5G毫米波技术商用突破分析 中国毫米波技术的现状和意义

5G毫米波技术是5G应用中一项重要的基础技术,毫米波指的是一种特殊电磁波,波长为1毫米到10毫米,波动频率为30GHz-300GHz。相对于6GHz以下的频段,毫米波具有大带宽、低空口时延和灵活弹性空口配置等独特优势,可满足未来无线通信。

5G毫米波技术商用突破分析

(资料图片仅供参考)

6月28日正式开幕的上海世界移动通信大会上，华为表示，将于明年发布端到端的5.5G商用产品。会上，华为副董事长、轮值董事长、CFO孟晚舟强调，5.5G是5G网络演进的必然之路。5.5G网络下行万兆、上行千兆、千亿联接、内生智能的网络特征已经明确，从5G到5.5G，将更好地匹配人联、物联、感知、高端制造等场景，孵化出更多的商业新机会。

此前，华为高级副总裁李鹏在第31届中国国际信息通信展览会表示，毫米波技术在5.5G时代将突破关键瓶颈。主流基带厂商均已发布5G毫米波商用芯片。这也意味着，从关键技术到产业生态，毫米波已具备商用条件。

毫米波是一种特殊电磁波，波动频率30GHz-300GHz。相对于6GHz以下频段，毫米波具有大带宽、低空口时延和灵活弹性空口配置等独特优势，可满足未来无线通信对系统容量、传输速率和差异化应用等方面的需求。目前我国的5G网络部署采用的是Sub-6GHz，即频率在6GHz以下的电磁波，毫米波是发挥5G最大性能的关键技术。

政策面上，工信部发布的《“十四五”信息通信行业发展规划》指出，将加快5G独立组网(SA)规模化部署，逐步构建多频段协同发展的5G网络体系，适时开展5G毫米波网络建设。

中国毫米波技术的现状和意义

1月4日，工信部对微波通信系统频率使用规划进行优化调整，通过新增毫米波频段(E波段，71-76GHz/81-86GHz)大带宽微波通信系统频率使用规划等方式，进一步满足5G基站等高容量信息传输(微波回传)场景需求，并为我国5G、工业互联网以及未来6G等预留了频谱资源。

目前，全球已有45个国家及地区的180家运营商正在投资200MHz 5G毫米波。全球移动通信系统协会在《在毫米波频段提供5G服务的社会经济效益研究》中预测，2020年至2034年，毫米波5G对全球GDP的贡献将呈指数增长态势，2034年将为全球GDP贡献5650亿美元。业内人士表示，未来随着毫米波频段使用许可的发放，中国有望成为全球最大的毫米波市场。

根据中研普华研究院《2023-2028年中国5G毫米波设备行业现状分析与发展预测报告》显示：

毫米波指波长为1～10毫米的电磁波称毫米波，它位于微波与远红外波相交叠的波长范围，因而兼有两种波谱的特点。毫米波的理论和技术分别是微波向高频的延伸和光波向低频的发展。

毫米波频率范围为26.5～300GHz，带宽高达273.5GHz。超过从直流到微波全部带宽的10倍。即使考虑大气吸收，在大气中传播时只能使用四个主要窗口，但这四个窗口的总带宽也可达135GHz，为微波以下各波段带宽之和的5倍。

毫米波通信应用于军事上是非常必要和有重大意义的, 是很有发展前途的通信手段，具有波束窄、数据率高、电波隐蔽、保密和抗干扰性能好、开设迅速、使用方便灵活以及全天候工作的特点。

其他的毫米波技术应用还包括肿瘤检测的医学成像，温度测量，血液循环和水分、氧分测量。在过去的二十年里，这些应用都被强烈地探索着，但是，大部分研究停止或放弃了，原因在于这些传统的系统竞争不过已经存在的MRI或者X射线CAT扫描系统。由于波长太长，这些系统的精度很差。随着硅技术允许大量的接收机阵列被低成本地实现在一块小面积上，我们相信这些应用会重新出现。而且随着频率被推到更高频点，如100GHz以上，波长变得更小，还将出现新的应用领域。

发展毫米波器件一直是发展毫米波技术的先导 ,研制宽带、低噪声、大功率 、高效率 、高可靠、长寿命 、多功能的毫米波器件是该技术的关键 。

随着千兆比特流(Gb/s)点对点链接通信、大容量的无线局域网(WLAN)、短距离高速无线个人局域网(WPAN)和车载雷达等高速率宽频带通信应用的市场需求不断扩大，设计实现具有高集成度、高性能、低功耗和低成本的毫米波单片集成电路(MMIC)迫在眉睫。

中国5G网络建设遵循适度超前原则，网络建设全球领先，有效支撑5G应用规模化和数字经济创新发展。截至今年5月，我国5G基站总数达到284.4万个，占移动基站总数的25.3%，县级以上行政区覆盖率达100%，实现“县县通5G”。

中国移动副总经理李慧镝称，中国移动在5G方面实现全球领先。5G网络建设方面，无线网已部署商用基站超过170万个，5G终端客户数达4.8亿。5G成为业务发展的主要网络，5G商用案例超2.3万个。5G专网在To B市场发挥了重要作用，去年中国移动5G专网收入突破50亿元。

随着5G的规模部署，5G投资回报比成为全球运营商面临的共同挑战。“5G连接数尚未超过4G，如果将整个5G发展比作一场马拉松，我们现在仍处于比较早期的起跑阶段。”GSMA(全球移动通信系统协会)大中华区总裁斯寒坦言。

斯寒认为，5G的价值80%在To B领域，要有足够的耐心，打造良好的发展环境，让千行百业和移动通信产业不断交流沟通合作，探索新的商业模式。

中国工程院院士邬贺铨认为，当前5G发展进入关键拐点，应充分挖掘5G在消费领域的潜力，寻找破局机会。

中国移动将持续挖掘5G潜力。在5G业务创新方面，李慧镝透露，中国移动2023年将实现5G新通话、云手机、Redcap以及智简行业基站等商用，2024年重点探索小区应急广播等应用。

5G新通话采用VoNR技术，是一种音视频业务解决方案。与微信等音视频聊天工具不同，5G新通话基于运营商5G网络，能够更稳定、更便捷。中国移动计划建设部副总经理边燕南介绍，5G新通话已于今年6月在试点省份进行试商用，10月将在部分地区上线商用。

《2023-2028年中国5G毫米波设备行业现状分析与发展预测报告》由中研普华研究院撰写，本报告对该行业的供需状况、发展现状、行业发展变化等进行了分析，重点分析了行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。报告还综合了行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。

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