（鄔賀銓院士于2020年10月15日在“IMT-2020(5G)大會(huì)—5G 創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇”上的主題演講實(shí)錄）
從2019年10月31號(hào)正式啟動(dòng)5G的商用，到現(xiàn)在還不到一年。去年商用的時(shí)候，距3GPP R15 SA標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)只有一個(gè)月的時(shí)間。中國(guó)緊跟R15進(jìn)程，在全球首批啟動(dòng)了商用。
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。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%。最近在網(wǎng)上有觀點(diǎn)認(rèn)為“5G技術(shù)很不成熟、運(yùn)營(yíng)成本極高、不易消化成本”，在此想跟大家探討一下。
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)始前幾年都是一個(gè)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。所以說(shuō)，過(guò)去我們前幾代都是晚了發(fā)達(dá)國(guó)家好幾年以后才開(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)的品牌，4G以來(lái)一直有很大的改進(jìn)�？梢哉f(shuō)，前幾代我們是少了試錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槿思易咴谇斑吜�。不過(guò)由于晚于發(fā)達(dá)國(guó)家商用，我們不僅付出了市場(chǎng)的代價(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)先的機(jī)會(huì)。
2G國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)完成是1987年，商用是1991年，中間有將近4年的時(shí)間。3G時(shí)，3GPP標(biāo)準(zhǔn)完成是1999年，ITU是2000年，商用最早是2001年，也有一年多甚至兩年的時(shí)間，4G的標(biāo)準(zhǔn)完成與最早商用分別是2009與2010年，間隔也有一年的時(shí)間�？墒�，5G商用幾乎與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)同步推進(jìn)。所以從這個(gè)意義上，5G的不夠成熟是顯然的，國(guó)外也如此。
5G能效顯著優(yōu)于4G。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)家是占1.5%，發(fā)展中國(guó)家是4~5%，全球平均是2%。我們運(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。
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。實(shí)際上，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)�？偟膩�(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。
另外從能效看，雖然5G能耗高，但支持的速率更高容量更大。例如，64T64R的5G基站可支持10Gbps/810W，換算可得能效為0.18W/GB，而4T4R的4G基站的能效為5W/GB，所以從能效的角度，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)能大概13.45%。也可以不關(guān)掉整個(gè)基站，只關(guān)掉其中的毫米波頻段，就像普通的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，靠人工的經(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。
關(guān)于致冷，空調(diào)是最耗能的。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)狀況與4G相當(dāng)。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。招商證券預(yù)測(cè)過(guò)，說(shuō)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%。我們國(guó)家4G建設(shè)從2013年起到現(xiàn)在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這樣的用戶規(guī)模估計(jì)要8年甚至?xí)L(zhǎng)一些�？梢钥闯�，5G年度投資規(guī)模并非想象的那么龐大。
關(guān)于投資回報(bào)，目前韓國(guó)5G用戶ARPU值比4G增加37%，顯示在來(lái)自消費(fèi)者用戶的收入方面，5G將超過(guò)4G。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�？梢哉J(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。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。室內(nèi)覆蓋5G也是復(fù)雜的，因?yàn)楦哳l電磁波的穿墻能力差了，覆蓋成本高了，深度覆蓋需要比較各種各樣的覆蓋方案，室分系統(tǒng)需要兼顧有源和無(wú)源，還要增加物聯(lián)網(wǎng)、定位功能及可視化運(yùn)維等智能化能力。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，需要引入人工智能的技術(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)的更多，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)。
另外，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)。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。當(dāng)然，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。
對(duì)于5G的關(guān)鍵性能，還有待進(jìn)一步拓展它的應(yīng)用場(chǎng)景，比如超寬帶，電信和聯(lián)通共建一張網(wǎng)，可以通過(guò)200兆帶寬支持2.7Gbps，如果用毫米波，將來(lái)還可以達(dá)到20Gbps。有什么應(yīng)用呢？目前來(lái)看，激光掃描零件視頻5G傳輸、5G+AR眼鏡的機(jī)器視覺(jué)質(zhì)檢，但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有發(fā)揮5G的超寬帶能力。5G的低時(shí)延、高可靠應(yīng)用可以做到空口0.5毫秒，eMBB（增強(qiáng)移動(dòng)寬帶）應(yīng)用場(chǎng)景也能做到4毫秒�，F(xiàn)在用5G VR培訓(xùn)高鐵司機(jī)，還有能很好適應(yīng)工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、特高壓對(duì)低時(shí)延的要求，今后也同樣需要開(kāi)發(fā)更多能夠充分利用5G低時(shí)延特點(diǎn)的應(yīng)用。
另外，通過(guò)5G可以實(shí)現(xiàn)室外水平和垂直分別10米到3米精度的定位，尤其是5G室內(nèi)定位現(xiàn)在可以做到3米，而且在R17版本可以0.3米，室內(nèi)定位這是現(xiàn)在衛(wèi)星導(dǎo)航定位所做不到的。這樣的定位有什么用處呢？現(xiàn)在想到的是自動(dòng)駕駛、碼頭裝卸、室內(nèi)定位。是不是還應(yīng)該有更多的應(yīng)用可以發(fā)揮5G定位的特點(diǎn)？
還有高可靠�，F(xiàn)在5G可以做到優(yōu)于6個(gè)9的可靠性（99.9999%），遠(yuǎn)程駕駛、自動(dòng)泊車，要求是5個(gè)9（99.999%），特高壓要求是10-6。實(shí)際上，現(xiàn)在還沒(méi)有能夠完全把可靠性的特點(diǎn)充分發(fā)揮，所以說(shuō)，我們期待數(shù)字化、智能化的轉(zhuǎn)型，信息化和工業(yè)化的融合，來(lái)創(chuàng)造更多的應(yīng)用場(chǎng)景。
當(dāng)然，5G創(chuàng)新需要產(chǎn)業(yè)鏈更廣泛的合作。終端現(xiàn)在應(yīng)該是商用的瓶頸，目前手機(jī)可供選擇的品種還是不夠多，雖然有幾種接近4G的價(jià)位，但是針對(duì)一千元以下的還是很少。所以作為用戶，還希望有進(jìn)一步更便宜的終端，而且目前總體上這些終端的穩(wěn)定性和待機(jī)時(shí)長(zhǎng)還不能完全滿足大家的期望值，未來(lái)中低端的終端需求更大，需要加大開(kāi)發(fā)力度。這里就涉及到了芯片，芯片本身?yè)Q代是很快的，而我們現(xiàn)在面臨的難題，芯片代工和裝備的基礎(chǔ)缺失，凸顯了外部生態(tài)對(duì)我們國(guó)家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。
關(guān)于行業(yè)終端，基于5G CPE的方式很難真正意義上發(fā)揮5G應(yīng)用效果，需要有更多更豐富的行業(yè)模組和芯片，并且以中間件的方式來(lái)適應(yīng)多場(chǎng)景的需要，這方面需要跟行業(yè)更緊密的合作。5G本身的行業(yè)應(yīng)用個(gè)性化很明顯，需要跟垂直行業(yè)跨界合作，但是目前這種合作的商業(yè)模式還不清晰。而從運(yùn)營(yíng)商和通信行業(yè)來(lái)講，我們所想到的應(yīng)用不一定是垂直行業(yè)的剛需。
5G產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新需要政策來(lái)支持，政策法規(guī)是不可替代的。整個(gè)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)間很長(zhǎng)，耗電比較高，希望能得到優(yōu)惠電價(jià)。另外，用戶希望降低流量資費(fèi)，運(yùn)營(yíng)商本身也面臨很大的壓力，期待新基建政策能幫助解困。通信基站選址比較難，需要城市規(guī)劃來(lái)配合。另外，大量垂直行業(yè)應(yīng)用也超出了現(xiàn)有法規(guī)的范圍，涉及到產(chǎn)業(yè)安全，人身安全，而且會(huì)用到人工智能和深度數(shù)據(jù)挖掘，這里面又涉及到企業(yè)商業(yè)秘密和個(gè)人信息安全問(wèn)題，需要有法可依。
移動(dòng)通信是在網(wǎng)絡(luò)能力具備之后才催生出新業(yè)態(tài)。2G、3G、4G等前幾代移動(dòng)通信所比較突出的一些業(yè)態(tài)，都是商用一段時(shí)間后出現(xiàn)的，有些是一年，有些甚至是幾年以后，像微信是在中國(guó)3G商用4年以后才出來(lái)的。所以，我們有理由相信，5G的很多新業(yè)態(tài)將會(huì)在幾年以后出現(xiàn)，應(yīng)該是現(xiàn)在我們還想象不到的業(yè)態(tài)�？傊�5G在垂直行業(yè)的應(yīng)用還將會(huì)激發(fā)出更多更大規(guī)模的新業(yè)態(tài)。
最后，5G商用一周年取得了預(yù)期的成績(jī)，交出了全球矚目的年檢答卷。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。運(yùn)營(yíng)商對(duì)5G的投資回報(bào)壓力很大，需要適度超前穩(wěn)步推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)的部署，培育生態(tài)，形成“以建促用”的良性模式，同時(shí)，5G商用貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了通信行業(yè)本身。從國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)利益看，5G作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)新引擎責(zé)無(wú)旁貸。新基建加快5G網(wǎng)絡(luò)的部署并開(kāi)拓更大的應(yīng)用空間，5G發(fā)展前景廣闊，但需要持續(xù)創(chuàng)新去實(shí)現(xiàn)。 
