2019年中国5G产业发展现状及趋势分析报告.pptx
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1、中国中国5G产产业发业发展展现现状及状及趋趋势势 分析分析报报告告11.5G产业综述2.全球5G产业发展分析3.中国5G产业发展分析4.5G产业典型企业分析5.5G产业十大应用场景015G产产业综业综述述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工工业
2、业自自动动化化无人无人驾驶驾驶5GeMBB增增强强移移动宽带动宽带超可靠低超可靠低时时延通信延通信URLLC大大连连接物接物联联网网mMTCVR超高清超高清视频视频物物联联网网增强移动宽带,指3D/超高清 视频等大流量移动宽带业务国国际电际电信信联联盟盟ITU定定义义了了5G的三大的三大应应用用场场景景e M B BURLLC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)m M TC大连接物联网,针对大规模物联网业务1.1.2 5G关键指标定义5指指标标定定义义用用户户体体验验速率速率真实网络环境下用户可获得的最低传输速率,支持0.1-1
3、Gbps的用户体验速率连连接数密度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端到端时时延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移动动性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以上的移动性用用户户峰峰值值速率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
4、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。5G关关键键指指标标及其定及其定义义1.1.3 5G不同类型基站对比6类类型型单载单载波波发发射功率射功率(20MHz带宽带宽)覆盖半径覆盖半径应应用用场场景景宏基站宏基站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/购物中心等飞飞基站基站100mW以下(含100mW)10-20米家庭和企业环境中资料来源:IT
5、U 前瞻产业研究院整理据国际电信联盟(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。不同不同类类型的基站型的基站对对比比1.2 由1G向5G迈进71980s1G19912G19983G20084G2020?5G音频音频短信音频互联网接入短信音频互联网接入短信视频音频互联网接入智能家居短信视频从1G到5G,在功能上开始慢慢地增加,从3G开始有了视
6、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。1.3 5G产业链全解析8移移动动通信基通信基础设础设施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移动动通信运通信运营营商服商服务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终端及端及应应用用场场景景下游资本开支驱动供给驱动中国电信02全球全球5G产产业发业发展分展分析析全球5
7、G产业经济产出全球5G竞争主要国家5G发展现状92.1.1 5G对全球GDP的贡献达2.1万亿美元10163175185181170168171181193202195194200207215223200250资料来源:IHS 前瞻产业研究院整理15010050020202021202220232024202520262027202820292030203120322033203420355G对对全球全球经济经济增增长长的年度的年度净贡净贡献献值值(单单位:十位:十亿亿美元)美元)在20202035年期间,IHS Markit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
8、.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。2.1.2 2035年全球5G价值链的产出和就业机会2035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 就业机会9840亿950万美国总产出 就业机会7190亿340万日本总产出 就业机会4920亿210万德国总产出 就业机会2020亿120万韩国总产出 就业机会1200亿96.3万法国总产出 就业机会850亿39.6万英国总产出 就业机会760亿60.5万世界其他地区总产出 就业机会8000亿360万11资料来源:
9、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1228.024.011.04.03.53.02.524.0051020152530美国中国世界其他地区资料来源:IHS 前瞻产业研究院整理日本德国英国韩国法国5G价价值链值链的研的研发发与与资资本性支出份本性支出份额额(平均(平均值值,2020-2035年)(年)(单单位: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。IHS Markit预计,美国的投入将约占全球5G投入的
10、28,中国紧随 其后将约占24。2.2.1 全球各国5G产业规划132017年2018年2020年2016年发布5G空口的 物理层标准发布5G演进计划小范围商用2019年实现5G服务 网络的商用年底确认优先频段2017年3月开始5G测试第一批5G网络预计 在2018年底部署2018年开始预商用测试2020年底提供完 整5G商用服务关键技术验证系统验证技技术术研研发试验发试验技术方案验证中国移动5G 商用试点产产品研品研发发试验试验力争完成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 LG U+同步在韩国部分地区 推出5G服务,正式5
11、G商用DoCoMo与主流设备厂商开展5G技术测试5G商用2.2.2 5G全球竞争中美并列第一,韩国居第三14中国中国美国美国韩韩国国日本日本英国英国意大利意大利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。全全 球球 5G竞竞
12、赛赛 国国 家家 排排 名名2.2.3 频谱分配竞争低、高频美国领先 中频西班牙领先15低低频频段段频谱频谱美国美国716 MHz澳大利澳大利亚亚690 MHz德国德国689 MHz高高频频段段频谱频谱美国美国2500 MHz韩韩国国2400 MHz意大利意大利1000 MHz资料来源:CTIA 前瞻产业研究院整理西班牙西班牙意大利意大利中国中国韩韩国国英国英国美美国国0360 M H z326 M H z300 M H z280 M H z270 M H z中中频频段段频谱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,
13、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运运营营商商5G发发展展现现状及状及计计划划5G频谱频谱供供应应商商部署城市部署城市其他其他A T&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、3.5GH
14、z(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
15、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:5G CPE和家用路由器、5G智能手机预期下行速率:300Mbps-1Gbps、美国四大移美国四大移动动通信运通信运营营商商5G商用网商用网络络部署部署计计划划2018年10月1日,Verizo
16、n宣称在美国4个城市推出了5G Home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
17、2018年6月,SK telecom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SK telecom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,SK telecom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。SK telecomKTLG UKT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
18、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。LG U推出“U职业棒 球”“U高尔夫”“Uidol”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SK telecom、KT、LG U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
19、5G服务生态圈。2.3.3 欧盟主导标准推进 剑指2020189月14日,欧盟委员会 正式公布了5G行动计 划2016年3月,公布具体的测试 计划,并开始测试;12月底前制定出完整 的5G部署路线图2017年各个成员国至少选择 一个城市提供5G服务2020年2018年开始预商用测试2025年各个成员国在城区和 主要公路、铁路沿线 提供5G服务欧盟是通信标准的主要推动方。2016年9月,欧盟委员会正式公布了5G行动计划,意味着欧盟进入试验和部署规划阶段,同时也被视为对早先 美国公布5G计划的一个回应。根据德国发布的5G战略,2020年德国5G将全面商用。2018年,欧盟委员会、欧盟议会和欧盟理事
20、会就欧洲电子通信规 范(EECC)达成规范,将采取措施加强5G和其他下一代网络技术的推出。欧盟欧盟Horizon 2020设立5G Infrastructure PPP(Public-Private Partnership,公私合作研究组织)。5G PPP由政府出 资管理项目,吸引民间企业和组织参加,计划在2014-2020年期间,政府与私营企业各投资7亿欧元,深 入研究未来10年内5G移动通信基础设施的解决方案、架构、技术以及标准等。欧盟欧盟5G发发展展规规划划(5G for Europe:An Action Plan)日本2020年东京奥运会以及残奥会成了日本发展5G的重要助力。为配合20
21、20年东京奥运会和残奥会的举办,日本各运营商将在东京都中心等部分地区启动5G 的商业利用,随后逐渐扩大区域。2018年12月5日,日本软银(Soft Bank)株式会社公开了28GHz频段的5G通信实测实验情况,日本总务省为5G准备了3.7GHz、4.5GHz、28GHz三个频段,其中28GHz将是频宽最大的频段。此外,日本三大移动运营商NTT DoCoMo、KDDI和软银计划将于2020年在一部分地区启动5G服务,预计在2023年左右将5G的商业利用范围扩大至日本全国,而 总投资额或达5万亿日元之多。2.3.4 日本预计2020年5G商用19远远程医程医疗疗2019年1月在和歌山县内 高川町
22、开展基于5G的远程 诊断测试,将该街道患者 的病患部位的高精度影像 以5G模式实时传送到30km 外的和歌山县立医科大 学,通过高清电视会议系 统与当地医生进行会诊。移移动办动办公公计划在德岛县神山 町用5G模式搭建连 接公司的内部网 络、开展高清电视 会议的“移动办公 车”实验。观观光光领领域域福井县立恐龙博物 馆的影像以5G模式 传送至东京晴空街 道(Soramachi)内的 5G体验设施,实现 通过VR眼镜观赏。8K影像影像传输传输在京都岚山周边举办的 灯光展“花灯路”中,架设在大堰川对岸的8K 高清摄影机的影像将以 5G模式实施传输到会场 内的大屏幕。5G白皮白皮书书2015年取得新的
23、300MHz频宽,到2020年还要再获得 1500MHz频宽;2020年能够确实提供5G商用服务。Beyond 5G预计2020年在移动终端投入使用的第5代通信标准“5G”的速度将达到目前移动通信100倍,时长2小 时的电影可在3秒内下载完毕。而再下一代的技术 的传输容量有望达到5G的10倍以上。03中国中国5G产产业发业发展分展分析析中国5G产业发展历程中国5G产业经济产出中国5G产业全球竞争力分析中国5G产业驱动因素分析中国5G产业发展制约因素分析中国5G产业发展建议203.1 我国5G已进入标准制定的关键时期212014年2016年2017年2018年2019年5G策略研究5G候选频谱研
24、究ITU WRC 19第一个第一个5G标标准准5G场景和需求5G关键技术研究和系统设计5G评估指标、方法、平台方案优化平台对标、系统评估5G新技术样机开发与试验,原型芯片开发5G标准化(3GPP R14-16,11ax,ITU)2015年ITU WRC 152020年5G标标准准发发布布5G商用5G终端原型平台5G测试芯片预商用芯片2013年2月,工信部、发改委 和科技部支持产业界 成立了IMT-2020(5G)推进组。2015年10月,IMT-2020(5G)推进组、欧 盟5G PPP、日本 5GMF、韩国5G论坛 以及美国5G签署了 五方合作备忘录。2016年1月,中国信通院 正式启动5G
25、技术试 验;9月,IMT-2020(5G)推进组完成 5G关键技术验证。2017年6月,大唐电信集团 建设的5G北京试验网 正式启动;11月,工信部发布通 知,正式启动5G技术 研发试验第三阶段。2018年1月,5G技术研发试验第 三阶段规范正式发布;9 月,IMT-2020(5G)推 进组公布中国5G技术研发 试验第三阶段NSA(非独 立组网)测试已全部完 成;12月,中国三大基础 电信运营商5G频谱分配方 案完成。2019年1月,工信部宣布2019 年将在若干个城市发放 5G临时牌照;4月,北京接通首个5G 手机电话。我国5G发展关键节点资料来源:艾瑞&3GPP 前瞻产业研究院整理3.2.
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