5G和軍工雙輪驅動(dòng)化合物半導體業(yè)爆發(fā)

　　5G網(wǎng)絡(luò )功能升級將使“萬(wàn)物互聯(lián)”成為現實(shí)。5G將采用包括大規模天線(xiàn)陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址、全頻譜接入和新型網(wǎng)絡(luò )架構在內的一組關(guān)鍵技術(shù)，以滿(mǎn)足各種場(chǎng)景的差異化需求。根據 IMT-2020(5G)推進(jìn)組發(fā)布《5G 網(wǎng)絡(luò )架構設計》白皮書(shū)，5G 關(guān)鍵性能指標主要包括用戶(hù)體驗速率、連接數密度、端到端時(shí)延、流量密度、移動(dòng)性和用戶(hù)峰值速率，其中，用戶(hù)體驗速率、連接數密度和時(shí)延為 5G 最基本的三個(gè)性能指標。從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)主要應用場(chǎng)景、業(yè)務(wù)需求及挑戰出發(fā)，可歸納出連續廣域覆蓋、熱點(diǎn)高容量、低功耗大連接和低時(shí)延高可靠四個(gè) 5G 主要技術(shù)場(chǎng)景。 連續廣域覆蓋和熱點(diǎn)高容量場(chǎng)景主要滿(mǎn)足 2020年及未來(lái)的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，也是傳統的 4G主要技術(shù)場(chǎng)景。

　　低功耗大連接和低時(shí)延高可靠場(chǎng)景主要面向物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，是 5G 新拓展的場(chǎng)景，重點(diǎn)解決傳統移動(dòng)通信無(wú)法很好支持地物聯(lián)網(wǎng)及垂直行業(yè)應用。

　　1)連續廣域覆蓋：為移動(dòng)通信最基本的覆蓋方式，以保證用戶(hù)的移動(dòng)性和業(yè)務(wù)連續性為目標，為用戶(hù)提供無(wú)縫的高速業(yè)務(wù)體驗。該場(chǎng)景的主要挑戰在于隨時(shí)隨地(包括小區 邊緣、高速移動(dòng)等惡劣環(huán)境)為用戶(hù)提供 100Mbps 以上的用戶(hù)體驗速率。

　　2)熱點(diǎn)高容量：場(chǎng)景主要面向局部熱點(diǎn)區域，為用戶(hù)提供極高的數據傳輸速率，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )極高的流量密度需求。1Gbps 用戶(hù)體驗速率、數十 Gbps峰值速率和數十 Tbps/km2 的流量密度需求是該場(chǎng)景面臨的主要挑戰。

　　3)低功耗大連接：場(chǎng)景主要面向智慧城市、環(huán)境監測、智能農 業(yè)、森林防火等以傳感和數據采集為目標的應用場(chǎng)景，具 有小數據包、低功耗、海量連接等特點(diǎn)。這類(lèi)終端分布范圍廣、數量眾多，不僅要求網(wǎng)絡(luò )具備超千億連接的支持能 力，滿(mǎn)足 100萬(wàn)/km2 連接數密度指標要求，而且還要保證 終端的超低功耗和超低成本。

　　4)低延時(shí)高可靠：場(chǎng)景主要面向車(chē)聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制等垂直行業(yè) 的特殊應用需求，這類(lèi)應用對時(shí)延和可靠性具有極高的指 標要求，需要為用戶(hù)提供毫秒級的端到端時(shí)延和接近 100% 的業(yè)務(wù)可靠性保證。

　　1.2. 物聯(lián)網(wǎng)前景廣闊，5G將有望 2020年進(jìn)入商業(yè)化

　　移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)是未來(lái)移動(dòng)通信發(fā)展的兩大主要驅動(dòng)力，將為 5G 提供廣闊的前景。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)顛覆傳統移動(dòng)通信業(yè)務(wù)模式，為用戶(hù)提供前所未有的使用體驗，深刻影響著(zhù)人們工作生活的方方面面。面向 2020 年及未來(lái)，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)將推動(dòng)人類(lèi)社會(huì )信息交互方式的進(jìn)一步升級，為用戶(hù)提供增強現實(shí)、虛擬現實(shí)、超高清(3D)視頻、移動(dòng)云等更加身臨其境的極致業(yè)務(wù)體驗。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展將帶來(lái)未來(lái)移動(dòng)流量超千倍增長(cháng)，推動(dòng)移動(dòng)通信技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的新 一輪變革。 物聯(lián)網(wǎng)擴展了移動(dòng)通信的服務(wù)范圍，從人與人通信延伸到物與物、人與物智能互聯(lián)，使移動(dòng)通信技術(shù)滲透至更加廣闊的行業(yè) 和領(lǐng)域。面向 2020 年及未來(lái)，移動(dòng)醫療、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能家居、工業(yè)控制、環(huán)境監測等將會(huì )推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應用爆發(fā)式增長(cháng)，數以千億的設備將接入網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現真正的“萬(wàn)物互聯(lián)”，并締造出規?？涨暗男屡d產(chǎn)業(yè)，為移動(dòng)通信帶來(lái)無(wú)限生機。同時(shí)，海量的設備連接和多樣化的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)也會(huì )給移動(dòng)通信帶來(lái)新的技術(shù)挑戰。

　　面向 2020年及未來(lái)，移動(dòng)數據流量將出現爆炸式增長(cháng)。預計 2010 年到 2020年全球移動(dòng)數據流量增長(cháng)將超過(guò) 200倍，2010 年到 2030 年將增長(cháng)近 2 萬(wàn)倍;中國的移動(dòng)數據流量增速高于全球平均水平，預計 2010 年到 2020 年將增長(cháng)300倍以上，2010 年到 2030 年將增長(cháng)超 4萬(wàn)倍。發(fā)達城市及熱點(diǎn)地區的移動(dòng)數據流量增速更快，2010 年到 2020年上海的增長(cháng)率可達 600倍，北京熱點(diǎn)區域的增長(cháng)率可達 1000 倍。

　　未來(lái)全球移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò )連接的設備總量將達到千億規模。預計到 2020 年，全球移動(dòng)終端(不含物聯(lián)網(wǎng)設備)數量將超過(guò) 100 億，其中中國將超過(guò) 20億。全球物聯(lián)網(wǎng)設備連接數也將快速增長(cháng)，2020年將接近全球人口規模達到 70億，其中中國將接近 15億。到 2030年，全球物聯(lián)網(wǎng)設備連接數將接近 1千億，其中中國超過(guò) 200 億。在各類(lèi)終端中，智能手機對流量貢獻最大，物聯(lián)網(wǎng)終端數量雖大但流量占比較低。