5G發(fā)展如火如荼,半導(dǎo)體廠商如何掘金?
4G網(wǎng)絡(luò)商用方興未艾,5G發(fā)展已經(jīng)開始起跑。5G可以提供更快的數(shù)據(jù)傳輸速率,擴(kuò)大無線信號覆蓋面積和降低網(wǎng)絡(luò)時延,它將在消費(fèi)類應(yīng)用之外的工業(yè)、醫(yī)療、交通等垂直行業(yè)大顯身手,滿足多樣化的業(yè)務(wù)需求,實(shí)現(xiàn)更為徹底的“萬物互聯(lián)”。
對5G的未來,業(yè)界充滿許多美好的想象,而且相關(guān)企業(yè)已經(jīng)開始積極布局5G。比如說中國移動計(jì)劃在今年開始大規(guī)模外場實(shí)驗(yàn);華為、中興、高通、英特爾一直在重金投入;測試測量廠商也不落人后,積極與研究所、運(yùn)營商等合作伙伴合作進(jìn)行相關(guān)研究和實(shí)驗(yàn)。
相關(guān)企業(yè)布局5G的動作,從年初的世界移動通信大會(MWC 2017)上可見一斑。但事實(shí)上,4G移動網(wǎng)絡(luò)正式商用并沒有多長時間,許多調(diào)查結(jié)果也顯示4G給相關(guān)企業(yè)帶來的收益還沒達(dá)到預(yù)期。那么,5G市場會有多大,芯片廠商、設(shè)備廠商,甚至電信運(yùn)營商在5G市場上能賺到多少?
5G經(jīng)濟(jì)價(jià)值12萬億
市場研究機(jī)構(gòu)IHS Markit近日發(fā)布的《5G經(jīng)濟(jì)》研究報(bào)告指出,到2035年,5G將在全球創(chuàng)造12.3萬億美元經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。這幾乎相當(dāng)于所有美國消費(fèi)者在2016年的全部支出,并超過了2016年中國、日本、德國、英國和法國的消費(fèi)支出總和。
該機(jī)構(gòu)同時預(yù)計(jì)稱,5G價(jià)值鏈平均每年將投入2000億美元,持續(xù)拓展并增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)和商業(yè)應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施中的5G技術(shù)基礎(chǔ)。上述數(shù)字幾乎相當(dāng)于2014年美國聯(lián)邦、州和地方政府在交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施方面支出總和的一半。2035年,全球5G價(jià)值鏈(OEM廠商、運(yùn)營商、內(nèi)容創(chuàng)作者、應(yīng)用開發(fā)者和消費(fèi)者)本身就能創(chuàng)造出3.5萬億美元的產(chǎn)值,并同時帶來2200萬個工作崗位。
上述數(shù)字超過了今天整個移動價(jià)值鏈的價(jià)值。它幾乎相當(dāng)于2016年全球財(cái)富1000強(qiáng)企業(yè)中前13強(qiáng)企業(yè)的營收總和,這13家企業(yè)包括沃爾瑪、中國國家電網(wǎng)、中國石油、荷蘭皇家殼牌石油、埃克森美孚、大眾、豐田汽車、蘋果、伯克希爾-哈撒韋和三星等。
此外,5G部署也將支持全球?qū)嶋HGDP的長期可持續(xù)增長。在2020年至2035年間,5G對全球?qū)嶋HGDP增長的貢獻(xiàn)預(yù)計(jì)將相當(dāng)于一個與印度同等規(guī)模的經(jīng)濟(jì)體。
在5G研發(fā)及資本性支出(Capex)方面,IHS Markit認(rèn)為在研究的16年間,美國和中國將分別投入1.2萬億美元和1.1萬億美元,分別占全球5G投入的28%和24%,起著絕對的主導(dǎo)作用。到2035年,中國5G價(jià)值鏈將創(chuàng)造9840億美元收入。鑒于人口及投入的相對規(guī)模,5G將在中國創(chuàng)造出最多的工作崗位,達(dá)950萬個。
5G標(biāo)準(zhǔn)有望提前公布
分析各家廠商積極投入5G的原因,不外乎5G技術(shù)可以跨足許多不同的應(yīng)用領(lǐng)域,而且還能以其特性,發(fā)展出跟多過去只能想象,或是意想不到的新應(yīng)用,而新的應(yīng)用以為這新的營收來源,也因此,“愛立信觀察到,今年5G技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用發(fā)展,將多過于5G技術(shù)本身的發(fā)展。”臺灣愛立信總經(jīng)理何可申表示。
也由于相關(guān)企業(yè)的積極研發(fā),原定于2020年才會正式底定的5G標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,確定將提前于2019年前定案。從近2個月5G的發(fā)展來看,“非獨(dú)立5G”(Non-Standalone 5G, NSA 5G)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可以現(xiàn)有的4G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)為基礎(chǔ),因此發(fā)展較為迅速。
3GPP標(biāo)準(zhǔn)化取得了很大的進(jìn)展,尤其是在2017年3月6至9日Dubrovnik RAN 會議期間,當(dāng)時所有主要5G廠商(運(yùn)營商、基礎(chǔ)設(shè)施和終端OEM廠商、模塊和芯片供應(yīng)商)批準(zhǔn)了一項(xiàng)加快5G NR過渡標(biāo)準(zhǔn)版本的提案,名稱為用于增強(qiáng)型移動寬帶 (eMBB)用例的NSA 5G標(biāo)準(zhǔn)。
“NSA首個修訂版本將于2017年12月面世,并且于2018年3月確定最終版本。同時,3GPP確認(rèn)致力在2018年9月前完成Standalone (SA) 5G NR模式。”CEVA公司無線業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Emmanuel Gresset說。

圖1:CEVA公司無線業(yè)務(wù)部業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)Emmanuel Gresset
NI射頻和無線業(yè)務(wù)部技術(shù)市場工程師屠方澤也認(rèn)為今年最重要的任務(wù)是完成NR標(biāo)準(zhǔn)化的工作,以滿足部分運(yùn)營商在2019年實(shí)現(xiàn)5G商用的強(qiáng)烈需求。
愛立信資深副總裁暨網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品事業(yè)部主管Arun Bansal認(rèn)為,5G部署的速度將比預(yù)期的更快,部分國家已經(jīng)提前到2019年開始商用。各地區(qū),各公司開始投入5G研發(fā)的驅(qū)動因素各不相同,不過現(xiàn)在已經(jīng)開始大量出現(xiàn)針對5G技術(shù)的新應(yīng)用計(jì)劃。例如,美國Verizon將以移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全面取代固網(wǎng);AT&T的物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù);以及亞洲地區(qū)虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用開展等等,這些都是需要憑借5G技術(shù)的高傳輸速率、高覆蓋率,以及低延遲特性,才能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用服務(wù)。
5G主流應(yīng)用會有哪些?
無論全球各地5G的發(fā)展?fàn)顩r如何,孰快孰慢,可以相當(dāng)確定的是,5G的進(jìn)展速度已較去年加快許多。而促使5G快速發(fā)展的應(yīng)用,抑或者須仰賴5G技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用又是哪些呢?
工業(yè)/遠(yuǎn)程操控相關(guān)應(yīng)用為主
愛立信針對全球高級主管所做的訪問,歸結(jié)出共有八大產(chǎn)業(yè)將受5G深深的影響,包括汽車產(chǎn)業(yè)、公共事業(yè)、公共安全、高科技制造業(yè)、網(wǎng)絡(luò)/數(shù)字、醫(yī)療保健、金融服務(wù)及媒體/游戲。Bansal分析,5G與4G時代的營收模式會有極大的不同,4G時代尤以消費(fèi)性市場可為廠商帶來營收,但在5G的世界,會有更多產(chǎn)業(yè)如工業(yè)、汽車或垂直產(chǎn)業(yè)…等導(dǎo)入5G技術(shù),可衍生的新營收與產(chǎn)值,將是4G無法比擬的。
智能手機(jī)推動力道弱?
羅德施瓦茨(Rohde & Schwarz,R&S)應(yīng)用工程支持部經(jīng)理林志龍表示,未來消費(fèi)性應(yīng)用不再如同3G、4G時代,扮演技術(shù)推展者的角色,且先投入市場的業(yè)者不一定能先贏得商機(jī)。更重要的是,隨著高通發(fā)布5G調(diào)制解調(diào)器(Modem)芯片組,許多移動設(shè)備就可以開始導(dǎo)入,尤其是車對車(V2V)、無人駕駛等汽車應(yīng)用,都可以加速實(shí)現(xiàn)。而礙于先期芯片產(chǎn)品尺寸較大的關(guān)系,無法滿足手機(jī)產(chǎn)品需求,這也是造成手機(jī)不再是引5G移動通信技術(shù)發(fā)展的因素之一。
Gartner則有不同看法。該機(jī)構(gòu)的《市場趨勢:5G和IoT炒作或機(jī)會?》(Market Trends: Is 5G and IoT Hype or Opportunity?)報(bào)告提到,5G網(wǎng)絡(luò)開始商用時,僅會有少量物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需要使用5G技術(shù),不過5G確實(shí)會讓一些無法使用傳統(tǒng)蜂窩技術(shù)的應(yīng)用,得以實(shí)現(xiàn)。Gartner也建議企業(yè),從2019年開始,加速對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中需要5G技術(shù)的需求,以及從2019年到2021年,發(fā)布明確的5G推出計(jì)劃,幫助創(chuàng)新者理解5G將何時何地可用于其物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,如此一來,才能確實(shí)掌握5G與物聯(lián)網(wǎng)市場的商機(jī)。
值得注意的是,新技術(shù)要能夠被廣為運(yùn)用、大眾化,關(guān)鍵點(diǎn)在于消費(fèi)者的使用習(xí)慣是否被改變。Anritsu業(yè)務(wù)兼技術(shù)支持部經(jīng)理薛伊良認(rèn)為,2019年出現(xiàn)的5G設(shè)備不見得會是手機(jī),5G要能在消費(fèi)性市場有很好的表現(xiàn),得看5G技術(shù)對于消費(fèi)者有何優(yōu)勢,并是否能改變?nèi)藗兊纳盍?xí)慣。
業(yè)界普遍會認(rèn)為5G能夠在其他市場發(fā)光發(fā)熱,也是由于5G技術(shù)不再以人為本,而是以機(jī)器間的通信,如M2M為主。例如LTE一開始是由數(shù)據(jù)卡(data card)的應(yīng)用先開始,才慢慢發(fā)展到支持單一LTE技術(shù)的手機(jī)出現(xiàn),且電信營運(yùn)商一直想取得的行動數(shù)據(jù)營收,也未能在4G時代實(shí)現(xiàn),原因即在于使用者的習(xí)慣難以改變,反而從工業(yè)與車用等非手機(jī)市場汲取5G移動數(shù)據(jù)營收反而有較大的機(jī)會。事實(shí)上,美國Verizon將以5G技術(shù)全面取代有線技術(shù),此一商機(jī)并不會亞于手機(jī)市場,若是其他電信業(yè)者也跟進(jìn),衍生出來的市場商機(jī)將不可小覷。
5G芯片戰(zhàn)即將開打
對相關(guān)企業(yè)來說,5G主流應(yīng)用市場可以說相當(dāng)明確且一致,芯片商自然也已瞄準(zhǔn)5G市場,進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)。
高通已在2016年10月發(fā)布支持5G的調(diào)制解調(diào)器芯片組——Snapdragon X50,預(yù)計(jì)2018年全球首款5G調(diào)制解調(diào)器即可問世。高通在5G技術(shù)上確實(shí)走得很快,不過英特爾(Intel)在5G的龐大投資與發(fā)展速度也不可忽略。
觀察MWC英特爾攤位展示的重點(diǎn),不僅英特爾與中國電信(China Telecom)合作打造5G后端虛擬機(jī)房,最前端的5G設(shè)備也有布局,可發(fā)現(xiàn)該公司已開始進(jìn)行前端5G設(shè)備到后段機(jī)房的整合。
雖然現(xiàn)階段5G芯片以高通及英特爾跑在前頭,但其他廠商的發(fā)展在5G市場也相當(dāng)重要。比如聯(lián)發(fā)科技(MediaTek)、三星、海思(Hisilicon)…等雖然不是領(lǐng)先廠商,但也會在5G市場占有重要地位。
據(jù)了解,聯(lián)發(fā)科技在4G芯片的發(fā)布雖然較慢,但歸功其強(qiáng)打低價(jià)手機(jī)市場的策略,因此在4G領(lǐng)域占有一席之地。但在4G時代后期,聯(lián)發(fā)科技低端手機(jī)市場受到高通跨足的影響,市場占有率已大不如前,因此促使該公司在5G開始急起直追,除積極與電信營運(yùn)商合作、產(chǎn)品通過電信企業(yè)認(rèn)證外,并計(jì)劃進(jìn)入高端手機(jī)市場,以求能在5G市場能夠扳回一城。聯(lián)發(fā)科技并宣布其5G芯片將于2018年問世。另外,根據(jù)市場消息指出,鴻海也有打造5G基地臺到終端產(chǎn)品一條龍商業(yè)模式的策略。
然而,對芯片商來說,要在5G市場能賺到好幾桶金已經(jīng)越來越艱難,百家爭鳴的狀況會越來越明顯。事實(shí)上,4G時代就已打破高通一家獨(dú)大的發(fā)展局面,高通僅在4G市場獨(dú)占1~2年,甚至市占率少于50%,與3G時代完全不能比擬。
5G市場由于從人延伸至物,因此市場規(guī)模相當(dāng)龐大,各家廠商都有機(jī)會進(jìn)入,將對高通造成更大的威脅。舉例而言,英特爾4G芯片獲得蘋果(Apple)青睞,足以證明英特爾在4G的能力,加上該公司在5G的投資相當(dāng)多,有機(jī)會與高通在5G市場一較高下,而其他芯片商也相當(dāng)積極,技術(shù)能力也夠強(qiáng),因此可說,業(yè)者家家機(jī)會都很大。不過,是否每家都能在5G市場獲利,則是另當(dāng)別論了。
不僅芯片廠商,IP廠商在5G的投入和研發(fā)也不可小覷,CEVA作為信號處理IP授權(quán)廠商,在MWC2017展會期間,推出了其開發(fā)的CEVA-XC12,這是專門為了應(yīng)對eNodeB基站、固定和移動終端的艱巨挑戰(zhàn)而特別設(shè)計(jì)的通信DSP內(nèi)核。
“這個5G引擎配備了具有總計(jì)每周期128 MAC的四個矢量單元。它具有一個完整的參考架構(gòu),包括廣泛的物理層軟件庫和專用的5G硬件加速器,以期實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功耗最小化。除了CEVA-XC12之外,2016年CEVA還推出了另一個控制平面的CPU/DSP處理器 CEVA-X2,作為CEVA-XC12和5G HW加速器的伴侶,性能可達(dá)到4.4 Coremark/MHz,和高端嵌入式CPU不相伯仲。” Emmanuel Gresset指出。

圖2:NI射頻和無線業(yè)務(wù)部技術(shù)市場工程師屠方澤
與現(xiàn)有的3G/4G網(wǎng)絡(luò)相比,5G網(wǎng)絡(luò)最大的不同之處在于多種協(xié)議的融合以及數(shù)以萬計(jì)的通信設(shè)備的介入。屠方澤認(rèn)為,“Massive MIMO,網(wǎng)絡(luò)層和物理層的聯(lián)合研究,毫米波頻段通信以及新型波形的研究是5G發(fā)展的關(guān)鍵。”
他進(jìn)一步指出,“作為平臺化廠商, 我們沒有主推某一種技術(shù),而是給科研工作人員提供一個成熟、穩(wěn)定可靠的平臺,來幫助他們快速的硬件原型化他們的算法。 比如,在毫米波方向,NI和諾基亞一直在不斷創(chuàng)新合作,在2014年的Brooklyn峰會上提出了首個支持毫米波73G頻段的實(shí)時傳輸系統(tǒng),當(dāng)時的傳輸速率是2.3G bps;在2015年的NI Week,峰值速率提高到了10G bps;而2016年MWC,峰值速率提高到了14.5G bps。”
無奈卻也不得不投入
目前5G芯片業(yè)者發(fā)展的狀況可分為兩階段,目前是第一階段高通與英特爾領(lǐng)先;第二階段會是聯(lián)發(fā)科、海思與三星這些技術(shù)也相當(dāng)強(qiáng)大的業(yè)者會有新“動作”出現(xiàn)。
5G市場初期是企業(yè)比誰的“口袋深”,這是因?yàn)樾录夹g(shù)的發(fā)展前期,需要投入龐大的資金,但5G市場競爭激烈,企業(yè)既不能確保是否能夠提高投資報(bào)酬率,也還不能看清楚“錢”途在哪里,然而廠商卻不能不投入5G的研發(fā),因?yàn)殡娦牌髽I(yè)隨后即會開始布建5G網(wǎng)絡(luò)。
此外,由于5G涵蓋的技術(shù)層面相當(dāng)廣,企業(yè)若是要單打獨(dú)斗,將會陷入更艱難的境地,因此在5G市場中,會看到有更多廠商選擇相互合作,或是異業(yè)結(jié)盟的方式,共同追逐5G市場大餅。
依舊電信營運(yùn)商說了算
雖然市場調(diào)查顯示,許多電信營運(yùn)商在4G投入的成本仍然未收回,但電信營運(yùn)商仍與合作伙伴開始5G網(wǎng)絡(luò)與場測。薛伊良指出,即使現(xiàn)階段包括華為、中興、NTT DoCoMo或愛立信等通訊設(shè)備供貨商在專利數(shù)與技術(shù)研究上積極卡位,但最后5G要呈現(xiàn)何種樣貌與采用那些技術(shù),仍是電信企業(yè)說了算。這是由于電信企業(yè)為了其營運(yùn),會在符合成本效益,也就是低成本,或是高效率但成本相對較高的網(wǎng)絡(luò)中,選擇最好的布建方式,也因此可以看到電信企業(yè)在5G的研究上也相當(dāng)不遺余力,更何況,電信企業(yè)找到的技術(shù)與成本間最佳的平衡點(diǎn)后,有強(qiáng)大的力量可以影響3GPP或標(biāo)準(zhǔn)制定單位針對5G標(biāo)準(zhǔn)的制定走向。
林志龍亦認(rèn)同5G最終采用的技術(shù)、頻段或是標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,電信營運(yùn)商將扮演關(guān)鍵角色,這一點(diǎn)與4G發(fā)展的狀況很類似。電信營運(yùn)上在技術(shù)的試驗(yàn)及研發(fā)上的腳步持續(xù)比3GPP還要來得快,且較具影響力的電信企業(yè),包括Verizon、AT&T,或是其合作伙伴韓國電信(SK Telecom),抑或日本電信企業(yè),皆不約而同將其4G發(fā)展經(jīng)驗(yàn)往5G技術(shù)放。
不僅如此,電信企業(yè)最關(guān)注的是帶寬效率化、網(wǎng)絡(luò)資源能夠更好的被分配等,在以往移動網(wǎng)絡(luò)常遇到的難題如何進(jìn)一步在5G網(wǎng)絡(luò)中能獲得解決,因此電信企業(yè)本身制定出來的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范甚至?xí)?GPP還要嚴(yán)謹(jǐn)。為了取得電信企業(yè)的訂單、產(chǎn)品可通過電信業(yè)者的認(rèn)證,芯片商、設(shè)備商也會相當(dāng)注意電信營運(yùn)商的風(fēng)向,也進(jìn)而強(qiáng)化電信企業(yè)的影響力。
總結(jié)
5G技術(shù)不僅改變現(xiàn)有的移動網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),也將改變現(xiàn)有的商業(yè)模式。更何況移動網(wǎng)絡(luò)市場雖大,但企業(yè)要能從中獲利已越來越困難,尤其5G市場競爭更為激烈,盡早投入雖然不見得能成為最大贏家,但5G浪潮已來襲,全球電信營運(yùn)商也將陸續(xù)鋪建5G網(wǎng)絡(luò),具備遠(yuǎn)見的企業(yè)實(shí)應(yīng)提早卡位,并與其他企業(yè)相互合作,強(qiáng)化5G市場競爭力。



