2019年中国5G产业发展现状及趋势分析报告前瞻产业研究院2019547页

中国5G产业发展现状及趋势分析报告101020304055G产业综述全球5G产业发展分析中国5G产业发展分析5G产业典型企业分析5G产业十大应用场景015G产业综述5G产业定义5G发展历程分析5G产业链分析31.1.1什么是5G？5G（5th-Generation），即第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术，是4G之后的延伸。根据IMT-2020（5G）推进组，5G由标志性能力指标和一组关键技术来定义。其中，标志性能力指标指“Gbps用户体验速率”，一组关键技术包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络构架。4工业自动化无人驾驶5GeMBB增强移动宽带超可靠低时延通信URLLC大连接物联网mMTCVR超高清视频物联网国际电信联盟ITU定义了5G的三大应用场景eMBB增强移动宽带，指3D/超高清视频等大流量移动宽带业务URLLC超高可靠超低时延通信，例如无人驾驶等业务（3G响应为500ms，4G为50ms，5G要求0.5ms）mMTC大连接物联网，针对大规模物联网业务1.1.25G关键指标定义5指标定义用户体验速率真实网络环境下用户可获得的最低传输速率，支持0.1-1Gbps的用户体验速率连接数密度单位面积上支持的在线设备总和，每平方公里一百万的连接数密度端到端时延数据包从源节点开始传输到被目的节点正确接收的时间，不高于2毫秒的端到端时延移动性满足一定性能要求时，收发双方间的最大相对移动速度，每小时500KM以上的移动性用户峰值速率单用户可获得的最高传输速率，数十Gbps的峰值速率资料来源：IMT-2020白皮书前瞻产业研究院整理5G关键指标及其定义据NGMNA称，5G关键能力之一是能为大规模移动用户提供在热点区域1Gbps的数据的传输速率。而据IMT-2020数据显示，5G比4G具备更高的性能，体现在用户体验速率、流量密度、时延、移动性和峰值速率上。而对于3G、4G等前代通信技术而言，通信速率是唯一的作为判断技术能力的指标。1.1.35G不同类型基站对比6类型单载波发射功率（20MHz带宽）覆盖半径应用场景宏基站10W以上200米以上城市，空间足够大的热点人流地区微基站500mW-10W（含10W）50-200米用于受限于占地无法部署宏基站的市区或农村皮基站100mW-500mW（含500mW）20-50米室内公共场所如机场/火车站/购物中心等飞基站100mW以下（含100mW）10-20米家庭和企业环境中据国际电信联盟（ITU）的分类，5G移动通信基站主要有四种类型，根据覆盖能力划分从大到小分别是宏基站（宏站）、微基站（微站）、皮基站（微微站、企业级小基站）以及飞基站（毫微微站、家庭级小基站）。在5G基站建设中，微基站、皮基站和飞基站由于具有小型化、低发射功率、可控性好、智能化和组网灵活等特点，成为基站建设热点。资料来源：ITU前瞻产业研究院整理不同类型的基站对比1.2由1G向5G迈进71G1980s短信短信互联网接入短信互联网接入视频短信互联网接入视频智能家居……2G19913G19984G20085G2020？音频音频音频音频音频从1G到5G，在功能上开始慢慢地增加，从3G开始有了视频，而到了4G就出现了视频、VR等，5G的时候又出现了智能家居、无人驾驶以及远程医疗等等。5G将会为我们提供峰值在10Gbps以上的传输速率，也会稳定在1Gbps到2Gbps之间，传输速率更高，耗费的时间很低。1.35G产业链全解析8移动通信基础设施基站系统天线射频模块小微基站网络建设传输网承载网核心网网络规划及维护上游移动通信运营商服务中国移动中国铁塔中国联通中游终端设备手机智能家电汽车……应用场景车联网/自动驾驶VR/AR工业互联网8K高清视频远程医疗……终端及应用场景下游资本开支驱动供给驱动中国电信02全球5G产业发展分析全球5G产业经济产出全球5G竞争主要国家5G发展现状92.1.15G对全球GDP的贡献达2.1万亿美元101631751851811701681711811932021951942002072152230501001502002502020202120222023202420252026202720282029203020312032203320342035资料来源：IHS前瞻产业研究院整理5G对全球经济增长的年度净贡献值（单位：十亿美元）在2020–2035年期间，IHSMarkit预测，全球实际GDP将以2.9%的年平均增长率增长，其中5G将贡献0.2%的增长。从2020年到2035年，5G为年度GDP创造的年度净值达贡献达2.1万亿美元，这个数字相当于印度目前的GDP——印度目前是全球第七大经济体。2.1.22035年全球5G价值链的产出和就业机会112035年全球总值总产出（美元）3.5万亿就业机会（个）2200万中国总产出9840亿就业机会950万美国总产出7190亿就业机会340万日本总产出4920亿就业机会210万德国总产出2020亿就业机会120万韩国总产出1200亿就业机会96.3万法国总产出850亿就业机会39.6万英国总产出760亿就业机会60.5万世界其他地区总产出8000亿就业机会360万资料来源：IHS前瞻产业研究院整理2.1.3美国和中国5G研发支出领先1228.0%24.0%11.0%4.0%3.5%3.0%2.5%24.0%0%5%10%15%20%25%30%美国中国日本德国英国韩国法国世界其他地区资料来源：IHS前瞻产业研究院整理5G价值链的研发与资本性支出份额（平均值，2020-2035年）（单位：%）根据IHS预测，美国、中国、日本、德国、韩国、英国和法国七个国家将处于5G发展的前沿。而美国和中国有望在本研究跨越的16年间主导5G研发与资本性支出，两国将分别投入1.2万亿美元和1.1万亿美元。IHSMarkit预计，美国的投入将约占全球5G投入的28%，中国紧随其后将约占24%。2.2.1全球各国5G产业规划132016年2017年2018年2019年2020年发布5G空口的物理层标准发布5G演进计划小范围商用实现5G服务网络的商用年底确认优先频段2017年3月开始5G测试2018年开始预商用测试第一批5G网络预计在2018年底部署2020年底提供完整5G商用服务关键技术验证技术方案验证系统验证技术研发试验中国移动5G商用试点产品研发试验力争完成5G商用5G开发与试验建设启用5G预商用试验2018年12月1日，韩国三大电信供应商SK电讯、KT和LGU+同步在韩国部分地区推出5G服务，正式5G商用DoCoMo与主流设备厂商开展5G技术测试5G商用2.2.25G全球竞争——中美并列第一，韩国居第三14中国美国韩国日本英国意大利3455G商业部署计划数量（2019年底）924816资料来源：CTIA前瞻产业研究院整理根据美国无线通信和互联网协会(CTIA)2019年4月3日发布的最新《全球5G竞赛》报告显示，得益于美国运营商和政府官员迅速采取行动，美国2018年在5G准备就绪方面领先于韩国，从上年的第三名升至与中国并列第一。其次是韩国，日本、英国和意大利。此外，预计到2019年底，美国将有92个5G商业部署计划，韩国为48个，英国16个。全球5G竞赛国家排名2.2.3频谱分配竞争——低、高频美国领先中频西班牙领先15低频段频谱美国716MHz澳大利亚690MHz德国689MHz高频段频谱美国2500MHz韩国2400MHz意大利1000MHz资料来源：CTIA前瞻产业研究院整理西班牙意大利中国韩国英国美国0360MHz326MHz300MHz280MHz270MHz中频段频谱在频谱分配方面，美国目前在分配给5G的低频段和高频段频谱数量方面居世界领先地位。由于分配的低频段频谱为716MHz，虽然速度较慢，但距离较远，美国至少略高于排名第二的澳大利亚(690MHz)和排名第三的德国(689MHz)；对于毫米波高频频谱，美国已经分配了2500MHz的短距离高速频率。但美国在分配中间波段频谱方面处于最底层，西班牙已经分配了360MHz频谱，意大利、中国、韩国和英国也都采取了行动，而美国已分配给5G的专用中段频谱依然为零。2.3.1美国——四大运营商“雄心勃勃”16运营商5G发展现状及计划5G频谱供应商部署城市其他AT&T2019年5G资本支出计划为230亿美元，计划到2020年初实现5G全国覆盖39GHz、Sub-6GHz、3.5GHz（预计2020年推出，目前正在部署三星的3.5GHz“5G就绪”设备）爱立信、Netgear、诺基亚、三星亚特兰大、夏洛特、达拉斯、休斯顿、印第安纳波利斯、杰克逊维尔、路易斯维尔、俄克拉荷马、新奥尔良、罗利、圣安东尼奥、韦科2019年部署城市新增：拉斯维加斯、纳什维尔、奥兰多、洛杉矶、圣地亚哥、旧金山、圣何塞Sprint2019年上半年开始部署2.5GHz爱立信、HTC、LG电子、诺基亚、三星、高通亚特兰大、芝加哥、达拉斯、休斯顿、堪萨斯、洛杉矶、纽约市、凤凰城、华盛顿特区5G终端：5G智能手机和热点预期下行速率：250-300MbpsT-Mobile2019年上半年在部分城市推出5G商用服务，2020年在全美国内推出5G商用服务600MHz、28GHz、39GHz爱立信、诺基亚、高通达拉斯、拉斯维加斯、洛杉矶、纽约市以及其他26个城市5G终端：5G智能手机预期下行速率：100-200MbpsVerizon于2019年在部分城市推出符合3GPP标准的5G新空口商用网络28GHz爱立信、三星、高通休斯顿、印第安纳波利斯、洛杉矶、萨克拉门托等城市的部分区域5G终端：5GCPE和家用路由器、5G智能手机预期下行速率：300Mbps-1Gbps美国四大移动通信运营商5G商用网络部署计划2018年10月1日，Verizon宣称在美国4个城市推出了5GHome服务；AT&T在2018年12月21日宣布，在美国十几个城市中正式推出符合3GPP标准的“5G+”服务。可见，早期的5G服务已在美国启动并运行，但仍受制于“5G商用手机尚未商用上市”。目前主要用途还是通过一款类似于WiFi路由器的设备来实现，只不过有了移动属性。2.3.2韩国——5G全球首商用打造5G服务生态圈17推动相关业务的进程较快，重视抢占先机2016年11月，KT打通了首个5G电话2017年10月，KT实施了网速为3.2Gbps的5G服务实验2017年12月，SKtelecom在世界范围内率先成功完成了非独立组网（NSA）架构下相关实验2018年6月，SKtelecom完成了独立组网（SA）架构相关实验2018年平昌冬奥会、雅加达亚运会、朝韩领导人会晤期间，KT先后多次实现了试点5G服务2018年10月，SKtelecom成功完成5G网络搭建重视打造5G服务生态圈SKtelecom将重心放在5G服务产品广覆盖、提供新型高清视频产品上面。2018年，SKtelecom公司在内部设立了专门负责5G业务的新机构，业务内容包含移动通信、传媒、物联网及大数据等诸多领域。SKtelecomKTLGU＋KT先后设立了“5G事业本部”和“5G平台开发团”两个专门负责5G业务的机构，并制定了今后在智能城市、智能工厂、车联网、传媒、B2B这5个领域着重推动5G服务的相关计划。LGU＋推出“U＋职业棒球”“U＋高尔夫”“U＋idol”等产品，为用户提供部分体育赛事和演唱会直播视频服务2018年12月1日，全球首个5G网络商用国出现——韩国。在零点时刻，韩国三大移动通信运营商SKtelecom、KT、LGU＋共同宣布韩国5G网络正式商用，韩国成为全球第一个使用5G的国家。2019年3月，韩国三大移动通信商拟正式推出面向个人用户群体的5G服务后，韩国5G面向企业和个人用户提供服务。韩国移动通信商推动5G服务的进程，给人留下的深刻印象有两点，一是推动相关业务的进程较快，重视抢占先机；二是重视打造5G服务生态圈。2.3.3欧盟——主导标准推