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把握“新基建”风口红利,打造新一轮5G产业革命关键要素

作者:时间:2020-06-29来源:电子产品世界收藏

有着中国电子行业风向标之称的2020年慕尼黑上海电子展即将于7月3-5日在国家会展中心(上海)盛大召开,四展联动,预计展出近160,000平米总面积以及近3,000家参展商齐聚现场。2020年慕尼黑上海电子展将全方位聚焦包括智慧出行在内的多个行业热点,并将从它们出发,开辟各类精彩专题活动,为业内人士提供行业资讯以及前沿技术发展趋势!

本文引用地址:/article/202006/414799.htm

实名制认证+线上预约,安全观展

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5月27日,2020珠峰高程测量登山队成功登顶。现场的高清视频画面,通过中国移动网络与全世界实时共享了这一喜讯,并让所有人以前所未有的角度和方式见证攀登者登顶和高程测量过程,世界之巅留下了中国的第一声。

事实上,随着“新基建”持续受到产业界关注,2020年也被看作新一轮产业革命关键要素的加速发展的第一年。5G新基建既是通信网络基础设施项目、战略性新兴产业项目,也是信息服务项目,它不仅带动基站建设、线路工程建设,还会带动电子信息制造业的发展,促进垂直行业数字化转型,同时也将有力推动中国数字经济发展。

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5G产业全景图谱,资料来源于前瞻产业研究院整理

5G商用,测试先行

近期结束的“两会”上 “新基建”的快进键再度被按下,5G网络布局和建设也在全国多个省市密集展开。据统计截至3月底,全国已建成5G基站达19.8万个,预计2020年电信运营商在5G网络设备上的投资超过2200亿元,各行业在5G设备各方面的支出超过540亿元。而5G新技术,包括毫米波频率、超宽带和大规模天线阵列技术等,需要同以往不同的更多的测量解决方案。首先最重要的是用户和设备之间的空间信道的测量,需要建立信道性能的数学模型,并使用它们来定义5G新的空中接口标准。其次,5G空口也发生重大变化,包括Massive MIMO、高频段通信、新的波形和多址技术等,每项新技术需要专门的测试解决方案,以验证这项技术实际能够达到的性能,并验证性能优化解决方案。再次,高数据速率、高容量、低延迟等需要专用的测试和测量解决方案来验证新的网络体系的性能,这有助于优化5G网络部署。最后,根据5G网络应用及部署特点,测试环境还应支持分布式的测量,能够进行大规模的测量,能够仿真实际的信令业务和数据业务来实现网络的压力测量以及与现有多种无线接入网络的兼容性测量等。因此,建设5G首先要对网络建设进行统一筹备和规划,包括基于覆盖和容量规划的基站选址、无线参数规划等,并通过模拟仿真对规划设计的效果进行验证。

5G商用部署步伐的加快,外场服务团队正面临着如何成功部署和运营新的网络基础设施的挑战,这些基础设施的架构也与前几代蜂窝网络截然不同。近日,(展位号:6.2/A140)便推出了全新的5G站点测试解决方案(5G STS, 5G Site Testing Solution),为业界提供了一整套技术成熟的测试设备,将5G站点安装和排障所需的所有功能性测试、射频测试和信令测试结合起来。5G STS包括R&S TSMA6扫频仪和R&S TSME30DC下变频器、手持式网络排障仪QualiPoc Android、以及R&S Cable Rider ZPH分析仪。有了公司的5G STS,外场服务工程师可以从自动信道检测(ACD)功能中受益,该功能自动为扫频仪接收机配置正确的测量设置,用户无需手动将其输入仪表。而且,与传统的频谱分析仪相比,这套解决方案速度更快,灵敏度更高。它可以同时运行5G和LTE测试,在单个集成工具包中支持高效的5G站点验证和排障所需的所有测试。

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的5G站点测试解决方案,图片来源eepw

此外,5G 网络要求对很多先进功能进行验证,包括在仿真数百万用户设备的特性时,网络节点的弹性扩展能力、网络切片和多接入边缘计算(MEC)能力。是德科技(展位号:6.2/A152)近期也宣布推出 LoadCore 5G 核心网(5GC)测试软件,是是德科技综合测试解决方案产品组合中的一个全新组件,该产品组合支持对互联生态系统持续验证从 RAN 边缘到云端的网络性能。为了验证使用 4G 或 5G 技术的无线应用是否能够满足最终用户的预期,是德科技的测试解决方案使移动运营商和网络设备制造商(NEM)能够同时验证 5G、传统无线接入网(RAN)和 5GC。据悉,中国移动通信研究院(CMRI)便将使用该测试方案对主要基础设施厂商提供的 5GC 网络设备进行 5GC 性能验证。

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Keysight LoadCore 5G 核心网(5GC)测试解决方案支持用户执行网络容量测试,测量设备的数据吞吐量,并对各种最终用户特性和移动通信场景进行建模。图片来源于是德科技。

细分市场竞争加剧,国产替代存成长空间

在 5G 网络建设上,国内目前仍处于全球前列阵营。按照建设周期,上游射频、天线、PCB 等零部件,以及中游无线基站、光通信设备等主设备、系统集成与服务行业或将率先受益。据相关产业机构预测,2020年也是5G产业链相关企业从5G基础设施建设中兑现业绩的关键年份。关键的原因体现在两方面,其一,2020年是产业链中部分环节增量市场爆发较猛的一年;其二,2020年之后,部分环节的市场增量增速明显放缓,且随着时间的推移,进入市场的玩家逐渐增多,竞争加剧。

通信网络设备领域,仍由华为、诺基亚、爱立信、中兴通讯和思科等头部企业掌握核心技术。系统集成及服务上,作为一种新兴的服务方式,是近年来国际信息服务业中发展势头较猛的一个行业,其本质是优化的综合统筹设计,一个大型的综合计算机网络系统,系统集成包括计算机软件、硬件、操作系统技术、数据库技术、网络通讯技术等的集成。目前国内主要系统集成企业包括微软,三元达,华为,中通服,中兴通讯,烽火通信等。

而在基站射频器件领域,作为移动通信系统的核心组件,滤波器与放大器占据了80%的市场营收,是射频器件的重中之重。在5G演进过程中,射频器件的复杂度逐渐提升,产品在设计、工艺和材料等方面都将发生递进式的变化。相关媒体报道,目前处于全球射频前端器件市场前列梯队的制作所(5.2/D252)尽管已在用于智能手机和基站等的零部件领域拥有较高份额:在获取特定电波的SAW滤波器领域,掌握全球份额的约5成,在LC滤波器领域掌握约4成,但其同时也正在扩大对5G相关零部件的开发,因为5G使用比此前的通信标准LTE更高频的电波,需要在基站等基础设施和面向智能手机等终端这两方面都具备更高技术水平的零部件。

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开发的小型SAW双工器、滤波器

同时在这个竞争激烈的射频前端器件市场中,国产器件替代空间大,但困难也不小。目前国内射频芯片产业链已经基本成熟,从设计到晶圆代工,再到封测,已经形成完整的产业链,国产厂商也正在加速追赶。例如(5.2/B246)主要提供化合物半导体晶圆代工服务,工艺能力涵盖微波射频、电力电子、光通讯和滤波器四个领域的产品,可以提供在5G方面很全面性的核心器件的供应。

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的GaAs制造工艺

另一个典型企业还有(6.2/E166),已在5G项目上提前布局,目前与华为、三星、爱立信等世界前列5G设备供应商建立了合作关系,并开展预研工作,产品涉及光互连产品、电源产品、射频产品等,多个重点型号被列入客户的平台型5G产品物料清单,即将在全球范围内应用。国产器件的认可度和行业表现受人期待,表明了射频领域内的国产替代存有长期成长的空间。

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开发的MF系列连接器

设备终端全面开跑,新的应用场景逐渐凸显

网速飞快,是大部分人对5G的第一印象,而5G的应用意义远不止于此。从5G直播让网友“云监工”火神山、雷神山医院建设进展,到5G大宽带网络支持几亿人远程居家办公、在线教育,再到5G远程会诊、5G热成像测温、5G AGV无人小车等的广泛应用,新冠肺炎疫情发生以来,5G以“大带宽、低时延、广联接”的特性,在抗击疫情中初露锋芒,也为复工复产提供了重要支撑。

作为“新基建”的“排头兵”,5G应用包括产业数字化、智慧化生活、数字化治理三大方向,通用应用包括4K/8K超高清视频、VR/AR、无人机/车/船、机器人四大类,同时在工业、医疗、教育、安防等领域,还将产生X类创新型行业应用。中国信息通信研究院副院长王志勤也曾表示,5G作为万物互联的新引擎,相对“新基建”中的其他领域,5G在自身的带动性,以及与其他行业的结合上,都是比较有特色的。

以运营商为主的5G建设运营和服务提供方,正在加速推动5G+AICDE(人工智能AI、物联网IoT、云计算Cloud Computing、大数据Big Data、边缘计算Edge Computing)等新兴信息技术深度融合和系统创新,充分发挥乘数效应,打造以5G为中心的新型基础设施,构建连接与智能计算融合服务能力、产业物联专网切片服务能力、一站式云网融合服务能力、安全可信的大数据服务能力、电信级边缘云服务能力,强化“云、网、边、端”全链条能力,支撑5G在垂直行业各领域应用创新,通过万物智联、数据汇通服务千行百业,助力智慧社会建设。

而在垂直领域,5G产业链各方围绕工业互联网、远程医疗、智慧教育、智能交通、智慧农业、智慧物流等领域积极开展5G应用创新和试点示范,推动5G在更广范围、更多领域应用和赋能。大型互联网企业、公共服务部门、工业制造和汽车制造企业积极布局5G应用,例如百度与运营商在5G无人驾驶和AI领域开展合作;腾讯基于5G网络开展云游戏、车联网、工业互联网等业务;国家电网、南方电网与运营商合作开展基于5G技术的配网差动保护和智能巡检业务;上汽集团等汽车制造企业与运营商在车联网领域开展跨界合作,共同推动车联网产业生态成熟……

总结

5G作为“新基建”的重要通信网络基础设施,被赋予应对疫情带来经济下行压力和为经济高质量可持续发展提供新引擎的重任,尽管它从标准发布到大规模建网时间间隔比前几代移动通信都短,技术、运维、产品、市场都面临成熟性市场的压力。

从另一方面看,5G网络基础设施的建设过程将进一步刺激芯片模组、射频器件、基站、传输设备、主设备等上游生产制造环节及操作系统、云平台、系统集成等软件信息服务环节,其完善也会带动下游个人信息消费和5G与垂直行业融合应用快速发展。我们有理由相信中国的5G将变得更加普及并取得全面的优势,在有着中国电子行业风向标之称的2020年慕尼黑上海电子展,业界精英们将了解5G前沿技术发展趋势以及落地现状,把握发展机会、分享发展红利,e星球在此诚邀各位行业专业人士加入,点击链接:

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