美國在 5G 領域全方位落後中國，中國將獲得全球 5G 話語權

最近，專利數據公司IPlytics公司數據出爐，中國在5G標準必要專利、標準貢獻度、參加標準會議人數上全方位領先美國。美國在 5G 領域起碼落後中國 3 年！

而這也意味著中國將掌握5G全球話語權，因為5G標準的競爭，決定了未來其他地區必須遵循的技術規範和遊戲規則，掌握5G標準就掌握了未來國際競爭的主導權和控制權。

很多人都覺得不可思議，5G有這麼重要嗎？美國為什麼這麼多年能夠對全球經濟具有絕對的話語權，不僅僅是軍事，更主要的還是因為其是1G/2G/3G/4G的領導者。

從香農提出信息論開始，二十世紀六十年代由美國貝爾實驗室等單位提出蜂窩系統的概念和理論，但是受到硬件的限制，七十年才在正式向產業化發展。移動通信的變革在北美、歐洲、和日本幾乎同時進行。1978年，美國貝爾實驗室研製成功全球首個移動蜂窩電話系統AMPS，標誌著 1G 時代的到來，全球正式進入了信息時代，信息技術革命以美國為核心逐漸擴散到其他國家。

而摩托羅拉則成為了1G模擬時代的王者，從 1G 到 2G 到 3G 再到 4G，從摩托羅拉到高通，每次通信的更迭，都會帶動新一輪創業的升級，從而促進整個社會的發展。

晶體管向集成電路發展，集成電路向超大規模集成電路發展，產業技術的更迭，計算機也不斷在升級換代，半導體每隔一年半就迎來一次重大升級，集成電路上的晶體管也向幾十億堆積。

這些都是因為通信技術的更迭，帶動了產業的升級，人們的需求進一步提高，市場進一步擴大，企業為了獲取市場而大力研發。

所以 5G 對於每一個國家都是具有重大戰略意義的，在 5G 領域手握主導權，那麼意味著你將對整個全球經濟都具有話語權。

專利數據公司IPlytics公司發佈了5G專利競爭態勢報告曾指出：5G將促進數以萬計的新產品、新技術和新服務的產生，並將提高生產力，創造新產業。全球5G網絡將統一移動通信，並通過物聯網（IoT）將萬事萬物連接到一起。5G技術可以將車輛、船舶、建築物、儀表、機器和其他實體物品與電子、軟件、傳感器和雲連接起來，嵌入式5G技術將允許機器在物理世界中交換信息、集成到基於計算機的系統中。近年來，3G和4G的專利權人控制了智能手機行業中移動技術的利用方式。因此5G的專利權人也可能通過在各個市場實現5G連接而成為技術和市場的領導者。

我國移動通信的時代來的比較晚，1987年才開始。但是憑藉著後發者優勢，在 3G 時代，中興發力 CDMA，華為押注GSM，再隨著中國經濟的不斷髮展，到了 4G 時代，中國開始進一步縮小與美國的差距。

2019 年 4 月，美國國防部發布《5G生態系統： 對美國國防部的風險與機遇》，在報告裡指出：

自LTE（4G）推出以來，原來的無線競爭格局發生了變化。中國電信設備巨頭華為的全球營收從2009年的約280億美元增至2018年的1070億美元，而愛立信、諾基亞等這些傳統市場領軍企業同期營收均有所下降。華為、中興通訊、小米、VIVO和OPPO等中國手機廠商在全球市場份額迅速增長，儘管在美國市場的銷量還比較小，但在使用率和影響力方面仍在迅速增長。2009年，收入排名前十的互聯網公司都是美國公司。如今，在前十名中中國企業佔了四個席位。這種趨勢仍在繼續。。。

而之所以會有這樣的結果，中國是除了美國以外全球唯一一個具有獨立的互聯網生態環境的國家，也是全球唯一一個完成移動支付革命的國家，國外使用臉書、油管、谷歌地圖，但中國有自己的微博、愛奇藝、百度地圖。中國構建了屬於自己完善的互聯網生態，從而擺脫了美國的控制。最顯著的一點，就是美國無法通過谷歌、臉書獲取中國的信息數據。

中國慣用的軟件絕大部分都是國產軟件

而在全球市值科技巨頭上，從08年中國沒有一家全球市值前十的科技巨頭，到如今阿里巴巴、騰訊上榜，且都是互聯網企業，在構建我國的互聯網生態上發揮了巨大的作用。

中美在互聯網時代可以說都在互相借鑑各自的互聯網創新產品與模式，不斷髮力，比如號稱“美國摩拜”的初創公司Limebike模仿中國共享單車首創的無固定停車點模式，在加利福尼亞州、北卡羅來納州和佛羅里達州推出無固定停車點和掃碼騎車的共享單車服務；Facebook旗下的移動通信應用WhatsApp，批量複製了微信的一系列微創新功能與應用等等。

而在終端設備（簡單來說就是手機廠商）上，從80-90年代以美國為主導（摩托羅拉）到00-10以歐美主導（諾基亞、摩托羅拉），再到10年以後中美主導（華為、OV、iPhone）。三星6成股份是屬於華爾街，所以屬於美國。

所以美國國防部才會說，原來的無線競爭格局發生了變化。

而到了 5G 時代，美國之所以會在 5G 各大方面落後我國，並不是因為美國的創新力在不斷衰退，首先的原因是美國押注了毫米波，

全球領域目前採用兩種方法部署數百兆赫的5G新頻譜。第一種的重心放在6GHz以下的電磁(EM)頻譜上(“低到中頻段頻譜”，也稱為“Sub-6”)，主要在3GHz 和4 GHz頻段。第二種方法側重於24~300GHz之間的頻段(“高頻頻譜”或“毫米波”)

在全球的 5G 押注上，美國只單押注了毫米波。

而華為提前完成了Sub 6GHz的研發，不僅更加便宜而且信號更好。在國內5G的建設中，已經確認將首先使用Sub 6GHz這一方案，也就是說中國是押注了Sub 6GHz的。

工信部也已經公佈我國5G中頻段內的頻率使用規劃，明確了明確了3300-3400MHz（原則上限室內使用）、3400-3600MHz和4800-5000MHz頻段作為5G系統的工作頻段。

各國選擇的Sub-6GHz頻段

而美國之所以單壓毫米波，則是因為Sub-6GHz頻段大部分是美國獨有的聯邦頻段，特別是國防部廣泛使用的頻段。簡單來說，就是隻能軍用，沒有辦法民用。

雖然研發的5G毫米波雖然速度更快，高通在MWC的展示中，已經通過運用毫米波技術，達到了4.63Gbps的網絡傳輸速率，這是一個在4G時代無法想象的快速。

5G毫米波

毫米波雖說在速度上讓6GHz頻段望塵莫及的，然而毫米波存在傳輸距離短，穿透和繞射能力差，容易受到氣候環境影響等缺點。自然環境中，雨水、樹葉等都會大大阻礙毫米波的穿透， 而且頻率愈高的波段，衰減就愈嚴重，因此毫米波通常應用在比較短距離的通信需求方面（2公里內），或者遮蔽障礙物不多，空間小的 場景（如家庭或辦公室等場合）中。

為了彌補衰減嚴重的缺陷，通常需要使用多天線波束成形技術去補償收發信號的增益。目前，毫米波通信在射頻器件、系統設計等方 面還面臨很多難題，比如CMOS技術的硏發、導波管設計、基板設計、 電力耗損問題、晶片內部連接線的長度，以及頻率偏差晃動等問題都需要突破。

最重要的一點就是，毫米波頻率與氣象衛星的接近（23.8千兆赫頻率），5G網絡的大範圍鋪開建設可能會干擾衛星的觀測，這會嚴重影響天氣預報，尤其對大型風暴預警能力降低以及人員死亡產生極大的影響，而且目前毫米波不能提供高密度服務。

毫米波頻率的大氣吸收率(db/km)

美國宇航局（NASA）國家海洋和大氣管理局（NOAA）一直在向聯邦通信委員會（FCC）發出警告，稱之拍賣的 5G 無線網絡頻譜，可能對天氣預報系統的數據收集系統造成嚴重的影響，從而影響颶風預測的準確性。NOAA 代理主席 Neil Jacobs 在國會山表示，正在推進的 5G 網絡建設，或將天氣預報的準確性降低 30% 。

雖然美國已經有了相應的解決措施，但是落實到實際之中，還是會存在著許多的困難。

所以美國才會擔心，在這段時間裡，中國會讓Sub-6G成為5G的主導者：

美國運營商可能會繼續探索毫米波，但如果沒有追隨者，就不可能在5G領域領先。

無線網絡的領導地位要求全球市場認可並遵循領導者所制定的頻譜頻段規範，因為這些5G子組件和產品最終將推動跨網絡的互通。世界其他地區與美國運營商相比，並不存在相同的Sub-6頻段限制問題，所以他們後續將在該範圍內尋求5G的發展。因此，如果美國繼續探索與世界其他國家不同的頻譜範圍，可能會發現自己沒有全球供應鏈基礎。

如果世界上大多數國家採用的未來5G生態系統是建立在Sub-6中頻頻譜之上，美國也將面臨毫米波設備通用性的挑戰和Sub-6基礎設施安全問題。隨著Sub-6成為全球標準，目前在這一領域處於領先地位的中國很可能會成為這一階段的引領者。

而讓美國最為憤怒的是，中國並沒有放棄毫米波市場，2018年 5 月份日本最大的移動通信運營商NTT DoCoMo宣佈，他們已經和華為完成5G毫米波接入回傳一體化（IAB，Integrated Access & Backhaul）技術的外場測試，該技術提高了毫米波（mmWave）頻譜的無線覆蓋範圍。

華為的而IAB技術則通過使用一種“由超材料製成的緊湊型焦距透鏡天線”和波束賦形技術集中無線電波的遠距離方向，這將能夠減少信號干擾，並且允許同步數據傳輸速率超過相同的頻段。

也就是說中國不僅僅想讓Sub-6G主導全球5G，而全球僅剩的毫米波市場也想搶奪下來，用中國的毫米波技術中國的毫米波設備，這讓美國非常憤怒，你自己吃肉也就算了，還不讓我喝湯。

這也是美國這段時間和中國爆發巨烈貿易戰，制裁華為的原因，因為如果中國再發展下去，再去發展中國製造2025，美國將徹底無法遏制，正如剛才所說的一樣，華為和中興等通信廠商在 5G 市場上彰顯著強大的競爭力。

近日，外媒還公佈了5G標準必要專利SEP排名，華為以2160族排名第一；諾基亞排名第二，擁有1516族；中興超過三星，擁有1424族。

所謂的SEP專利是標準必要專利，是繞不開的專利，就是核心專利。也就是說只要使用5G，就要向華為交專利費，繞不開的。

而在此前華為的SEP專利只有1554族，中興只有1208族。

也就是說華為和中興兩家企業就佔據了近四成的標準必要專利，這讓其他國家的 5G 建設很難繞開中國。

而讓美國最為憤怒也最為無奈的的是華為的通信設備真的太牛了。數據分析公司GlobalData發佈了5G RAN（無線接入網）排名報告。主要有基帶容量、射頻產品組合、部署簡易度和技術演進能力這4個指標，評估了愛立信，華為，諾基亞，三星和中興。

華為5G RAN整體第一，每一個子項都是第一。愛立信簡化射頻安裝的複雜度較好。諾基亞在射頻產品組合和華為並列第一。

華為完美詮釋了，學霸之所以考5分，是因為滿分就只有 5分，華為中興目前已經拿下來 75 個全球訂單，還不包括國內市場訂單，已經領先了其他廠商， 5G 建設將對未來經濟有百億千億的影響，雖然美國的多方劫殺，中國依然拿下了這麼多訂單，因為實力就在這。

所以為什麼禁止，因為你威脅了美國的地位，5G 技術之爭更多是制霸權之爭，4G 時代，美國成為了領航者，對全球經濟擁有著無可匹敵的影響作用，掌握了全球經濟的話語權。

而到了 5G 時代，中國憑藉著後發優勢，已經逐漸拿下來 5G 時代全球的話語權，雖然美國憑藉著在1G/2G/3G/4G時代的深厚積累，比如在半導體領域，依然具有壟斷地位。但是我們要堅信，我們的前路是美好的，我們只要不斷努力不斷創新不斷髮展，過程雖然會有崎嶇坎坷，但是終點一定是陽光的。

隨著薛其坤教授發現量子反常霍爾效應，美國在最具威脅力的半導體領域也將失去威懾力。各國都將處於同一起跑線，而在關乎國家核心競爭力的 E 級超算領域，雖然美國封殺了我們的 5 家超算企業，但是我們的原型機已經做出，芯片系統架構全國產，2020年將正式商用。

可以說，中國科技正處於勃發階段，5G 將來，讓我們一起朝著更美好的未來前行吧！