5G, The Last 「G」
長久以來「江湖」上一直傳聞,寬頻普及率越高,網速越快,GDP發展越快,科技創新越多。這個傳聞也引發了人們對5G無限的幻想,如「將開啟人類信息社會的新一輪變革,對社會各領域的滲透與影響也將前所未有」,「4G改變生活,5G改變社會」等,萬眾期待一場萬億投資來改寫未來。
以史為鑒,可以知興替;以人為鑒,可以明得失。回溯移動寬頻的發展,5G是將承擔得起這樣的重任還是退出舞台的中央?
1. 移動寬頻的產能過程!
放眼全球,現今只有中美日韓等四國有能力推進 5G 的部署。
2016年運營商按CAPEX排名,前9位運營商都是來自中日美三國,韓國的South Korea Telecom排名13。讓我們先來看看移動寬頻的發展和對這些國家的影響。現在沒有科學地衡量各國移動寬頻的網速的方法。運營商為用戶投入的無線頻譜資源,其實更直接地反應了各國無線網路的網速。通過對比中美日韓四國典型運營商的每4G用戶頻譜資源(=基站數x 頻譜/4G用戶數):
韓國4G用戶的人均頻譜最多,符合其全球「第一」快的形象。中美兩國的4G網速遠遠低於日韓。
但是按Statista的2017年5月市值排名,20個市值最大的互聯網公司公司中,有19個來自中國和美國,日本只有日本雅虎勉強排到了20名,韓國更是無一上榜。
2-10倍的頻譜資源的投入,精心打造超高速網路的日韓,並沒孕育出創新的企業。從最經濟的角度來看,支撐互聯網發展和創新,美國的網速就足夠了,中日韓的網路都超建了。這和運營商和設備商高調宣傳的容量不足並不衝突。因為移動寬頻流量分布是遵從80/20定理的,網路中20%的基站承載著80%的流量。所謂容量不足,只是這20%基站缺乏頻譜資源。
從更宏觀的角度來看,3G、4G、移動寬頻的發展,也並沒有提升中美兩國的生產效率。
2. 疲憊的馬達--香農定理
從1948年香農定理髮表至今,支撐通信行業發展已經快70年了。通信理論再無重大突破,一直在啃老。
從1G到3G,除了傳輸帶寬從0.03MHz(AMPS)提升到了5MHz(WCDMA),編碼技術不斷演進,使得無線寬頻的峰值速率從0.0003Mbit/S提升到了21.1Mbit/S(HSPA+),頻譜的效率還在不斷提升。
就像汽油機的熱效率提高到35%-40%之後,每提高1%已經變得極其困難一樣。頻譜的效率的提升也進入了瓶頸,從3G/HSDPA到4G/LTE的,SISO技術下的頻譜效率已經沒有提升了。5G的eMBB場景仍然和4G一樣是基於OFDM編碼的,頻譜效率難有顯著提升。
為了提升峰值速率或者信道容量,各大廠商只能拚命地增大香農公式中的B。4G最大帶寬20MHz不夠,就提升到5G的100MHz。中低頻譜沒有大帶寬了,就往高頻找。一根天線不夠,就Massive MIMO。完全依靠擴展帶寬提升峰值速率或者容量帶來的問題就是居高不下的部署成本。現在的運營商用中低頻部署所謂的5G-ready網路,未來從4G升級到5G,頻譜帶寬不變,至多從2x2 MIMO變成4x4 MIMO,用戶體驗改善很小(至多2倍)。
啃老70年的通信,何時能等來下一個香濃?
3. 韓國—天花板和同質化下的前車之鑒
在以前的文章中,談到過人口是通信行業的天花板,而且這層天花板遠的厚度遠超人們的普通認知。人口紅利的消耗殆盡不僅是智能手機用戶的緩慢增長,而是與消費者相關的終端連接,如智能手錶,健康設備等等,都不能為運營商帶來增長。
韓國就是這樣的典型,進入4G時代,就早早地人口紅利用盡加上同質化競爭,雙重打擊。即使終端連接數一直在增長,運營商的收入確得不到顯著提升。
無論是領先的SK Telecom還是挑戰者LG Uplus都失去了增長動力,無法提高現金流收入,自然也無力投入更多CAPEX到網路建設。
競爭激烈,就多投入CAPEX建網路;大家都扛不住了,就減少CAPEX,為股東創造現金收入(CFO減CAPEX可以近似為FCFF)。整體行業,包括運營商和設備商的業務,進入緩慢增長期。
4. 萬億投資也拉不動結構性增長
未來中國美國的運營商都會步韓國的後塵。5G將在中國帶動1.3萬億投資還是1.7萬億投資,這個用固定設備價格,單一的5G頻段計算出來的數字,幾乎是一個毫無意義的。和3G到4G時代不同,中國的人口紅利也已經被消耗殆盡,中國的運營商站在了一個完全不同的周期,收入增長的空間急劇縮小。
即使是中國移動這樣的巨無霸運營商的經營性現金流也進入了緩慢增長期,CAPEX沒有太多的增長空間。最差的情況,運營商們被迫投入1.7萬億建設300多萬3.5GHz/4.8GHz的基站,運營商也只能把投資周期拉長到10年以上,對產業沒有結構性的拉動。
運營商一定會利用中低段頻譜的。未來5G建設最可能的兩類場景,無論哪一種場景出現,對消費者而言都是失望。十年前,你會為用上1GHz奔騰處理器自豪,現在你可能連處理器是4核還是6核都不知道。新一代G通信也難逃此宿命。
萬億投資和十億連接也難改變傳統通信行業進入緩慢增長期甚至下滑的未來。已經過剩的「移動寬頻容量」和5G艱難的進步,註定了5G之後大網通信技術走向平凡。通信技術依然會演進,只是像水和電等公共設施技術一樣,再難成為矚目的中心。
5. 「無線區域網」興起
雖然大網通信終走向平凡,產業變得平靜。但是通信行業並未衰落,另一個「風口」正在出現。從Machina的預測可以看出,到2020年,中國最多的物聯網連接來自區域網,也就是現在的「WiFi」,將達到24億,占所有物聯網連接的近70%。業界有一個說法,移動網路80%的流量被室分和WiFi承載,但95%的CAPEX確投給了宏基站。移動流量的承載存在著明顯的資源錯配。
資源錯配意味著機會。未來的「工業4.0」和智能家庭中,絕大多數的通信需求,都在一個小區域之內,「無線區域網」(WiFi)無論是成本還是易用性,都遠超蜂窩大網的eMTC和NB-IoT,佔盡頭條的NB-IoT和eMTC都是區域網連接的配角。未來應對「工業4.0」和VR等高要求應用,「WiFi」技術的安全性的和連接性等都有改善空間。現在各國的監管機構也沒有考慮到在小區域為企業和個人分配頻譜分配的需求。美國FCC主導的CBRS項目,也正是再向這個方向努力。現在的28GHz這種頻段,用來部署城市級別覆蓋,成本又高性能又差,用在企業或者家庭的覆蓋更合適。
未來各種技術的自動化,每個工廠,甚至每個家庭,擁有自己的頻譜帶寬,像搭建「WiFi」一樣輕鬆搭建有自己的「4G/5G網路」(Private
4G/5G),成為一個獨立的「運營商」。高通推動的MuLTEFire希望能在這個方向突破,但這個市場需要更多的破局者,來找到更好的網路性能和成本的平衡點。5G,移動通信大網站在舞台中央的最後一「G」,通信的未來屬於更多定製化個性化的「無線區域網」。也許是老牌企業涅槃重生,也許新生企業開闢新天地,期待通信行業的「特斯拉」的出現。
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