中國正式發放5G牌照 詳細對比中美兩國5G實力

今天，中國5G商用走進新里程：工信部向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放5G商用牌照，中國也成爲繼韓國、美國、瑞士、英國後，第五個正式商用5G的國家。

按照以前的規劃，中國原定於2020年開啓5G商用。現在商用5G的時間表從2020年提早到2019年，意在搶佔5G先機。

全球很多國家都對5G發展寄予厚望，爭取進入5G第一波商用。對此，中國TD產業聯盟祕書長楊驊解釋說，當一國發放5G牌照，產業界就會投入該國市場，知足其市場的需求，爲其開發產品，造成產業上的優點，進而造成商業應用上的優點。所以，各國都但願經過發放牌照來彙集產業資源。

美國對華爲的禁令必定程度上是5G競賽。美國對5G志在必得，特朗普曾說：「在5G這個強大的將來產業中，咱們不能容許任何國家超過美國……」正如德勤在5G報告中所說，5G將是將來10年的最大機遇：5G不只是4G的擴展，而是讓幾乎任何類型的數十億設備以及數據的鏈接和交互成爲可能，從而引領消費者、行業和政府，走向生產力和創新的新領域。

做爲最先進行5G研發的國家之一，美國具有必定的技術優點，但在商業化落地上，中國、韓國等經濟體在這幾年表現得更爲亮眼。起了個大早卻趕了個晚集，美國並不甘心。爲此，美國政策制定者重視並加大對無線通訊網絡的大規模投資，美國過去一年已經領先於韓國，從2018年的第三名升至與中國並列第一。

而今，中國5G商用牌照正式發佈，爲整個產業鏈加速發展添加了催化劑。中美兩國5G實力如何呢？咱們將從外部環境、5G上游、中游、下游等維度進行詳細對比。

環境：政策、頻譜、標準/專利

政府扶持力度

在5G網絡建設過程當中，因爲須要大量資金投入，運營商都面臨着巨大的成本壓力。所以，在行業發展的初期，不想付太多試錯成本的運營商並不會過於主動。爲了能推進運營商建設更多的基站，政府經過戰略制定、出臺政策法規、給予直接補助或間接來下降運營商的成本，減輕其壓力。

爲促進美國在5G技術方面的優點，美國聯邦通訊委員會（FCC）推行了一項全面戰略，該戰略有以下關鍵內容：
一、將更多頻譜推向市場：高頻段中，FCC將拍賣高頻段做爲優先事項，已完成28 GHz頻譜拍賣，並將拍賣2四、3七、3九、47GHz頻段；並加快中頻段、低頻段及未受權頻段的研究與創新。

二、更新基礎設施政策：FCC加快聯邦政府和州政府對小型蜂窩網絡的審查，這將減小聯邦政府在部署5G所需的小型蜂窩網絡基礎設施(相對於大型蜂窩塔)方面的監管障礙；另外，FCC禁止了那些有可能阻礙5G部署的短視的市政路障（short-sighted municipalroadblocks），並給各州和地方一個合理的期限來審批小型蜂窩基礎設施的選址申請。

三、修訂過期的法規：恢復互聯網自由令（Restoring Internet Freedom Order），爲互聯網提供商制定了一致的國家政策；更新關於將新的網絡設備安裝到公用電線杆上的規定以下降成本，加快5G回傳部署的進程；更新高速專用服務的規則，在適當的時候提升費率以鼓勵對現代光纖網絡的投資；另外FCC提議，應當確保美國5G通訊網絡或通訊供應鏈的完整性，禁止用納稅人的錢採購可能威脅美國國家安全的設備或服務。

四、鼓勵企業投資5G網絡：爲解決美國鄉村網絡投入少的難題，美國FCC宣佈成立一個規模204億美圓的鄉村數字機遇基金，將來十年投入鄉村寬帶網絡。FCC主席Ajit Pai表示，該基金要將高速寬帶帶給美國鄉村的多達400萬家庭。此外，特朗普也推出了一項投資計劃：在無線工業投入2750億美圓建設5G網絡。

中國將5G商用列入國家年度重點工做。2017年政府工做報告指出：「全面實施戰略性新興產業發展規劃，加快新材料、人工智能、集成電路、生物製藥、第五代移動通訊等技術研發和轉化，作大作強產業集羣。」這是政府工做報告首次提到」第五代移動通訊技術(5G)「。這一次政府工做報告專門提到5G，體現了國家對於發展5G的決心，上升到了國策。

2017年11月，工信部正式發佈了5G系統頻率使用規劃，將3.5GHz、4.8GHz頻段做爲我國5G系統掀起部署的主要頻段。

2018年3月2日，工信部又提出進一步加快5G系統頻譜的規劃進度，除了中頻段指標以外，還要求提出毫米波、物聯網、工業互聯網、車聯網的技術指標。2018年3月開幕的十三屆全國人大一次會議上，國務院總理在進行政府工做報告時提出，加大提速降費力度，2018年取消流量漫遊費，移動網絡流量資費年內至少下降30%。政府層面引導性降費以及改變收費方式，倒逼通訊產業鏈上各環節加速提升運營效率、提高網絡供給能力;資費下降帶來流量增加，產值增加推進需求升級。這次降價的整體要求實質上將促進4G剩餘空間的滲透(目前滲透率約65%)，同時爲5G時代的到來奠基市場認知基礎。

另外，中央部門早已於去年推出了5G減稅政策，監管層還在不斷推出圍繞5G應用的優惠政策，各省市區已爭相出臺有關5G的支持政策。以江蘇省政府的發文爲例，其推出的「十二條」舉措重點就在於推進5G搶位發展。

頻譜

5G發展，頻譜先行。頻譜做爲5G發展的稀缺資源，5G頻譜劃分將直接影響5G商用進程，一直是國際關注的焦點。爲了移動寬帶、低時延、超大規模組網三大應用場景，5G系統在規劃之初就肯定了「全頻段」，須要從高頻、中頻、低頻統籌規劃。

美國是5G的先行者，押注網紅700MHz和28GHz，分別對應室外廣覆蓋和室內熱點的局域覆蓋，重點發展28GHz毫米波。
低頻段：600MHz，在2017年4月，美國已經完成拍賣。
中頻段：3.4GHz-4.2GHz
高頻段：28GHz和24GHz，計劃在今年11月前後拍賣。

中低頻譜是美國發展5G的「困難」所在。因爲歷史的緣由，目前美國6GHz如下的頻段所有歸軍方使用，這直接促使美國在進行5G試驗和商用部署時只能使用毫米波。毫米波相比6GHz如下頻段，在覆蓋範圍上的劣勢十分明顯。與此相應，使用毫米波，會須要更高的5G建網成本。此前，美國在毫米波和低於6GHz頻段進行了5G網絡覆蓋試驗,在洛杉磯相對平坦的地區相同極點高度上部署以後，100Mbps和1Gbps速率下的覆蓋半徑均有着數倍的差距。

中國目前也已完成對三大運營商的頻譜劃分（見上表），擁有5G牌照的廣電有700MHz頻譜資源。
低頻段：已在2G、4G等佔用。
中頻段：3.5GHz由於有利於信號覆蓋，被多國視爲5G網絡的先鋒頻段。中國已經在去年11月，率先將3.3-3.6GHz和4.8-5GHz中頻段頻譜劃分給5G，將是我國先期部署的主要頻段。3.3-3.6GHz這一頻段產業鏈相對成熟，可以在現網基礎上作連續覆蓋，雖然還有一些困難，但均可以克服。但4.8-5GHz頻段成熟度較低。
高頻段：我國將以24GHz做爲主要毫米波頻段，已開始徵集24.75-27.5GHz、37-42.5GHz或其餘毫米波頻段5G系統頻率規劃的意見，但前期並不部署。

另外一方面，就頻譜的得到方式和收費而言中美之間也存在較大的差別。美國頻譜都是經過拍賣得到的，黃金頻率堪稱天價。2017年，美國600MHz頻頻譜剛剛拍出了高達200億美圓的天價，今年11月，FCC還將陸續拍賣28GHz頻譜和24GHz頻譜，預計美國運營商又將爲此多花數百億美圓。羊毛出在羊身上，這些5G投資無疑最終將提升美國民衆使用5G的門檻。中國的頻譜由工信部直接劃撥的，雖然也收費，但對5G頻率佔用費標準實行「頭三年減免，後三年逐步到位」的優惠政策，即自5G頻譜使用許可證發放之日起，第一年至第三年免收無線電頻率佔用費。

標準、專利

已成爲國際標準的重點內容。

在專利方面，根據最近在ETSI官方網站上搜索的結果，到2018年6月14日，包括華爲，愛立信，三星，夏普和英特爾在內的10家企業已宣佈5,401個系列的5G標準專利。

5G NR領域申報的標準專利累計數量已達到5,124（見表1）。根據申報的5G標準專利持有人，擁有1000多個5G NR標準專利是：華爲，愛立信和三星，其中華爲排名第一，擁有1481項申報專利（28.90％），愛立信排名第二1134項申報專利（22.13％），三星申請專利的數量爲1038項（20.26％）排名第三。

在5G新核心網領域（見表2），目前僅有三家企業（華爲，LG和ETRI）共擁有277個標準專利，其中華爲排名第一，擁有214項申報專利（77.26％），LG排名第二，擁有49項（17.69％），ETRI排名第三，擁有14項（5.05％）

從上面的的數據上，華爲在專利貌似處於領先地位。可是高通則在基帶和控制上的專利優點比較明顯，它擁有壟斷性專利優點的CDMA，而CDMA在5G中又很有影響力。在5G專利擁有數量方面，高通佔據15%的專利，三星擁有13%，諾基亞也坐擁11%，愛立信擁有8%，而以華爲、中興等爲表明的國產廠商，合計得到了全球5G基礎專利數量超過20%。雖有20%的數據，但5G的專利分爲必要標準專利和非必要專利，高通手握的15%的專利不少都是必要標準專利，而華爲等中國廠商手握的20%的專利不少都是非必要專利。非必要專利即意味着在實現組網時，是能夠繞過的，不必定要使用。

高通因爲「必要標準專利」，它也制定了一些5G專利費標準。徹底使用高通移動網絡核心專利：單模5G手機收取手機整機售價的2.275％，多模5G手機(3G/4G/5G)收取3.25％；非徹底使用高通移動網絡專利：單模5G手機收取4％，多模5G手機收取5％。這樣來算，目前國內手機廠商大部份都要交5%的「高通稅」，預計將超過30億美圓。

上游：移動通訊基礎設施

網絡

針對5G網絡的建設和部署架構，3GPP定義了非獨立組網（NSA）和獨立組網（SA）兩種標準選項。

5G獨立組網（SA），採用端到端的5G網絡架構，從終端、無線新空口到核心網都採用5G相關標準，支持5G各種接口，實現5G各項功能，提供5G服務。5G獨立部署方式(SA)是5G的最終目標部署方案。5G非獨立組網（NSA），非獨立組網指的是使用現有的4G基礎設施，進行5G網絡的部署。基於NSA架構的5G載波僅承載用戶數據，其控制信令仍經過4G網絡傳輸。4G/5G融合部署方式(NSA)是5G的過渡方案。

目前中美都傾向於採用NSA部署方式。雖然以前國內有運營商提出優先選擇獨立組網SA方案，但因爲SA獨立組網，成本大，難度高，進度慢，後來調整爲「同步推動NSA和SA發展」。

基站

在頻譜拍賣後，得到牌照的運營商還須要建設大量新型基站，才能開始提供5G服務。

據德勤報告顯示，從2015年至2018年，中國在5G無線網絡佈局方面的投資規模遠遠高於美國，差距達到240億美圓。中國目前支持5G通訊的基站是美國的10倍多。過去三年，中國新建了35萬個基站（含4G），而美國僅僅新建了3萬個，也就是說，目前中國每一萬人擁有基站的數量已經超過14個，而美國的這一數字只有不到5個。另外，在中國裝設必要設備以增載5G的費用可能比美國便宜約35%。

然而，在美國，基站的建設一直是其弱勢，這和美國的私有土地制度有很大的關係。因爲土地是私有的，運營商在建設基站時須要很高的溝通成本。並且，美國運營商在不一樣州進行網絡建設時，也會涉及到州政府擁有的土地，而這須要多方面的政策來進行支持。

中國基建在世界上有一個很響亮的稱號，叫作「基建狂魔」。身爲基建狂魔，現在國內各地都在抓緊5G基站的部署工做。一組數據顯示，其中廣東省、江西省、上海市、天津市、重慶市、武漢市將在2020年末前，預計完成規劃的5G基站建設數分別爲7298座、20000座、10000座、10000座、12000座、30224座（27224座微站+3000宏站），再加上太原市預計2035年前完成建設的6216座宏站，合計95738座。這意味着，今年和明年這兩年內，國內首批5G基站建設省市將有十萬基站陸續拔地而起。

設備供應商

爲發展5G，移動運營商首先需把網絡基礎設施升級爲5G設備。而目前主要的5G設備商有中國的華爲和中興、瑞典的愛立信和芬蘭的諾基亞。

在5G的總體設備生產組網之中，美國的通訊製造業只有思科一家能夠生產5G組網須要的核心網和傳輸網產品，而沒有企業能夠生產5G接入網部分(也就是你們常說的基站部分)。

最開始的時候，其實美國也有一些比較強的企業是生產通訊設備的，諸如高通、摩托羅拉、朗訊，還有也勉強能夠劃到美國圈子裏的加拿大的電信業企業--北電。不過，高通在2G時代爲了推廣本身的CDMA技術，把通訊設備生產賣給了歐洲的愛立信而推出了移動通訊設備的生產；摩托羅拉移動在2011年被谷歌收購後又轉賣給了中國的聯想公司，它的無線部門被當時的諾基亞西門子收購，也就是如今的諾基亞；北電破產，破產以前已經將3G業務出售給了阿爾卡特，而其他無線部分賣給了愛立信；朗訊被阿爾卡特收購，後來阿爾卡特朗訊又被諾基亞收購。能夠看到，不知不覺之間，歐洲的愛立信和諾基亞完成了對美國移動通訊設備商的無線業務的收購。

如今總體上美國沒有設備商能夠生產5G須要的無線接入網部分的設備，因此美國運營商組網在拒絕了中國的中興、華爲等通訊業企業以後，就只能在諾基亞和愛立信，還有三星之間選擇了。

中游：移動通訊運營商服務

運營商

美國近期來前有「假5G」事件，後有特朗普的「必定要贏」，而AT&T、Verizon、Sprint和T-Mobile四大運營商的5G爭奪大戰也已開打，5G建設的聲勢可謂浩大。

AT&T於2018年12月宣佈在美國12個城市試點5G網絡，而且將在2019年擴大服務範圍。其在去年將4G網絡當中最好的4G LTE網絡，升級爲「5G E」，也就是所謂的「假5G事件」。所以，AT&T被指責並不是真正提供5G網絡服務，對此AT&T計劃今年將該服務覆蓋至超400個市場，爲真正的5G部署作準備。

Verizon是最先商用5G服務的運營商。早在2018年10月1日，Verizon在美國4個城市就推出了全球首個5G商用服務「5G Home」，主要是爲家庭提供無線寬帶服務。但其在1月31日宣佈將暫停拓展5G商用服務，由於此前爲了搶得先機使用的5G硬件並不是行業標準，基於標準的5G家庭硬件要到2019年下半年纔會推出。

Sprint於今年5月31日宣佈正式啓動5G網絡商用，首批城市包括亞特蘭大、達拉斯-華玆堡市、休斯頓和堪薩斯城等地區，並且在接下來的幾周Sprint會向芝加哥，洛杉磯，紐約，鳳凰城和華盛頓特區等城市拓展5G網絡。

T-Mobile早前宣佈2020年將實現5G的全國覆蓋。其在2018年已經將移動5G服務推向了30個城市，預計在2019年的下半年真正進行5G商用化。到2021年，T-Mobile計劃覆蓋美國三分之二的人口。

目前T-Mobile和Sprint這兩家運營商正在計劃合併，成立新的運營商New T-Mobile，若是最終合併成功，其用戶規模可能會超過第一大運營商AT&T，將來美國電信市場的局面也會發生必定的變化，另外兩家的基站和頻譜資源在必定程度上也會互補，對5G的建設有很大的益處。

表面看來這場5G大戰，美國四大運營商打得如火如荼。但一些分析師表示，美國在這方面是 「雷聲大雨點小」，運營商雖在高呼建設5G，但卻並無投入以前預期的那麼多費用。德勤的報告顯示，美國裝設增載5G的必要設備所需的費用可能要比中國貴約35%。另外因爲設備供應商的束縛，美國在這一環節的產業鏈中較爲被動。另外如今仍處於5G的發展時期，許多標準尚未肯定下來，運營商對於5G建設的投入態度仍是比較猶豫。

再看中國這邊，近幾年，國內三大運營商都在積極佈局5G網絡建設。早在2018年12月，工信部就向三大運營商發放了5G網絡試驗牌照，三大運營商已經在各地開展了5G外場測試。僅在2019年，中國移動計劃完成5G基站建設3萬至5萬個，5G投資約172億元；中國電信5G基站建設計劃爲2萬個，5G投資額爲90億元；中國聯通計劃投資60億至80億元。

中國移動於2016年2月就率先創建了5G聯合創新中心，開始研究4G向5G的技術演進和實現，目前已在在5個規模實驗和12個應用示範的城市開展了5G應用建設，還測試覆蓋了40多個城市。其表示將在2019年進行大規模5G商用試驗，並在2020年推出5G商用服務。

中國聯通在2018年4月宣佈了5G規模試點計劃，而且已經開始在16座城市作5G試點。近期，聯通還宣佈推出7+33+n的5G網絡部署計劃，即在北京、上海、廣州、深圳、南京、杭州、雄安7個城市城區連續覆蓋，在33個城市實現熱點區域覆蓋，在n個城市定製5G網中專網，搭建各類行業應用場景，此外還宣佈成立了5G應用創新聯盟和5G國際合做聯盟。

中國電信於2018年12月在成都建成了全國最大規模的5G應用示範網，推出真正面向公衆體驗和產業應用的全國第一輛5G公交車。2019年1月25日，中國電信攜手成都東站和華爲公司，建成全國首個5G車站，並完成了業內第一輛全網通5G應急通訊車的發佈。得到5G牌照後，中國電信表示將在17個5G創新示範城市的基礎之上，迅速擴大至40多個城市和區域。

除了三大傳統運營商外，中國廣電這次也得到了一張5G牌照，這意味着從此將有四家運營商爲消費者提供5G服務。

中國廣電這次拿到5G牌照進入移動通訊領域，能夠提供全新的業務增加點，並且還能更好的與傳統業務融合。例如經過5G網絡，廣電能夠創建新的內容分發平臺，實現高清/4K超高清電視直播等。

下游：終端及應用場景

終端是5G產業鏈裏面很是重要的一環，它對用戶的體驗起着關鍵的做用。根據三大應用場景的差別表現出來的終端形態也有所變化。eMBB場景下的5G終端類型包括CPE、手機、AR/R、筆記本電腦、平板、無人機等；URLLC場景下的5G終端類型包括智能監控設備車載終端、機器人、醫療設備、工業製造及檢測設備等；mMTC場景下的5G終端類型包括水電氣表終端、物流跟蹤器、家居智能電器、智能可穿戴設備、智能檢測設備等。

華爲正在努力推進細分行業的應用，其於4月份發佈了一款專爲汽車行業設計的5G通訊硬件——MH5000。

除終端廠商之外，運營商也在促進5G終端的應用。中國移動定製了5G網絡領航者計劃，全面啓動5G規模試驗網建設，並計劃在2019年上半年推出5G智能手機和首批中國移動自主品牌5G終端產品；中國電信在2019年第三季度發佈試商用機，端到端網絡和業務測試2500+臺；中國聯通5G智能手機測試機首批已正式交付，但願到2019年第四季度，能實現5G商用終端大規模上市。

美國運營商方面AT&T去年推出一款基於標準毫米波的移動5G智能手機設備，NETGEAR Nightawk（夜鷹）5G移動熱點，其使用高通Snapdragon X50 5G調制解調器的，該設備將專門用於AT&T的移動5G網絡；Sprint宣佈將與HTC合做，於2019年上半年將5G移動智能集線器推向市場；Verizon和聯想推出了5G升級智能手機，此外還計劃與三星合做開發5G智能手機，於2019年上半年推出「三星Galaxy S10 5G3」。

手機廠商方面，中國的華爲、OPPO、小米等智能手機在此以前紛紛推出了本身的5G智能手機，其中華爲已經發布了4款5G CPE產品，是發佈數量最多的一家廠商。而美國著名的蘋果公司則打算將5G手機的發佈推遲到2020年，蘋果正等待移動運營商解決2019年5G推出後的全部問題，並更但願消費者在5G蘋果手機發佈前先有過5G的體驗。

5G的飛速將與人工智能、自動駕駛等領域的緊密相結合，能夠在必定程度上提高現有的行業水平，也會催生出更多像VR/AR、智能家居、智慧醫療等的新興產業。

結語

如今，5G角逐正酣，將來網絡的競爭卻已拉開了序幕。在5G前進的道路上，中國在某些方面雖然領先於美國，可是咱們也要看到本身的短板，因爲在信息領域缺乏核心技術，所以依然受制於美國，包括芯片和安卓操做系、微軟操做系統等。對此，如同劉韻潔院士對產業界的呼籲「聚焦將來網絡、人工智能等國家重大戰略，開展體制機制創新，針對信息核心技術展開攻關，取得頂天立地的重大成果」。

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