5G时代下，新一轮大国竞争与产业革命

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通信基础设施是信息互联网时代的“高速公路”，为数字经济提供基础设施的底层支撑，是世界各国发展高科技、确保战略安全的战场。

1g到4g曾经是欧洲和美国主导的时代。2010年，美国率先推出4g商业化，这导致了大量移动互联网应用的快速发展。4g的地位为美国的产出贡献了1万亿美元，为美国每年的gdp增长贡献了4750亿美元，并为巩固美国在科技领域的主导地位做出了巨大贡献。未来，5g将以万亿美元的投资带动10万亿美元的下游经济价值，这将成为大国竞争的关键。

中国的移动通信行业经历了1g空白、2g落后、3g跟进、4g同步的发展过程。今天，我们终于站在了5g时代的最前沿，有权在标准制定和产业链匹配方面发言。

历史经验表明，基础设施建设必须具有前瞻性，才能将先发优势转化为产业生态优势，牢牢把握新一轮全球科技竞争的制高点。建议推进以5g为代表的新基础设施建设，深化产学研一体化，推进5g与工业互联网、汽车网络、人工智能等垂直产业应用的融合，加快5g创新生态的形成。

经过1-4g的演进，移动通信已经正式走向5g

移动通信技术是每十年一次的新一代，目前已经从1g发展到4g。第一代无线通信技术发展于20世纪50-60年代，70年代推出，80年代正式投入使用。

根据行业规则，移动通信技术每10年将经历一次代际变革。现在，经过几十年的发展，它已经完成了从1g到4g的演进，并在2020年初全面迈向5g。

1g-4g传输效率不断提高，应用场景不断扩展。

1g网络是模拟信号，只有语音通信能力，传输速度只有2.4kbp；

2g网络发展于20世纪90年代，从1g时代的模拟信号转换为数字信号，支持文本和语音通信，传输速度提高到64kbps；

3g被认为是移动通信新时代的一把重要钥匙。3g网络带宽高，传输稳定，实现了互联网接入。视频电话和大数据传输变得越来越普遍，移动通信得到了广泛应用。支持移动网络的平板电脑也出现在这个时代。

4g时代，网络采用全ip网络，传输速度是3g的10倍，实现了智能手机、平板电脑等无线终端设备的普及，孕育了直播、移动购物、移动社交等多种广泛的应用场景。

5g网络有三个特点:低延迟、宽连接性和大带宽。后续将推动物联网、车联网、虚拟现实、虚拟现实等应用场景的不断成熟，推动社会进步和人类生活方式的转变。

5g将以万亿美元的投资推动10万亿元的下游经济价值

5g对经济的贡献可以分为直接和间接两个方面。

5g的直接贡献是推动电信运营商、相关设备企业和信息服务的快速增长。在5g商业化的早期阶段，电信运营商首先投资5g基站等网络基础设施，以刺激对5g设备的投资；5g商业化中后期，大量社会资本涌入，相关互联网企业纷纷成立，提供5g相关信息服务，带来了大量收入。5g的成熟将激活现有产业，创造新的情景和需求，并间接刺激经济增长。5g技术首先满足embb标准，这导致了ar/vr等家庭娱乐需求的首次成熟，并推动了终端设备和内容的爆炸式增长。随着网络建设的逐步完善，在达到高可靠性、低延迟和大带宽的标准后，行业4.0、车联网、智能城市和智能医疗等广阔场景将会逐渐被激发。

来源:恒大研究院

从4g的发展历史来看，美国在4g时代的地位带来了巨大的经济贡献和就业机会。2010年12月，美国最大的移动运营商verizonwireless开始大规模商业化fddlte，这标志着美国主导了4g技术。无线通信产业具有乘数效应。每投资一美元就能带动国内生产总值增长3.2美元，每增加一个工作岗位就能带动7.7个相关工作岗位。据ctia统计，自2010年以来，无线通信行业共创造了470万个相关工作岗位，带动了1万亿美元的总产出，每年为美国gdp增长贡献了4750亿美元。

资料来源:恒大研究院气候技术研究所

中国拥有广阔的无线通信市场，掌握5g时代的主动权可以带来巨大的经济效益，这也是决定中国在世界新一代信息技术中竞争地位的关键。据中国信息通信技术研究院统计，2030年5g直接贡献的总产值和经济增加值分别为6.3万亿元和2.9万亿元；间接贡献的总产值和经济增加值分别为10.6万亿元和3.6万亿元。

资料来源:中国传媒学院、恒大研究院

5g产业安全对国家安全具有重要意义

5g技术广泛应用于国民经济、军事等领域，5g安全对国家安全具有重要意义。电信业作为战略性产业，对国家战略安全具有重要意义。随着5g技术的不断成熟及其在各个领域的逐步应用，移动通信网络、社交网络和国家治理高度融合，5g产业的安全与国家整体安全的关系越来越密切。

5g行业安全体现在5g产业链安全、信息安全、网络安全等领域:

1)5g产业链的安全可以具体为技术安全、设备安全和终端安全。在5g的发展过程中，中国电信业遭遇了以美国为首的相关国家对5g安全问题的全方位压制。2018年4月，美国禁止中兴从美国公司购买敏感产品，中兴的业务一度被关闭。后来，美国一再压制华为，并禁止其5g设备。只有当中国在5g技术积累、设备制造、终端操作系统、技术标准等方面取得优势时。能够确保5g产业链的安全，为5g产业的正常稳定发展赢得环境。

2)在物联网时代，5g信息安全面临更大的挑战。未来，随着物联网技术的进一步成熟和应用，人际互联网和物联网将并行发展，高度融合。未来，每平方公里的终端连接数量将达到数百万，社交网络、无人驾驶和远程医疗产生的海量信息将对5g信息的安全性带来挑战。

3)5g网络安全对国家安全和经济社会稳定具有重要意义。网络功能虚拟化和网络切片等新技术的应用将使5g网络更容易受到攻击。未来，5g将广泛应用于工业制造、物联网和车辆互联网等关键行业。这时，一旦网络攻击发生，经济和社会的稳定以及人们的生产生活将遭受严重损失。

在未来的大国博弈中，5g技术决定了一个国家能走多快，而5g安全防御能力决定了这个国家能走多远。

5g争议:中国和美国是第一梯队，其次是日本、韩国和欧洲

从频谱利用率、5g部署进度、相关政府政策支持和资金支持、行业企业投资、市场空空间等因素的比较来看，中美两国处于有利地位。

中国在各方面都做好了充分的准备，而美国由于缺乏丰富的次6频段，在频谱资源的可利用性方面落后。韩国非常重视5g，其在R&D的投资、技术储备和商业部署都比较高。然而，由于自身人口的限制，其5g市场空空间较小，不足以培育5g的广泛应用场景。日本在标准贡献、企业和商业进展方面落后于中国、美国和韩国，并侧重于5g研究中基于embb的应用研究。欧盟的目标不是赢得5g竞争，而是保持其竞争力。在欧盟内部，5g战略主要基于国家层面，欧盟只能发挥协调作用。5g建设参差不齐，整体进展缓慢。

资料来源:恒大研究院气候技术研究所

中国:政府主导，企业主导，R&D，网络建设和工业化全面推进

中国的5g布局由政府主导，并积极推动工业发展。中国政府高度重视5g的发展，提出“5g领先”的发展目标，将5g纳入国家战略，在“十三五”规划和《国家信息化发展战略纲要》中对5g的发展做出了明确安排，要求成为5g技术、标准、产业、服务和应用领先的国家之一，在综合竞争力和创新能力上走在世界前列。为了实现这一目标，在国家层面的支持下，从制定标准、研发、网络基础设施技术、建立产业链到参与关键应用场景等。

中国政府积极扩大标准制定的影响。2013年，工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科技部联合成立了imt-2020(5g)组织，积极推进标准的编制，随后将国内外移动通信运营商和设备纳入该组织。目前，我国5g标准基本专利已达到标准水平。

就R&D而言，政府积极促进5g生产、教育和研究的一体化。在推广小组的框架下，政府规划并指导了全球5g测试项目的完成，并提前于2018年底完成了5g技术R&D测试的第三阶段。在网络基础设施建设方面，中国倡导新的基础设施，并通过财政政策大力支持。2019年12月初，中国5g基站数量达到12.6万个。工业和信息化部表示，到2020年底，中国所有地级市都将力争覆盖5g网络。

在产业化方面，政府一方面积极推动5g的商业化，另一方面培育成熟的生态环境，促进下游应用的发展。2019年6月，中国工业和信息化部正式向三大运营商和中国广播电视颁发了5g商业牌照。10月，三大运营商相继推出5g包，中国正式进入5g商业应用的第一年。

积极的政府支持和工业资本投资帮助中国形成了一个自给自足的5g环境。中国致力于构建一个由设备制造商、芯片供应商、电信运营商、应用和平台提供商组成的丰富生态系统。随着对5g服务需求的不断增长，应用程序开发人员和设备销售等新公司将蓬勃发展。这将为电信和硬件制造商带来新的收入，并在更长的时间内使互联网公司和应用开发商受益。

美国:政府驱动，私营部门主导，更新落后的法规以促进5g投资

5g在美国的发展主要依靠投资、R&D和民营企业的推动。在快速推进5g建设的同时，注重网络安全，力争在5g网络竞争中占据领先地位。

2018年9月，联邦通信委员会(fcc)发布了“5g加速计划”，作为一项全面的5g发展战略，包括三项重要内容:

1)采取措施为5g业务提供更多频谱，将近5000mhz的5g高频频谱投放市场，并有针对性地在中低频带和无牌照频段进行5g改造；

2)加快各级政府对小型蜂窝设施的审查，鼓励私营部门投资5g网络；

3)更新5g相关法律法规，鼓励投资和创新，确保美国5g通信供应链的完整性和安全性。

日本、韩国和欧洲:政府和企业合作，共同推动5g的发展

韩国制定了明确的5g发展计划，在基础设施建设和商业推广方面表现突出。2014年，韩国未来创新科学部发布了以5g发展总体规划为主要内容的《未来移动通信产业发展战略》，决定投资15亿美元支持5g发展，并于2020年推出综合5g商业服务。

同年，韩国政府成立了一个由来自公共和私营部门、电信服务提供商和制造商的代表和专家组成的5g论坛，以促进5g的标准化和全球化。2017年，韩国发布了5g频谱计划，对5g中频频段和毫米波频谱资源进行了划分。在2018年韩国冬奥会期间，韩国电信与国内外许多运营商和设备制造商合作推出了5g服务，实现了5g的全球商业化。

2019年2月，韩国宣布了“5g应用战略推广计划”，致力于构建基础环境，并提出了诸如提前分配5g频谱资源和为新的5g网络减税等政策。同年4月，韩国三大运营商正式推出5g服务，成为全球拥有民用5g网络的国家。韩国还公布了“5g+战略”，选择了五个核心服务和十个“5g+战略产业”。

日本积极部署5g并开展前瞻性应用研究。2014年，日本成立了5g移动论坛，推动5g的研发。2016年，日本内政和通信部发布了《2020年实现5g的无线电政策》，并提出了三项措施:

一是举办5g移动峰会，组织协调各机构工作，推动5g发展；

二是推进政府、行业、学术和科研合作，完成频谱分配工作和5g示范；

第三，在国际电信联盟和第三代伙伴关系项目的指导下开展了标准制定工作。

2018年，内政和通信部提议积极推进基于embb的应用研究，重点关注汽车联网、远程医疗、智能工厂、紧急救援和其他应用的新业务模式，要求在2025年前后实现“后5g”标准的商业化，并宣布2030年频谱利用战略计划。2019年4月，日本完成了对四家运营商的中频段频谱和毫米波分配。

欧洲重视欧盟内部标准的统一，并努力在5g竞争中保持竞争力。欧盟5g建设战略有三个要点:一个北欧国家充当“先锋”，引领欧盟5g发展进程；其次，英、法、德等国将5g研发作为未来争夺工业4.0制高点的战略措施。第三，突出5g的网络安全措施。

为了实现其战略目标，欧盟主要采取了以下三大措施:

1)全力支持5g移动通信标准化活动。“标准”是5g未来成功市场化的关键。欧盟鼓励私人资本以直接投资或政策支持的形式投资于5g标准的制定，并为各种标准制定组织之间的协调提供支持；

2)制定统一的5g实验路线图。根据欧洲5g行动计划，欧洲5g试验分为两个阶段:第一阶段到2018年。欧洲国家以“独立测试联盟”的形式开展5g技术实验，验证新兴的5g能力，培育相应的5g生态系统。第二阶段，在第一批5g国际标准冻结后，欧洲移动通信行业必须就5g技术测试规范达成一致，并在进行5g技术测试时尽量采用符合5g标准的系统。

3)推进5g生态系统建设。除了对欧盟5gp PP 5g技术研发创新项目的资金支持外，欧盟委员会还应考虑向进行5g技术测试和验证的垂直行业拨付部分资金，并设立“5g风险投资基金”，以培育与5g技术相关的新一轮创业和创新浪潮。

移动通信的发展历史表明，设定标准的权利是产业链的主导力量

一般来说，拥有设定标准权的企业可以获得丰厚的专利费用和巨大的市场价值，实现全球产业链的主导作用。作为一个专利密集型产业，每一个通信产品都离不开它所依赖的通信协议标准。有权制定标准的国家可以进一步推广其技术、架构和设备。标准垄断促进了芯片和其他设备的销售，带来了巨大的市场价值。

全球通信标准有十年一代的规律。高通是2-4g时代的霸主，高通引领美国逆风完成了gsm标准的逆转，从而取得了全球领先地位。

在2g时代，由欧洲电信标准组织(etsi)倡导的gsm是行业的主流标准；高通公司在后期开发了cdma技术，并利用竞争gsm标准的巨头的机会注册了大量的cdma技术专利。在3g时代，高通与许多制造商建立了3gpp2，制定了cdma2000标准，并确立了其在cdma生态系统中的主导地位。

据不完全统计，高通公司目前拥有13000多项专利，主要分布在3g和4g的核心领域，其中约3900项是cd专利。

来源:恒大研究院

高通对cdma技术标准的垄断带来了巨额专利费用。Cdma技术是移动通信的底层技术，端到端通信涉及基站设备、运营商网络、手机终端等。整个通信行业不得不向底层核心技术专利所有者支付大量专利费用。

高通的专利费用可分为两部分。一方面，高通公司向使用其芯片的手机和平板电脑等制造商收取专利费用；此外，高通公司还向使用高通公司专利的其他芯片制造商收取专利许可费，而专利许可费则以整机费用的形式向使用其他芯片的手机制造商收取。

这些手机制造商每年需要向高通支付数十万至数百万美元的固定许可费，以及产品销售价格3%-5%的专利许可费。专利业务已经成为高通公司的利润牛。2018年，专利许可业务贡献了高通公司23%的总收入和54%的总利润。

在1-4g时代迎头赶上后，中国终于在5g时代获得了优势

中国实现了无线通信标准的整体落后、2g跟进、3g突破、4g同步和5g领先的进程。目前，中国在5gseps数量上远远落后，在移动通信的底层编码技术上也取得了突破。

在2g时代，外国公司主导技术标准，并在市场上占据主导地位；在3g时代，中国推出了自己的网络标准td-scdma，但行业话语权仍然很低，国内企业逐渐开始在市场上与欧美企业直接竞争；在4g时代，中国企业增加了在标准中的话语权，td-lte发展迅速，使中国的通信技术领先世界。

5g技术标准的研发是中国赶超世界先进水平的历史机遇，也是中国通信行业的一个战场。

来源:恒大研究院

展望和建议:新的基础设施将抢占世界新一代信息技术的制高点

以5g为代表的新信息基础设施为智能经济的发展和工业的数字化转型提供了潜在的支持。

人类在18世纪进入了蒸汽时代，19世纪进入了电子时代，20世纪进入了信息和互联网时代。随着未来人工智能技术的逐渐成熟，21世纪将进入智能时代。

智能社会由三个战略核心组成:

1.芯片/半导体是信息智能社会的心脏，负责计算和处理信息；

第二，软件/操作系统，即信息智能社会的大脑，负责信息规划和决策以及资源调度；

3.通信，即信息智能社会的神经纤维和神经末梢，负责信息的传输和接收。

在数字经济的浪潮下，5g就像一条“信息高速公路”，为海量数据和信息的传输提供了一条高速传输通道，补充了人工智能、大数据、工业互联网等方面的限制。在信息传输、连接规模和通信方面。质量差；人工智能就像云大脑，依靠信息学习和从“高速公路”进化来完成机器智能的过程；工业互联网就像一座“桥梁”，依靠“高速公路”来连接人、机器和事物，并推动制造业向智力创造发展。

5g使物联网成为可能，促进了整个社会生产方式的改进和生产力的发展，对整个经济社会发展具有明显的辐射作用，也是当前和未来国家科技竞争的制高点。

能否抓住智能时代的变革机遇，是把中国建设成为现代化强国的关键。正如在2018年中国科学院院士大会上的重要讲话中所指出的，“世界正进入一个以信息产业为主导的经济发展时期。我们必须抓住数字化、网络化、智能化融合发展的机遇，培育以信息化、智能化为杠杆的新动能。”

政策建议:通过改革创新加快5g等新一轮基础设施建设，而不是简单地重复老路。

首先，建议进一步放宽基础设施投资的市场准入，特别是扩大渠道，取消对私营企业参与基础设施投资的限制。应全面实施市场准入的负面清单，清单之外的所有行业和领域应给予所有市场参与者公平参与的机会，以便真正不受禁止地进入，在平等的基础上竞争。为合理确定投资资格，不得设定超过基础设施项目实际需要的注册资本、资产规模、银行存款证明或融资意向书等条件，不得设定与项目投融资、建设和运营无关的准入条件。

二是对新的信息基础设施给予金融、金融、产业等特殊支持政策。由于新的信息基础设施大多属于新技术和新产业，因此需要有不同于旧基础设施的金融、金融和产业等配套政策。在财政政策方面，研发支出被扣除，高新技术企业税率较低；在货币和金融政策方面，支持低息融资、特别贷款、多层次资本市场、并购、首次公开发行和债券发行；工业政策被纳入国家战略和地方经济和社会发展计划。

第三，推进产学研一体化，改善5g产业生态，促进一体化发展。工业生态作为社会进步的基础，其成熟需要各方的参与。5g技术是未来人工智能、物联网、车联网等其他技术的基础。基于5g的全方位信息生态系统将为通信、制造、汽车、市政建设等多种产业的融合铺平道路。因此，5g技术的发展和创新不仅关系到电信行业，还需要科研机构、大学、工业企业等多种学科的积极参与和合作。

建议相关部门加强对产业政策的支持和引导，建立多主体参与和平等对话的窗口。整合生产、教育、科研各方力量和产业链各方资源，引导资金链、人才链和创新链深度融合，完善创新网络，培育5g创新生态。5g技术在不断发展，其下游应用场景和商业模式还不成熟。

只有加快5g工业互联网、汽车联网、智能交通、智能医疗和超高清视频等垂直行业应用的集成和开发，才能充分发挥5g技术的推动作用。建议电信运营商、设备制造商、终端制造商和互联网企业建立新的伙伴关系，以发挥5g在社会发展和经济建设中的作用。

第四，搞好科学统筹，防止“前呼后拥”和重复建设，或“新瓶旧酒”，造成大量浪费。要充分吸取以往基础设施建设的经验教训，统筹规划，明确发展重点和顺序。地方投资项目要充分考虑实际情况，不要盲目强求，防止无效投资和产能过剩。