据德勤全球预测,第五代(5G)广域无线网络将在2019年实现大范围推广应用。2018年有72家运营商开展5G测试。预计到2019年底将有25家运营商针对部分地区(通常为城市地区)推出5G服务。2020年,推出5G服务的运营商有望新增26家,在2019年总数的基础上翻一倍不止。预计2019年将有大约20家手机厂商推出具备5G功能的手机(首批次具备5G功能的手机将在2019年第二季度面市)。
2019年智能手机销量可能达到15万部,其中有大约100万部5G手机上市。5G调制解调器的销量将达到100万台,安装的5G固定无线接入设备可能超百万部。
到2020年底,5G手机销量(达1500万~2000万部)将大约占智能手机销售总量的1%。2021年,5G手机销量可能出现急速上升,零售销量将首次突破1亿部。
5G无线技术将在2019年和2020年实现三种主要应用。第一,5G将主要通过智能手机等设备支持真正意义上的移动互联的实现。第二,5G将用于连接“移动性较差”的设备。5G调制解调器或热点是主要的应用形式。第三,我们将应用5G固定无线接入设备,并在建筑或窗户上安装永久性天线,为家庭或企业提供宽带,取代有线网络连接。
5G智能手机。5G 手机的无线电调制解调器和天线两种关键部件与4G手机存在差异,因此制造5G 手机实际要比想象中困难。智能手机的调制解调器通常和处理器搭载于同一芯片。2018 年,一款高端手机所附带出售的4G芯片售价大约为70美元,而5G芯片的售价必然更高。5G 芯片的广泛应用可能要等到2019年下半年。5G天线的设计则更为复杂。2018 年,一款尖端4G 智能手机的天线和前端所需成本大约为20美元。预计在2019年推出的5G智能手机其相关部件的造价必定高于甚至可能远高于4G智能手机。综合考虑以上因素,预计一款5G手机零部件的成本可能为40~50美元,高于相当水平的4G手机。
5G调制解调器/ 热点。4G网络于2009 年12月首次启用。从2010年到2012年,零售商出售了数千万台4G调制解调器/ 热点设备,为设备制造商以及收取无线网络费用的运营商带来了数亿美元的收入。这些零部件最初单价为200~300美元,但这一售价很快就跌至100美元以下。
在5G网络得到启用,且普通大众能够承担并广泛使用5G 手机之时,5G调制解调器/ 热点可有效发挥其连接功能。美国两家最大的电信运营商已公开表示将在5G手机面市前推出5G调制解调器。虽然5G手机会在面市后一两年迅速占领市场,但调制解调器仍然会在5G市场发展初期占据重要地位。
5G固定无线接入设备。一些美国的电信运营商已采用毫米波和传统频率在部分城市推出5G设备。美国以外地区也有大量运营商尝试采用毫米波推出5G固定无线接入设备。但截至目前,仅有澳大利亚一家运营商明确表示将于2019年推出5G固定无线接入设备,这是美国以外地区唯一一家有此计划的企业。
值得注意的是,5G 调制解调器/ 热点以及5G 固定无线接入设备市场均指以无线网络连接取代传统家庭宽带,而非在移动性层面取代4G。在2019年,大部分5G消费者可能只是将5G 视作有线网络连接以外的另一种网络连接方式,而不会以5G取代4G。
虽然我们对5G应用的预测可能会显得十分保守或悲观,但我们的确有理由认为5G在推广初期会遭遇4G在推广初期(2009 年~2010 年)面临的同样境遇。同时,我们认为5G应用的推广速度将快于3G。3G于1998 年推出后经历了较长时间才得到广泛普及。
4G于2009年末2010年初推出之后仅有小部分运营商在有限的部分地区提供4G服务。虽然在推出后的10年间4G网络的布局范围越来越广,但直到2019年4G才成为全球用户最多的无线联网技术。全球移动通信系统联盟(GSMA)的报告显示,全球范围内的4G网络用户要到2023年才能超过网络用户总数的50%,距离4G网络最初启用已过去14年。这意味着到2025年,5G可能仍是一种相对小众的技术。该年度的5G用户数有望达到12亿,但也仅占全球非物联网移动网络用户总数的14%。与此同时,不同国家的5G网络应用情况也存在巨大差异:到2025年,美国将有49%的用户使用5G网络,日本、欧洲、中国的这一比例分别为45%、31%和25%,而拉丁美洲、中东和非洲的这一百分比仅为个位数。十年以后,供应商们可能仍在推广5G。
新的无线技术往往能够提供更快的速度,但速度也包括三层含义:在实验室或有限的试验中所达到的速度;理想条件下实际达到的最快速度;实际情况下用户能够达到的平均速度。虽然目前5G网络处于发展初期,但我们仍可根据一些数据预见未来各个层面的速度可能达到的水平。
实验室状态下最快的5G网络数据传输速度已经达到1太比特每秒;目前实际测试的最快速度可达35吉比特每秒。从长远来看,我们的最快实际速度有可能达到20吉比特每秒。
实际状态下的5G 网速可能达不到35吉比特每秒,但仍远远高于4G网络的速度,同时也高于部分光纤和有线网络的速度。从总体来看,5G网络的最快速度有可能超过1吉比特每秒,但只有当用户非常靠近发射器且网络并不拥堵的理想情况下才能达到这一速度。
5G网络的优势并非只在于高速度,还包括潜在的低时延:设备向网络发送信息以及获得反馈的时间。4G网络的平均时延大约为60毫秒,但不同情况下的时延差异可能比较明显,且从理论上讲4G网络的时延有可能低于60毫秒。而5G网络的时延将有望低于1毫秒。即使在2019 年,5G网络的时延也会低于4G网络的平均时延。在5G网络的实际测试中,实际时延已降至9 毫秒,但目前尚无法确定2019年商用网络启用后可能达到的平均时延;20~30毫秒似乎是个合理的预测范围。
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