G等都很不一樣。

5G的晶片研發和3GPP等組織的標準制定基本是同步進行，手機的研發和晶片的研發也是同步。

市場對於5G的需求的熱情也是十分高漲，不過我們要認清現在的5G走勢，2018年-2020年期間是5G發展非常重要的一個時期，而5G真正成熟能用，估計也是2020年後的事了。

4、5G手機終端設計難度猛增

可以預計eMBB增強型移動寬頻場景將會首先成為5G的先頭兵，它對於消費級別的市場影響很大。

由於高帶寬和低時延的特點，超高清視頻、AR、VR都會有廣闊的市場空間。

可是根據運營商的相關技術人士指出，5G手機終端在設計上，對於射頻、功耗方面的挑戰很大。

由於5G終端在上下行的速率猛增，因此基帶功耗會成為一個大難題。

終端5G天線和射頻模塊設計難度猛增

此外由於終端天線數量受限於頻段、手機尺寸、材質、天線布局的限制，在6GHz下的5G商用終端上支持4/8天線的設計難度更大。

此外5G要求單載波的帶寬要達到100MHz，相比較4G的20MHz提升了5倍，這對濾波器、數模轉換器件也提了更高的要求。

5G時代預計會出現7模43頻的情況，多模多頻段將使得5G手機內部的電磁兼容環境更為複雜，移動通信頻段和WLAN及GPS的共存，手機其他功能模塊如LCM，攝像頭工作時對接收頻段的干擾等。

以中國的情況來看，預估5G前期手機終端會基於Sub 6GHz（6GHz以下）支持SA（獨立組網）+NSA（非獨立組網），在2019年推出，而基於毫米波的5G手機預估真正成熟和商用要到2022年之後。

這裡簡單解釋一下SA和NSA，前者簡單來說便是基站和核心網都是用5G最純正的技術，而後者便是在基站或者核心網上有用上4G或者更早的技術。

之所以有兩種組網方式，那是因為5G網絡發展初期需要照顧到成熟的4G/3G網絡覆蓋地方的向後的兼容性，4G/3G會因為成本等原因而與5G共存。

在中國，毫米波發展形勢要比其他地區晚一些，許多基於3.5GHz~4.5GHz的5G應用發展會更快。

這是因為在中國，通信基礎設施建設非常完善，光纖在城市、郊區的部署相對美國要好很多。

而在美國大部分地區寬頻建設並沒有中國那麼完備，但是他們都希望家裡有比較高速的接入，利用毫米波可以降低光纖布網的成本，同時速率和容量都有明顯的增長。

5、5G晶片競爭白熱化

據Strategy Analytics研究報告，2018年第一季度，高通、三星、聯發科、華為海思和UNISOC(展訊和RDA)在全球蜂窩基帶處理器市場中收益份額位列前五。

高通繼續以52%的基帶收益份額保持第一，其次是三星和聯發科。

與4G時代不一樣，5G時代的手機基帶晶片競爭越發激烈，各家都紛紛秀出自家5G晶片模組方面的成果。

8月22日，高通第一次提早宣布了自家年底旗艦晶片的信息，他們將推出採用7nm製程工藝的系統級晶片(SoC)旗艦移動平台，該平台可與高通驍龍X50 5G數據機搭配。

高通聲稱，該7納米SoC面向頂級智慧型手機和其他移動終端，是業內首款支持5G功能的移動平台。

高通破例透露發布時間，表示更多完整信息將會在2018年第四季度公布。

三星方面也發布Exynos Modem 5100，與高通的產品相比，採用的是10nm製程工藝，符合5G新無線電(5G-NR)的最新標準規範。

前不久的IFA 2018大會上，華為發布了採用7nm工藝製程SoC晶片——麒麟980。

華為消費者業務CEO余承東曾表示，相比高通驍龍845，麒麟980在性能上將會有極大的優勢。

此外，華為還研製了自家移動設備5G基帶，將其命名為Balong 5000，可以用於麒麟980。

除了華為，聯發科的M70也採用的是台積電7nm工藝技術，今年6月初便已正式對外發布。

不過我們需要到2019年才能看到相關搭載聯發科5G基帶晶片的產品推出。

5G晶片涵蓋的應用範圍相當廣泛，除了高通外，華為、Intel、三星與聯發科都有5G晶片方案，只是針對的應用範圍不同。

華為與三星的5G晶片方案，目前主要在中小型基地台，Intel與高通則鎖定智慧型手機、筆記本電腦應用、車聯網方面。

除了晶片巨頭，5G手機終端的廠商也是按耐不住，同樣紛紛對外公布自己的5G研究成果。

三星表示將會在2019年3月推出5G手機，華為則稱在2019年6月推出5G手機，OPPO與vivo也表示會在2019年推出5G手機。

總結

隨著5G標準的逐步確定，市場上消費者的需求將會一步步被釋放，不論是市場產業端還是消費者端，他們對於5G的期盼是很高的。

畢竟2G我們會被一通電話一條簡訊所感動，到了3G第一次接觸移動網際網路，現在4G被豐富的多媒體體驗所驚艷，那麼在進入5G後，超高清的視頻體驗、各類VR/AR的應用、萬物互聯的智能生活，這些都會再一次震撼我們。

（校對 CrazyTin ）