美国跨过5G直接搞6G，急什么？

来源：微信公众号“玉渊谭天”（ID：yuyuantantian），作者：谭主

当“美国”和“6G”两个词语一起出现时，再次引发了极大的关注。

这几天，有外媒报道，美国有意加大在6G无线通信领域的投资，以“跨越式发展”超过中国华为在5G领域的优势。

从去年开始，美国就在6G领域动作不断，并且高调地释放各种信息。

经过梳理，常常和6G概念一起出现，曝光率最高的就是“超越”“跨越”“领导”等词语。

当世界上大多数国家的5G应用布局还在起步阶段时，美国似乎准备开启6G时代了，美国在急什么？

岔路

要弄清楚美国在急什么，得从5G发展的岔路说起。

目前，全球对于5G频谱范围的选择一分为二，一边是中国和世界其他国家，另一边是美国。

频谱资源的选择，将影响整个5G行业的发展路线。

这么重要的频谱资源，到底是个啥？

在5G通信中，信息、数据都是以电磁波的形式在手机等设备之间传输，频谱就是这些电磁波频率在某一特定范围的分布情况。

中国联通产品中心总经理张云勇做了一个形象的比喻：“频谱资源就是我们空中的立体交通，车子要跑，要有马路；空中的无线电要传播，也要有空中的高速公路，这个高速公路就是频谱。”

有了这条“高速公路”，上面就可以通行“汽车”，也就是信息和数据。

可以把低频段看成“单车道”，那么中频段就是“双车道”或者 “四车道”，高频段就是“八车道”，超高频段就是“十二车道”。

在选择5G通信的频段时出现了岔路：各国主要选择中频段，也就是“四车道”。美国主要选择高频段，也就是“八车道”。

▲  上图是中美5G频谱资源选择的不同

“八车道”的优点显而易见——车道越多，能够同时容纳的汽车越多，也就是说传输的信息和数据多，传输的效率高。

看到了这一优势，美国并不仅仅满足于“八车道”，还想普及“十二车道”，这个更高频段的电磁波在业内有个约定俗成的名字——毫米波。 

用毫米波传输的信息和数据容量更大、网速更快，下载体验很好，可以满足5G对超大容量和极高速率的传输需求。

美国在毫米波领域的研究也一直处于领先位置，发展的条件很好。

在2015年，美国联邦通信委员会就已经规划了美国5G毫米波推荐频段。今年年初，委员会还进行了史上最大规模的高频毫米波频谱拍卖。

2019年2月，高通发布了一款芯片，支持三个毫米波段。高通公司在超高频段的毫米波领域也开发了大量专利。

▲ 高通专利墙

美国通信业巨头也纷纷从美国政府手中购买频段。

但当毫米波频段真正被大范围投入的5G应用时，两个现实问题就凸显出来了：虽然“车道”修得宽，但是长度难以保证。另外，要修建如此宽阔的“车道”，对环境地形要求也很高，必须非常开阔平坦，不能有一点障碍物。

反观目前的主流中低频段，虽然“四车道”没有“八车道”宽，信息传输量和速度没有“八车道”那样的高，但是兼顾了传输长度和适应性，在大范围推广应用上有一定优势。

这些都被美国的通信巨头看在眼里。然而美国企业并不甘心，他们围绕毫米波做了不少测试。

测试的结果仍不尽如人意。

去年，美国国防创新委员会曾在谷歌公司的帮助下，对美国5G网络使用的毫米波配置标准和中国5G网络使用的配置标准进行了现场对比测试。

数据显示，在同一区域内，中国5G网络的覆盖率是美国的5倍以上。

同样是100兆速率的5G网络，采用毫米波可覆盖11.6%的人口，而采用中国标准配置可覆盖57.4%。

即便如此，美国的通信巨头仍继续在“八车道”上前进，也许数年的人力物力，千亿级美元的研发投入，让他们不愿轻易放弃这条路。

但在这选择的背后更多的是无奈。

美国国防部发布的5G报告显示：美国的中频段大多掌握在美国军方的手中，协调的难度很大，且清退的时间、经济成本非常高昂。

一位联邦通信委员会的专员表示，关于频谱资源的游说，达成协议往往需要五到十年时间。

五到十年是个什么概念？从1G到5G，每一代通信技术的迭代时间平均是十年。

如果按这个速度，当美国的大型通信运营商们大范围拿到用于5G的频谱资源时，其他国家应该已经开始6G的布局了。

捷径

既然美国一时难以转换“车道”，那就得考虑有针对性地解决现实问题，通信技术从实验室到应用中间还有很多环节，一些技术的短板可以由基建布局来补齐。

既然毫米波信号传输距离有限、难以穿越障碍物的话，那么提高通信设备的铺设密度也不是不可能弥补。

然而在最需要支持的环节，却被自己人“撤了凳子”。

此前，中兴通讯前高管汪涛去美国考察的时候发现：“在通信基础设备领域，已经几乎没有美国人了。”

虽然基站等基础设备对通信行业极为重要，但平均利润并不高。

就拿通信设备制造业的四大巨头华为、中兴、爱立信和诺基亚为例。

根据财报披露，2019年，华为的利润率居四巨头之首，但也只有7.3%，第二的中兴5.7%，而后两位的爱立信和诺基亚，利润率分别只有可怜的0.05%和0.81%。

华为、中兴是中国的，爱立信是瑞典的，诺基亚是芬兰的，这些巨头难见美国身影。

但20年前可不是这样，曾经的美国星光闪耀。

第一台真正意义上的手机就由摩托罗拉发明，朗讯也曾是世界首屈一指的设备制造商，1G、2G、3G的通信设备，美国也曾引领世界潮流。

但随着朗讯的破产，摩托罗拉、高通等公司也纷纷放弃通信基础设备制造业务。

美国人跑哪去了？

他们都去了通信行业利润最高的环节了。

比如上游的半导体材料、芯片产业，盘踞着英特尔、高通等美国半导体巨头，它们的利润率都在两位数以上。

挑肥拣瘦的结果开始显现。

德勤的研究发现，自2015年以来，中国在同一时间范围内建立了35万个新的基站，而美国却只建立了不到3万个。

原因很简单，美国的5G基础设施大多由私人企业承建，他们对于股东权益和投入产出比异常看重。

中国信息化百人会成员、清华大学互联网产业研究院院长朱岩算了笔账，4G到5G，从运营商的角度来说，成本增加是非常明显的。

“一方面是基站的投入”。如果美国5G也像中国一样投资数百万个基站，那成本就是数以千亿美元计。

这笔巨款由谁来投？是个问题。

成本增加十倍，但用户人均消费很难有同幅度增长。而且从全球的运营商发展的趋势来看，套餐价格下降反倒是趋势，这将进一步对利润形成挤压。

讲了那么多，其实都是想说，投资通信基础设施是个吃力不讨好的苦活儿。

投入成本高，短期产出却不明显。

这种情况之下，美国的大多数运营商选择观望。

美国所面临的窘境，其实还有个熟悉的名词描述：“产业空心化”。

美国将通信产业链内利润相对并不高的网络通信基础设备制造业甩给国外，将利润高的芯片设计和生产、移动终端设备制造等行业留给自己，看起来占了不小的便宜。

但当美国想实现跨越式发展的时候，这却变成了劣势。

光有研发，而缺乏制造相应基础设备的厂商，这种“头重脚轻”的情况，容易导致美国丧失对前沿技术落地可行性的判断能力；现在又关起门发展尚未被验证过的新技术，走错路也是大概率事件。

可以说美国资本替美国选择了一条“捷径”，这条“捷径”通向的是更高的投资回报率，但是对于新技术的应用来说也许是歧途。

跨越

眼看着5G的发展面临着许多现实问题，有的甚至很难在短时间内解决，焦虑正在美国政治和科技精英群体中弥漫。

丹·马哈菲是美国总统府和国会研究中心的政策总监。他近期写了一篇文章，在文中多次承认，中国已经在5G技术方面超越美国，而拥有5G的国家将拥有许多创新，并能为世界其他地区设定标准……

这些国家目前不太可能包括美国。

谷歌前首席执行官，国防创新委员会主席埃里克·施密特也在今年早些时候表示，美国在5G方面远远落后于中国，这在很大程度上是因为美国管理频谱的方式。

施密特在6月份的国防一号技术峰会上公开表示：

“就5G而言，很明显，我们丢了球。”

今年年初，美国司法部长威廉·巴尔不甘心地说：“这是美国历史上，首次没有引领下一个技术时代。”

在科技领域做惯了霸主的美国，难以忍气吞声跟在别人身后追赶。

既然在现有的发展道路上落后了，那就另辟新跑道，在其他对手还没到场的时候，就可以暂时用“绝对领先”来欺骗自己。

跨越5G，美国就能在6G上领先么？

中国信息经济学会副理事长吕廷杰通过分析1G到5G的发展历史指出，美国跨过5G，想要直接发展6G的行为并不符合以往通信技术发展的客观规律：

通信技术发展的奇数代，例如1G、3G时代，都是颠覆性的。 1G时代，‘大哥大’的出现创造了全新的移动电话市场；3G时代手机开始上网，连接人和计算机服务器；那么5G时代是连接万物，都是开创性的。 而偶数代，是对奇数代技术进行优化和完善，解决痛点和问题。2G、4G时代，手机变得更小巧、实现了降价提速，通信质量也有很大提升。 同样的，5G发展起来，才能发现要解决的痛点和完善的问题。

中国工程院的邬贺铨院士也持有同样观点。违背客观规律做事的结果，常常是顾此失彼。

发展路线与世界不同，有两种情况。一种叫一马当先，这是以前的美国；还有一种叫自我孤立。

这会是未来的美国吗？

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编　　辑丨王　怡

校　　对丨张玉阶

校　　审丨陈伟星

值班编委丨汤　杰

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