5G毫米波技術(shù)商用突破分析 中國毫米波技術(shù)的現(xiàn)狀和意義

• 黃江 2023年6月29日 來源：新浪 1072 68
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政策面上，工信部發(fā)布的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，將加快5G獨(dú)立組網(wǎng)(SA)規(guī)?；渴穑鸩綐?gòu)建多頻段協(xié)同發(fā)展的5G網(wǎng)絡(luò)體系，適時(shí)開展5G毫米波網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

5G毫米波技術(shù)是5G應(yīng)用中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)技術(shù),毫米波指的是一種特殊電磁波,波長為1毫米到10毫米,波動頻率為30GHz-300GHz。相對于6GHz以下的頻段,毫米波具有大帶寬、低空口時(shí)延和靈活彈性空口配置等獨(dú)特優(yōu)勢,可滿足未來無線通信。

5G毫米波技術(shù)商用突破分析

6月28日正式開幕的上海世界移動通信大會上，華為表示，將于明年發(fā)布端到端的5.5G商用產(chǎn)品。會上，華為副董事長、輪值董事長、CFO孟晚舟強(qiáng)調(diào)，5.5G是5G網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的必然之路。5.5G網(wǎng)絡(luò)下行萬兆、上行千兆、千億聯(lián)接、內(nèi)生智能的網(wǎng)絡(luò)特征已經(jīng)明確，從5G到5.5G，將更好地匹配人聯(lián)、物聯(lián)、感知、高端制造等場景，孵化出更多的商業(yè)新機(jī)會。

此前，華為高級副總裁李鵬在第31屆中國國際信息通信展覽會表示，毫米波技術(shù)在5.5G時(shí)代將突破關(guān)鍵瓶頸。主流基帶廠商均已發(fā)布5G毫米波商用芯片。這也意味著，從關(guān)鍵技術(shù)到產(chǎn)業(yè)生態(tài)，毫米波已具備商用條件。

毫米波是一種特殊電磁波，波動頻率30GHz-300GHz。相對于6GHz以下頻段，毫米波具有大帶寬、低空口時(shí)延和靈活彈性空口配置等獨(dú)特優(yōu)勢，可滿足未來無線通信對系統(tǒng)容量、傳輸速率和差異化應(yīng)用等方面的需求。目前我國的5G網(wǎng)絡(luò)部署采用的是Sub-6GHz，即頻率在6GHz以下的電磁波，毫米波是發(fā)揮5G最大性能的關(guān)鍵技術(shù)。

政策面上，工信部發(fā)布的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》指出，將加快5G獨(dú)立組網(wǎng)(SA)規(guī)?；渴?，逐步構(gòu)建多頻段協(xié)同發(fā)展的5G網(wǎng)絡(luò)體系，適時(shí)開展5G毫米波網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。

中國毫米波技術(shù)的現(xiàn)狀和意義

1月4日，工信部對微波通信系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，通過新增毫米波頻段(E波段，71-76GHz/81-86GHz)大帶寬微波通信系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃等方式，進(jìn)一步滿足5G基站等高容量信息傳輸(微波回傳)場景需求，并為我國5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及未來6G等預(yù)留了頻譜資源。

目前，全球已有45個(gè)國家及地區(qū)的180家運(yùn)營商正在投資200MHz 5G毫米波。全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會在《在毫米波頻段提供5G服務(wù)的社會經(jīng)濟(jì)效益研究》中預(yù)測，2020年至2034年，毫米波5G對全球GDP的貢獻(xiàn)將呈指數(shù)增長態(tài)勢，2034年將為全球GDP貢獻(xiàn)5650億美元。業(yè)內(nèi)人士表示，未來隨著毫米波頻段使用許可的發(fā)放，中國有望成為全球最大的毫米波市場。

根據(jù)中研普華研究院《2023-2028年中國5G毫米波設(shè)備行業(yè)現(xiàn)狀分析與發(fā)展預(yù)測報(bào)告》顯示：

毫米波指波長為1～10毫米的電磁波稱毫米波，它位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長范圍，因而兼有兩種波譜的特點(diǎn)。毫米波的理論和技術(shù)分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發(fā)展。

毫米波頻率范圍為26.5～300GHz，帶寬高達(dá)273.5GHz。超過從直流到微波全部帶寬的10倍。即使考慮大氣吸收，在大氣中傳播時(shí)只能使用四個(gè)主要窗口，但這四個(gè)窗口的總帶寬也可達(dá)135GHz，為微波以下各波段帶寬之和的5倍。

毫米波通信應(yīng)用于軍事上是非常必要和有重大意義的, 是很有發(fā)展前途的通信手段，具有波束窄、數(shù)據(jù)率高、電波隱蔽、保密和抗干擾性能好、開設(shè)迅速、使用方便靈活以及全天候工作的特點(diǎn)。

其他的毫米波技術(shù)應(yīng)用還包括腫瘤檢測的醫(yī)學(xué)成像，溫度測量，血液循環(huán)和水分、氧分測量。在過去的二十年里，這些應(yīng)用都被強(qiáng)烈地探索著，但是，大部分研究停止或放棄了，原因在于這些傳統(tǒng)的系統(tǒng)競爭不過已經(jīng)存在的MRI或者X射線CAT掃描系統(tǒng)。由于波長太長，這些系統(tǒng)的精度很差。隨著硅技術(shù)允許大量的接收機(jī)陣列被低成本地實(shí)現(xiàn)在一塊小面積上，我們相信這些應(yīng)用會重新出現(xiàn)。而且隨著頻率被推到更高頻點(diǎn)，如100GHz以上，波長變得更小，還將出現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域。

發(fā)展毫米波器件一直是發(fā)展毫米波技術(shù)的先導(dǎo) ,研制寬帶、低噪聲、大功率 、高效率 、高可靠、長壽命 、多功能的毫米波器件是該技術(shù)的關(guān)鍵 。

隨著千兆比特流(Gb/s)點(diǎn)對點(diǎn)鏈接通信、大容量的無線局域網(wǎng)(WLAN)、短距離高速無線個(gè)人局域網(wǎng)(WPAN)和車載雷達(dá)等高速率寬頻帶通信應(yīng)用的市場需求不斷擴(kuò)大，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)具有高集成度、高性能、低功耗和低成本的毫米波單片集成電路(MMIC)迫在眉睫。

中國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)遵循適度超前原則，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)全球領(lǐng)先，有效支撐5G應(yīng)用規(guī)模化和數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新發(fā)展。截至今年5月，我國5G基站總數(shù)達(dá)到284.4萬個(gè)，占移動基站總數(shù)的25.3%，縣級以上行政區(qū)覆蓋率達(dá)100%，實(shí)現(xiàn)“縣縣通5G”。

中國移動副總經(jīng)理李慧鏑稱，中國移動在5G方面實(shí)現(xiàn)全球領(lǐng)先。5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，無線網(wǎng)已部署商用基站超過170萬個(gè)，5G終端客戶數(shù)達(dá)4.8億。5G成為業(yè)務(wù)發(fā)展的主要網(wǎng)絡(luò)，5G商用案例超2.3萬個(gè)。5G專網(wǎng)在To B市場發(fā)揮了重要作用，去年中國移動5G專網(wǎng)收入突破50億元。

隨著5G的規(guī)模部署，5G投資回報(bào)比成為全球運(yùn)營商面臨的共同挑戰(zhàn)?！?G連接數(shù)尚未超過4G，如果將整個(gè)5G發(fā)展比作一場馬拉松，我們現(xiàn)在仍處于比較早期的起跑階段?！盙SMA(全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會)大中華區(qū)總裁斯寒坦言。

斯寒認(rèn)為，5G的價(jià)值80%在To B領(lǐng)域，要有足夠的耐心，打造良好的發(fā)展環(huán)境，讓千行百業(yè)和移動通信產(chǎn)業(yè)不斷交流溝通合作，探索新的商業(yè)模式。

中國工程院院士鄔賀銓認(rèn)為，當(dāng)前5G發(fā)展進(jìn)入關(guān)鍵拐點(diǎn)，應(yīng)充分挖掘5G在消費(fèi)領(lǐng)域的潛力，尋找破局機(jī)會。

中國移動將持續(xù)挖掘5G潛力。在5G業(yè)務(wù)創(chuàng)新方面，李慧鏑透露，中國移動2023年將實(shí)現(xiàn)5G新通話、云手機(jī)、Redcap以及智簡行業(yè)基站等商用，2024年重點(diǎn)探索小區(qū)應(yīng)急廣播等應(yīng)用。

5G新通話采用VoNR技術(shù)，是一種音視頻業(yè)務(wù)解決方案。與微信等音視頻聊天工具不同，5G新通話基于運(yùn)營商5G網(wǎng)絡(luò)，能夠更穩(wěn)定、更便捷。中國移動計(jì)劃建設(shè)部副總經(jīng)理邊燕南介紹，5G新通話已于今年6月在試點(diǎn)省份進(jìn)行試商用，10月將在部分地區(qū)上線商用。

《2023-2028年中國5G毫米波設(shè)備行業(yè)現(xiàn)狀分析與發(fā)展預(yù)測報(bào)告》由中研普華研究院撰寫，本報(bào)告對該行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)發(fā)展變化等進(jìn)行了分析，重點(diǎn)分析了行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報(bào)告還綜合了行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

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  2023-2028年中國5G毫米波設(shè)備行業(yè)現(xiàn)狀分析與發(fā)展預(yù)測報(bào)告

  毫米波指波長為1～10毫米的電磁波稱毫米波，它位于微波與遠(yuǎn)紅外波相交疊的波長范圍，因而兼有兩種波譜的特點(diǎn)。毫米波的理論和技術(shù)分別是微波向高頻的延伸和光波向低頻的發(fā)展。毫米波頻率范圍為2...

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