国内5G技术领跑全球，但美国芯片底子不容小觑
发布日期：2020-03-24
来源：与非网
与非网 3 月 24 日讯，“重大事件往往催生技术的创新和突破。为了确保我们国家 5G 发展在全球的领先优势，我们要坚持既定的目标去发展 5G、建设 5G。”
新冠肺炎疫情发生初期，王江舟院士有一个担心，就是 5G 发展速度会不会因为疫情而受到影响。
不过，远程医疗、远程教育和办公、红外热成像测温、5G+云直播、5G 网联无人机、自动化工厂等，在疫情期间，一系列的 5G 应用场景出现（通信世界网），使一直以来还没有实现应用落地的 5G 技术忽然间放出异彩，让人不得不对其所具备的发展潜力刮目相看。
从国家层面来看，3 月初几次会议均提出要加快发展 5G 网络、数据中心等新型基础设施建设进度，而各地政府也纷纷推出政策，公布 2020 年 5G 发展目标，“新基建”一词火了。
对于 5G 发展受阻的担忧似乎没有必要。注意到这个形势的王江舟转而相信，疫情非但不大可能打乱发展，反而能够推动 5G 落地。
王江舟从事通信研究三十多年。英国皇家工程院的官网中介绍，他在从 2G 到 5G 的几代移动通信工程技术发展中，做出了杰出的贡献。他的开创性研究——在无线移动通信中的信号检测和多址技术的发明和创新，在全球通信行业中被广泛采用。
如今，王江舟和他的团队已经开始 6G 的研究工作，他们与国内的政府部门及科研机构也保持着密切的合作关系。
中国舆论很是操心英国，一度为他们提出的“群体免疫”说法而感到不可思议，以为疫情中的英国情形该当是多么十万火急，但王江舟告诉记者，实际情况并不是这样，周边英国人表现相对平静，政府没有下令封城。
王江舟表示：我本人一直在做 5G 方面的研究，5G 具有高带宽、低时延、大容量的特点，在疫情防控中确实有很多新的应用场景，比如说 5G 高清视频方面，5G+远程会诊、远程查房、5G+无人机，还有远程医疗。比如说现在很多学校都不开学了，都是通过远程教育。很多的雇员在家里上班，有远程办公。这也就使 5G 技术的优势显现出来了。
作为新一代通信技术的核心驱动，5G 太重要了。它在各个垂直行业会有很多的应用，也会培育出很多新的经济增长点。比如说以后的 5G 能够满足自动驾驶、智慧农业、智慧城市、无人机、机器人等应用，它不是一个普普通通的通信技术，而会变成基础设施。所以我也同意这样一种看法：以前大家觉得 5G 技术虽然好，但不知道它应用场景和潜力在哪里。这次疫情发生之后，很可能会进一步促进和推动它在中国的落地，大家也能够发现它的很多可应用的空间。
国外现在也是处于初期阶段，我们参加了多个研究项目，有欧盟的项目，也有英国的项目，我认为相关的应用可能还要等几年。拿每一代移动通信技术从发展到成熟需要 10 年时间来看，大致都有这么一个阶段，技术刚开始不是很成熟，只能够解决一些初步的应用。慢慢提升到后面，就会满足更多的应用，因为后期网络速度更高了。
5G 技术也是，可能前 5 年的应用场景会少一些，随着技术慢慢完善、网络速度提升、容量增加，到后 5 年，应用场景会更多一些，也就是说很多的应用场景可能要到后 5 年才会有。
另外，5G 面临的具体挑战还是很多的，第一个就是大规模天线规格的局限性，5G 基站要采用大规模的天线阵，不是像现在几个，是需要几十个甚至几百个天线，能够快速准确地捕捉多个终端用户的信号，还要考虑如何降低基站接收终端反馈信号的功耗、能耗问题。大规模天线的信号波束形成后，要把像激光那样很窄的波束传出去，现在的算法还比较复杂。当天线数成倍增长的时候，信号处理上的完成需要很长的时间，时延增加，就会导致很多业务不能进行，因为 5G 很多的应用场景都是低时延的场景。怎么简化复杂的算法，怎么进行资源调度，怎么优化网络，都是需要解决的问题。
第二个问题就是大区域覆盖问题，在人口很密集的地方，5G 难以做到密集覆盖，就会产生很多的问题。有些地方建 5G 的基站，覆盖的面比较宽，网络的延迟就会比较大。传输时间长了，应用上就会产生问题。
还有一个，在很多地方 4G 跟 5G 的网络是混用的，夹在一块，就会产生两个系统的转换问题。另外，各个大区和小区之间的多信号相互干扰、城市光纤网络的统一性差造成延迟、低频段微波和高频率毫米波的频率如何共存，这都是后面要解决的问题。
人工智能是一个很重要的方法。就像谷歌的阿尔法狗下围棋，采用人工智能的办法，它的数据库里有几千万个棋谱，根据这个数据来训练、挖掘，寻找最佳的下法，所以机器下围棋不会犯错，人难以下过机器。
5G+人工智能有很大的应用空间，比方说天线阵的信道信息提取，与用户数和天线数呈指数增长，非常复杂。我们可以采用人工智能的办法，从先验知识中通过机器学习来训练，简化天线阵的信道信息提取。
人工智能和 5G 融合的研究，我们在这方面也在做，这是比较新的探索。我的一个看法是，人工智能可能 5G 能够用一点，但是到以后的 6G 就非常非常重要，就能广泛应用。
对于国内外 5G 技术对比，王江舟表示：亚洲的中、日、韩三个国家，提供 5G 商用服务都是很早的，都在积极推动，我觉得三国同属于第一梯队，欧洲跟美国，稍微晚了那么一点点。这是一个方面。
更主要的领跑核心是在标准化上面。现在全球就一个标准，谁唱主角、谁牵头，很重要。中国在 5G 国际标准化制定工作中起到非常重要的作用。在国际通信行业标准化组织 3GPP 中，国内很多企业都在参与，像中国移动、联通、电信、华为、中兴，OPPO 等。在大的标准里面，还有很多子标准。每家企业都可以在子标准中提出技术方案，中国的企业对国际化的标准制定起到非常重要的推动作用，因为全球的标准只有一个，你能不能主导就很重要了。现在的 5G 国际标准中，就有很多来自中国的提案。
如果你提出的方案得到通过，变成正式的全球标准的一部分，你就有了技术优势，因为你有了相应的专利，你就能领先和主导。通俗来讲就是这样。
美国在 5G 方面推动的确慢了一点，政府投入比较少，也没有什么设备商，两大服务商比如说 AT&T、Verizon，也不像中国移动那么积极进取，比较被动。最积极的可能就是一个高通公司。像苹果手机作为终端商，他们就是把手机做得很好，但是对于网络技术、无线传输技术，参与得比较少。所以他们不在第一梯队，这跟整个国家的大环境可能有一定关系，他们原来在国家层面就重视不够。
当他们发现这个问题，也在发力，现在美国本土有一种玩笑式的说法，说他们 5G 不搞了，直接就跳到 6G 去了。
当然，美国整体的实力还是很强的，底子还是很厚的。涉及到 5G 技术，很重要的一点就是要用到方方面面的芯片，在这上面，中国跟世界一流水平相比还有很大的差距。
因为最后我们要做 5G 的设备，比如核心网络的管理系统，需要计算芯片，也需要存储芯片，基站设备需要专用的管理控制芯片，手机也需要计算芯片、感应芯片。目前来讲，绝大部分芯片基本上是美国企业垄断的，他们在称霸世界。也就是说，我们中国在 5G 手机、通信系统设备方面的研发能力都很强，但是最基础和最基本的芯片技术，还是握在美国手中，国内还需要加把劲。
我不知道美国在 5G 上怎么能实现赶超，因为 5G 现在的全球标准就一个，不可能再改，美国也不可能自己另搞一个标准。在这个前提下，想要赶超，好像实现的可能性比较小。
中国可能会在 5G 会领先一段时间，还有亚洲的其他一些国家也做得不错。关键的因素还是因为中国企业有很多的被批准的标准提案。现在中国在 5G 标准里面被批准的标准提案总数是全球第一，而中国移动又是拥有被批准的标准提案最多的一家企业。中国整个科研水平已经相当不错，跟国家整体的强盛是有关系的，技术创新，参与企业多，所以人多马壮。
华为在英国占的市场份额是第一，英国的几大运营商中，都在用华为的技术跟产品，尤其是 Vodafone（沃达丰），他们最大的设备提供商就是华为，华为给他们提供很多的移动设备。在 4G 移动通信中，华为在英国已经占有很大的份额，包括了设备和核心网。
因为华为的产品跟其他设备商比，价钱便宜，性能又比较好，服务又好，所以获得英国的运营商青睐。相对其他的国家，英国比较温和，他们更注重哪个产品好不好，是不是物美价廉。
在当前的国际政经环境下，英国企业还是喜欢华为，我们跟几家运营商都有打交道和合作，能够感受到这一点。他们公开讲过，华为能从端对端提供服务，能提供完整的一个解决方案。
当然，现在英国也是迫于某些方面的压力，比如说 5G 核心网，英国政府已经决定不能用华为。但是其他的部分，比如说射频部分、天线部分，不涉及到核心网，只涉及到无线通信这部分，可以继续采用华为的设备，所以我觉得华为在英国还是有很大的发展空间。