5G通讯 让半导体行业重新进入一个新起点

大比特导读5G通讯，对于我们普通人而言，是个既熟悉又陌生的词组。它是被各大媒体争先报道的对象，也是中美经贸摩擦的重点问题，更是全球数字化进程下的基础建设，而通信行业在搭建5G网络的过程中，自然是少不了使用大量的半导体材料以及相关器件。

5G通讯，对于我们普通人而言，是个既熟悉又陌生的词组。它是被各大媒体争先报道的对象，也是中美经贸摩擦的重点问题，更是全球数字化进程下的基础建设，5G似乎正以一种比以往任何一场通讯革命都更猛烈的方式，进入我们的生活当中。


尽管目前各路运营商们对于5G通讯实际的情况理解都各不相同，但唯一可以确认的是我们使用的网络性能将会得到大幅度提升，并引领我们迈向一个过去不敢想象的世界。

“新基建”政策东风

新型基础设施建设，简称“新基建”，指以5G、人工智能、数据中心、工业互联网、物联网为代表的新型基础设施建设，本质上是数字化的基础设施。

随着国内疫情情况不断向好，居于新基建首要位置的5G产业也正在为中国经济发展注入新活力。近期，工信部相继发布5G+工业互联网的512工程，关于推动5G加快发展的通知等政策。相关政策将凝聚了数字转型共识，加速5G与经济 社会 各领域融合发展的步伐，特别是在行业应用领域，智慧医疗、新闻媒体、智慧城市、车联网和工业互联网等领域的应用占比接近10%，已成为5G新兴应用领域。

5G基站现状如何

中国是目前全球5G商用网络规模最大的国家。截止目前，据工业和信息化部信息通信发展司司长、新闻发言人闻库介绍，每一周平均新开通的5G基站都超过15万个，到6月底，3家企业在全国已建设开通的5G基站超过了40万个。


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另外，5G开放式小基站建设也能满足垂直行业应用的多样化需求，催生更加丰富的建网模式。

目前已有197款5G终端拿到了入网许可，今年5G手机出货量达8623部，截至6月底有6600万部终端连入网络。

这里需要注意的是，由于5G具备三大典型的应用场景;增强型移动宽带(eMBB)、大连接物联网(mMTC)与低时延、高可靠通信(uRLLC)。针对这三大应用场景，基站的建设需要结合实际情况而制定方案，并与以往4G基站建设有较大的出入。

正因为该三大典型应用场景，超可靠低延迟通信对于5G的发展来说才有了非同寻常的意义。近日，国际标准组织3GPP宣布R16标准正式冻结，也就意味着5G走入万物互联的阶段可算是奠定了基础。其中最大的体现就是，不管是工业场景还是自动驾驶的 汽车 等，都不允许通信产业中断或者延迟，否则后果难以设想。

5G传感器应用场景联接

其实我们不妨设想一下，当我们生活中的机器有足够多的5G应用类传感器时，我们就可以监控它，并由该机器的电子系统自主学习应用程序，知会我们什么时候需要维修或者更换部件、 *** 作系统等。以航空飞机为例，当飞机行驶一定行程后，系统会即时显示飞机内部部件的磨损迹象，在飞机着陆的那一刻，备用零件就已经准备就绪，或有人会进行精准替换。


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另外，在工业自动化领域也是需要对于价值高昂的设备进行实时监控与维护，所以能够快速接受并处理海量数据的5G应用类传感器就显得不可或缺。

在近期，GSMA举办的新基建与企业数字化论坛上，华为无线网络首席营销官甘斌就对于5G应用场景联接提出了他的看法，甘斌表示，首先，基于大带宽、低时延能力，5G网络将数百亿终端产生的海量数据实时上传到云，为云端人工智能运算提供无穷算据，并实时进行运算和处理，缩短了训练周期。其次，云端的算力应用到终端，可减少终端对本地运算能力的要求，降低终端的成本，解锁终端的资源限制，并提升用户体验。

半导体行业下一波增长趋势

5G通讯网络的建设对应的是通信行业，而通信行业在搭建5G网络的过程中，自然是少不了使用大量的半导体材料以及相关器件，甚至到了未来建设中后期，诸多应用将可以在5G网络上实现，包括物联网、人工智能、大数据、云计算、智能家居、智能驾驶等等，当这些应用接入5G通信网络的时候，更是需要有强大性能的半导体芯片支撑。

根据韩国电子和电信研究院预计，今年5G网络设备的全球市场规模将在378亿美元(约合人民币264725亿元)左右，并且由于“到2024年5G将覆盖全球40%以上的人口”，上述5G网络投资数字还将继续增长。

另外，SIA在本周发布的全球芯片行业年度调查中表示，全球半导体市场的年销售额接近5000亿美元。尽管最近有所下降，但通信和计算驱动着上升趋势，预计5G无线和机器学习等新兴技术将扭转当前的下滑趋势。并且，在《世界半导体贸易统计》(WSTS)预测中2021年全球芯片销售将以每年62%的速度 健康 增长。


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可见，随着5G技术商用的全面展开，对于半导体等智能芯片制造行业的需求缺口将得到不断扩充，并在该些领域提供了未来新兴发展方向，推动 科技 的升级与迭代。

例如在智能家居：在计算回家距离时，就已经会将室内温度调节到舒适状态，客厅的交互界面会显示时间、天气、室内设备运作情况等等。对此，晶讯软件华南区区域销售经理刘洋表示，5G技术对于智慧生活是一次质的提升，无感式控制联合的半导体芯片器件则能使用户真正感受到智能交互的魅力。

而在智能驾驶：5G技术已经为信息交互和 汽车 革新等新型发展趋势提供了应用方向，而且整车的电子元器件比重逐步也在提升，减少车辆系统损耗以及提高系统效率的技术更是迭代更新。由于5G网络使云端系统与车辆之间或车辆状况进行更为频繁的信息交互，通过减少人为干预，提供更优质的车辆驾乘体验，实现即刻反馈的机制，那么这就对通讯技术和半导体器件有着性能升级的要求，而在半导体功率器件方面，降低损耗的技术趋势则是关键。

对此，PI区域大功率市场应用工程师王强认为，首先减少系统的损耗是一个系统的工程，它包括电机、电驱动以及变速箱三个组件的损耗，最主要的就是在电控部分，目前由于很多厂商开始应用新的技术器件，例如有碳化硅、氮化镓材料助力，因此能一定程度上缩小体积，从而提高系统效率。

总之，5G通讯技术让我们意识到，在这个万物互联的时代里，技术上的挑战往往都伴随着不同工艺技术、不同材料品质、不同功能优化之间的多样整合，创新及创造高价值的终端应用产品是主要趋势。

国产替代的前半场

值得一提的是，目前受华为事件影响，国内在众多领域的龙头厂商都在加快国产半导体投入的节奏，国产替代也会成为未来几年国内半导体发展的主线。尤其是5G通讯被视为一系列最高级技术的大荟萃，这就让国产芯片设计变得更加困难，而且在芯片的灵活性、可编程性等功能有着更严苛的要求。

那么如何制定总体方案、确定技术路线，选择基础平台，搭建开发环境、决定流片工艺等等，都是国内半导体企业行动前值得考虑的问题。毕竟在5G技术影响下的国产替代前半场中，如通信基站、传感器、芯片、电源设备等元器件需求都得到集中式爆发阶段，据中国信通院预测，预计到2025年5G网络建设投资累计将达到12万亿元。此外，5G网络建设还将带动产业链上下游以及各行业应用投资，预计到2025年将累计带动超过35万亿元投资。

当中我们还需要注意得是，5G网络的的投入使用是要与大数据、物联网、云计算等层面深度融合，才能真正使5G通讯发挥实打实的作用。根据全球移动通信系统协会预测,到2025年,各大领域接入5G网络并实现互连的设备将达250亿。


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由此可见，在这庞大的市场规模背后，是亟需国产半导体器件的技术支持。易良盛 科技 (天津)有限公司研发总监许宏彦表示，相比国外半导体器件供应商，国内厂商最大的特点就是物美价廉、供货稳定、服务周到，并且通过这些年的技术积累及国内半导体工艺的成熟，国产替代的产品现在不但做到了价格便宜，质量方面也毫不逊色，甚至在借助后发优势，国产元器件在某些参数上已经超越国外品牌产品。

总的来说，随着5G通讯技术应用，各领域的国产替代会逐渐走向成熟阶段，将持续为中国经济提供动力基础，并将推动国内半导体在技术领域和应用领域的不断进步。

5G将用计算解决通信问题、用通信解决计算问题，以支持海量设备的互联和海量数据的传输及处理。5G不仅仅关乎手机和电脑，还关乎无人驾驶、虚拟现实、智能家居、智慧城市等前瞻性应用领域。它不仅是通信技术的演进，还拥有比无线通信行业更广泛的生态系统。并且5G将具有适用于热点高容量场景、低功耗大连接场景、低时延高可靠场景。
在未来，手机和电脑的应用水平将不再受限于设备本身的配置，而是可以借力云端更强大的处理能力。包括工业控制、无人驾驶等这些全新的5G应用也将受益于计算和通信相互融合带来的乘法效应。5G将赋能并倍数放大经济发展。它也将带来巨大的环境和社会效益，让用户享受到前所未有的精彩体验。
比如在智能家居领域。随着智能家电的不断普及，包括智能手机在内的产品物联网体验得以提升。到了5G时代，传输速度最慢可达每秒100兆。5G的最慢传输速度比普通宽带至少快10倍，点击视频再不会出现卡壳的现象，冰箱也能智能购物。智能门锁、智能电灯、智能空气净化器、智能冰箱和智能洗衣机等产品，都将会成为5G的硬件承载体。当家电再一次智能升级后，它能加速智慧城市的建设，将普通生活环境变成一个智能社会生活。现在几乎所有智能家居相关企业都于移动终端一样，重点布局5G，以家电为代表的企业更是起着牵头作用。
无人驾驶领域。5G将无人驾驶汽车能够使用基于云的人工智能和数据，并与路上其他汽车和路灯等交通基础设施近乎实时地“沟通”。这将改善交通拥堵，带来更安全、高效和轻松的驾驶体验。而电动汽车和共享无人驾驶汽车相结合，将大大降低碳排放量，具有重要的环境和社会意义，中国政府正在积极加快部署零排放和无人驾驶汽车。行业内百度无人驾驶、谷歌无人驾驶以及各个车企的无人驾驶项目都纷纷布局5G，未来3-5年内我们将看到关键性成果。
智慧城市。随着5G建设的推进，它能够连接数以亿计的物联网设备，让智慧城市成为现实，这将带来环境(能效、空气质量、清洁水)和社会效益(应急响应的无人机、城市结构的安全性)。中国正在规划超过285个智慧城市项目，以改善和提高市民的生活质量。
游戏领域。让电子竞技“不稳定因子”的网络延迟成为过去时;让增强现实中的游戏角色变得更加智慧、敏捷;将云计算的强大计算力量引入虚拟现实，为狂热的游戏迷降低虚拟现实游戏的成本负担。而在VR/AR游戏方面，其未来将在云端进行动画渲染等计算量较大的工作，而为防止VR游戏产生眩晕感，MTP(Motion To Photons，从头动到显示出相应画面的时间)需要小于20ms。在云VR场景下，要求通信网络的传输时延小于10ms，5G将满足这一切需求。
除了这些领域，5G还将在智能制造、远程控制等等方面发挥巨大的作用。5G正在将人类带到一个更为广阔的世界，但5G要想更好地服务于用户、行业，则需要全领域的合力。

5G时代的物联网也在实现真正的“万物互联”。
5G的链接密度可以超过每平方公里100万个，5G支持更多的物联网设备以更低的功耗接入网络，甚至可以实现100万个传感器同时连网。这不仅意味着连接区域的扩大，另一方面也意味着覆盖区域内更多的“物”可以实现连接。
快递小车和无人机就是大连接物联网应用的体现。未来研究的关键是需要使用物联网技术构建与外部世界沟通的机制或构架，就像在交通事故发生时，能够通过物联网设备与事故附近车道车辆进行沟通并发出警告。
除了人工智能，物联网与云计算的拥抱也更加紧密，两者“互相成就”。云计算为物联网所产生的海量数据提供了很好的存储空间，物联网则为云计算提供了落地应用，丰富了云计算的应用场景。

5G网络基础设施将极大地推动物联网，人工智能，在线游戏，虚拟/增强现实和智能城市，其速率提高，延时降低，将使得自动驾驶，无人驾驶，远程 *** 控更容易实现且不会出错。
5G 网络基础设施将极大地推动物联网，人工智能，在线游戏，虚拟/增强现实和智能城市，其速率提高，延时降低，将使得自动驾驶，无人驾驶，远程 *** 控更容易实现且不会出错。
5G 网络带来的将是更加深度的科技生活方式的变革与颠覆，或许很快我们就可以可以如同科幻当中的剧情一样，在家里就可以通过 VR 技术，购物、旅游、交友、游戏、会议。
成熟的 5G 网络将运行在比 4G 更高的频率和更短的范围内，依靠密集的基站等基础设施，这使他们能够以几乎没有延迟的速度支持数十亿台设备，速度比 4G 快 20 倍。5G 天线也消耗更少的功率，使协议更好地连接小型，电池供电的物联网（IoT）设备。
5G 可以通过五种主要方式影响我们的生活，5G 最广泛的影响将是工业和商业物联网，也将对无人驾驶起到更大的进步，一旦无人驾驶基础设施到位，街道就会变得不那么拥挤，空气污染也会减少。拥有完全自动驾驶的车辆，拥有汽车和乘车共享的人数会变得更加普遍。
由于低延迟，高质量的无线网络实现虚拟访问，远程就医治疗将会拯救更多的病人和免去奔波途中的时间浪费。得益于 5G 的高带宽和低延迟，增强和虚拟现实相信也还可以继续的发光发热，最终可以成为现实和更加广泛的应用。

是。
当前，物联网(IoT)结合5G和云计算等新兴技术，物联网可以提高运营效率、降低成本、改进决策并增强客户体验，可以成为各个行业数字化转型的关键推动因素。
物联网是通过约定的协议将原本独立存在的设备相互连接起来，并最终实现智能识别、定位、跟踪、监测、控制和管理的一种网络，无需人与人、或人与设备的互动。通俗来说物联网就是“物物相连的网”，主要应用于智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等领域。目前物联网产业正在飞快发展着，从智能电视、智能家居、智能汽车、医疗健康、智能玩具、机器人等延伸到可穿戴设备领域。物联网将赋能智能硬件向多元的消费场景渗透，从而创造更加便捷、舒适、安全、节能的生活环境。以智能家居为例，我们借助物联网可远程控制家庭里面的每一件智能家居，像电灯，电视，空调等，给我们的生活带来更多的便利。随着5G技术的快速发展，物联网将应用到更多领域，由此可见物联网产业仍具有较大的发展空间。因此，未来物联网概念仍具有较大的投资价值。

下面是一些最新的物联网技术：

5G网络：5G网络是一种高速、低延迟的无线通信技术，将大大提高物联网设备之间的数据传输速度和稳定性。

区块链技术：区块链技术可以用于构建安全的物联网网络，确保数据的安全性和完整性，防止数据被篡改或泄露。

人工智能（AI）：人工智能技术可以用于对物联网设备的数据进行分析和处理，从而提高智能设备的智能化水平和效率。

边缘计算（Edge Computing）：边缘计算技术可以将数据处理和分析的任务从云端转移到物联网设备的本地，从而提高物联网设备的响应速度和效率。

智能传感器：智能传感器可以实时监测环境和设备的状态，从而为物联网系统提供更加准确和实时的数据。

虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术：虚拟现实和增强现实技术可以将物联网设备的数据可视化，为用户提供更加直观的体验和 *** 作界面。

自主控制系统：自主控制系统可以使物联网设备在不需要人类干预的情况下自主执行任务，提高智能设备的自主性和效率。

不管是什么时候都是一个很好的挑战。

李爱东当天透露，将坚持市场拉动与政策引导相结合，加快制定网络安全产业发展纲要，同时完善产业财税、金融、科技等领域配套政策，减轻网络安全企业负担，激发企业创新活力。

值得关注的是，5G作为万物互联的新型关键基础设施，其应用对网络安全提出更高挑战。业内预测，2020年全球物联网设备数量将达到260亿台，物联网规模急剧扩大也将带来新的安全隐患。

“以5G为依托，被视为互联网发展下一方向的工业互联网也同样面临着极大的安全威胁，工业互联网的发展模糊了物理世界和虚拟世界的界限，由此引发的网络攻击往往会造成比过去更严重的影响。”中国工程院院士邬贺铨表示，我们在为5G带来想象空间欢欣鼓舞的同时，也必须正视5G带来的安全挑战。

5G时代网络安全正成为央地政策布局的重点。记者获悉，相关部门将加快5G安全领域关键核心技术研发，建立健全5G安全风险态势感知和预警处置机制，统筹5G网络设施安全、应用系统安全、数据安全等工作，确保5G在各行业领域应用安全。工信部网络安全管理局副局长杨宇燕表示，下一步将重点支持企业、高校、科研机构突破核心关键技术，在5G安全、工业互联网安全、人工智能安全、数据安全等方面加大研究力度，构建多领域、多层次的网络安全技术创新体系。

地方层面，北京市日前表示，将进一步聚焦5G应用安全、融合安全领域等问题，设计5G新应用模式下的安全监管策略，建设5G安全监测和管理相关技术平台，构建工业互联网、物联网、车联网等全生命周期立体防御体系。河北省日前提出将加强5G通信网络、重要信息系统及数据资源保护，构建综合防御体系。支持企业发展攻击防护、漏洞挖掘、入侵发现、态势感知、可信芯片等5G安全产品。

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