數(shù)字化轉(zhuǎn)型的技術(shù)支撐
10年一代,5G開啟移動(dòng)通信新紀(jì)元,作為80年代最后一年出生的我,剛好經(jīng)歷了通信技術(shù)從1G到5G的迭代過(guò)程,上初中時(shí)大哥大絕對(duì)是土豪標(biāo)配,上高中時(shí)小靈通開始風(fēng)靡,上大學(xué)時(shí)手機(jī)可以上網(wǎng),畢業(yè)工作十年內(nèi)手機(jī)看視頻很方便,如今2020年是5G技術(shù)的落地之年。
如下圖所示,5G具有高速率、大帶寬、低能耗、低時(shí)延、分布式、自適應(yīng)、泛在互聯(lián)等技術(shù)優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用在需要“增強(qiáng)移動(dòng)寬帶”、“海量機(jī)器類通信”、“超高可靠低時(shí)延通信”三大應(yīng)用場(chǎng)景。
5G的傳輸速率大致是4G的100倍甚至更多,連接數(shù)密度是4G的10倍以上,但空口時(shí)延卻是4G的1/5。
在汽車駕駛過(guò)程中,前一輛車和后一輛車的反應(yīng)時(shí)延超過(guò)40毫秒,車禍的發(fā)生就難以避免。4G的時(shí)延差不多在50毫秒,而5G的時(shí)延則在10毫秒左右。因此,無(wú)人駕駛需要5G作為支撐,才能更好地避免車禍等事故的發(fā)生。
5G的主要應(yīng)用場(chǎng)景
5G的自適應(yīng)和分布式等特點(diǎn),讓5G技術(shù)可以根據(jù)場(chǎng)景的需求進(jìn)行自適應(yīng)配置和傳輸。例如,在密集的寫字樓、智慧社區(qū)、智慧城市等應(yīng)用場(chǎng)景,5G的eMBB技術(shù)能夠很好地滿足“連續(xù)廣域覆蓋”和“熱點(diǎn)高容量”的場(chǎng)景要求。
而在智慧交通、無(wú)人駕駛等場(chǎng)景,5G的URLLC技術(shù)則能很好地滿足“低時(shí)延高可靠”的場(chǎng)景要求。同樣在智慧社區(qū)、智慧城市等應(yīng)用場(chǎng)景,5G的mMTC技術(shù)則很好地滿足了“低功耗大連接”的場(chǎng)景要求。
“4G改變生活,5G改變社會(huì)”。下面這張圖則系統(tǒng)地描述了5G技術(shù)的三大特征在“智能應(yīng)用”、“超炫內(nèi)容”、“超強(qiáng)鏈接”三個(gè)維度的20個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域的具體應(yīng)用。毫不夸張地說(shuō),5G已經(jīng)滲透到我們工作、生活、社會(huì)的方方面面。
5G技術(shù)應(yīng)用落地的關(guān)鍵
5G技術(shù)的全面應(yīng)用落地,并非一蹴而就,需要多方面的支撐和協(xié)同,其中最為關(guān)鍵的四方面是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)營(yíng)設(shè)備、芯片生產(chǎn)、部署能力。
如下圖,截至目前全球5G標(biāo)準(zhǔn)共49項(xiàng),其中中國(guó)占了21項(xiàng),幾乎是半壁江山,中國(guó)移動(dòng)有10項(xiàng)全球5G標(biāo)準(zhǔn),華為公司有8項(xiàng)全球5G標(biāo)準(zhǔn),這是中國(guó)企業(yè)這么多年勵(lì)精圖治的結(jié)果。
全球5G運(yùn)營(yíng)設(shè)備生產(chǎn)廠商華為和中興雙雄競(jìng)技,尤其是華為早已在這一領(lǐng)域獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷若干年;再看部署能力,中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通在數(shù)十年的競(jìng)合中銳意進(jìn)取、開拓創(chuàng)新,其5G部署能力已達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平;
然而,在芯片生產(chǎn)方面,中國(guó)還落后很多,也是容易被美國(guó)“卡脖子”的地方。芯片生產(chǎn)制造需要用到的設(shè)備共可以分為八大類,分別是刻蝕設(shè)備、薄膜沉積設(shè)備、光刻設(shè)備,前道檢測(cè)設(shè)備、拋光設(shè)備、離子注入設(shè)備,清洗設(shè)備以及擴(kuò)散設(shè)備。
在這8大工序中 ,刻蝕、薄膜沉積和光刻,被譽(yù)為整個(gè)制造過(guò)程中的3大核心工藝,是賦予半導(dǎo)體芯片計(jì)算性能的重要過(guò)程,因此支持該工藝的頂尖設(shè)備,就特別重要,但在這三個(gè)設(shè)備領(lǐng)域上,如今國(guó)外和國(guó)產(chǎn)設(shè)備的差距卻十分明顯。例如,國(guó)外最先進(jìn)的光刻機(jī)能達(dá)到5nm的制程,而國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)的制程還在14nm左右。
因此,中國(guó)要想在5G、芯片、人工智能等高科技領(lǐng)域徹底擺脫受制于人的局面,還需要相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間艱苦卓絕的努力和創(chuàng)新,但我們堅(jiān)信這一天一定會(huì)到來(lái)!