一文了解5G市场的发展与前景

2021-05-12 16:59

下图显示了当前全球主要地区5G频谱划分／计划。可以看出，5G频谱类型包括许可频谱、免许可频谱和共享频谱，全球各主要地区都有从几百兆赫兹到毫米波频谱的分布和规划，但低频频谱资源非常有限。

全球5G频谱划分／计划一览

从频谱角度来看，5G主要有两大可部署的频谱，一个是6GHz以下频段，频率范围大约是600MHz－6GHz范围；另一个是毫米波频段，它的频率覆盖范围大约是26GHz－39GHz，甚至更高。整体而言，频谱越高，可用频宽越宽，频谱资源越多，能承载的数据量也就越大，这是高频谱优势。但是，随着频谱增高，它的传输性能及覆盖能力会有所下降；相反，频谱越低，可用频宽降低，数据率也有所降低。但其传输性和覆盖能力会有所提升，因此高低频谱各有优劣。

数据整理来自泰瑞达

目前6GHz以下频段范围内频谱的多工方式主要分为两种：频分多址（FDD）和时分多址（TDD）。总体而言，6GHz以下频段范围内的频段越低，FDD的频段越多，例如6GHz以下频率范围内的600MHz、700MHz、1．8GHz等低频段，大部分都是FDD；而6GHz以下频率范围内的2．6GHz、3．5GHz、4．9GHz等高频段中TDD比较多。

从TDD和FDD的部署时间来看，TDD是优先部署的，因为TDD频段基本已经就绪，而FDD大部分频段已经被现有的4G占用，4G向5G频段的释放过程需要时间，因此TDD的部署时间要相对早一些，后续会有FDD的相关部署。上述都是在6GHz以下频率范围内的频谱多工方式，如果在毫米波频率范围内则基本上就都是TDD。

从下图可以看到，截至2020年初，包括美国、中国、欧洲、韩国和澳大利亚在内的国家和地区5G都是围绕6GHz以下频段的NSA模式进行部署。同时，美国已开始部署毫米波。毫米波的优势在于数据率非常高，可以对一些热点地区做重点覆盖；而6GHz以下频段覆盖性较好，可以在更大范围内比如全部国土范围进行大面积的覆盖。从长远来看，经过一段时间的发展之后，绝大部分的国家和地区会同时部署6GHz以下和毫米波频段。

数据整理来自泰瑞达

频段的使用需要国家来划分，频段就绪也需要一定的时间，所以在5G部署初期不同国家频谱的使用不同，毫米波和6GHz以下频段部署的时间也不同，例如目前美国已经率先部署毫米波。2020年还会有更多的5G的频谱组合和技术将在全球范围内部署，NSA 6GHz以下TDD会在包括日本、拉丁美洲、东南亚等地区部署，毫米波也会在欧洲一些国家（俄罗斯、意大利的一部分）以及日本和韩国部署。由于6GHz以下FDD频段目前绝大部分被4G占用，2020年之后将逐步释放并部署5G，所以在2020年绝大部分国家都进行了FDD的实验和部署。

在6GHz以下FDD、TDD频谱都得以部署以后，为了追求更好的性能、更好的体验，各个国家和地区还会开始6GHz以下内部TDD＋TDD，FDD＋FDD，TDD＋FDD各种各样载波聚合的部署。

从5G规范来讲，目前业界主推的还是eMBB场景，Sub－6GHz只能将带宽提高到千兆级，如果要将带宽提升至万兆级（也就是10Gbps以上），实现“光纤级”体验，需要毫米波频段才能实现。从目前的部署情况来看，业界普遍预计2021年毫米波将在全球几大地区实现一定规模的商用部署。尽管在中国的商用时间可能会稍微晚些，但从信通院所进行的毫米波测试规模来看，与海外预商用规模是相当的。

基础设施建设不断加速

尽管受到疫情的影响，但5G在全球加速部署的趋势并未停止。最新数据显示，目前，全球已有140家运营商在59个国家及地区推出了5G商用网络，412家运营商在131个国家及地区进行了5G投资。值得一提的是，超过40家运营商正在提供5G固定无线接入或家庭宽带服务，以充分发挥5G高带宽的特性。

这与10年前4G刚开始部署的情况相比有着巨大的数量级差别：2011年左右，首个4G网络开始部署。在4G部署的第一年中，全球只有4家运营商、3家终端厂商推出了相关的商用产品及服务，因此5G的部署和发展速度要远远超过4G。

数据整理来自泰瑞达

具体到中国，得益于国家正在力推的“新基建”战略，各地普遍加快了5G网络的建设速度。根据运营商公开的信息，中国三大运营商在2020年就建设了超过70万个5G基站。目前，从模式和频段来看，无论是NSA（非独立组网）和SA（独立组网），还是Sub－6GHz和毫米波频段，都在全球得到了部署。

终端设备层出不穷

从终端的角度来看，目前已经有335款5G终端商用上市，相比2020年9月增加了51％。其中，233款5G智能手机已经商用，相比去年9月增加了55％，而在2021年，全球5G手机出货量预计将达到4．5－5．5亿部，这将比4G实现相同里程碑的速度快了一倍。

数据整理来自泰瑞达

在中国市场，仅2020年1月，5G手机出货量就接近550万部，市场占比26％，而在随后的2个月内，国内已经有数十家手机厂商及品牌陆续发布了5G旗舰智能手机，为消费者带来了丰富的5G终端选择。截至2020年11月，中国5G终端连接数超过了1．8亿。

数据整理来自泰瑞达

同时，伴随着新应用的不断涌现，移动连接需求也在不断增加，这也给5G带来了不少发展机遇。根据工信部的数据，2020年1月至2月，移动互联网累计流量达到235亿GB，同比增长44．2％；2月户均移动互联网接入流量达到8．88GB，同比增长45．5％。这意味着，疫情期间，消费者对移动互联网的需求反而比以前更高了。

结语

构建于4GLTE技术基础之上的5G其实是一个集成的系统概念。要实现5G的成功，需要同步对不同领域的技术进行大量投入，包括5G新空口、载波聚合、授权和非授权LTE频谱、射频前端，以及Wi－Fi向MU－MIMO、802．11ad／ax的演进等。如何构建一个具备统一连接架构和统一设计的平台，以满足未来多样化的服务和部署，是5G未来发展成功的关键。

作为一家致力于为当前及未来5G射频设备打造经济高效测试解决方案的供应商，泰瑞达正携手集成设备制造商（IDM）、无晶圆半导体设计商（fabless）和半导体封测外包商（OSAT），共同搭建5G发展新生态。

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