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邬贺铨5G要达到4G的覆盖范围还要相当长

2019/04/25 来源:普陀信息港

导读

本文首发于总第895期《中国周刊》依照工信部的计划,中国5G将在2019年实现预商用,2020年正式开始商用。移动通讯技术每10年一

本文首发于总第895期《中国周刊》

依照工信部的计划,中国5G将在2019年实现预商用,2020年正式开始商用。

移动通讯技术每10年一次升级,5G带来的不但仅是速变快,还将连接万物,跟工业互联、智慧城市结合,带动产业和社会变革。正因为如此,5G在全世界引发一场剧烈的比赛。

近日,就5G应用的话题,《中国周刊》专访了中国工程院院士、中国互联协会理事长邬贺铨。

中国5G芯片研发受挑战,但络商用不受影响

中国周刊:中国5G发展的进程中,有哪些重要的节点?

邬贺铨:5G有个前期的研究,2013年2月,工信部牵头成立IMT-2020(5G)推进组。实际上更早的时候(2006年),国家启动了16个重大科技专项,其中之一是新一代宽带移动通讯重大专项,即03专项。该专项在2015年就开始了布局5G的研究。

IMT-2020(5G)推动组负责调和国内参与5G研究的企业和研究机构,推动5G研发、预标准化、频谱、技术方案评估和技术实验等工作。因为参与的企业可能都会在国际上提标准,国内需要先进行分析、论证、挑选、测试和评估,证明这个技术是好的,然后在国内构成共鸣,向国际标准化机构推荐该技术提案。

IMT-2020(5G)推动组从2016年1月开始组织5G技术研发实验,目前已完成关键技术验证、技术方案验证和系统组验证3个阶段。

以上是在技术研发上的准备,产业上的准备主要是企业在发力。企业开发包括芯片、终端、基站设备、络技术等。芯片研究着手的比较早,但商用终端的芯片不会那末快出来,由于在等国际标准,国际标准也在进行当中。

去年年底,基站芯片已可以商用。

中国周刊:可以商用是由于去年6月国际独立组的标准冻结吗?

邬贺铨:移动终端的芯片是所有芯片里技术要求的,移动终端的芯片包括基带调制解调、CPU和运用处理器及射频等部份,你别看它是给老百姓用的,但对工艺的先进性要求。5G终端的芯片需要用7纳米乃至5纳米的工艺,这是当前集成电路水平的工艺了,因为终端能耗要省、待机时间要长,还要多功能、高集成度、低成本等。5G终端芯片的流片可能需要上千万美元,乃至还不一定能一次成功。所以一般做芯片的公司在标准没有全部完成之前,不去正式流片。

5G标准分很多环节,国际标准化机构3GPP在2017年12月份完成了非独立组的标准,2018年6月完成了独立组的络标准,络装备就可以定型。但是5G标准并没有全部完成,原定是要到2020年完成的,后来提早到2019年6月,但是近发现2019年6月份不行,要再延迟3个月。

5G有3大应用场景:一个是增强移动宽带,这个标准基本完成;第二个是高可靠低时延,标准还没有完成;第三是大连接,比如物联,这个也没有完成,要等到今年。

近几天,在西班牙巴塞罗那举办的世界移动通讯大会上展出了一些终端,也包括芯片。不过这些芯片还不能达到成熟商用的要求。

5G的3大运用场景 资料来源:综合各方资料

但是芯片的研发进步挺快的,从终端的体积上可以看出。去年年初,在怀柔试验场看到测试终端有一个小柜子那么大,因为不是专用芯片,而是很多通用芯片组成的。到6月份是一个暖瓶那么大,到去年年底是一个保温杯那么大。今年的巴塞罗那展会,5G终端大小与4G相当,而且还是折叠的。

芯片的生产,是技术高度密集,资金高度密集,人才高度密集。5G实际上是高技术的代表,没有这样的技术支撑不了。

中国周刊:这三个密集对中国来讲意味着甚么?

邬贺铨:当然是挑战。先不说资金与人才,国内目前的生产线还不能支持7纳米工艺,华为能设计5G芯片,但流片还在台湾,而且设计芯片用的工具软件也全部是国外的。

先进生产线能否买来不仅在于是否有数百亿美元的资金,还取决于生产线装备的供应商,西方国家对将先进设备卖给中国有限制,有钱也不一定能买到。就算买到生产线,但运行的很多精密化工材料还得进口。所以芯片暴露的问题是中国工业基础的问题。现在有所突破,往好的方向变化,但是不是眼前就能改变受制于人的状况。

中国周刊:这样一来,5G在中国的商用会受影响吗?

邬贺铨:不会。商用是指开放5G业务,跟是不是在境内流片是两回事。前面讲的是产业化与国际市场存在受制于人的风险。美国正以安全为借口动员一些盟国封锁华为5G产品进军海外,在流片上是否会有进一步的动作还不知道。

我们现在要做的是加大创新力度,用更的技术、更先进的产品、更早可商用的进程、更有竞争性的价格、更完善的服务来赢得更大的市场。华为已进一步提升产品的先进性与质量,特别是经得起考验的络安全保障,以和自信来使海内外客户放心。国外如果不用中国产品,也会付出本钱的代价和丧失市场的机会,制裁中国产品将会得不偿失。

另一方面,境外流片的企业如果不向中国市场开放,受伤害的首先是他们自己,因为中国市场之大是国际化企业都不愿放弃的。例如在目前芯片流片的定单中,华为已占举足轻重的比例,如果某一代工线不接华为5G芯片流片加工任务的订单,其市场损失难以补回,而华为还可以选择其他代工线来承接流片。

在全球化时期,向中国开放市场和接受中国市场,双方都是互利的。我们没法改变国外某一领导人的行动,关键的是把我们自己的事情做好。

大规模商用的前提是产品低成本、低功耗和高可靠性

中国周刊:从终端上看,我们现在离进入5G规模化商用还有多远?

邬贺铨:现在从大小来说,终端已跟商用的一样。只是稳定性、成熟性、本钱方面还需要做很大的努力,这些也都与市场规模有关。有些终端品牌已发布了5G折叠,超过1万元,价格很贵。可能刚开始商用时,4五千的乃至更贵一点还可以接受,但是到范围商用时,大众是很难接受超过4000元的价格。另外到规模商用时,终端的品种需要很丰富,给不同需求的用户以多种选择。

中国周刊:短时间来说终端是不是还是以为主?

邬贺铨:5G的市场长远看是以产业运用为主,但5G商用阶段开始还是以面向消费者的宽带视频与数据运用为主。是终端的主要情势,但终端不限于,例如VR/AR终端、车载终端、高清的摄像头、5G家庭关等也都可以具有5G终端的能力。

中国周刊:5G要实现商用,接下来要解决一些甚么问题?

邬贺铨:商用将首先从城市的热门地区开始,然后扩大对城市的覆盖,并延伸到周边的地区,要到达4G现在的覆盖范围还要有相当长的时间。5G的基站数将是4G的几倍,基站的选址需要市政部门的配合。

随着络范围的扩大,将会发现实验未曾遇到的问题,需要在商用进程中不断解决。在商用的同时要重视应用的开发和业务的创新,能让用户体验到5G的优势。而商用的成功还与公道的资费模式有关,要有一个让百姓可接受的资费价格。固然,大规模商用的条件是产品的低成本、低功耗和高可靠。

中国周刊:终端除需要发展芯片技术还有甚么?

邬贺铨:除芯片,还有显示屏,带动了液晶屏技术进步,小屏要做到高清晰度、薄而耐磨。的电池也很关键,既要能量密度高,可支持长时间待机,又不要发热,而且要安全可靠。还嵌入很多传感器,例如摄像头要做得小巧而且高像素。总之,虽然是大众化但也是很精致的产品。

5G要对应用的安全有畏敬之心

中国周刊:5G会更安全吗?

邬贺铨:用户感受到的安全是端到端的,在非独立组的模式中,5G移动通讯系统主要是端到端通讯中无线接入部份,络还是原有4G的核心。在独立组模式中,核心也是5G,尽管如此,很多运用例如内容服务商的站与4G时期没有区分。

总的来说,原来络的安全问题不会由于5G的存在而更不安全或更安全。但并不是说5G不需要推敲本身的安全问题,5G的终端更复杂,软件的范围更大,通常软件的代码行数越多,其程序产生漏洞的机会也越多。5G的络切片功能对集中控制与管理有较高要求,也会增加络软件的复杂性。另外,5G商用后可能会催生很多新业态,这在商用前不一定能预感到,所以5G的业务生成采取类似APP的方式,以开放的体系来适应未知的业务,这给络业务带来了灵活性和可扩展性,但业务生成能力的开放也增加被黑客攻击的风险。总之,5G的复杂性就注定在5G的产品及络组织中需要更加重视安全的防护。即便我们现在把可能的安全问题都斟酌了,但是安全问题是魔高一尺,道高一丈,没有说能永远解决的,络安全问题在路上。

中国周刊:未来万物互联的时候,大家对络的依赖性更强了。依赖性越强,软肋会越大。你怎样看?

邬贺铨:原来消费的应用问题再大,可能就是盗窃银账号,这是个人损失。如果工业互联用到民航、高铁、电等国家重要基础设施,络对外部的攻击没有足够的防御能力的话,一旦安全出了事故,代价更大。因此络安全的投入与络建设运行需要同步,安全问题需要技术与管理并重。

5G未来将会以产业运用为主。与面向消费运用相比,面向产业的运用对安全要求更高,5G需要对产业运用的安全有敬畏之心,5G产品与服务提供商需要通过多种检验手段发现并消除产品的漏洞,并及时提高对络安全问题的响应与服务。但我们也不能担心安全而放弃产业数字化的进程。安全与发展是一体之两翼,需要同步发展。

中国周刊:现在有个说法,2019年是5G商用元年,今年中国5G发展有没有什么重心?

邬贺铨:推动组要继续完善技术,每一代技术就算商用,也不能说技术进步完结。4G商用现在还在不断改进,所以这个改进是的。就像,一代一代更新,终端厂商一年半载就推出一个新型号。

运营商要推敲络建设完善覆盖和改进服务质量,还要开发新的应用,让用户使用5G有好的体验与取得感。运营商还要努力通过创新与技术进步,下降运营成本,在不断提速降费的同时依然有公道的收益,以便对络建设和业务开发继续投资。

政府监管部门要推敲,三个运营商既要竞争又不至于太失衡;资费上,老百姓受益了,但运营商也不能亏损;还要推敲怎样实行安全监管等等。

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