5G全球争夺战:华为动了谁的奶酪?

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前不久,应美国法院的要求,加拿大政府拘押了华为CFO孟晚舟,由此引发轩然大波,中国政府对此发表严肃抗议声明。11日下午,不列颠哥伦比亚省高等法院的法官宣布,准许孟晚舟女士获得保释。

事实上,美国对华为的不友好早已路人皆知。

自从2003年与思科的一场知识产权诉讼之后,曾对美国市场孜孜以求的华为就一直不得其门而入。就在今年年初,华为手机与美国运营商AT&T的合作,也在美国议员的压力下临时泡汤。此后,华为也接连失去了在澳大利亚、新西兰、英国等国电信运营商的招标资格;而这背后,同样有着明显的美国施压的因素。

那么,为什么美国政界对于华为如此忌惮?在老冀看来,其中的一个主要原因,是美国正加紧对5G主导权以及对全球科技制高点的争夺。下面,老冀会从5G的社会意义、5G的产业链等方面,分析华为受压的前因后果。

为什么美国人对5G如此在意5G全称为第五代移动通信系统,作为4G的延伸,有更快的反应和能承载更大的传输流量,平均网速可达到10Gbps左右,是4G网络的100倍以上。

如果我们仅仅从网速和流量的角度去了解5G,显然会低估了5G的影响力。实际上,5G绝不仅仅只是一种移动通信系统,它还将成为改变社会的通用技术。

为什么这么说?让我们先看一下美国政界是如何理解5G的。就在11月25日,美国总统特朗普签署了总统备忘录,指示商务部与下属的国家电信和信息管理局制定长期频谱战略,以确保“美国必须首先使用5G无线技术”。而美国副首席技术官Michael Kratsios更是直言不讳地表示,要确保美国在5G的领导地位。

在这份总统备忘录中,还指出了越来越多的频谱使用领域,包括自动驾驶汽车、物联网(IoT)、商业空间运营和“精准农业”,这也道出了5G对于整个社会影响的广泛性。实际上,国际电信标准组织在定义5G标准的时候,不再只是像过去3G/4G标准那样定义了网速,更是提出了5G的三大应用场景,分别是:1. eMBB(enhanced MobileBroadband,增强移动宽带场景),也就是大流量移动宽带场景,适用于3D高清视频、AR/VR等,这也是普通消费者理解的5G应用。

2. mMTC (massive Machine Type Communications,大规模物联网场景),这其实打开了一个全新的应用场景,例如智能家庭、智能企业、智能城市等。

3. URLLC (Ultra-Reliable and Low Latency Communications,高可靠低时延场景),它同样会打开一个巨大的市场,例如无人驾驶、工业自动化等。

因此我们可以这么说,“4G改变生活,5G改变社会”,5G的普及将拉动整个国家和社会的全面移动化和数字化,从而在全球的科技竞争中占据领先地位。

当然,5G对于社会的全方位渗透,同样也会带来巨大的经济利益。咨询公司IHS发布的研究报告指出,到2035年,全球5G价值链将创造3.5万亿美元产出,相当于2016年全球财富500强企业中前13强企业的营收总和。

也正是因为看到了5G巨大的社会价值和商业价值,特朗普政府才会一改共和党一向不干预企业决策的惯常做法,而是积极敦促美国几大运营商尽快推出5G商用,甚至还提出过由美国政府出资建立全国性5G网络的“不靠谱”建议,就是为了在5G上领先一步,进一步巩固美国在全球科技产业的领导地位。

实际上,美国政界和产业界已经得到了不少经验和教训。2000年之后,欧洲由于率先商用3G而获得了主导权,而美国却由于标准之争落了下风。到了2009年,美国运营商抢先部署4G商用,不仅拉动了国内产业链的发展,也重新夺回了领先地位。

5G标准博弈既然抢得5G先机是如此的重要,那么,全球5G的进展又是如何呢?

从上图可以看出,5G早期的主要焦点还是在于标准之争,而5G标准的制定,则主要由3GPP这个国际标准化组织负责。根据3GPP的规划,5G标准分为NSA(非独立组网)和SA(独立组网)两种。其中,非独立组网方式需要使用4G基站和4G核心网,以4G作为控制面的锚点,满足激进运营商利用现有LTE网络资源,实现快速部署5G的需求。

2017年12月,3GPP 5G非独立组网标准正式完成并发布;2018年6月,3GPP 5G独立组网标准也宣告完成,这也标志着首个真正完整意义的国际5G标准正式出炉,5G进入了正式商用的阶段。

其实,早在5G标准的制订过程中,中美就已经展开了激烈的博弈。2016年11月14日至18日期间,3GPP RAN1 #87会议在美国Reno召开,本次会议的一项主要内容是决定5G eMBB(增强移动宽带场景)短码块的信道编码方案,其中包括美国支持的LDPC码、中国支持的Polar码、欧洲支持的Turbo码。

这已经是5G信道编码标准的第二次较量了。此前,在2016年10月14日葡萄牙里斯本举行的会议上,LDPC码战胜了Turbo码和Polar码,被采纳为5G eMBB场景的数据信道的长码块编码方案。

在这个背景下,这一次关于短码块编码方案的争论更为激烈。由于技术方案较为陈旧,主要是欧洲阵营支持的Turbo码很快就被抛弃,而转变为中美之争。

在这次会议中,中美公司都在不遗余力地推广自己主导的方案,并且拉拢那些中立的投票方。最后经过表决,LDPC码被采纳为5G eMBB场景的数据信道的短码块编码方案,Polar码则被选为5G eMBB场景的控制信道的短码块编码方案。

虽然中国重点支持的Polar码最终也只是“四进一”,但是仍然具有历史性的意义,因为编码方案已经涉及到了算法,是最核心、最底层的标准了。

在2G时代,虽然美国高通公司主导的CDMA(IS-95)并没有成为主流,却仍然凭借Viterbi 算法让业界相信 CDMA 代表了无线通信技术的发展方向。因此,到了 3G 时代,WCDMA、CDMA 2000 和 TD-SCDMA三种3G标准不约而同地全部采用了 CDMA 技术,从而让高通掌握了主导权。

即使是到了4G LTE时代,虽然中国公司已经大量参与了4G标准的制订工作,但是由于核心长码编码 Turbo 码和短码咬尾卷积码都不是由中国公司主导,仍然无法取得4G发展的主导权。

这次Polar码在5G编码方案中的阶段性胜利,其实也标志着5G技术标准主导权的争夺,已经由过去的中美欧“三国演义”,变成了如今的中美“两强并立”。

证券研究机构杰富瑞曾经发布了一份《电信服务——5G和IoT(物联网)的地缘政治》的报告,据该报告统计,在截至2017年年初的1450项5G网络重要专利中,有10%为中国人持有,而且预计这个比例还会继续上升。

5G商用之争前面老冀谈到了中美对于5G技术标准的争夺。其实,要真正取得5G的主导权,除了技术标准之外,获得足够大的商用规模同样也非常重要——只有在5G商用中获得了较高的市场份额,才能让自己主张的技术标准转化为主导性的标准,并掌握5G未来的发展方向。

举两个以前3G的例子。第一个是正面的例子。在3G阶段,正是由于中国政府率先批准中国移动商用TD-SCDMA,才使得中国支持的TDD标准获得了一定的话语权,并在随后的4G标准之争中引入了同样是TDD制式的TD LTE。

第二个则是反面的例子。在3GGP早就已经确定了三种3G技术标准(WCDMA、TD-SCDMA、CDMA)之后,由于美国阵营的坚持,仍然在此后将WIMAX确定为第四种3G技术标准。可是,由于全球主流运营商对于WIMAX均缺乏兴趣,只有韩国、马来西亚、中国台湾的一些非主流运营商将WIMAX投入商用,最终WIMAX仍然还是以失败告终。

这其实也是美国政府敦促本国电信运营商加快5G商用的根本原因。其实,在尝到了抢跑4G的甜头之后,美国四大电信运营商对于5G商用也确实都是争先恐后的态度。

今年10月,美国运营商Verizon在洛杉矶、休斯顿等四座城市推出5G Home服务,利用5G为用户提供家庭宽带服务,Verizon称这是“世界上第一个5G商用服务”。不过,Verizon的5G Home是运行在毫米波频段并基于Verizon在2015年创建的5GTF(5G Technology Forum)专有标准上,并不符合3GPP标准。Verizon表示,将会在2019年早期推出符合3GPP标准的5G移动服务并且实现快速扩张。

其他美国运营商也没闲着。AT&T表示,计划在2018年内在美国12个城市提供5G移动服务并在2019年早期扩展到19个城市;Sprint则透露,将会在2019年上半年在9个市场提供5G移动服务;T-Mobile更是宣称,将在2018年内在美国100个城市部署5G商用网络。

值得注意的是,除了在过去4G网络常用的中低频段(sub-6)部署5G网络之外,美国运营商还与高通等技术公司合作,成功地实现了在毫米波(mmWave)频段的5G网络试验。前不久老冀在参加高通举办的骁龙技术峰会上,已经看到了AT&T和Verizon在毫米波频段的成果。

可以预见的是,2019年美国四大运营商的5G商用规模将获得较快的发展,美国也很有可能成为第一个普及5G的大国。相反,由于频段资源的矛盾和资金匮乏等方面的问题,欧洲运营商对于5G的部署普遍要慢一些,除了英国运营商EE有望在2019年实现5G规模商用之外,欧洲大陆大部分国家的5G规模商用恐怕要等到2020年以后了。

从目前来看,5G大规模商用,美国最大的竞争对手还是中国。2018年12月10日,工信部已经向中国电信、中国移动、中国联通三大运营商发放了5G系统中低频段(sub-6)试验频率使用许可。

以中国移动为例,中国移动早就已经完成了5G的基础技术开发,并从2017年开始在室外实施验证实验,2018年将在部分地区推进商用化,2019年开始将把中国的100多万处4G基站更新为5G基站,预计2020年在全国开展服务。

在目前情况下,不排除工信部在2019年上半年就发放5G牌照以拉动经济发展的可能性。因此,完成覆盖全国的5G网络的建设,中国不会比美国晚多少。

前不久,全球移动通信协会发布了一份移动趋势报告。该报告预测到2025年,全球5G用户数将达到13.6亿,其中中国5G用户总量为4.54亿,美国5G用户总数则为1.89亿。

此外,作为全球最大的手机大国,中国在第三方支付、手机游戏等智能手机相关服务上已经走在了世界最前端。5G商用越早越广,就越能够有效地验证5G技术是否可行,越能够提早制造和部署符合5G国际统一标准的设备,进而推广到全球。

“中部塌陷”的美国5G由此可见,5G主导权的竞争将更多地在美国和中国之间展开,而且这种竞争并不仅仅限于技术标准,而是5G全产业链的竞争。

那么,美国和中国,谁在5G全产业链上占据优势?

老冀认为,在移动运营商的下游,其实还应该有Google、Facebook、腾讯、阿里巴巴等互联网公司;正是它们的努力,才将5G从技术标准变成了“改变社会”的强大驱动力。

如果加上互联网公司,我们就会发现,美国企业在5G全产业链中有一定的优势:在最上游的“Embedded OEMs”领域,美国的高通、英特尔等公司占据较大优势;在最下游的互联网公司中,美国的Google、Facebook独步天下;在电信运营商领域,美国公司AT&T和Verzion仍然是全球最大也最成功的公司。

可是,如果再看5G产业链中间的2个领域,美国公司就没有多大的优势了:在网络设备提供商领域,竟然没有一家美国公司,华为是老大;在移动设备领域,美国的苹果公司也正在被华为超越。

是的,来自中国的华为正在获得5G产业链中间环节的主导权。

先看技术。华为研发的F-OFDM已经成为全球统一的5G的混合新波形技术标准,华为提出的Polar Code(极化码)也成为了5G控制信道的编码方案。据统计,华为持有61项5G标准专利,全球占比22.9%,排名第一。

再看系统设备。5G设备包括基站设备和光通讯设备,华为是全球第一大设备供应商,基站设备全球市场占有率约30%-35%、光通讯设备全球市场占有率约40%-45%,都是绝对的第一。

最后看终端。根据IDC的统计,今年第二季度开始,华为智能手机的出货量就已经超过iPhone,排名全球第二。华为有望在2019年推出5G手机,也是最早量产5G手机的厂商。反观苹果,受与高通的诉讼所累,预计苹果很难在2019年推出5G版的iPhone。

由于在5G产业链上出现了“中部塌陷”,美国争夺全球5G主导权的努力将会受到极大的阻碍。实际上,产业界早就已经看清楚了这个现实。今年4月,美国无线通信和互联网协会(CTIA)发布的《Race to 5G》报告称,中国5G居于领先地位。

今年11月23日的全球移动宽带论坛上,英国电信公司首席网络架构师Neil McRae甚至公开表示:现在只有一家真正的5G供应商,那就是华为,其他供应商需要努力赶上华为。

由此可见,华为已经成为美国“5G争先”乃至占据全球信息产业制高点的绊脚石。在中美两国开始5G商用的时刻,美国使出一些非常规手段对付华为,也就不意外了。

打击华为并不可取
 

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