说起5G，相信大家都不陌生，但是可能一些人对5G技术的理解只存在于会提高网速。你了解它具体可以做哪些事情吗？可能大家会有些许疑惑。本文我们就从实际生活出发，举几个5G技术的应用案例吧。
2015年9月，ITU（国际电信联盟）正式确认了5G的三大应用场景，分别是eMMB，uRLLC和mMTC。
（1）eMBB（Enhance Mobile Broadband）增强型移动宽带。
这种场景是现在人们使用的移动宽带（移动上网）的升级版，主要是服务于消费互联网的需求。在这种场景下，强调的是网络速率。若速率达到10Gbps以上，就是服务于eMBB场景的。
（2）uRLLC（Ultra Reliable & Low Latency Communication）低时延、高可靠通信。
uRLLC主要是服务于物联网场景的。例如车联网、无人机、工业互联网等。在这类场景下，对网络的时延有很高的需求。同时，这类场景对网络可靠性的要求也很高，不像手机上网，如果网络不稳定，最多引起用户的不满。
（3）mMTC（Massive Machine Type Communication）海量物联网通信。
mMTC是典型的物联网场景。例如智能井盖、智能路灯、智能水表电表等，在单位面积内有大量的终端，需要网络能够支持这些终端同时接入，指的就是mMTC场景。
接下来，我们就来看看在这三大场景下，都有哪些具体应用？
5G在车联网中的应用
城市内部的交通拥堵解决方案就是获取数据，再做数据分析，最后做数据运用。通过对这些行驶数据的进一步分析和学习，掌握车辆流向规律，对交通信号灯等进行控制，动态调整信号等待时间，提升交通路口的通行效率。
除了行驶问题缓解之外，还有停车问题，通过对停车场数据的采集，也可以及时对车流进行疏导。这些都是车联网的发展方案。
在目前的物联网技术中使用广泛的技术包括LTE-V、NB-IoT、LoRa等，但还不足以支持车联网。
5G技术则可以解决这些困扰：
1 5G网络可提升车联网数据采集的及时性。5G网络具有超低时延的优势，再感知能力的增强，可以保障人、车、路实时信息沟通，避免行车过程中人车碰撞和车车碰撞，在行车过程中可以实时采集路况，避免堵车，消除人为驾驶的诸多风险。
2 当公路被5G完整覆盖，动态采集车辆行驶速度信息，下达行驶指令，同时，及时采集天气信息、路况异常信息（例如动物闯入、货物掉落、落石滚入），并传递给车辆，进行规避。
3 解决城市内拥堵的重点在于部署5G的通信能力，摄像头视频数据采集，数据分析AI（人工智能），5G大带宽，海量数据连接，满足数据传输的需求。
5G在联网无人机中的应用
业界将5G和无人机看作是最好的“搭档”。在没有遇见5G之前，无人机还只是以个人 娱乐 应用为主，还经常饱受安全诟病。而5G的无处不在联网、更高的速率、更低的时延使得无人机的应用范围不断拓展。
其中，5G物流无人机便被认为是一种非常有前景的5G用例。亚马逊、谷歌等公司曾在测试无人机送货的服务。伴随着5G商用的到来，5G物流无人机应用将迅速推广开来。
5G无人机的优势有哪些：
1 在无人机物流领域，进一步提升快递速度和可靠性。目前，杭州市计划建立覆盖杭州的5G无人机城域网络，为智慧物流提供基于网联无人机E2E解决方案。
2 此外，5G技术将增强无人机运营企业的产品和服务，以最小的延迟传输大量的数据。
5G在智能电网中的应用
建设智能电网已经是大势所趋。但是，通过传统专网建设智能配电网，存在成本高、灵活性低的问题;而利用传统电信公网又存在业务隔离性差，安全保障和通信时延很难满足业务的要求。
5G技术则可以满足这些要求：
1 用5G网络切片来承载电网业务是一种新的尝试，将运营商的网络资源以相互隔离的逻辑网络切片，按需提供给电网公司使用，满足电网不同业务对通信网络能力的差异化需求。
2 兼顾高性能、高可靠、隔离和低成本，成为智能配电网的有效解决方案。
现在已有越来越多的企业推出基于5G网络切片的智能电网应用方案，包括华为、爱立信等。
5G在智能工厂中的应用
智能工厂已成为5G的典型应用。在目前的一些智能工厂中，使用机器人替代工人，虽然可以降低成本，提升效率，但对企业来说，并没有解决核心问题。在未来决定企业整体效率的，不是机器人的制造能力，而是对整个制造、运输、存储、销售环节的控制能力。
5G将会为智慧工厂带来新的变革：
1 5G网络会助推AI技术发展，工业机器人随之进步。
2 5G网络低时延、大连接、高速率的特点可以满足工业制造过程中能够对精度和强度的要求，人对机器人的 *** 控会更加灵敏，使工厂实现自动化。
3 对生产数据的采集、传输将更及时，从而更快地掌握生产信息，进行分析，作出相应计划。
5G在高清视频及直播中的应用
5G会在普通消费者领域造独角兽企业可能就是集中在视频领域，而且很可能是视频社交领域。
5G显现出的优势：
1 5G的超大带宽为用户带来极致的试听体验。
2 在直播性质的视频传输方面，5G的低延时、稳定性，降低用户观看困扰。
在2019年央视春晚主会场与深圳分会场进行了5G 4K超高清视频直播，画面流畅、清晰、稳定。在2022年北京- 张家口冬奥会中，也将充分利用5G开展重大活动、重要 体育 赛事直播。
5G在智慧医疗中的应用
5G在智慧医疗中的体现是多方面的，这里我们列举两个典型场景：
1 在5G网络下，可提高移动查房、移动护理的效率，医生可以随时进行电子病历的输入、查询和修改，也可随时翻阅X光片等较大的医疗文件。
2 随着5G时代到来，基于5G稳定、低时延网络的远程医疗，将对偏远地区的医疗现状产生变革，降低各地区医疗资源的差距。例如，心脏除颤每推迟1分钟，存活率会降低7%~10%。5G提供的低时延(1ms)，超高可靠性正好满足了这方面需求。
目前，5G网络在美国远程医疗中的应用已经初现端倪。以堪萨斯儿童医院为例，该院47名儿科医生中，已有26名通过网络，连接至堪萨斯城的儿童。
5G在智慧农业中的应用
根据联合国粮食及农业组织的统计数据，为了养活日益增长的人口，全球农民在2050年将不得不产出多出70%的粮食。这听起来像是一个几乎不可能完成的任务，因为环境在不断恶化。
有了5G，这些问题可以迎刃可解。
1 利用5G高速网络以及多种传感器，可以随时监控土壤的湿度、温度、肥度等各种影响农作物产量的因素，并做出实时处理，从而提高农作物的产量。
2 可以节约人力成本，减少体力劳动需求，提升农场运营效率。
5G在智慧家庭中的应用
智慧家居被提及多年，但一直遭遇落地难问题。5G能够彻底改变智能家居终端的部署与服务方式，它将解决一些消费者投诉的主要问题。
1 5G拥有海量的连接数，可满足家庭中大量的智慧家居同时接入，解决了终端设置困难。
2 通信容量大，不会担心连接设备过多过于密集导致个体无法通讯的情况。
3 设备5G网络有效解决了终端设置困难。
4 解决了此前智能家居中设备不可靠，以及时延过高的问题，从而让智慧家居真正照进现实。
5G通信不再是单纯的提升手机等终端的下载速度，更多的应用场景在物联网、人工智能、大数据、云计算等 科技 新兴领域 。目前比较典型的功能如下：
一、 汽车 行业
5G技术将会显著提升 汽车 自动驾驶技术的发展，帮助自动驾驶能力从L2级到L3级的突破，进而可能引发整个 汽车 行业的重大变革。
自动驾驶系统是一个集成了多种先进技术的生态系统。这个生态系统中包括：（1）传感器融合技术：包括无线电检测和测距（RADAR），光检测和测距（LIDAR）和光学传感器（相机）（2） 高速信息系统：集成了 汽车 以太网网络，结合强大的信号处理，高精度（HD）导航地图和人工智能技术（AI）。（3） 多途径的通讯系统：车到车（V2V），车到网络（V2N），车到基础设施（V2I），车辆到行人（V2P），车辆到公用事业（V2U），最终实现车联万物（V2X）。
5G通信技术有助于保障整个 汽车 互联生态系统内的信息畅通。生态系统通过共享和接收括车辆、行人，交通和路况信息等关键信息来降低风险。其中各种传感器相当于车辆的感官，人工智能技术构建车辆的大脑来做出判断，而5G通信技术则相当于传递讯号的感官系统。
二、VR/AR领域
三、智慧城市
智慧城市是指利用新一代信息技术，以整合、系统的方式管理城市运行体系，让城市中各个功能彼此协调运作，为城市中的企业提供优质的发展空间，为市民提供更高的生活品质，让城市成为适合人全面发展的城市，涵盖了智慧政务、智慧环保、智慧安防、智慧交通、智慧教育、智慧医疗、智慧生活等数十个场景。
5G 高可靠、低时延、大带宽等特性，可高效地将城市的系统和服务打通、集成，提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，改善市民生活质量。加快 5G 信息通信技术与城市发展深度融合，通过信息化手段解决城镇化进程中带来的问题，既是城市可持续发展所需，也是产业新动能所在。
四、农业
传统农业正在数据革命的边缘徘徊。在未来，食品和农产品的供应链都将实现数字化，实时数据流将突出消费者偏好的每一次波动与变化。
具体表现为：作物种植、土壤和产量分析实现实时监测；宏观预警系统提醒农民注意疾病、昆虫、天气等影响因素；利用AR视觉扫描发现作物问题；单株植物 健康 监测系统将使问题区域的分析更加精细化；实验室培养的人造肉将成为一种高 科技 食品生产方法；牲畜的数字标签将允许使用AR视觉技术对动物进行筛查和分析；基于AI系统的害虫防治装置会不断尝试使用各种频率攻击害虫，直到找到合适的频率，并形成有效的保护范围；大多数农场种植的农产品、谷物、坚果和其他作物将在区块链数据库中进行日期、地理和化学标记，以便为消费者提供更明智的选择。
写在最后，5G的核心是实现万物互联，以上只是几个典型的应用场景，随着技术的发展，将会全方位的改变我们的生活方式。
一是高密度，比如地铁站，商场几千人都连网。5g支持量基本无限。
二是5G快，是几十g的数量下载，几分钟。支持地铁监控无缝连接。
三是响应速度快。支持无人驾驶 汽车 的实时通信网络。
主要还是工业上和军事上！
日本三大产业：
1、70年代以后，汽车业取代了钢铁业成为日本的支柱产业
2、年产值230万亿日元的日本第二大支柱产业：动漫
3、电子产业日本是世界上数字媒体产业最发达的国家之一,成为日本目前三大经济支柱产业之一
瑞萨电子正式宣布收购IDT。根据协议，瑞萨电子将以每股4900美元的价格，总股权价值约67亿美元全现金交易方式收购IDT。瑞萨方面表示，本次收购是嵌入式处理器和模拟混合信号半导体两大行业领导者的整合，双方通过各自优势产品能够优化高性能计算电子系统的性能和效率。
这是继早两年收购Intersil之后，日本巨头的又一单重磅交易。
但其实回顾过去几年日本芯片企业动态，我们可以看到，日本企业正在通过收购和合作等各种方式，增强芯片产业的实力。在经过一系列的 *** 作之后，他们似乎离其目标也越来越近了。不过在谈这个之前，我们先解一下日本集成电路产业的辉煌史。
曾占全球芯片半壁江山
回顾集成电路产业的发展史，日本是唯一一个曾经有能力与美国分庭抗礼的国家。
1990年到2017年的全球不同地区的IC销售走势
根据ICinsights的数据显示，在1990年，日本IC市场的份额（不包括代工厂）高达49%，远远超过第二的美国的。当时的NEC、东芝、日立、松下等厂商依赖于产品的技术和价格优势，在全球制造了巨大的影响力。
从Gartner的统计中我们可以看到，1990年全球排名前二十的半导体厂商中，有一半厂商是来自日本；如果单统计前十的半导体厂商，更是有六家是来自日本，前两位分别是来自日本的NEC半导体和东芝半导体，与排名第三的摩托罗拉半导体相比，优势明显。
1990年全球排名前二十的半导体厂商
纵观日本半导体的发展，这个成绩主要与他们从八十年代开启一系列推动计划有关。
集成电路是由德州仪器工程师杰克·基尔比在上世纪五五六十年代发明的，并在之后取得了跨越式的发展，而美国也一直处于全球领先的位置。虽然日本也很早就聚焦集成电路产业的研究，但是与美国相比，仍然差距很大。到了上世纪七十年代前期，日本计算机产业还整体落后美国十年以上，为了寻找超越的机会，日本产学研将目光投向了超大规模集成电路（VLSI）。
在20世纪70年代，日本政府与NEC、日立、三菱、富士通和东芝五家日本最大的计算机公司，日本通产省的电气技术实验室，还有CDL（由日立、三菱和富士通联合组建）和NTIS（NEC和东芝联合组建）这两个研究机构联手签订了VLSI研究协会，计划投入306亿美元去钻研VLSI。
经过十年的合作，VLSI研究协会共申请了1000多项专利，其中600多项获得了专利权。这些技术让日本在DRAM产业获得了世界领先的地位。后来日本在八九十年代打败美国，成为全球DRAM老大，就是依赖于此时打下的基础。
从某个角度看，VLSI计划奠定了日本整个微电子产业后来发展的基础。
但日本方面也看到，虽然通过VLSI项目的实施，提升了整体的技术水平，但是日本企业仍然需要面对如何进一步提升公司自身在国际市场的竞争力的问题。于是他们选择了通过进攻半导体掌握核心的方式。以NEC为例，这个日本领头羊在上世纪八十年代初期的营收只有38亿美元，但通过与美国惠普和贝尔等诸多公司合作发展半导体技术（仅仅在1987年合作项目就达到100项），让他们在短短八年内，将销售额提升到219亿美元。
按照NEC的说法，合作的意图不是仅仅为了解决某些具体技术，而是定位于技术的入口，为了获取进人新领域的技术能力而进行合作。
正是在这些方针的领导下，日本打造了一个巨大的集成电路航空母舰。
美国回击
根据国君电子的统计显示，1970年～1985年的15年间，日本电子产业产值增长5倍，内需增长3倍，出口则增长了11倍之多。在DRAM市场中，日本企业从20世纪70年代后半期开始快速成长起来，并凭借兼具高质量和成本优势的产品迅速渗透美国乃至全球市场。从64KB时代到1MB时代，全球最大供应商一直被日本企业牢牢占据。
日本电子产业产值、内需、出口值
1986年，日本企业在世界DRAM市场所占的份额接近80%。前文也提到，在九十年代初期，日本在全球半导体产业的巨大号召力。上文的ICinsights统计数据也展现了日本到1990年，芯片的全球占有率依然高企。
作为集成电路发明者的美国，在日本的步步紧逼之下，他们从上世纪八十年中期就开始了回击。
资料显示，1985年美日就开始就半导体问题进行谈判。当时美国向日本的相关负责人表示，要求他们将美国在日本的市场份额提升到20%～30%，并建立价格监督机制，终止第三国倾销。虽然日本人当时极不情愿，但是他们还是接受了这个苛刻的条款。
但到了1987年，美日的贸易逆差进一步拉大，且其半导体产品在日本的份额并没有提升。为此山姆大叔再次旧事重提，与日本开始了第二次谈判。当时的里根政府要求日本必须改善市场准入和停止在第三国倾销。再加上后面的一系列半导体协议，到了1996年，日本的半导体已经今非昔比。全球半导体龙头的位置，也在1992年被美国Intel反超。
市场需求的转变，也是造成日本集成电路产业现状的其中一个原因。
从九十年代开始，以PC为代表的新型通信设备的兴起，掀起了CPU竞争，日本没有设计，后来的智能手机时代，手机SoC和基带等产品，日本也错失。甚至连最近几年大红大紫的DRAM和NAND Flash，日本也被韩国抢了风头。甚至在后面火遍全球的无晶圆设计领域，日本也没有赶上。
自从张忠谋在上世纪八十年代创立了台积电后，集成电路产业从以往的IDM模式进化成Fab和Fabless分立模式，如Marvell 、英伟达、高通和MTK等一众Fabless兴起，并创造了不菲的市值。但在日本方面，出了一个MegaChip之外，似乎找不到第二个知名的Fabless。
按照ICinsights的统计数据显示，2017年，日本在IC市场上的份额（不含晶圆厂）只有7%，曾经领先全球的NEC、日立、三菱和松下已经不再出现在这个榜单之上。按照ICinsights的说法，这主要是以韩国IC供应商在存储方面的竞争有关。他们认为，由于激烈的竞争，导致日本供应商的数量减少，垂直整合业务的六十，错失了为几个大容量的终端应用提供IC的机会，再加上他们转向Fab-lite的商业模式，降低晶圆厂和设备的投资，进一步削弱了其竞争力。
“2017年日本公司仅占半导体行业总资本支出为5％（比去年的IC市场份额低2个百分点），远远低于1990年代表的51％的支出份额。”ICinsights报告里面说。
在这里，我觉得需要特别强调一下，衰落是指日本在集成电路方面，虽然日本现在依然有几家厂商在全球拥有不错的地位，但与他们的巅峰相比，这种差距是不言而喻的。另外，由于日本多年在材料、被动元件和设备方面等产业的研究和积累，在硅片和半导体设备领域的地位也是名列前茅的，但这不在本文讨论范围内。
合作收购
拥有深厚基础的日本，对集成电路市场的渴求自然不止于此。近年来，总部位于日本的村田、瑞萨和TDK等一系列厂商的动作频频，昭示了日本对复兴本土集成电路产业的决心。
首先看一下村田。
根据村田官方的数据显示，过去几年，他们的营收在波动上升中，尤其是在2018财年，得益于MLCC等被动器件的火热，村田扭转了前一年的颓态，业绩继续上升。
村田过去几年的营收走势（按产品划分）
从上图可以看出，虽然村田近半的营收都是由元器件贡献，他们在通信模组方面的营收，还只能在逐步攀升。除了本身的产品研发投入外，收购在其这个业务的营收增长中，占了很大的一部分动能。
回顾过去十年，村田收购了VTI、C&D Technologies、瑞萨电子PA业务、TOKO、 RF Monolithic、Primatec、Perrgrine和IPDiAS等公司。除了进一步补全其被动元器件生产线，村田正在面向未来，拓宽其在多个领域方面的产品线。
村田在2007年到 2016年的营收
我们知道村田在MLCC方面的影响力是巨大的，近年来他们也将MLCC的影响力拓展到汽车领域。除了这块以外，他们进一步加强其汽车方面的影响力。
2017年3月17日，宣布以6200万美元将美国半导体企业Arctic Sand Technologies纳至麾下。后者是由MIT成立的初创企业，主要产品是高效能功率半导体，主要是依靠高性能电容的搭配来强化电流控制能力。村田作为高性能电容大厂，配合Arctic Sand Technologies的功率半导体，可望制成高效能功率元件，甚至结合双方的特长，研发出比现在性能更好的功率模组，为自动驾驶汽车的爆发做好准备。
来到RF方面，村田在2011年收购了瑞萨电子的功率放大器业务，2014年又收购了美国无线IC厂商Peregrine，结合他们在滤波器和功率放大器方面的实力，加强他们在RF前端设计方面的能力。
至于更早前收购VTI，加码投资，扩展MEMS传感器方面的产品线，也是村田的另一个方向。
另一家公司瑞萨，作为全球汽车电子、产业和通用电子方面等多个应用领域的MCU/SoC的领导者，也在继续补全产业版图。
2016年9月，瑞萨宣布以32亿美元收购了美国芯片大厂Intersil，后者作为电源管理/混合信号IC的领导者，在其所在的领域上有很深的积累。而瑞萨方面则在MCU方面有很大的份额。IC Insights的资深分析师Rob Lineback指出，Renesas能因此取得电源管理技术，并扩展在汽车、甚至航天领域的更多业务，特别是在日本以外市场。
在昨日宣布收购IDT之后，瑞萨方面表示，后者在模拟混合信号产品，包括传感器、高性能互联、射频和光纤以及无线电源，与瑞萨电子MCU（微控制器）、SoC（片上系统）和电源管理IC相结合，为客户提供综合全面的解决方案，满足从物联网到大数据处理日益增长的信息处理需求；IDT的内存互联和专用电源管理产品有利于瑞萨电子在不断发展的数据经济领域实现业务增长，并加强其在产业和汽车市场的影响力。
更早之前，也有传出瑞萨收购Maxim的流言，但这个被双方否认了。从瑞萨电子的频频动作，我们可以看到日本厂商的迫切。
TDK，同样作为日本原器件市场一个举足轻重的企业，他们也在加紧布局。
TDK过去几年的营收数据
一方面，TDK通过收购InvenSense、ICsense 和Chirp Microsystems，壮大传感器阵容。其中是一家在2003年成立的新创公司，是加速度计、陀螺仪、电子罗盘及麦克风等MEMS传感器市场领导企业，具有扩展性非常好的CMOS/MEMS平台，并且曾是苹果（Apple）的主要供应商之一。在被TDK收购后，依赖于其CMOS/MEMS平台技术本身，他们将能合作开拓无人机、VR/AR以及自动驾驶汽车等领域的市场。
专攻ASIC开发与供应，以及客制化IC设计服务ICsense总部则位于比利时鲁汶，公司拥有欧洲规模最大的无晶圆厂（Fab-independent）设计团队，核心专业能力包括传感器与MEMS介接、高压IC设计、电源与电池管理等，为汽车、医疗、工业与消费性市场研发并提供客制化的ASIC解决方案，这会是TDK业务的一个很好的补充；
Chirp Microsystems则是高性能超声波3D传感器解决方案的提供者，他们的产品相比现有技术尺寸更小、功耗更低。能为AR/VR（增强现实、虚拟现实），以及智能手机、汽车、工业机械以及其它ICT（信息和通信技术）等市场提供广泛的应用。
另外，TDK还和高通合作成立RF360，布局RF前端市场。
从上文我们可以看到，以以上厂商为代表的日本厂商正在为汽车电子、物联网、传感器和5G等技术和市场蓄势。而我们知道，在经历了PC时代、智能手机时代之后，以上领域正成为全球半导体厂商关注的重点。其他无论是高通企图收购NXP、NXP收购飞思卡尔，还是英飞凌收购IR，软银收购ARM，都是瞄准这些目标而来。而日本集成电路产业正在为了自己的目标在加倍努力。
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