中國5G基站與 MIMO 基站天線的差異

這幾年，雖然厲害體報道和個別企業(yè)在營銷費用商追平蘋果，5G 被吹的神乎其神，而且輿論上儼然形成了中國 5G 世界領先的概念。其實，這是非常值得商榷的。

5G 被媒體和企業(yè)過度吹捧神話

當下，5G 面臨覆蓋、功耗、成本三大難題。在行業(yè)內，5G 基站的短板被調侃為“覆蓋、成本、功耗三個 3”，也就是 3 倍成本，3 倍功耗、1/3 覆蓋。

以覆蓋來說，當下 5G（中頻）基站的覆蓋只有 200 至 300 米，由于覆蓋太差，一些通信廠商呼吁清理 2G、3G 頻譜，用低頻部署 5G 以提升覆蓋。

就成本來說，當下的 5G 基站是 4G 基站的 3 倍。

就功耗來說，5G 基站是 4G 基站功耗的 3 倍左右。功耗之所以這么大，很大程度上是因為 MIMO 天線暴力堆料，進而需要配屬大量尖端射頻芯片和配套天饋系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)，導致功耗飆升。

中國移動董事長楊杰就在 GTI 國際產(chǎn)業(yè)峰會表示，“當前 5G 基站價格是 4G 基站投資的 2 倍，功耗約為 2.5-3 倍”。

中國電信技術創(chuàng)新中心副主任楊峰義指出，5G 基站典型功耗在 3500 瓦左右。同樣覆蓋目標情況下，5G 基站數(shù)量將達到 4G 的 3-4 倍，這樣 5G 移動網(wǎng)絡的整體能耗將是 4G 的 9 倍以上。即便不計算供電改造和站點租用成本，僅基站的電費和采購成本就 4G 的 9 倍以上。這對于利潤下滑的運營商而言，著實是不小的負擔。

鐵流引用一組數(shù)據(jù)，大家會有更加直觀的感受。

楊峰義表示，2018 年全年三家運營商的移動基站共耗電約 270 億度，總電費約 240 億元，“在同樣覆蓋情況下，5G 網(wǎng)絡的能耗將達到 2430 億度，電費將達到 2160 億元?！?/p>

就利潤來說，2018 年中國移動為 1178 億，電信利潤 212 億元，聯(lián)通利潤 102 億元?？梢钥闯?，如果普及采用MIMO 天線的 5G 基站，會導致全年利潤還不夠支付電費。

正是因此，運營商正在探索低成本、低功耗組網(wǎng)模式，將 64T/64R 閹割為 8T/8R，4T/4R 或 2T/2R（現(xiàn)在部署的大多是 8T/8R，正在進行以 2T2R 為主推模式）。

若不改變基站天線為電調板狀天線模式，這種做法雖然可以把功耗和成本比 MIMO 降下來，但對比 4G 仍然有差距，而 5G 基站數(shù)仍可能是 4G 基站數(shù)的 4 倍，性能也大幅下降。廣電就在低頻上部署這種低成本、低功耗組網(wǎng)模式，消耗 40M 帶寬，理論下行網(wǎng)速為 220—440Mbps，這個網(wǎng)速甚至還不如 4G。早期的 4G Cat 4 標準理論下行網(wǎng)速為 150Mbps，4G Cat 6 標準理論下行網(wǎng)速為 300Mbps，4G Cat 12、Cat 13 標準理論下行網(wǎng)速 600Mbps，聯(lián)通在雄安 4G 實測網(wǎng)速則達到 1.2Gbps。

可以看出，這種低成本部署模式，只能說是重復部署了一張網(wǎng)速和 4G 相當?shù)?5G 網(wǎng)絡，有勞民傷財?shù)南右伞?/p>

中國 5G 整機強 核心元器件弱

鐵流才疏學淺，把 5G 拆成幾個部分。

一是核心元器件。

二是整機制造。

三是標準專利持有情況。

就核心元器件來說，這是我國的短板，在 CPU、GPU、DSP、FPGA、NAND、DRAM、射頻、WIFI、光通信芯片、數(shù)模轉換器 / 模數(shù)轉換器、激光器等器件上，對美歐日韓等國的英特爾、英偉達、AMD、高通、博通、三星、SK 海力士、東芝、鎂光、德州儀器、ADI、Skyworks、Qorvo、恩智浦、英飛凌、lumentum、Finisar、Neo Photonics 等公司都有一定依賴性。2018 年和 2019 年，H 公司進口芯片超過 200 億美元。其中，2018 年 H 公司從美國進口芯片金額達 110 億美元，2019 年進口芯片金額達 160 億美元。

整機制造方面，這是中國的強項，整個行業(yè)已經(jīng)變成中國的 H 公司、Z 公司與外國的愛立信、諾基亞四強鼎立的格局，當然，三星這幾年也有進步，但和傳統(tǒng)四強仍有差距。

在標準專利方面，相對于 4G 時代中歐聯(lián)手排擠高通，以及美國摩托羅拉、IBM、ATT 等公司搞 Winmax 翻車，導致美國企業(yè)在 4G 時代話語權偏弱，美國企業(yè)在 5G 時代的話語權明顯提升。

有鑒于 3G 時代高通一家獨大后的高通稅把全球通信企業(yè)惡心的不輕，全球公司在 5G 標準的制定中都在權衡，堅決不能讓任何一家公司或國家獨大，5G 時代已經(jīng)成為中美歐日韓多強鼎立格局，誰都無法取得高通在 3G 時代的地位。

另外，專利也是有含金量高低之分的，比如愛立信、諾基亞分別聲稱擁有 WCDMA 20%、15%的專利，但依然老老實實繳納高通稅，原因就是高含金量專利加權很高。單純用專利數(shù)量來衡量話語權的做法是不靠譜的。

從中可以看出，中國在 5G 上談不上領先美國。整體態(tài)勢是整機強，核心元器件弱。專利上也遠遠達不到高通可以征收“高通稅”的水平。

中國真正的優(yōu)勢是政策和市場

中國在 5G 上具有兩項人無我有的優(yōu)勢，一是中國政府的強有力支持，二是中國市場規(guī)模巨大。

中國通信企業(yè)能夠取得如今的成績，除了是全行業(yè)的艱苦奮斗，還與中國政府對外開放中電信業(yè)的特殊保護政策有關，1999-2001 年的中外各種力量圍繞中國加入 WTO 超級博弈時，當時的信息產(chǎn)業(yè)部部長吳基傳頂住了主流意見，堅決反對電信業(yè)過度開放，強調如果喪失信息安全則國家安全毫無保障，堅持認為不能允許外資絕對控股國內電信設備商、國內電信設備采購必須給民族電信設備企業(yè)留下一定份額，不允許外資壟斷。

由此，H、中興通訊等才能在起步之初不被跨國公司一口吞并，民族電信設備業(yè)的萌芽才不至于被連根拔起。其后，H 在發(fā)展中匱乏資金，早期階段還得到了電信企業(yè)的融資支持。而且早期國產(chǎn)設備問題不少，但在國家意志下，運營商硬著頭皮用，采購國產(chǎn)設備支持國產(chǎn)廠商，并在使用中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，實現(xiàn)螺旋式提升，完成了從沒法用，到堪用，再到好用的轉變。這才使中國設備商積累了第一桶金；有了這個基礎，才能進入亞非拉，積累了挑戰(zhàn)跨國巨頭的實力。

在海外市場的擴展中，國有銀行的政策性貸款發(fā)揮了至關重要的作用。H 和中興之所以在早些年能夠在海外攻城略地，主要是受益于國家政策和中國商業(yè)網(wǎng)絡的擴張。

根據(jù)公開資料顯示，自 2004 年以來，國家開發(fā)銀行、中國進出口銀行等國有銀行陸續(xù)向 H、中興提供了高額出口信貸，進而引歐盟雙反調查。

以國開行為例，從 2004 至 2009 年向 H 的客戶提供 100 億美元信貸額度，2009 年到期之后，其又將這一額度提升至 300 億美元。同時，2010 年年中，H 副總裁胡厚昆在公開信中稱 H 的客戶共使用了國開行的 100 億美元額度。類似的，國開行與中興也簽署 150 億美元《開發(fā)性金融合作協(xié)議》，主要也是為了滿足購買中興設備及相關技術服務的海外客戶的融資需求。也就是說，H 和中興在海外擴張，高度依賴國家政策扶持，等于是海外客戶即便囊中羞澀，也可以從中資銀行借錢買 H 和中興的設備。

由于面對中國政府的組合拳束手無策，西方國家只能用“雙反”調查和“嘴炮”來應對——美國進出口銀行總裁霍赫貝格就直言，H 增長如此迅速的原因之一是它從國家開發(fā)銀行獲得了 300 億美元信貸額度的支持，這使得 H 可以給顧客提供比競爭者更優(yōu)厚的資費條件。

以史為鑒，中國政府這種支持力度，是任何一個西方國家都不可能給予的。

再來看中國市場，之前已經(jīng)介紹過了，在 4G 時代，中國的基站數(shù)量超過全球 70%。由于 5G 基站覆蓋偏小，組網(wǎng)成本和維護成本偏貴，西方國家運營商更沒有動力去大規(guī)模普及 5G 網(wǎng)絡，而中國運營商會在行政指令下在城市實現(xiàn) 5G 連續(xù)覆蓋。

當下正處于后疫情時代，為了刺激經(jīng)濟，國家開展新基建，這等于是國家印錢投資 5G，雖然會帶來一定程度上的通貨膨脹，并進一步促進房價上漲，但可以對 5G 建設起到巨大的推動作用。

因而在 5G 時代，中國 5G 基站數(shù)量 VS 外國 5G 基站數(shù)量的比例會比 4G 時代更加極端，這種萬億級別市場規(guī)模是全球任何一家國家都無法復制的。（當然，鐵流一貫的觀點是，現(xiàn)階段還是應當小規(guī)模推廣，改進提升技術，等解決 3 倍成本、三倍功耗、三分之一覆蓋的問題之后，再大規(guī)模推廣，大規(guī)模推廣不成熟的技術只會導致資源浪費，只能讓利益集團獲利。中國 4G 建設比國外晚了幾年，不照樣非常成果么？）
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