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5G 终端加速发展 行业市场全面打开正文

类别:个性头像 | 点击: | 日期:2020-07-31

原标题:5G 终端加速发展 行业市场全面打开

  5G终端作为5G移动通信技术面向用户、连接网络和实现业务的基础,对5G技术实现规模化商用至关重要,“5G发展,终端先行”已成为业界共识。与4G相比,5G能够提供十倍以上的峰值速率、毫秒级的传输时延和千亿级的连接能力,将赋予终端在性能、形态、功能、应用场景等方面的全方位升级。与4G同期相比,5G商用初期生态系统更为成熟,空口标准的统一、基带与射频前端完整解决方案的快速跟进,大大降低了终端商业化门槛,促使终端市场化进程更为迅速。目前,包括华为、小米、OPPO、vivo等在内的国内主要手机厂商均已推出5G手机。中国信通院数据显示,2020年1月~6月,国内市场5G手机上市新机型达到105款,几乎占同期手机上市新机型的一半。

  智能手机引领5G终端产业多样化发展

  基于多样性功能、高附加值、庞大的市场体量和用户渗透率,智能手机仍将是5G时代最主要的消费类终端产品。与4G智能手机相比,5G智能手机将在硬件、交互方式、应用等方面全面升级。5G多频段、高频率、大带宽等特性使基带芯片和射频前端设计复杂度大幅提升,为应对性能、功耗和体积等方面的要求,更高集成度、更先进的制造工艺成为必然趋势。在基带方面,高度集成应用处理器和基带处理器的5G SoC芯片成为现阶段主流方案;在芯片制程方面,2020年将实现主流芯片5nm工艺量产,未来将向3nm/ 2nm节点持续演进;在显示屏方面,基于5G大流量内容供给能力,折叠屏、3D曲面屏成为提升显示体验的创新热点;在手机摄像头方面,超高像素﹢多摄﹢3D成像加速渗透;在交互方面,5G大带宽传输能力将加速全息投影、AR、3D建模等多种全新交互方式的创新;在应用方面,5G低延迟特性将加速云游戏、云办公等云端融合应用在终端平台落地。

  除智能手机外,全互联PC、消费级VR/AR、无人机、CPE等多样化终端在5G网络能力的加持下,将得到快速发展。全互联PC基于5G网络,能够实现更高传输速率和始终在线能力,极大提升PC工作效率和灵活性;VR/ AR得益于5G云化VR/AR、边缘计算等技术,将加速应用普及,IDC预测,2018年~2023年,全球VR、AR设备出货量增速将分别达到45.6%和164.9%;在无人机方面,5G低时延、大带宽能力将满足4K/8K多路无人机超高清视频影像实时直播以及无人机VR直播业务需求,大幅提升消费级无人机航拍体验;在智慧家庭领域,CPE将成为5G时代重要的家庭消费类终端产品。5G CPE作为固定无线接入在家庭的终端路由设备,可提供媲美光纤级的固定接入带宽和时延。由于CPE不具备移动性使用需求,可基于5G自适应波束成形技术,将无线信号聚焦于CPE方向,从而减少5G高频损耗,大幅提升5G信号传输速率和稳定性,为海量智能家居设备提供高速、稳定、安全的连接。

  行业终端将成为5G终端发展蓝海

  5G行业终端涵盖基础连接类、通用场景类、行业定制类三大类型。基础类终端主要包括5G模组、连接型CPE、DTU等,为各类应用提供基本5G接入能力;通用类终端包括工业级VR/AR、无人机、机器人等,借助5G能力赋能工业、交通、安防、物流、电力等多个垂直行业,满足行业通用性场景需求;定制类终端指具有定制化形态和功能的终端产品,满足不同行业的特殊需求,如定制化工控机器人等。

  基础类终端为车联网、工业互联网、智慧电网、智慧医疗等融合应用提供基本5G接入能力。在车联网领域,T-Box作为智能网联汽车应用场景实现的硬件基础,有望在5G时代成为前装智能网联车标配。5G时代TBox将逐渐向网联化控制器方向发展,实现车—云、车—车、车—路等各个参与方的实时通信,成为车辆智能网联和智能交通的关键组成部分。在工业互联网领域,海量工业设备通过集成5G模组或通过工业CPE连接至5G网络,实现大带宽、低时延机器通信能力,支撑多样化工业应用场景。在智慧电网领域,5G电力DTU能够实时传输集中器采集的监测数据,对电网传输能力、电能质量、安全性、可靠性等实时感知,实现电网运行在线安全风险评估、智能决策调度等关键能力。在智慧医疗领域,通过集成5G通用模组,使医疗检验检查设备以及移动医护工作站进行一体化集成,实现移动化无线检验检查,实时感知、测量、捕获和传递患者信息。

  在通用类终端方面,基于5G和人工智能的云化智能机器人将成为继自动化时代后垂直行业变革的新驱动力。与传统机器人相比,5G云化机器人具备三大优势。一是信息共享:一个云端核心控制多个机器人,由此累积产生的视觉、语音、环境等数据可共用于AI训练,训练结果则反馈给每个机器人;二是云端计算:图像识别、语音识别、环境映射等任务放在云端进行,降低机器人本身的硬件和功耗需求,使机器人更轻量化、更便宜;三是机器人协作:以云核心为共同控制平台,多个机器人能够协作完成同一任务,降低对每个机器人能力的要求。IDC分析,到2022年,企业用户通过使用与整合物联网、先进分析和云计算等技术来增强机器人的性能,将使机器人的整体效能(如环境感知、自主学习、适应性任务执行)提升40%。

  定制类终端具备特定形态和特殊功能,满足差异化垂直行业的需求,突破行业终端能力边界。通过集成标准化5G通信模组,行业定制终端能够快速具备5G通信能力,降低终端开发门槛。“5G通用模组﹢定制能力”有望成为行业终端的主流设计模式。浙江移动与智昌机器人发布的全球首款集成5G模组的电弧焊机器人,基于50Mb/s的传输速度和24ms的低时延,实现机器人实时精准操控,应用数字孪生技术高精度实时仿真机器人工作状态。

  迎难而上提升我国5G终端产业能力

  5G终端在规模化发展过程中仍面临终端设计、商业模式、基础器件等多方面挑战。一是终端设计难度加大。5G采用高频传输、大规模MIMO、高阶调制、网络切片等多项技术以实现网络能力指标,相应地加大了终端在芯片、射频、天线、功耗、散热等各方面的设计难度,同时垂直行业需求差异较大,终端多样化带来的成本问题也需解决。二是商业模式仍需探索。在5G应用仍缺乏清晰商业模式的情况下,垂直行业痛点与5G终端的结合仍需进一步寻找突破,需产业各界共同深入探索运营商、终端产业与垂直行业共赢的全新商业模式。三是基础器件仍需突破。我国在基带芯片、高端存储、中高频器件等终端基础器件领域的产业化能力薄弱,尤其在5G终端所需的体声波滤波器、氮化镓功放等关键器件以及先进半导体制造等领域的技术能力与国外差距明显,仍需进一步推进产业协同,完善产业生态。

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