作者：恒大研究院  任泽平  连一席 陈栎熙

1.1 第5代移动通讯简称5G，有三大应用场景

5G是第5代移动通讯技术的简称。与4G相比，5G在用户体验速率、连接设备数量、时延方面具备明显优势。速率上，5G基站峰值速率和用户体验速率达到20Gbps、100Mbps，分别为4G的20倍、10倍；连接设备数量可达100万终端/km2，为4G的10倍；网络时延可由4G时代的10ms降低到1ms。

1.2 移动通讯经过1-4G演化，正式向5G迈进

移动通讯技术每十年更新一代，目前经过1G到4G的演进。第一代无线通讯技术发展于20世纪50-60年代，70年代推出，80年代正式投入使用。根据行业规律，移动通讯技术每隔10年就会出现一次代际变更，如今经过几十年的发展已经完成1G到4G的演进，2020年伊始正在向着5G全面迈进。

1G-4G传输效率不断提高，应用场景不断扩展。1G网络为模拟信号，仅具备语音通信能力，传输速度仅为2.4kbp；2G网络发展于1990年代，由1G时代的模拟信号转换为数字信号，支持文本和语音通信，传输速度提升至64Kbps；3G被视为移动通信新纪元的重要关键，3G网络拥有高频宽和稳定的传输并实现了互联网接入，视频电话和大数据传输变得更加普遍，移动通讯有了更加广阔的应用，支持移动网络的平板电脑也是在这个时代出现；4G时代网络应用全IP组网，传输速度是3G的10倍，实现智能手机、平板电脑等无线终端设备的普及，孕育了直播、移动购物、移动社交等多种广阔的应用场景。

5G是各国发展高科技和保障战略安全的必争之地

2.1 5G将以万亿级美元的投资拉动十万亿级的下游经济价值

2.2 5G产业安全对国家安全具有重要意义

5G技术被广泛应用于国民经济、军事等各领域，5G安全对国家安全具有重要意义。电信业作为战略性行业，对于国家战略安全具有重要意义。而随着5G技术的不断成熟并在各个领域逐步应用，移动通信网络、社会关系网络、国家治理高度融合，5G产业安全与国家总体安全联系越发密切。

5G产业安全体现在5G产业链安全、信息安全、网络安全等多个领域：

1）5G产业链的安全又可具体为技术安全、设备安全和终端安全。在5G发展过程中，我国通讯行业遭遇了美国为首的相关国家以5G安全问题进行的全方位打压。2018年4月，美国禁止中兴购买美国公司敏感产品，中兴业务一度陷入停摆，随后美国又多次对华为进行打压，对其5G设备进行封杀。中国只有在5G技术积累、设备制造以及终端操作系统、技术标准等方面取得优势，才能在层层重压下保证5G产业链的安全，赢得5G产业正常、稳定发展的环境。

2）5G信息安全在万物互联时代面临更大的考验。未来随着物联网技术进一步成熟与应用，人际互联网和物际互联网并行发展，高度融合。未来每平方公里范围内终端连接数量可达百万量级，社交网络、无人驾驶、远程医疗产生的海量信息将给5G信息安全带来前所未有的挑战。

3）5G网络安全对保障国家安全、经济社会稳定具有重要意义。网络功能虚拟化、网络切片等新技术的应用会使5G网络更易受到攻击。未来5G将广泛应用于工业制造、物联网、车联网等重点行业，此时一旦遭遇网络攻击，经济社会稳定和人民生产生活将会遭受严重损失。

在未来大国博弈中，5G技术领先决定了一个国家能走多快，而5G安全防御能力则注定了这个国家能走多远。

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3.1 战略之争：中国将5G引领纳入国家战略，美国不断施压遏制中国崛起

3.1.1 中国：政府主导，企业攻坚，研发、网络建设、产业化全面推进

我国5G布局以政府为主导积极推动产业发展。我国政府高度重视5G发展，提出“5G引领”的发展目标将5G纳入国家战略，在《“十三五”规划纲要》、《国家信息化发展战略纲要》等规划中对5G发展做出明确部署，要求在5G方面成为技术、标准、产业、服务与应用的领先国家之一，综合竞争实力和创新能力进入世界前列。为实现该目标，在国家层面支持下，从制定标准、研发、网络基础设施技术、建立产业链到参与重点应用情景等方面。

中国政府积极扩大标准制定的影响力。2013年，我国工信部、发改委及科技部联合成立了IMT-2020（5G）组织，积极推进标准的编制，后续国内及国际的移动通讯运营商及设备上均纳入组织。目前我国5G方面标准必要专利达到全球第一的水平。研发方面，政府积极推动5G产学研一体化。在推进组框架下，政府规划并指导完成了全球首个5G测试项目，并在2018年底提前完成第三阶段的5G技术研发测试。网络基础设施建设上，中国倡导新基建并利用财政政策大力扶持。2019年12月初，中国5G基站数量已经达到了12.6万个。工信部表示2020年底争取实现全国所有地级市覆盖5G网络。产业化方面，政府一方面积极推动5G商用，另外培育成熟的生态环境，促进下游应用的开发。2019年6月，我国工信部正式向三大运营商及中国广电下发了5G商用牌照，10月份三大运营商纷纷推出了5G套餐，我国正式进入5G商用元年。积极的政府支持和产业资本投资帮助中国形成了一个自给自足的5G环境。我国致力打造由设备制造商、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服务需求的增加，应用程序开发商等新公司和设备销售将会蓬勃发展。这将为电信和硬件制造商带来新的收入，并使互联网公司和应用程序开发商在较长时期内受益。

3.1.2 美国: 政府推动、私营部门主导，更新落后法规促进5G投资

美国5G发展主要依靠私营企业投入、研发和推动，在迅速推进5G建设的同时关注网络安全，力求在5G网络竞赛中获得主导权。2018年9月，美国联邦通信委员会（FCC）发布“5G加速计划”，作为一个全面的5G发展战略，包括三大重要内容：1）采取措施为5G服务提供更多频谱，向市场投放近5000MHz的5G高频频谱，并在中低频段以及免许可频段为5G进行有针对性的改变；2）加快对小型蜂窝设施的各级政府审查，鼓励私营部门投资5G网络；3）更新5G相关法规，鼓励投资和创新，并确保美国5G通信供应链的完整和安全。

3.1.3 日韩欧：政府、企业合作，共同推进5G发展

韩国制定清晰的5G发展规划，基础设施建设和商用推进突出。2014年韩国未来创造科学部发布了以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”，决定投入15亿美元支持5G发展,并在2020年推出全面5G商用服务。同年,韩国政府设立由公立及私营部门、电信服务商和制造商代表、专家组成的5G论坛，推动5G标准化及全球化。2017年,韩国发布5G频谱规划，对5G中频段及毫米波频谱资源进行划分。2018年韩国冬运会期间,韩国电信联合国内外多家运营商和设备商推出5G服务, 开创了5G全球首次商用。2019年2月，韩国公布《5G应用战略推进计划》，致力于建设基础环境，提出提前分配5G频谱资源，为新建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，成为全球首个启用民用5G网络的国家。韩国还发表“5G+战略”，选定五项核心服务和十大“5G+战略产业”。

日本积极布局5G，前瞻性开展应用研究。2014年，日本设立5G移动论坛推动5G的研究和发展。2016年，日本内政和通信部发布了《2020 年实现5G的无线电政策》，提出三项措施：一是举办5G移动峰会，组织协调各机构工作，促进5G发展；二是推进政产学研协作，完成频谱分配工作和5G演示；三是在国际电信联盟和第三代合作伙伴计划指导下开展标准制定工作。2018年，总务省提出积极推动eMBB为主的应用研究，重点研究车联网、远程医疗、智能工厂、应急救灾等应用的新型商业模式，要求在2025年左右使“后5G”标准实现商业化，并公布以2030年为设想的频谱利用战略方案。2019年4月，日本向四家运营商完成了中频段频谱及毫米波的分配。

欧洲注重欧盟内部标准统一，力求5G竞赛中保持竞争力。欧盟5G建设战略主要有三点：一北欧五国充当“先锋”，领跑欧盟5G发展进程；二英、法、德等国将5G研究和发展作为争夺未来工业4.0制高点的战略举措。三重点突出5G的网络安全举措。为达到战略目标，欧盟主要采取以下三大举措：1）全力支持5G移动通信标准化活动。“标准”是5G将来取得市场化成功的关键。欧盟以直接出资或政策扶持的形式刺激民间资本投入5G标准制定工作，并为各标准制定组织之间相互协调提供支持；2）制定统一的5G实验路线图。根据《欧洲5G行动计划》，欧洲5G实验共分为两个阶段：第一阶段截至2018年。欧洲各国以“独立试验联盟”的形式开展5G技术试验，验证新兴5G能力并培育相应5G生态系统。第二阶段为首批5G国际标准冻结后，欧洲移动通信业界须就5G技术试验规范达成一致，而且要在进行5G技术试验时尽可能地采用符合5G标准的系统。3)推动5G生态系统的建设。欧盟5GPPP的5G技术研究与创新项目给予财政资助外，欧盟委员会还应该考虑分配一部分资金给进行5G技术试验与验证的垂直行业，并建立“5G创投基金”，以培育新一波的与5G技术相关的创业与创新。

3.2 部署之争：中国Sub-6频段丰富，领跑5G部署

3.2.1 频谱分配：中国优先发展中频段，美国中频资源不足转向毫米波

美国毫米波建设难度较大，成本收益不匹配。毫米波短波长和窄光束的特性限制了传播距离，因此对基站数量要求较高，建设成本成倍与Sub-6。另外，毫米波很容易被墙壁，树叶和人体本身等障碍物阻挡，进一步加剧了基站部署的难度。全球大多数国家未来5G生态系统是建立在Sub-6中频频谱之上，美国也将面临毫米波设备通用性的挑战和Sub-6基础设施安全问题。无线网络的领导地位要求全球市场认可并遵循领导者所制定的频谱频段规范，因此，如果美国继续探索与世界其他国家不同的频谱范围，一方面会导致5G组网缺乏全球供应链基础。另外美国即使在毫米波取得较强的技术优势，由于缺乏追随者，仍然无法主导5G标准话语权，美国本土供应商无法投资研发未来的5G产品，进一步失去失去市场主导权。

3.2.2 商用进展：5G商用进度超预期，中日韩正式商用

全球来看，5G商用进展超预期。5G商用在2019年正式启动，截至2020年1月，全球共有121个国家/地区356家运营商正在进行5G计划、试验、部署或已经实现5G商用，其中34个国家/地区62运营商已经宣布3GPP标准下5G商用服务（包括固定接入服务和移动服务），目前运营商公布的5G商用规划基本都在2020、2021年。

3.3 标准之争：中国SEPs数量领先，华为Polar码在关键领域取得突破

5G标准制定权决定产业话语权，具体体现在标准必要专利的数量与分布领域。5G作为新一代移动通讯网络，其网络架构发生较大变革，其调制、编码、空口等都需要运用新的技术方案。为保证无线通讯的通用性、实现规模效应，各国加入3GPP组织，以3GPP选定的最优技术方案作为标准进行5G网络建设。5G关键技术相关的标准必要专利（SEPs, Standards-Essential Patents）的分布和构成，体现了各企业在不同关键技术及其产业实践中的话语权。SEPs在5G领域是指经3GPP认定的实施某一技术标准无法避免、无替代方案、必须使用的专利。企业向3GPP提交的提案为标准的技术方案，经过3GPP采用、写入标准中并同时申请专利则形成了标准必要专利。企业技术方案被采用为SEPs后，可以向任何使用该专利的企业收取专利许可费，扩大自身产品市场份额，不断提高产业链地位与话语权。

3.3.1 移动通讯发展史表明，标准制定权即产业链主导权 

一般来说，拥有标准制定权的企业可以获得丰厚的专利费、巨大的市场价值，实现全球产业链的主导。移动通信行业作为一个专利密集型行业，每个通信产品都离不开其所依赖的通信协议标准，拥有标准制定权的国家可以进一步推广其技术、架构和设备。标准的垄断促进芯片等设备销售，带来巨大的市场价值。

3.3.2 中国经过1-4G时代的追赶，5G时代终获领先优势

中国在无线通讯标准上实现了全面落后、2G追随、3G突破、4G同步到5G领跑的过程，目前中国在5G SEPs数量上遥遥领先，移动通讯最关键的底层编码技术上也取得突破。2G时代，国外企业主导技术标准，在市场上占据主导地位；3G时代，中国推出了自主网络制式 TD-SCDMA，但行业话语权依然很低，国内企业逐步开始与欧美企业在市场上直接竞争；4G 时代，中国企业在标准的话语权上增大，TD-LTE 迅猛发展，让我国通信技术走在了世界前列。5G 技术标准研发是我国赶超世界先进水平的历史机遇，也是中国通信业的一个必争之地。

从质量上看，中国在5G信道编码这一关键技术上已取得突破。5G 网络可以分为接入网和核心网，其中接入网相应的无线接口协议又可分物理层、数据链路层和网络层。物理层是整个系统设计中最核心的部分，占到了5G接入网标准必要专利申请量的67%，其中,新型调制技术、信道编码技术是物理层设计中最核心、最深奥的部分。在5G通信技术标准制定中，华为主推的 Polar Code方案成为了 5G控制信道eMBB场景编码方案。

3.4 设备之争：中欧企业四强争霸，华为中兴异军突起

3.4.1 5G产业链主设备价值量大、产业地位高

3.4.2 全球设备厂商四强争霸，中国企业优势明显

全球网络通讯设备厂商经过多年兼并整合，目前呈四强争霸格局。随着通信网络代际演进，主设备厂商格局不断变化。1G时代设备市场由美国摩托罗拉、AT&T主导；2G时代欧洲国家取得先手，美国厂商逐渐没落，欧洲企业崛起。诺基亚、爱立信成为行业两大巨头；3G、4G时代原有设备厂商不断兼并整合同时中国企业开始崛起。3G时代全球共有9家主要的通信设备商：爱立信、诺基亚、西门子、阿尔卡特、朗讯、北电、摩托罗拉、华为、中兴。2006年，阿尔卡特与朗讯宣布合并，诺基亚与西门子将电信设备业务合并。2009年，北电网络申请破产。2010年，诺基亚西门子收购摩托罗拉无线部门。诺基亚2013年收购西门子持有的诺基亚西门子50%股份。2016年，诺基亚收购阿尔卡特·朗讯。目前通讯设备市场华为、爱立信、诺基亚和中兴2018年累计市场份额达到70%，呈四强争霸的格局。

展望与建议：新基建，抢占全球新一代信息技术制高点

以5G为代表的新型信息基础设施为智能经济的发展和产业数字化转型提供底层支撑。人类在18世纪进入蒸汽时代，19世纪进入电气时代，20世纪进入信息与互联网时代，随着未来人工智能技术逐渐成熟，21世纪将步入智能时代。智能社会由三个战略核心组成：一、芯片/半导体，即信息智能社会的心脏，负责信息的计算处理；二、软件/操作系统，即信息智能社会的大脑，负责信息的规划决策、资源的调度；三、通信，即信息智能社会的神经纤维和神经末梢，负责信息的传输与接收。

在数字经济浪潮下，5G就如同“信息高速公路”，为庞大数据量和信息量的传递提供了高速传输信道，补齐了制约人工智能、大数据、工业互联网等在信息传输、连接规模、通信质量上的短板；人工智能如同云端大脑，依靠“高速公路”传来的信息学习和演化，完成机器智能化进程；工业互联网如同“桥梁”，依靠“高速公路”连接人、机、物，推动制造走向智造。5G使万物互联变成可能，将推动整个社会生产方式的改进和生产力的发展，对整体经济社会发展具有明显的辐射作用，也是当前及未来各国科技竞赛的制高点。能否抓住智能时代变革的机遇，是中国建设现代化强国的关键。正如领导在2018年两院院士大会上的重要讲话指出：“世界正在进入以信息产业为主导的经济发展时期。我们要把握数字化、网络化、智能化融合发展的契机，以信息化、智能化为杠杆培育新动能。”

政策建议：用改革创新的方式加快推动5G等新一轮基础设施建设，而不是简单重走老路。

一是建议进一步放开基建投资领域的市场准入，尤其是为民营企业参与基建投资拓展渠道、消除限制。全面实施市场准入负面清单，对于清单之外的所有行业、领域，都要给予各市场主体公平参与的机会，真正做到非禁即入、平等竞争。要合理确定投资资格，不得设置超过基础设施项目实际需要的注册资本金、资产规模、银行存款证明或融资意向函等条件，不得设置与项目投融资、建设、运营无关的准入条件。

二是对信息类新基建，给予专门的财政、金融、产业等配套政策支持。因信息类新基建大多属于新技术新产业，需要不同于旧基建的财政、金融、产业等配套政策支撑。财政政策方面，研发支出加计扣除，高新技术企业低税率；货币金融政策方面，在低息融资、专项贷款、多层次资本市场、并购、IPO、发债等方面给予支持；产业政策方面，纳入到国家战略和各地经济社会发展规划中。

三是推动产学研结合，完善5G产业生态、促进融合发展。5G作为社会进步的基础设施，产业生态的成熟需要各方共同参与。5G技术是未来人工智能、物联网、车联网等其他技术的基础，以5G为平台的全方位信息生态系统将为通信、制造业、汽车、市政建设等各行各业的融合铺路。因此5G技术的发展与创新不仅事关电信业，更需要科研机构、高校、行业企业等多元主体的积极参与合作。建议有关部门通过加强产业政策的扶持与引导，建立多主体共同参与、平等对话的窗口。联合产学研各方力量与产业链各方资源参与，引导资金链、人才链和创新链的深度融合，完善创新网络，培育5G创新生态。5G技术正在不断演进中，其下游应用场景与商业模式尚未成熟。唯有加快推动5G工业互联网、车联网、智能交通、智慧医疗、超高清视频等垂直行业应用融合发展，才能充分发挥5G技术的赋能作用。建议电信运营商、设备制造商、终端厂商、互联网企业企业建立新兴合作伙伴关系，最大限度的开发5G在社会发展与经济建设中的作用。