2017年中国5G市场前景预测及行业发展趋势【图】
2016-11-30 来源：
需求方面，传统4G解决方案已无法应对网络流量的激增。思科预计到2020年全球移动数据流量将达到367.2EB/年，对应5年的复合增长率为53%。流量的爆发对现行网络传输速率提出更高的要求。
全球数据单月流量（单位：EB）
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相关报告：智研咨询发布的《2017-2022年中国5G市场供需预测及投资战略研究报告》
政策驱动，各国积极抢滩5G。ITU（国际电信联盟）已成完成5G愿景研究，预计2020年将完成标准制定，其中第一阶段将于2018年9月R15冻结，第二阶段将于2020年3月 R16 冻结。各国纷纷开展5G研发，谁掌握了下一代通信标准的话语权，谁就掌握了未来的主动权。
各国5G规划&进展
地区 | 主要内容 |
美国 | 1）开放24GHz以上频谱范围中11GHz频率用于5G移动和固定无线宽带服务； 2）启动美国国家科学基金会牵头的“先进无线通信研究计划”5G研发项目，该计划斥资4亿美元。 |
欧洲 | 1）在第七框架研究计划中设立了多个关于5G技术的研究项目，并基于公私合作机制推出5G PPP，计划在2020年前对5G研究投入7亿欧元； 2）2016年5月欧盟委员会发布关于通信重要计划，确定了五项关键技术：云计算、物联网、大数据、网络安全和5G技术。 |
中国 | 1）我国“十三五”期间将为5G储备不低于500MHz的频谱资源； 2） 5G技术研发试验第二阶段规范开启，预计17年底完成；18年进行大规模试验组网。 |
日本 | 1）14年成立5GMF以加强行业学术界、政府和国际合作； 2）日本政府注入2000万美元预算推进5G关键技术研发。 |
韩国 | 计划年12月起提供5G核心服务的模拟服务，2018年冬季奥运会期间启动5G通讯，随后2020年在全球率先推出5G技术商用。 |
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据预测，2025年5G服务将为移动宽带运营商带来2470亿美元的收入。2021年全球5G移动用户将达到1.5亿。爱立信移动报告也显示，韩国、日本、中国以及美国将成为全球5G用户增长最快的第一批国家。5G市场空间巨大。
5G的应用十分多样化。峰值速率和平均小区频谱效率不再是唯一的要求。除此之外，体验速率、连接数、低延时、高可靠、高能效都将成为系统设计的重要考量因素。
应用场景也更丰富，具体包括：
1）连续广域覆盖场景。站址和频谱资源受限。将大规模天线阵列技术与新型多址技术结合，能提高系统频谱效率和多用户接入能力。在网络架构方面，综合多种无线接入能力及集中网络资源协同与QoS控制技术，为用户提供稳定体验速率保证。
2）热点高容量场景。超密组网能更有效的复用频谱资源，全频谱接入则能充分利用低频和高频频率资源。同时将大规模天线、新型多址技术相结合，频谱效率进一步提升。
3）低功耗大连接场景。新型多址技术通过多用户信息的叠加传输可成倍提升系统的设备连接能力，通过免调度传输有效降低信令开销和终端功耗；FOFDM和FBMC等新型多载波技术、终端直接通信均可实现功耗有效降低。
4）低时延高可靠场景。需采用更短的帧结构和更优化的信令流程，引入支持免调度的新型多址和D2D技术以减少信令交互和数据传输，并运用更先进的调制编码和重传机制以提升传输可靠性。
具体来说，5G包括大规模天线、新型多址、高频段通信、新型多载波、先进编码调制、全双工、超密集组网、组网关键技术。
5G关键技术
技术名称 | 现状 | 内容 |
大规模天线 | 四个问题亟待解决 | 1）信道估计及建模；2）导频污染；3）FDD系统的部署；4）商业化部署及成本控制 |
新型多址 | 竞争激烈 | 一共有15种非正交多址技术的候选方案在竞争，中国将有华为SCMA、中兴MUSA和大唐的PDMA参与。 |
高频段通信 | 需统一规划 | 1）高频段频谱信道具有很多新的特征，比如高路损、高散射等，需要理论界进一步的研究；2）元器件成本高昂；3）需要识别出6GHz—100GHz当中的最佳频谱。 |
新型多载波 | 三种技术呼声最高 | F-OFDM、FB-OFDM和UF-OFDM.这三种多载波技术均采用了滤波器机制，良好的滤波器设计及滤波器输入参数是三种技术的实现关键。 |
先进编码调制 | Polar码还需锤炼 | 1）eMBB场景的上行和下行数据信道均采用LDPC编码方案；2）eMBB场景的上行控制信道采用Polar编码方案；3）uRLLC和mMTC场景的数据信道和控制信道的编码方案需要进一步研究。 |
全双工 | 模型深入分析验证 | 未来商业部署后，必然面临着多邻居小区的同频异频干扰、异构异制式小区干扰等问题，全双工系统的工作原理、自干扰的消除算法、信道及干扰的数学建模还缺乏深入的理论分析和系统的实验验证。 |
超密集组网 | 现实场景效果待验 | 现实场景下，如何有效进行节点协作、干扰消除、干扰协调成为重点解决的问题 |
组网关键技术 | 网络切片已获取 | 随着SDN和NFV的逐步成熟，5G组网技术已能实现控制功能和转发功能的分离，以及网元功能和物理实体的解耦。3GPP标准中主流的切片选择方案已验证。 |
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历次基站的升级，都带来一轮原有基站改造和新基站建设潮。预计2017年我国4G广覆盖阶段将基本结束，4G基站将达360万，三大运营商4G 建网累计投资将超过4500 亿元。若未来5G 宏基站数量及单价均是4G基站1.25 倍，那么我国5G建设投资将达到7050亿元，较4G投资增长56.7%。此外，在小基站建设方面，业内认为5G小基站将达百万规模，投资额百亿级左右。
5G基站规模
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未来智能终端配置的无线连接协议越来越多，射频器件及终端天线行业快速成长。据美国Qorvo预测，平均每部4G手机的射频器件价值为50元，其中滤波器的价值约为26元。考虑到5G将新增1个无线连接协议，增加多个频段，预计单部5G手机的平均射频器件价值将为4G的2.5倍，约为125元。且大规模天线技术的应用将使手机天线由目前的2根增长至至少8根，预计每部5G手机的天线价值将达到20元。若5G手机将于2019年起量，当年手机射频及天线市场规模达到855 亿元。
2G\3G、4G、5G射频器件及天线规模（单位：亿元）
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