《中国领军全球5G发展 2025年5G渗透率达50%》

  • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
  • 编译者: husisi
  • 发布时间:2020-03-27
  • 新浪科技讯3月17日晚间消息,GSMA今日发布的一系列行业报告显示,得益于中国运营商对5G的大规模投资,企业用户和消费者对5G的热情日益增长,中国稳居全球5G领导地位。

    自从去年推出了商用5G服务后,中国运营商正在引领为消费者和企业客户提供多样化服务的趋势。今日发布的《中国移动经济发展报告2020》预测,到2025年,中国5G用户的渗透率将增至近50%,与韩国、日本和美国等其他主要5G市场相当。预计2020至2025年间,中国运营商基于移动业务的资本支出将达到1800亿美元,其中大约90%将被用于5G网络建设。

    GSMA大中华区总裁斯寒表示:“中国处于5G早期发展的领先地位,目前已经部署超过160,000个5G基站,覆盖50多个城市。同时,运营商们还在致力于扩大5G网络覆盖范围和容量并推进独立组网的部署。为充分释放5G带来的利好,在频谱和基础设施方面制定灵活的政策对于支持中国继续向成熟的数字经济转型具有重要战略意义。”

    《中国移动经济发展报告2020》发布了GSMA智库关于中国移动市场的最新数据以及对2025年的预测数据,分析了移动产业的社会和经济影响,并包括了GSMA智库对消费者和企业的调研结果。

    GSMA于本周发表的其他相关报告包括:

    5G毫米波在中国的机遇

    5G毫米波频谱的分配对于提供高性能5G应用所需的扩展带宽和容量至关重要。据报告预测,预计到2034年,在中国使用5G毫米波可以为中国的GDP贡献约1040亿美元。因此,报告建议监管机构应给移动运营商分配较大且连续的毫米波频段,以支持数据密集型5G应用。鉴于制造业在中国经济中的重要性,5G毫米波的工业应用将会为中国经济增长提供绝佳的机会。

    中国5G垂直行业应用案例

    与中国信息通信研究院(CAICT)合作,报告共汇集15个领先的5G行业应用实践,涵盖工业制造、交通运输、医疗、教育和内容等诸多领域。这些应用展现了5G带给中国及世界其他地区垂直行业的发展机会。案例合作公司包括中国移动、中国电信、中国联通、大唐移动、爱立信、海尔、华为、咪咕、诺基亚上海贝尔和中兴通讯等等。

    5G独立组网驱动应用案例集

    中国和世界其他地区的移动运营商正在与多个垂直领域的伙伴合作测试5G独立部署。GSMA已经完成了5个案例研究,包括基于5G边缘计算的云游戏(中国移动/中兴通讯)、针对云游戏的5G网络切片(中国联通)、智能电网网络切片(中国电信、华为和国家电网)、智慧港口安全(中国移动/华为)及支持云办公和物联网的5G局域网(中国移动),以展示5G独立组网方案如何为垂直行业,尤其是制造、物流、交通和游戏等行业提供支持。

相关报告
  • 《5G时代 复合材料的发展机遇》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2020-01-14
    • 5G给我们带来的是超越光纤的传输速度(Mobile Beyond Giga),超越工业总线的实时能力(Real-Time World)以及全空间的连接(All-Online Everywhere), 5G将开启充满机会的时代。 从5G的建设需求来看,5G将会采取“宏站+小站”组网覆盖的模式,历次基站的升级,都会带来一轮原有基站改造和新基站建设潮。5G基站的海量增长,将同步带动PCB、天线振子及滤波器等元器件应用的大幅增长。 在5G基站中,印刷电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)作为最基础的连接装置将被广泛使用。 PCB产业界广泛应用的基板材料是玻纤布增强的环氧型基材FR-4(环氧树脂玻纤布覆铜板),该材料是由一层或者多层浸渍过环氧树脂的玻璃纤维布构成。 璃纤维布和特殊树脂是PCB重要的原材料之一,玻璃纤维布作为增强材料,起着绝缘和增加强度的作用;特殊树脂作为填充材料,起着粘合和提升板材性能的作用。 为了满足高频高速PCB产品的可靠性、复杂性、电性能和装配性能等诸多方面的要求,许多PCB基板材料的厂商对特殊树脂进行了不同的改进。 在目前高速高频化的趋势下,较为主流的PCB材料包括聚四氟乙烯树脂(PTFE)、环氧树脂(EP)、双马来酰亚胺三嗪树脂(BT)、热固性氰酸脂树脂(CE)、热固性聚苯醚树脂(PPE)和聚酰亚胺树脂(PI),由此衍生出的覆铜板种类超过130种。 对于基站PCB而言,最为重要的指标是介电特性、信号传输速度和耐热性,前两点上PTFE基板都具有较好的性能。 它是目前为止发现的介电性能最好的有机材料,优异的介电性能有利于信号完整快速地传输,这角度而言PTFE是5G时代基站PCB板的优选树脂材料。 塑料天线振子大有可为 天线振子是天线的核心部件。天线振子作为天线的主要组成部分,主要负责将信号放大和控制信号辐射方向,同样可以使天线接收到的电磁信号更强。 5G时代由于频段更高且采用Massive-MIMO技术,天线振子尺寸变小且数量大幅增长,综合考虑天线性能及AAU安装问题,塑料天线振子方案具有一定的综合优势。 为了应对5G新型天线的变化,市场上出现了全新的工艺——3D选择性电镀塑料振子方案。 所谓的塑料天线振子即采用内含有机金属复合物的改性塑料材料,用注塑成型的方式将复杂的3D立体形状一次性制造出来,再利用特殊技术使塑料表面金属化。塑料振子在保证天线满足5G电器性能的同时,产品重量大大减轻,减少了危险过程工序,也节约了成本。 3D塑料振子除了重量非常轻,还能满足钣金和压铸工艺所不能实现的精度要求。注塑和选择性电镀都是精度非常高的工艺,将它们结合在一起,可以保证天线振子精度满足3.5G以上的高频场景要求。 陶瓷介质滤波器优势多 4G时代,通信基站主要采用金属腔体滤波器方案。5G时代,基站通道数扩展 16 倍,器件小型化成为趋势,陶瓷介质滤波器具有轻量化和小型化优势,同时具有可靠的机械结构、无振动结构,便于自动化组装,长期来看,将成为 5G 基站主流部件。 复合材料通讯塔和天线罩 高高耸立的通讯塔大都是钢结构,但腐蚀是个大问题,复合材料可以解决这个问题。复合材料比较轻,使用无扣件连接技术,塔结构的各个独立部件可以快速组装,在装配过程中不需要金属螺栓,安装方便,还减轻了整个塔体的重量。 天线罩要具有良好的电磁波穿透特性,机械性能上要能经受外部恶劣环境的侵蚀如暴风雨、冰雪、沙尘以及太阳辐射等。在材料要求方面,要求在工作频率下的介电常数和损耗角正切要低,及要有足够的机械强度。 一般而言,充气天线罩常用涂有海帕龙橡胶或氯丁橡胶的聚酯纤维薄膜;刚性天线罩用玻璃纤维增强塑料;夹层结构中的夹心多用蜂窝状芯子或泡沫塑料。 而在5G趋势下,性能优越的复合材料成为备受欢迎的天线外罩材料。复合材料能起到绝缘防腐、防雷、抗干扰、经久耐用等作用,而且透波效果非常好。 手机后盖:首选PC/PMMA塑料复合材料 5G 时代,针对手机结构、形态新的要求,例如小型化、超薄化、全面屏等,都需要新的工艺和材料支撑。无线充电、NFC 等功能需求加快手机后盖去金属化推进,带动 PC/PMMA 共挤复合板材市场规模大幅上升。 5G时代,对 5G应用设备材料提出了更严苛的要求。由于5G走的是对金属敏感的毫米波,使用金属外壳将会屏蔽信号。塑料复合材料凭着优越的性能,成为手机后盖的潮流选择。 当中,最热门的要数PC/PMMA复合板材。这种材料是将PMMA和PC通过共挤(非合金材料)制得,包括PMMA层和PC层。 MMA层加硬后能达到4H以上的铅笔硬度,保证了产品的耐刮擦性能,而PC层能确保其具有足够的韧性,保证了整体的冲击强度。 石墨烯:理想的5G设备导热散热材料 高频率、硬件零部件的升级以及联网设备及天线数量的成倍增长,设备与设备之间及设备本身内部的电磁干扰无处不在,电磁干扰和电磁辐射对电子设备的危害也日益严重。 与此同时,伴随着电子产品的更新升级,设备的功耗不断增大,发热量也随之快速上升。 未来高频率高功率电子产品要着力解决其产生的电磁辐射和热。 为此,电子产品在设计时将会加入越来越多的电磁屏蔽及导热器件。因此电磁屏蔽和散热材料及器件的作用将愈发重要,未来需求也将持续增长。 以导热石墨烯为例,5G手机有望在更多关键零部件部位采用定制化导热石墨烯方案,同时复合型和多层高导热膜由于具备更优的散热效果而将会被更多采用。 5G复合材料相关新闻 科思创研发5G基站外壳材料 2019年年中,科思创亚太区创新副总裁施马可表示,公司已成功研发了适用于5G基站的外壳材料。 施马可表示,5G技术拥有频率高、波长短的特点,导致其信号衰减程度较大,这意味着需要借助于大量5G微型基站的部署不断放大信号,确保信号覆盖。相比于4G时代,5G的微型基站数量预计将增加约20倍左右。 而在开发5G基站的过程中,必须确保5G的高频信号能够顺利穿透外壳,这对材料提出了较高要求。在一年多前,科思创位于上海的聚合物研发中心启动了这项针对5G基站外壳材料的实验。 巴斯夫创新聚氨酯解决方案为中国5G通信塔提供稳固支持 巴斯夫Elastolit?聚氨酯(PU)创新材料解决方案为中国部署5G网络提供助力。安徽汇科恒远复合材料有限公司(汇科)采用Elastolit制成60座通信塔,分布在北京、苏州以及黑龙江和江西的多个城市。 相比传统混凝土或钢基材料,采用Elastolit?制成的通讯塔质量更轻,即便在偏远地区亦可快速安装,同时能够抵御大雪和强风等恶劣天气。 巴斯夫亚太区特性材料部全球高级副总裁鲍磊伟(Andy Postlethwaite)表示:“5G基站承载传输设备和天线,必须在恶劣天气条件下保持强韧。采用巴斯夫PU复合材料制成的35米高通信塔重约1,500至1,800千克,其断裂强度是自身重量的十倍。” 不仅如此,Elastolit?制成的通讯塔较传统钢塔更具成本效益。Elastolit?具有耐锈和耐腐蚀特性,所需维护量更小。表面覆盖有一层特殊配方的耐紫外线涂层,能够延长其使用寿命。同时具有防火性,能够迅速自熄。 俄罗斯物理学家开展用于5G设备的复合材料性能研究 俄罗斯托木斯克州立大学(TSU)的放射物理学家正在建立一个复合材料性能数据库,该数据库可辅助创建在太赫兹范围内运行的5G及空间通信设备。科学家们正在用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)工程塑料和碳纳米管研制复合材料,并在10兆赫至1太赫兹的频率范围内测量其性能。 为了开发这种原始材料,放射物理学家正在使用聚合物,并在化学工艺的辅助下,用碳纳米管进行填充。这些材料目前正由俄罗斯科学院西伯利亚分院的波列斯科夫催化研究所为放射物理学院的太赫兹实验室生产。 “通过添加不同含量的碳纳米管,我们改变了材料的介电性能。例如,我们可以增加介电常数。”放射物理学院副教授、项目经理Alexander Badyin解释说,“然后,我们使用3D打印技术,可以获得带有元件(导体、电阻等)的印刷电路板。我们通过控制装置的参数来打印对照样品(板或环),并检测复合材料在太赫兹范围内的工作性能。” 研究人员表示,此前的科研工作主要聚焦在4-5千兆赫兹的家用辐射频段中。而TSU科学家团队的工作范围更广——最高可达1太赫兹。研究人员表示,目前这项研究还不够充分。截至2019年12月,研究人员已经研究了近50个样品的特性。 日本信越化工推出“石英布”等适应5G时代需求的产品 日本信越化学工业根据5G时代的需求,推出了“石英玻璃纤维布”、“热固性低介电树脂”,可以用于5G高频带的电子器件和电路基板、天线、雷达罩等。此外,信越化学工业还增加了散热片的品种。 石英玻璃纤维布的介电常数低于3.7,消耗因数低于0.001,线膨胀系数低于1ppm/℃,传输损耗(电信号的劣化程度)的特性极为优异。该产品最适合作为5G超高速布线基板的核心材料,天线、雷达罩的纤维增强树脂零件等。 热固性低介电树脂是一种接近氟树脂、拥有低介电常数和高强度的低弹性树脂。它的高频带(10~80GHz)介电常数低于2.5,消耗因数低于0.00025。这是热固性树脂的最低水平。由于产品的低吸湿性、对低粗度的铜箔也具有很高的粘着力,因此也可用于FCCL(软性铜箔基材)。
  • 《“中国芯”有望领跑5G时代》

    • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2019-06-28
    • 安俊明课题组和仕佳光子技术团队已与运营商标准研究院和国际互联网领军企业开展深入密切合作,在网络系统方案制定阶段,就切入核心AWG芯片的需求对接及产品研发,使高端AWG芯片产品可以在5G网络、超级数据中心中得到应用,有望从并跑向领跑迈进。 “一个快速反应、可靠保证的光网络,将对信息化应用起到强大的支撑作用,为我国制造业转型升级,向数字化、向智能化提升起到积极的促进作用。”近日,中国科学院半导体研究所研究员安俊明在接受《中国科学报》采访时表示。 目前,全球已进入5G规模商用的重要发展时期。安俊明正带领课题组对自主研发的5G前传循环型阵列波导光栅(AWG)芯片及模块进行优化和升级,安俊明透露:“我们的新产品已设计定型,进入产业化转移阶段。” 国产AWG芯片技术崛起 安俊明首先对AWG做了通俗易懂的解释,AWG可以将多路不同颜色(即不同波长)的光信号合成一路,或者将一路不同波长信息分开,通过每种颜色光加载不同的信息,实现单根光纤同时传输多路信号,最终在不增加光纤铺设的情况下大幅提升光纤网络的传输速率。 AWG主要应用于高速骨干网、城域网、高速数据中心及下一代无线网络信息传输领域。一直以来,全球AWG芯片市场主要被欧美、日韩企业占领,当记者问及“为什么国产AWG芯片发展缓慢,是什么原因造成的”,安俊明的回答是:“AWG产业化需要大量资金、高素质专业人才队伍和比较长的周期。” 前期,国家在AWG芯片相关的研发上投入了较多的经费,相关科研单位在技术上有一定的积累。但安俊明指出:“AWG芯片产业化需要上亿元的资金投入、国家对于产业化资金投入较少,科研单位也没有能力筹集产业化资金,而一般中小型企业盈利能力有限,无法承担相应的投资风险,只能从事下游封装业务,购买国外芯片。另外,专业人才队伍大多集中在科研单位,投资者对AWG芯片漫长的投资回收周期缺乏耐心,从而导致国产AWG芯片发展缓慢。” 20世纪90年代末,安俊明课题组便开始从事硅基光波导AWG材料及器件的研究工作,先后承担并完成了国家“863”“973”重点研发计划,以及国家自然科学基金等多项重大科研项目的研究工作,团队积累了大量芯片设计与加工的经验与数据。 在研发过程中,安俊明课题组面临着材料生长、波导结构设计、应力消除等难点问题,团队通过分工合作,深入开展了硅基二氧化硅光波导器件产业化技术的研究与开发,系统解决了大规模复杂集成波导模式平滑转换,低应力波导掺杂生长机制等问题,实现硅基二氧化硅阵列波导光栅的设计、制造等关键技术突破。 当前,安俊明课题组研发的AWG芯片已完成设计及关键技术研发,并进入产业化批量生产、销售阶段。 选择产业化合作对象 2010年起,一家来自河南鹤壁的企业——河南仕佳光子科技有限公司(以下简称仕佳光子,现已变更为河南仕佳光子科技股份有限公司)频频找到安俊明课题组,希望寻求合作。安俊明回忆道,“当时仕佳光子负责人的诚意打动了我们。自从跟我们课题组对接上后,这家企业的负责人每月至少专门跑两趟北京,同时每个月接我们的团队到郑州或鹤壁参观洽谈,前前后后坚持了整整一年。” 最终双方达成一致,安俊明课题组的技术成果正式落户鹤壁。“最初合作的是国家宽带战略、光纤到户PLC(平面光波回路)光分路器芯片。”安俊明告诉记者,“该系列芯片已广泛应用于我国光纤到户的建设,实现了我国宽带接入网核心PLC光分路器芯片的国产化。” 芯片是个长周期、大投入的产品,三五年之内想实现盈利,基本不可能。在从实验室到市场的推广过程中,安俊明团队遇到了各种各样的困难,比如,半导体器件研发、生产需要大量资金投入;从实验室出来的科研成果到大批量生产之间尚有很大距离,科研人员更善于做样品,对生产线上的事情不在行;企业产业化需要低成本、高可靠性、高成品率;等我们芯片做出来,属于市场后入者,推广难度很大,等等。 为此,安俊明课题组与合作企业共同努力磨合,深刻理解作为芯片产品所具有的基本要素后,最终实现了AWG芯片的研发及产业化。“我们双方不仅实现了产品性能优异,也实现了产业化所要求的高良率、低成本,使得自主研发的AWG芯片在与国外芯片激烈竞争中占有一席之地。”安俊明说。 各方支持加速替代进口 合作以来,仕佳光子PLC光分路器两大系列已有20余个种类由安俊明主持设计,这些产品累计实现销售收入达数亿元人民币,促进了我国光纤到户国家宽带战略核心芯片的国产化,为国家宽带建设节约了上亿美元外汇。 2018年7月,安俊明课题组的AWG芯片产业化项目入选中国科学院弘光专项,在研究所和中国科学院的支持下,加快了AWG芯片产业化进程。 由于中国科学院和半导体所的支持,以及研究团队和仕佳光子技术团队的共同努力,我国AWG芯片实现了从设计到工艺及产业化自主可控。安俊明对发展现状基本满意,谈及未来他表示,行业内和产业界关注得比较多的是下一代无线网络,千兆入户技术,因此需要进一步加快国产芯片替代进口芯片的进度,加快在下一代无线网络、千兆入户等高端AWG芯片的研发和产业化。 安俊明课题组和仕佳光子技术团队已与运营商标准研究院和国际互联网领军企业开展深入密切合作,在网络系统方案制定阶段,就切入核心AWG芯片的需求对接及产品研发,使高端AWG芯片产品可以在5G网络、超级数据中心中得到应用,有望从并跑向领跑迈进。