第1个回答 2022-06-11
姓名:张新影
学号:19021210945
【嵌牛导读】目前,5G技术正在迅速发展,一部分基站已经投入使用,但是各行业5G生态圈的建立还面临着各种问题,了解5G产业链能更深刻的了认识5G技术。
【嵌牛鼻子】5G 产业链
【嵌牛提问】 什么是5G产业链?
【嵌牛正文】什么是产业链?产业链既是一种产品链,也是一种价值链。从原材料到器件,再到产品。从小产品到大产品,最终到系统产品、解决方案和配套服务,提供给用户。这一系列链条所涉及的企事业单位和个人,都是产业链的组成部分。
5G产业链,最终交付出来的,就是广大用户所享受的5G网络服务。
从硬件角度来说,用户想要使用5G网络服务,离不开两样东西——5G网络和5G终端。说白了,既要有机,又要有网。
5G网络,本质上依然是移动通信网络。具有移动通信网络建设和经营资质的,我们知道,只有移动通信运营商。在我们中国,一共有4家运营商,分别是中国移动、中国电信、中国联通和中国广电。运营商在全国范围内建设和经营的通信网络,是公共通信网络,也称“公网”。
公网所采用的“特许经营权”模式,赋予了运营商在通信行业的绝对中心地位。几乎所有的通信行业投资(5G投资),都是从运营商流出来的。这些投资,大部分来自我们每月上缴的话费,还有一部分来自国家投资或资本市场。运营商为用户提供网络服务,但网络设备并不是运营商自己造的,它会向厂家进行招标采购。除了设备硬件和软件之外,他们还会采购服务。这些服务包括设计服务、安装服务、维护服务等。
所有能够提供移动通信相关产品或服务的企业,都希望成为运营商的乙方。这些乙方,就包括主设备厂商、细分领域设备厂商、工程承包商、人力服务提供商等等。乙方也有自己的乙方,乙方的乙方还有乙方,就这样一环扣一环,形成链条。
5G产业链,或者说通信产业链,不是一条单链,而是多链。通信网络是一个复杂的整体,它是由多个部分共同组成的。每个部分,都有自己的产业链。
从宏观上来看,5G网络产业链一共可以分为三个领域,和通信网络架构一一对应,分别是接入网产业链、承载网产业链和核心网产业链。
这三个产业链里面,接入网和承载网是最值得关注的。因为对于5G这样的公网来说,需要建设数量和规模非常庞大的基站和光纤通信网络。基站属于接入网。光纤通信虽然在接入网、承载网、核心网里都有用到,但主要是用在承载网。承载网产业链,也就等同于光通信产业链。
先看看5G基站(接入网)的产业链。4G基站主要是BBU、RRU和无源天线。5G基站,变成了CU(集中单元)、DU(分布单元)和AAU(有源天线)。
5G时代,Massive MIMO(大规模天线阵列)技术开始应用,天线从无源变有源,技术复杂度高了很多。天线与基站主设备之间的关系更为紧密,不再单纯只是朝指定方向辐射信号。5G基站有源天线(AAU),里面就是大量振子、电路板(PCB),外面是天线罩。射频器件,是基站的重要组成部分,包括滤波器等。以大家经常听说的滤波器为例。在3G/4G时代,基站滤波器主要以金属同轴腔体为主,到了5G时代,具有高Q值、低损耗、低温漂的陶瓷介质滤波器将有望成为主流。基站主设备厂商,就是华为、中兴、爱立信、诺基亚、大唐等。他们开始大量蚕食以前并不在意的天线市场。
5G基站主设备CU和DU里面,就是大量的电路板和电子元器件,还有很多的芯片。它们的作用就是做一些协议处理和运算。芯片就是计算用的半导体,有计算的地方就会有芯片。在基站主设备里有芯片,在承载网和核心网设备里也有芯片。手机里面更不用说,网上文章所说的5G芯片,大部分情况下是指5G手机里面的SoC芯片。它只是通信行业庞大芯片家族的一个小成员而已。5G基站设备里的芯片,和手机芯片或电脑CPU芯片完全不同,它们有自己独特的作用、设计和算法。这些芯片(尤其是重要的芯片),中兴和华为基本都是自研的(中兴微电子和华为海思)。基站除了主设备之外,还有大量的配套设备,例如机房电源、蓄电池、空调、安防监控甚至一体化站房和铁塔等,都有各自的细分产业链。除了室外宏基站之外,还有多用于室内的微基站。
再来看看承载网。
承载网产业链几乎等同于光通信产业链。在如今这个时代,光纤毫无疑问是有线传输数据的最佳(唯一)选择。光通信的话,一般包括光纤光缆、光模块和光通信主设备。
光纤光缆众所周知。光模块复杂一些,它主要由光芯片、光组件、PCB等组成。主要的价值集中在光芯片。光芯片基本上中低端都实现了国产化,但利润率不高。高端光芯片(100G及以上)的技术目前更多是掌握在国外厂家手中,国内厂商正在加紧追赶。光模块可以关注的有中际旭创、光迅科技、新易盛、海信宽带、易飞扬、铭普光磁等。这几家也已经陆续做出了自己的400G光模块。光模块一般都安装在主设备上。光通信主设备,就是那些OTN、PTN等设备,说白了就是插光口的光传输设备,国内做得好的企业是华为、中兴、烽火、H3C等。
再来看看核心网。
接入网、承载网和核心网三大领域里面,核心网的数量需求最少,所以,就算单价高,它在整个网络投资里面占比也是最小的。在海外很多项目里,核心网都是赠送的。
需要说明的是,5G核心网采用了虚拟化技术,硬件上已经全面采用了通用服务器,所以它在硬件上的产业链,基本上就是数据中心通用x86服务器的产业链一样了。软件上,现在不少企业搞了核心网软件(开源核心网),但是考虑到电信行业对可靠性的要求,运营商应该还是主要用华为、中兴等公司的核心网解决方案,不太敢直接用小厂商的。小厂商的核心网,主要是针对海外中小运营商,以及专网市场。
说完了网络,再来说说终端。
对于消费互联网来说,终端基本上就是指的手机和电话手表之类的可穿戴设备。5G手机,重要的是5G SoC芯片和5G 基带芯片。其实,除了消费互联网之外,5G更重要的应用领域是产业互联网。也就是说,5G网络的主要服务对象并不是手机用户,而是行业用户。作为万物互联的重要载体,5G会在包括工业、农业、物流、交通等产业提供服务。在不同的应用场景下,就有不同的5G终端。