邬贺铨院士：5G产业生态挑战及华为事件

2019-05-28 17:00:37 浏览：15092 来源：战略前沿技术

5月26日，在“2019年中国国际大数据产业博览会”的“5G智联万物，数字慧通未来”高端对话论坛上，中国工程院院士邬贺铨深入地分析了5G产业生态及挑战、美国出口禁令对于华为的影响。

尊敬的各位领导、各位来宾，大家好！我的报告题目是5G产业的生态和它的挑战。大家可以看看整个5G产业链，包括芯片、终端、基站、网络、应用，还有工具软件、芯片的代工线，仪器仪表操作系统和APP。

芯片以华为为例，有SOC的芯片，还有8核CPU，包括天罡的芯片，终端芯片6、7赫兹以上的目前国内是可以做的，集成电路越来越复杂了，所以芯片有很多EDA的工具，把我们的功能要求转成电路。

然后还有仿真，有些甚至还要做成版图，这个对系统也有很好的了解，对代工线的工艺也有很好的了解。全球的EDA公司只有三家，前两个是美国公司，后一个是加拿大公司，但是被西门子收购了，但是总部还是在美国。此外还有模拟的电路的软件工具公司，主要是美国的、加拿大的，近年也有一些新出来的，也还是加拿大的公司。

华为基本上应该说还是从国外这些公司交费取得这些芯片设计软件工具的授权，现在美国把华为列为实体清单了，那么这些EDA芯片公司基本上不再对华为提供技术支持，也不能升级了，已经授权的当然还是可以用的。不过华为实际上有非常丰富的经验，应该说你不给我支持，我也能对这些EDA工具进行自己不断的完善。

我们说芯片处理器设计，就是CPU，现在有英特尔的X86架构，还有基于ARM的架构，还有MIPS等等，主要是X86和ARM， X86在PC 上是独占风骚， ARM特别适合用在手机上，所以ARM基本上占领了手机市场。

ARM本身是要授权的，你可以用，但是增加什么东西也不行，改也不行。还有内核集，内核不能动，但是可以在外面加上你想要的功能。还有一个架构指令体系，华为买的是ARM的V8永久使用权，你可以消化它的东西也可以修改，应该说华为是拥有自主设计处理器的能力，在国内能够获得架构指令级授权的家数并不多。

华为实际上已经很熟练的掌握ARM的设计以及架构的修改，因此也不见得非要ARM再继续提供V9，华为也可以对它进行升级。5G的终端芯片是电路比较复杂的发热，所以现在5G终端芯片必须7个纳米，如果5个纳米来了那一定要用5个纳米，否则都不可能持续的待机时间。所以应该说手机终端的芯片是集成电路里面要求最高的芯片，因为它的面积小，电路复杂，而且对发热还有要求，而且7X24小时都应该可用，而且成本要求极低，所以挑战很大。

中国中兴公司目前14纳米技术是可用的，原来韩国也希望买好一点的7个纳米的线，原来荷兰公司也可以提供，但是有一个问题，去年年底这个公司工厂着火了，这个提供就延期了。

5G的终端类型很多，包括手机等等，5G的带宽很宽，所以未来清晰度，屏幕还是那么小的话不行，所以华为把屏幕做成跟平板电视那么大，可以放在包里面，所以搞成折叠的。

实际上手机终端还有AR、VR的头盔，即便折叠出来了顶多也是平板这么一个大小，所以清晰度还不能显示高清。现在已经开始考虑把5G的屏幕做在眼镜上。大家说眼镜不是更小吗？但是它很靠近眼睛，所以市场更大，也能看到8K的高清电视，但是遗憾的是戴上它就走不了路了，现在不要怕，有个单位已经开发了，你想走路就走路，你想看视频就看视频，它能够穿透。所以未来终端眼镜也出来了。

我们再看看手机操作系统，目前智能手机操作系统主要是苹果的IOS和谷歌的安卓，目前苹果的IOS只给苹果自己终端用，App的开发者要交99美元的年费才能上架，如果App要卖，每卖一个App30%的税要交给苹果。当然了谷歌安卓占了82.4%的市场,但是安卓的免费不是全部，只是基本的部分。

安卓最重要的一些应用平台，浏览器等等都是需要授权的，这个时候没有授权是不行的。谷歌已经宣布停止对华为授权的部分授权，华为现在可以用开放得那部分。一般来讲谷歌授权的那些在中国很多时候因为某些原因谷歌没有办法接入，所以那部分有没有影响都不大，只是说安卓不支持。

但是对境外的用户，这些GMS里面的一些服务还是很重要的，如果没有那就会有很大的影响。当然华为自己也做操作系统， 华为希望鸿蒙能够兼容安卓，你上面的App照样可以用，但是这个还没有进入市场，还没有大规模使用，因此还有待考验。如果不能支持这些App那么将来境外的用户就受影响了，华为将近一半的市场是在境外的。

基站数这是统计到去年年底，4G 372万个，总共基站数648万。现在基站布局会有些难题，很多人认为基站会有电磁辐射，美国是每平方厘米600微瓦，中国电磁辐射标准只有40，中国的电磁辐射标准比美国严格10倍，而且谁走到基站边上，隔了10米只有1.5微瓦，而你家里的微波炉168微瓦，所以5G的基站半径更小，功率更低，应该是安全的，但是我们还是有很多老百姓还是感受到担心。

华为开发了基站处理器天罡2.6G的频段，200G的业务，单芯片64通道波束，运算能力提高了2.5倍，基站尺寸减少20%。

频率也是一个重要因素，6基赫兹下下的频段，电信联通有100兆，移动有200兆，200兆峰值最多做到5个G，而我们说5G的峰值速率可以到20个G，这是在毫米波频段，它有雷达、卫星等等应用，要腾出来，要协调起来是困难的。

5G三大应用场景，究竟什么是5G最热，谁也想不出来。3G出来的时候没有微信，4G出来没有支付，4G没有升级的时候没有头条，没有快手。5G也一样，将来什么业务最热现在想不出来，5G采用开放的架构，就像手机一样，手机为什么能力这么强，是因为我们需要什么下载一个App，未来5G业务也希望以App的方式来支持。当然运营商开发第三方开发都可以。

5G还希望把传统移动通信封闭的协议改成互联网的协议，这样更好的利用互联网的一些能力，当然就会带来一些安全的挑战。原来运营商的网络是封闭的，协议是封闭的，现在都开放了，确实会增加一些安全的问题。

刚才也谈到车联网，国内的车载电子系统是全部进口的，外部的智能系统不能跟它融合是很难实现自动控制的，车联网要求的时延很短，但是要加密的程序不影响时延这也是一个挑战。既要简单又要加密，所以车联网也是面临挑战的。

总之，移动通信的产业链比较长，5G 的产业生态更广泛，从面向消费应用扩展到产业应用，5G的产业链延伸到垂直行业了，5G的产业发展需要上下游多个企业协同。

实体清单事件凸显了5G的重要性，既要坚持自主创新，也要坚持改革开放，政府在营造更好的网络建设环境方面有义不容辞的责任，实现5G产业化发展数字经济建设网络强国任务艰巨，使命光荣。