10月15日，在2020年中國(guó)國(guó)際信息通信展期間召開(kāi)的“IMT-2020(5G)大會(huì)”上，中國(guó)工程院院士鄔賀銓在主題演講中表示，5G能效顯著優(yōu)于4G，而投資回報(bào)是與4G相當(dāng)?shù)摹ａ槍?duì)最近網(wǎng)上“5G技術(shù)很不成熟、運(yùn)營(yíng)成本極高、不易消化成本”的觀點(diǎn)，鄔賀銓院士對(duì)5G技術(shù)價(jià)值和5G建設(shè)成本做了深入剖析，正本清源。
5G技術(shù)成熟度符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律
鄔賀銓說(shuō)，中國(guó)在5G商用之初就部署了SA（獨(dú)立組網(wǎng)），今年全面啟動(dòng)了全網(wǎng)的SA部署。到現(xiàn)在這個(gè)時(shí)間，中國(guó)開(kāi)通5G基站60萬(wàn)個(gè)，5G的連接數(shù)達(dá)到1.5億，位居全球之首。實(shí)際上在今年3月份的時(shí)候，GSMA預(yù)測(cè)，到今年年底中國(guó)占全球5G連接數(shù)要達(dá)到70%。疫情催熱了對(duì)5G的需求，國(guó)家的新基建戰(zhàn)略也加快了5G網(wǎng)絡(luò)部署的力度。
鄔賀銓說(shuō)，5G技術(shù)成熟度符合移動(dòng)通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律。移動(dòng)通信基本上十年一代，每一代開(kāi)始前幾年都是成熟的過(guò)程，而且每一代期間也有很多版本升級(jí)，可以說(shuō)技術(shù)是不斷完善的，在剛開(kāi)始商用的時(shí)候不成熟是顯然的，尤其是5G。
1G時(shí)中國(guó)比國(guó)際最早商用晚了6年、2G晚了3年、3G晚了6年、4G晚了3年，5G是同步的。
“我國(guó)前幾代移動(dòng)通信都比發(fā)達(dá)國(guó)家晚了好幾年以后才開(kāi)始商用，而且基本都是用國(guó)外產(chǎn)品，到了3G開(kāi)始有部分國(guó)產(chǎn)品牌，4G以來(lái)有了很大的改進(jìn)。可以說(shuō)，前幾代我們是少了試錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)，但由于晚于發(fā)達(dá)國(guó)家商用，我們不僅付出了市場(chǎng)代價(jià)，也不得不承受因自有專利滯后而增加的產(chǎn)品成本，產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)チ祟I(lǐng)先機(jī)會(huì)。”鄔賀銓說(shuō)，“5G商用時(shí)間幾乎與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)同步推進(jìn)，從這個(gè)意義上看，5G不夠成熟是顯然的，國(guó)外也如此。”
5G能效顯著優(yōu)于4G
5G比4G能耗高，有人說(shuō)，5G用的頻段高、基站密度大，如果要完全達(dá)到4G現(xiàn)在的覆蓋水平，5G基站數(shù)可能是4G的2~3倍，每個(gè)基站的能耗也可能是4G的2~3倍，這樣來(lái)算整個(gè)5G的基站總能耗可能是4G的4~9倍。
鄔賀銓表示，我國(guó)三個(gè)電信運(yùn)營(yíng)商2018年電費(fèi)占收入的比例，有的占3%左右、有的占4%左右，歐洲國(guó)家占1.5%，發(fā)展中國(guó)家是4~5%，全球平均是2%。我國(guó)運(yùn)營(yíng)商電費(fèi)占收入的比重比全球平均要高一些，在5G之前就是這樣。
鄔賀銓說(shuō)，5G基站將來(lái)是宏站+微站，宏站數(shù)可能跟4G相當(dāng)，微站更密一點(diǎn)，但是能耗也不會(huì)是4G微站的3倍。另外，有WIFI的地方用WIFI，可以省去布放室分系統(tǒng)。總的來(lái)說(shuō)，5G的能耗應(yīng)該比4G高，但是不是有4~9倍這么高還是值得商榷的。
從能效看，雖然5G能耗高，但支持的速率更高容量更大。例如，64T64R（今年主流的5G宏基站，編者加）的5G基站可支持10Gbps/810W，換算可得能效為0.18W/GB，而4T4R(4G建網(wǎng)初期主流宏基站，編者加)的4G基站能效為5W/GB，所以從能效的角度看，5G是更有優(yōu)勢(shì)的。
“當(dāng)然，我們現(xiàn)在可以采用基站休眠的方案，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)的話務(wù)量本身就是有潮汐效應(yīng)的，忙時(shí)和閑時(shí)差別可能達(dá)到4倍，所以在一些公共場(chǎng)所假如晚上沒(méi)有人了，我們可以智能關(guān)閉5G、降低發(fā)射功率，每天可以節(jié)能大約13.45%。”鄔賀銓說(shuō)，“也可以不關(guān)掉整個(gè)基站，只關(guān)掉其中的毫米波頻段，普通的6GHz以下的頻段也可以關(guān)掉部分載頻。當(dāng)然這種休眠方案需要技術(shù)支持，5G的基站參數(shù)組合非常多，靠人工經(jīng)驗(yàn)根本做不了，就要通過(guò)自適應(yīng)AI的技術(shù)來(lái)支持。有資料分析，采用自適應(yīng)休眠方案，在覆蓋范圍不變、運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)性能不變的情況下，可以節(jié)省15%~25%的基站電力消耗。另外，可以改變供電方式，比如說(shuō)智能升壓，減少信號(hào)線損，有條件的地方使用光伏供電等。
鄔賀銓說(shuō)，空調(diào)致冷是最耗能的，可以把空調(diào)降溫改成液冷，可以比傳統(tǒng)方式省30%的電。而且目前基站定義的環(huán)境溫度標(biāo)準(zhǔn)是18~28度，這是考慮了以前基站內(nèi)工作人員的舒適度，但現(xiàn)在基站基本上是無(wú)人值守的，不需要考慮人在里面工作的舒適度。而且電路板有散熱措施，我建議提高基站的環(huán)境溫度標(biāo)準(zhǔn)，這樣就能節(jié)省能耗。另外，桿上AAU（有源天線單元）等設(shè)備，也可以用自然冷卻的方法。
5G投資回報(bào)與4G相當(dāng)
5G投資壓力大，這是業(yè)界一直在討論的問(wèn)題。
鄔賀銓認(rèn)為，5G的投資和回報(bào)要放在整個(gè)5G生命周期來(lái)分析。他說(shuō)，5G基站復(fù)雜，成本比4G高，但將5G商用一年的基站價(jià)格與已經(jīng)商用7年的4G基站價(jià)格直接相比是不合理的。在5G建設(shè)周期內(nèi)，基站成本會(huì)下降很快。
5G基站比4G密集，投資肯定要高。據(jù)招商證券預(yù)測(cè)，5G基站等基建項(xiàng)目在建設(shè)周期內(nèi)的總投資可能是1650億美元，4G用了1100億美元，也就是說(shuō)5G基站投資只是比4G多了50%。我國(guó)4G建設(shè)是從2013年開(kāi)始，現(xiàn)在已經(jīng)7年了，目前實(shí)際用戶占全網(wǎng)移動(dòng)用戶的80%，5G要達(dá)到4G今天的用戶規(guī)模估計(jì)需要8年甚至更長(zhǎng)時(shí)間。可以看出，5G年度投資規(guī)模并非如想象的那么龐大。
鄔賀銓說(shuō)，從投資回報(bào)看，消費(fèi)者用戶的收入，5G將超過(guò)4G，目前韓國(guó)5G用戶ARPU值比4G增加37%；事實(shí)上即便在韓國(guó)，5G的超高清視頻、VR/AR、室內(nèi)定位、車聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)還未規(guī)模應(yīng)用，如果考慮這些新業(yè)務(wù)，5G消費(fèi)者業(yè)務(wù)收入將是4G的2倍以上。而且長(zhǎng)遠(yuǎn)看，5G主要收入將來(lái)自政企客戶，其貢獻(xiàn)將是消費(fèi)者業(yè)務(wù)的3倍以上。因此，綜合考慮宏站和密集微站的建設(shè)、運(yùn)維等因素，5G綜合成本是4G的4~5倍，運(yùn)營(yíng)收入將超過(guò)4G的6倍。可以認(rèn)為，5G的投資回報(bào)會(huì)比4G還好一些，或者至少是相當(dāng)，不會(huì)出現(xiàn)投資無(wú)法回收的情況。
5G商用是新一輪研發(fā)的開(kāi)始
鄔賀銓說(shuō)，中國(guó)在全球率先大規(guī)模部署5G SA，當(dāng)然有探路的風(fēng)險(xiǎn)，有產(chǎn)品成熟性、穩(wěn)定性的考驗(yàn)問(wèn)題。5G的室內(nèi)覆蓋5G也比較復(fù)雜，需要比較各種覆蓋方案。移動(dòng)通信經(jīng)驗(yàn)表明，網(wǎng)絡(luò)是需要不斷優(yōu)化的，5G頻段更高，網(wǎng)優(yōu)工作更復(fù)雜，需要引入人工智能技術(shù)來(lái)適應(yīng)。另外，前幾代移動(dòng)通信主要是無(wú)線空口技術(shù)改進(jìn)了更多，而5G對(duì)前傳、城域網(wǎng)、核心網(wǎng)等都有很多改進(jìn)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)運(yùn)維提出了不少挑戰(zhàn)。
鄔賀銓表示，5G很多能力需要跟物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能緊耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)，需要協(xié)同開(kāi)發(fā)。鄔賀銓說(shuō)，5G很多新業(yè)態(tài)是在網(wǎng)絡(luò)具有一定規(guī)模以后才有的，要加快這個(gè)進(jìn)程，網(wǎng)絡(luò)能力需要更好的開(kāi)放。5G的軟件定義、虛擬化、云化、開(kāi)放化會(huì)引入新的安全風(fēng)險(xiǎn)，所以5G商用應(yīng)該意味著新一輪技術(shù)創(chuàng)新的開(kāi)始。
鄔賀銓說(shuō)，5G創(chuàng)新需要產(chǎn)業(yè)鏈更廣泛的合作。目前手機(jī)可供選擇的品種還不多，千元以下的很少，未來(lái)中低端的終端需求更大，要加大開(kāi)發(fā)力度。其中，要求手機(jī)芯片要快速換代，而我們現(xiàn)在面臨的難題是芯片代工和裝備的基礎(chǔ)缺失，凸顯了外部生態(tài)對(duì)我國(guó)5G創(chuàng)新的制約，整個(gè)5G的技術(shù)成熟性以及能耗的解決涉及到我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)的補(bǔ)強(qiáng)和再造。在行業(yè)終端上，要通過(guò)與垂直行業(yè)的跨界合作豐富行業(yè)模組和芯片，但是目前的合作商業(yè)模式還不清晰。
鄔賀銓表示，5G商用一周年取得了預(yù)期的成績(jī)，交出了全球矚目的答卷。我國(guó)5G發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和前幾代相比更為嚴(yán)峻，尤其是在國(guó)際形勢(shì)不確定性加劇的環(huán)境下，5G仍然需要長(zhǎng)期的負(fù)重前行。
封面圖片來(lái)源：拍信網(wǎng)
