产业分析

赛迪智库:5G终端整机形态逐渐丰富 行业市场全面打开

作者:赛迪智库5G终端产业形势分析课题组来源:中国电子报、电子信息产业网发布时间:2020-02-03 17:26我要评论

2019年6月,工业和信息化部正式向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照,标志着我国进入5G商用元年。截至2019年11月,我国已开通5G基站11万余座,首批次5G终端旗舰产品已形成规模量产,典型应用案例迭出。展望2020年,我国5G终端整机形态逐渐丰富,全场景生态构建刺激市场规模大幅攀升;5G基带芯片趋于高度集成化,射频芯片迎来旺盛需求;安卓、iOS垄断操作系统市场格局短期内不变,轻量级物联网操作系统引起进一步关注;国内持续围绕重大赛事、医疗教育、智慧城市等开展终端行业示范应用。

对2020年形势的基本判断

一是5G终端整机形态逐渐丰富,全场景生态构建刺激市场规模大幅攀升。在整机方面,传统智能手机、笔记本等终端设备在性能、续航时间等技术方面得以优化,并进入平台发展期。以智能手机为例,2019年全球智能手机出货规模首次出现下滑现象。但2019年下半年5G商用启动以来,5G终端整机形态类型迅速增加。截至11月中旬,GSA统计全球5G终端设备形态已达14类,有183款已商用/预商用的终端产品,包括5G手机、头显、热点、室内/外CPE、笔记本电脑、模块、无人机、机器人终端等。

展望2020年,多类型终端形态的持续推出,有利于打造5G全场景新生态。在5G大带宽、低时延、高可靠、海量连接等新特性加持以及新生态的逐步构建与完善中,5G终端形态及设备类型将继续保持增长趋势,终端设备市场规模在2020年将出现新一轮增长。

二是5G基带芯片趋于高度集成化,射频芯片迎来旺盛需求。在5G基带芯片方面,5G多模多频特性使得芯片集成难度巨大,仅高通、华为、三星、联发科、英特尔、紫光展锐推出基带芯片产品。2019年,华为、三星、OPPO等首批次商用5G手机均采用外挂5G基带的形式支持5G通信。为进一步优化设备体积与功耗,三星、华为、高通分别推出三星Exynos980、麒麟990 5G及骁龙7系列SoC芯片,其中华为海思麒麟990 5GSoC芯片已商用于华为Mate 30 Pro手机。在5G射频芯片方面,5G高频段对射频器件的基础材料研发、滤波器及功放等元器件设计提出了更高要求。目前,射频芯片市场主要由美日企业垄断,市场份额合计约97%。相比之下,我国射频芯片产品多集中于中低端领域,尚处于起步阶段。

展望2020年,随着终端市场的进一步打开,5G基带芯片和射频芯片等关键元器的需求将大幅上升。细分环节方面,为降低终端体积、改善终端功耗,5G终端基带芯片将持续向高集成度的SoC芯片方向发展;华为海思、紫光展锐、卓胜微、中兴微电子等国内企业有望切入中高端射频芯片领域。

三是安卓、iOS垄断操作系统市场格局短期不变,轻量级物联网操作系统进一步引起关注。在智能终端操作系统方面,谷歌的安卓系统以及苹果的iOS系统是当前主流的两种智能终端操作系统,包括三星、华为、小米、OPPO、vivo等终端操作系统均为基于安卓系统进行二次开发。

展望2020年,新形态5G智能终端初始布局,安卓和iOS系统分割市场的格局在5G时代初期将难以打破。但是随着5G大规模商用推进物联网市场规模持续增大,能够连接智能手机、可穿戴设备、智能家居等多终端的轻量型物联网操作系统也将进一步引起关注,华为、谷歌、三星、腾讯、阿里等国内外知名企业均在该领域展开积极布局。

四是国内持续围绕重大赛事、医疗教育、智慧城市等开展5G终端行业示范应用。行业级终端是5G与垂直行业融合发展的重要切入点。随着5G网络基础设施建设的逐渐完善,5G终端应用业务逐步向各垂直产业延伸拓展。2019年,5G行业级终端应用主要包括重大活动赛事直播,主要面向5G eMBB应用场景。据3GPP预测,主要面向uRLLC和mMTC工业物联网方向的5G Release 16标准将于2020年3月发布。

展望2020年,随着5G第一阶段与第二阶段标准的全面冻结以及5G相关技术的进一步成熟,面向5G三大应用场景的行业级终端应用市场将全面打开,围绕重大活动赛事、远程医疗与教育、智慧交通、智慧城市等多种行业应用将不断涌现,并实现快速落地。

需要关注的几个问题

一是5G网络基础设施全覆盖仍需时间。2019年是5G商用元年,各大运营商相继开展5G基站建设。网络覆盖地域方面,网络覆盖区域存在较明显的地域差别,首批开通5G的城市以一线及省会城市为主。5G基站实现全面覆盖需要较长时间;目前多采用NSA组网方案,而具有更优带宽、时延和海量连接性能的SA组网尚未建成。2020年,全国5G基站规模预计将超过60万座,将基本覆盖地级市,5G终端商用规模增速将大大提升。

二是基带芯片技术产业化有待完善。5G基带芯片在制程工艺和芯片集成层面,相比4G更为复杂,目前5G基带芯片产业化程度尚不成熟。在制程工艺方面,我国整体落后于世界先进水平两代以上,且关键半导体装备及原材料受制于技术发达国家。在芯片集成层面,5G基带芯片、处理器、射频前端电路的整体集成度不高。2020年,受5G终端规模上升及设备成本降低的双重压力,加快推动基带芯片产业化进程的需求将愈发迫切。

三是中高频器件发展存在滞后。国外射频器件巨头已在射频器件材料、结构设计等方面完成了严密的专利布局,并对我国实施技术封锁。目前,我国射频通信器件主要面向2G/3G/4G产品,而应用于5G终端设备的体滤波器、GaN功率放大器等关键前沿领域研发则处于起步甚至空白阶段。近年来,我国在关键中高频器件领域已展开积极布局,从中央到地方已出台多项政策措施。2020年,5G商用规模大幅上升带动中高频器件需求大幅增长,滤波器、功率放大器等关键5G中高频器件将成为我国产业链企业协调攻关的重中之重。

四是行业级应用开发平台不完善。5G行业级应用的开发需要基于适应5G新应用特性的软硬件开发平台。在基础软件开发平台方面,传统基于宏内核的主流操作系统不能满足5G多场景、多业务连接的新特性,不能满足5G高效的软件调配要求,以及系统安全要求。在硬件开发方面,5G医疗应用、5G海量连接、工业互联网、5G车联网等行业级应用均需要低时延、高可靠特性的硬件开发环境。未来需加快5G行业级应用开发平台建设,为开发者提供数据互通、工具共享、兼容适配的开发支撑服务。

五是终端应用处于商业探索阶段。目前5G终端杀手级应用有待培育。5G商用初期主要提供增强型移动宽带服务,但需要借助5G大带宽特性的超高清视频、虚拟现实等领域的内容制作、分发能力较弱,并未形成足够的市场影响力。面向超可靠、低时延和海量连接应用场景的5G独立组网尚未完成,终端生态商用化发展还需要等待网络完善。2020年,基于5G三大应用特性的终端应用场景仍将进一步探索,较为成熟的商业应用模式亟待确立。

应采取的对策建议

一是突破5G关键核心技术,加快中高频器件产业化。要加快我国在5G核心器件材料、集成电路设计、半导体制造工艺等方面的研究,推动5G终端核心芯片集成化程度。紧抓5G网络大规模部署的契机,瞄准射频前端芯片、滤波器、功率放大器等中高频器件的关键薄弱环节,加强在材料、制造工艺、毫米波通信等领域的基础研究和前沿布局,引导相关企业及科研院所加强专利族群建设和专利布局合作。

二是加强产业链上下游协同,推进产业生态体系构建。首先,要鼓励5G终端企业通过产业联盟、参股合资、长期战略合作等多种形式,进行产业交流合作,构建开放融合、软硬协同的产业生态。其次,要依托国内5G相关产业建设差异化场景,支持5G终端整机企业发挥优势,采用市场化手段带动底层核心器件企业发展。最后,要采取政策扶持、产业并购、资本牵引等方式,鼓励有条件的企业强化横向和纵向一体化发展,打造凝聚上下游的平台型生态体系,推进5G终端产业协同共赢。

三是加快行业应用场景挖掘,推进地方示范基地建设。一方面需要鼓励科研机构制定终端行业应 用技术路线图和建设应用场景库,广泛征集5G终端典型应用案例。另一方面要充分发挥地方积极性,引导地方产业资金投向超高清视频、智能网联汽车、工业互联网、 智慧城市、智慧医疗及智慧能源等5G重点应用场景,促进终端产业发展。

四是推动消费端多形态终端发展,加快5G终端普及。推动我国5G终端产业快速发展,需进一步探索消费者新需求,拓展终端新业务模式,建立5G终端多行业产品库,为各行业领域提供更丰富的终端产品来源。打造通用的5G终端标杆型解决方案,探索5G与超高清视频、虚拟现实、人工智能、云计算等新一代信息技术融合所带来的新 终端形态和丰富体验,提高5G终端硬件的渗透率,优化用户体验,培育消费者认知。


责任编辑:吴丽琳
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