作者：老兵戴辉
应华美半导体协会（CASPA）和东南大学硅谷校友会之约，老兵戴辉于2020年8月29日下午做了面向硅谷和全球的全英文讲座，题为：Game of 5G——History, Current Situation, Future and Conflicts.
苹果和特斯拉的股价暴涨，TIK TOK成为话题热点，都与三个关键词有关：无线、云计算、人工智能。这三个技术都堪称本世纪的巨大技术进步。云计算和人工智能的飞速发展也基于了无线技术的发展。最近冻结的5G协议R17版本就有了大量V2X（车辆连接一切）、V2V（车与车威尼斯人官方网站）、定位等能力，对无人驾驶的发展有促进。
标题为什么用"game"这个词呢？乍一看，就是“游戏”的意思，但这个词，还有博弈（竞争）、运动、比赛等含义，也可表示比赛中的“一局、一盘或一场,比分,比赛规则”，还也可指游戏或运动的“器材”。
本文主要讲述Game的四重含义，也就是标题中的“四场游戏"。
GAME第一重含义：5G是全球电子信息业的“狂欢”。
这又可从4个角度来讲：芯片、手机、专利授权、运营。
1，可以极大地带动芯片技术发展，5nm就靠它了！
5G手机处理的频带宽度up to100MHz， 超过了4G的频宽（up to 20MHz），更是大大超过了3G（UMTS）的频宽（5MHz）。这正是手机速率大大提升的最重要的原因。有人说5G主要是暴力提升速率，但是他忽略了3G和4G其实也是主要靠暴力提升速率的。
频宽好像是发动机的排量，速率则是车子的动力。排量越大，动力越强，当然，油耗也越大。06年夏天我学车的时候，开过千里马（1.3L排量), 一个陡坡死活过不去。灵机一动，关了空调，就过去了。我开3.6L的道奇MPV，油门一踩，两吨重的车子就弹了出去，估计半升油也没了。
为什么以前做不了这么宽的频段？是因为处理器（AP）和基带（BB）的计算能力达不到要求。
摩尔定律大家都知道，每隔一两年，芯片的集成度提高一倍但价格不变。
5G手机需要用7nm、5nm甚至更高的工艺。否则手机算不过来，功耗也会很大（发热）。
反过来说也成立。如果没有5G，7nm以及更高的工艺就找不到足够大的需求。因为如果停留在4G时代，14/16nm就绰绰有余了。台积电（TSMC）巨资投入的2nm制程做出来也赚不到钱，就成为“屠龙术”了。
5G基站功耗过大而受到诟病，所以也需要7nm以及5nm以及更加先进的制程的芯片。
世界各地的运营商建设5G基站，初期只是覆盖热点地区，购买的5G基站数量其实是很有限的，投入并不大。但是推动用户购买的5G手机数目，却可能很多。换句话说，5G手机的数量将远远超过5G基站的数量，消耗的芯片可以很多。
5G带来了巨大的蛋糕，大家都有得饭吃的。美国芯片企业的成功模式是：快一点、全一点、规模大一点、便宜一点，然后WINNER TAKES ALL。这也是大陆芯片以前发展不起来的根本原因。在科创开闸，A股芯片估值暴涨的情况下，大陆不少芯片企业获得了资金，发展较快。5G手机要用到很多的频点，如700MHz, 2.6GHz, 3.5GHz, 4.9GHz， 未来还要有毫米波（28GHz等），所以使用的模拟芯片数量将超过4G手机的好几倍，如滤波器、功放（PA）、低噪功放（LNA）等。
5G就是一只火炬，照亮了整个电子业界前行的步伐。
2、5G带来巨大的换机潮，使得苹果等手机公司的股价暴涨。
从2017年开始，智能手机的发货量就一直在下降。全球智能手机出货量比2016年减少了0.1%，降至14.724亿部。这个趋势一直延续至今。以前是新增用户+换机用户，现在市场饱和，新增用户基本上很少了，主要就是换机市场。
苹果的成功，本质上是“美国创造”+“中国制造”的成功。水涨船高，中国本土的消费电子产品也产生了飞跃式发展。当然，之前三来一补及山寨机留下了很好的基础，要不苹果也不会选择在中国生产。 特斯拉也是这个模式。
智能手机的寿命其实越来越长，小心点用，用个三五年不成问题，防摔、防水雾能力也在急剧提升（屏幕除外）。尽管芯片越来越多、尺寸越来越小，但是电子产品的生产质量获得了大幅提升。老戴顾问的明锐理想科技公司提供了优秀的表面封装自动视觉检测（SMT AOI）设备，有效提升了消费电子和汽车电子的电路板上芯片的焊接质量，并再接再厉发展到了芯片封装环节的检测。现代工艺下，芯片焊完之后，在焊点上还要点上胶，perfect!
新冠之中，大家呆在家里用WIFI就可以了，加上担心口袋里的钱，所以2020的二季度全球智能手机发货量下降很大。5G手机和中国市场成为了最大的亮点。
中国人对移动互联网的依赖真的太大了。只要手机在，哪儿都敢去，手机若不在则寸步难行。热点地区（比如假期里的各个江河湖海），都出现了越来越常见的拥塞。如果拥有一部5G手机，就可向亲友直播：LOOK，我在旅游额！
Counterpoint Research研究分析师Abhilash Kumar在谈到5G情景时指出：“ 5G智能手机的出货量继续在全球增长。本季度环比增长超过43%。2020年第二季度，5G智能手机的出货渗透率从上一季度的7%提高到11%以上。这是由中国的增长推动的。中国的增长也推动了5G运营商推出更优惠的5G套餐，以及多个品牌的中端5G智能手机的上市。目前，中国占5G出货量的四分之三以上。”
可见，从2020年开始，从中国开始，5G在全世界将启动了智能手机的换机潮。换个角度来说，也正是中国市场实现了5G手机产业链的成熟！
9月份即将发布的苹果的年度旗舰iPhone 12系列都全部支持 5G 网络。不得不说，苹果只要价格到位，就有挡不住的诱惑，身体最诚实。
苹果在换机市场大规模启动时候，5G恰如其分地出来了。在此预期下，苹果的股价暴涨，总市值达到了史无前例的两万亿美元，成为了人类历史之最。
小米和传音的股价也涨得很好。
3、专利授权模式“游戏”继续玩
高通是最典型的玩家，按照手机造价的一个比例收费。还有很多公司也在收钱。
专利保护一般是20年。4G从2010年上线使用，已经有10年了。但专利都要再提前几年来申请，并在相关标准中预埋，往往也要用上好几年时间。
也就是说，如果没有5G，原有的4G专利会陆续过期，专利授权的模式也将难以为继。
苹果和高通打了多年的官司，最后也不了了之了，原因是4G和5G的基带芯片上，苹果还是要依赖高通。
高通的收费模式有一个路径依赖，就是手机芯片要确保技术最为领先并占领重要的市场份额，其模式是：不交专利授权费用，就不给芯片，手机公司就会因为失去竞争能力而被市场淘汰。随着手机品牌集中度的提高，以及手机公司纷纷自研芯片（三星和苹果等)，对高通来说，压力也越来越大。
4、运营商其实对发展5G是乐见其成的
刚刚讲过了，世界各地的运营商建设5G基站，初期只是覆盖热点地区，购买的5G基站数量其实是有限的，投入并不大。采用的是NSA模式（非独立组网)，核心网是和4G共用的。
有了5G之后，就可以发展5G用户了。大家都希望在繁忙的时候，都可以顺利连接无线网络，所以就购买5G套餐。 用户大部分时间，用的还是4G网络。
2019年开始，中国在5G基站建设上投入很大。中国移动更是一步到位采用SA方式建立完全连续覆盖的5G网络，可以实现低时延和高可靠性。
这样做的目的，一方面，是为了扶持国产5G供应链成为世界最强，确保中国制造的核心优势；另外一方面，是希望去迎接基于5G的新业务诞生，首当其冲的就是：无人驾驶。
高铁刚修建的时候，座位空置率也高，不过现在大家都喜欢。我还记得1990年之后的几年挤火车的疯狂，那样的日子就一去不复返了。
最近一直传5G基站的功耗过大，这在中国其实并不是一个问题。
一方面，中国现在有大量的水电、太阳能和风能，无法得到充分使用。供给侧改革带来了高能耗产业的关停并转，中国的能源总量现在是冗余的。不少火电站都关机了。
另外一方面，5G技术本身也在演进。比如晚上用户少的时候，引导用户都用4G，而将5G基站进入到休眠状态。
二、Game的第二重含义是： 博弈。
博弈并非都是竞争，其实也包括合作。
5G其实是正和博弈，并不是零和博弈，更不是负和博弈，所以本质上是有解的。
1、回头看历史，在4G以前，大家是战略合作的。
2/3/4G的无线是深度耦合的，由同一个厂家来提供基站，掉话率最低。这个道理，2004年老戴在全球业界算是最早想明白的，孤身一人去菲律宾拓展出千万人口大城市整体搬迁的模式，成为了广泛复制的成功样板。我写过一篇文章：
重回马尼拉——影响世界威尼斯人官方网站历史的一次突破。
中国力量，在全世界黑山白水修建无线基站，并销售便宜的手机，而美国的移动互联网则所向披靡，风靡全球。
为什么中国力量发展如此迅速？ 这里有个关键因素，就是伟大的中国人民。让我们看看历史，从大哥大时代开始，中国就是世界上最大的手机市场。巨大的市场哺育出了巨大的产业力量。
1G大哥大，是美国发明的，但是在欧美主要是专业人员使用，如消防队员、救护人员等。一到中国，就变味道了，老板们争相购买， 炫耀实力：我连大哥大都有，难道你不和我做生意吗？
2G时代，GSM是欧洲弄的，但是在欧洲卖得其实也不好。办公室里有电话，家里有录音电话，路边有公用电话，腰边可以有寻呼机。下班后公司也不会来找你，所以手机的需求也不强。我在美国的朋友，也是到了本世纪初，才陆续有手机的。
图注：公用电话现在还可用
94年，GSM来到中国之后，大家趋之若鹜。世界工厂的制造业发达，有大量的工人阶级背井离乡，所以有很强的威尼斯人官方网站需求。我还记得98年拥有手机之后的极度兴奋感觉。 在2000年，因为预付费的普及，中国增长了5000万用户，中国移动的用户总量达到了一个亿，成为全球最大的移动运营商，超过了沃达丰在欧洲众多国家用户的总和。基于此的“移动梦网"的发展，拯救了中国的互联网产业。 中国产业从2G起步，艰难发展途径请网络搜索我写过文章：
华为的"长征”：生死存亡500天
3G，中国发牌很晚，到2009年1月才发牌照。但是在之前，苹果的智能手机就已经畅销中国了。每次苹果发售新机，就有人去港澳买了走私进来。我家的第一部苹果手机iPhone，也是去香港买的。
到了4G时代，中国年轻一代，都成了低头一族。玩游戏、看视频、群里聊天、电商、导航、支付，流量消耗日渐增长。而这又成为了发展5G的动力。
2、5G时代，整体上是正和博弈
如果世界一直停留在4G时代，就会不可避免地进入零和博弈甚至负和博弈时代。
无论是爱立信，还是高通，都和中国力量一起，在坚守同一个5G标准。“一个世界，两个系统”，在5G领域其实是不成立的。
因为4G实在是太成功了，所以5G走得很艰难。如果大家还要分散力量，最后的结果无疑会是悲剧的。
从上面一节的分析来看，如果没有19年中国大建5G网络，大力发展5G手机，5G时代也不会这么快速地到来。
去年，老戴多方呼吁，5G要成功，必须早日有“千元手机”。因为老戴是当年3G煎熬历史的见证者。3G从技术成熟到两款手机出来，用了3年，到“千元”，又用了3年。
2020年初，小米的K30（搭载高通芯片）售价1999元，成为了第一款千元机。这成为了5G历史上一个标志性事件。从此，老百姓能承受的5G手机在手机蜂拥出炉。
为什么印度人口也很多，但没有这样的带动作用呢？
印度制造业不发达，大量老百姓在家务农，也没有什么威尼斯人官方网站需求。我2001年去印度的时候，整个澳门威尼斯人app下载普及率才0.3%。刨掉城市，农村基本没有电话，和我老家80年代一摸一样。
直到今天印度的澳门威尼斯人app下载普及率非常高了，但大量用户是功能机或者是性能弱的智能手机，自然也无法成为新技术的引领者。传音的财务报表可见一斑，GSM功能机出厂价8美元，4G智能机出厂价50美元。
3、OPEN RAN阵营带来的博弈
White box以及软件定义XX（如软件定义存储），在信息技术的各个领域都在出现，良性的市场竞争，对整个产业的发展都是有益的。
全球OPEN RAN产业在发展，中国移动也LEAD了O-RAN阵营。这是传统基站制造商和新兴的OPEN RAN势力之间的博弈（GAME）。
2G到5G，市场上的供应商越来越少。巨头诺基亚在中国的5G基站市场上惨遭败北，于是加入了新兴的“OPEN RAN”阵营，重新成为“搅局者”。 曾经在2G日本市场有地位的NEC卷土重来，加入了OPEN RAN战团。日本的乐天成为全球第一家采用OPEN RAN技术建设的5G运营商。
中国不甘落后，有了震有科技（科创板）、佰材帮、海能达（创业板）、京信（港股）、芯通等众多新兴的OPEN RAN厂家。这些都是新兴的中国5G力量，也是重要的5G参与者。
目前高通和INTEL在提供基带芯片，未来还可望有中国芯片厂家参与。
这个世界，真的好热闹。
三、GAME的第三重含义是“比赛”。
有人认为5G编码本身提高的效率并不多，发出了”5G将是一种彻底失败的技术“的说法。
5G标准参与其实是一场“奥林匹克"比赛（Olympic Games)。
中国的编码效率好不容易超过了同行1%或2%，从而进入到了标准最核心的编码环节。不断发展，相关专利也将持续有效。就好像100米短跑，提升0.1秒也是了不起的进步。
中国老百姓缔造的巨大市场+领先的编码能力， 在未来的6G标准领域，中国力量依然非常重要，也不用担心“一个世界，两个系统”。
未来的6G，和现在的1-5G一样，主体都是属于地面的移动威尼斯人官方网站系统。
马斯克的SpaceX其实是6G的有益补充。
SpaceX有两个主要用途，一是为偏远地区提供固定场景的宽带接入，如家里上网。一个是为4G/5G基站提供无线回传（backhaul）。
可以设想，一个偏远农村，装一个大的SpaceX天线作为backhaul，可以接入500Mbps的带宽，再连接一个基站，附近老百姓就可以用普通的手机来获得威尼斯人官方网站与互联网服务。
4G和5G在空口上，逐步逼近了香农极限。徐文伟在《后香农时代，面向数学的十大挑战问题》中提到：当初香农时代需要解决的是，面向人与人的可靠威尼斯人官方网站问题。香农信息论主要基于离散无记忆有损传输的假设，实现了点对点传输；通过信源编码保证网络传输的内容可以让人理解，通过信道编码保证传输的内容不会出错。基于70年前香农发布的这个定理，信息产业有了超过50年的高速发展，发明了一代又一代的威尼斯人官方网站产品。
6G进入到了徐文伟所说的“后香农时代”：在后香农时代，需要理论的突破和工程技术的发明，更需要数学家们发挥核心作用。
5G的基础理论研究，在海外以渥太华为核心，在国内以南京为核心。我在东南大学面向在校学生做完移动威尼斯人官方网站历史报告之后，来到了国家移动威尼斯人官方网站重点实验室（紫金山实验室），注意到所在的”无线谷“更名为“未来网络谷”。这也意味着，未来的6G网络，将从整个网络结构上来提升整体的效率，比如“无小区”技术，更好地支持人口智能和信息安全等。
四、GAME的第四重含义是“云游戏”。
基于5G的云游戏，未来可能是会有前途的业务之一。
大型的端游，需要在本地有显卡（GPU），还有下载大量的软件和数据（几十个G跑不了），软件还要本地跑（需要高性能的CPU）。当然，现在也都连接了云，但是本地和云之间传输的数据量并不大。
即使是手机上玩的王者荣耀，本地也要存储近10个G。
进入云游戏时代后，本地啥都不是，就是一块屏幕和一个接口。 游戏都是在云上跑的，用的也是云上的CPU、GPU和存储空间。
这意味着，每帧图像都是云上产生，然后一帧帧传输到本地的。这需要巨大的带宽，也需要很小的时延，而这正好是5G可以提供的。
老戴作为顾问的京华科讯科技，一直从事PC桌面云化的工作，国内首家自主可控VDI。采用此项技术之后，企业的众多电脑都可在云端运行，员工的桌面不再需要庞大的本地主机，简化为显示和输入输出。中间的传输介质，则可以是光纤和网线，也可以是5G。这是“云电脑”。
甚至可以将手机本身视为一个巨大的应用放在云上，再将界面投影到本地手机上，这样本地手机配置可以非常低，就是屏幕+输入输出就可以了。这就是所谓“云手机”了。“云手机”的用户的体验未来会发展如何，我们还需要拭目以待。
5G的那一场美梦又是什么？
We have the same dream: 新冠得到控制，世界和平交往，全世界人民一起快乐地玩5G手机！
图注：作者戴辉于联合国安理会总部
本文是面向硅谷和全球的英文讲座的内容摘要，是对宏观技术、市场和战略的分析，并不讨论任何政治敏感问题。欢迎大家在文后留言讨论和提问。
附讲座照片和华美半导体协会活动介绍：
图注：背景的金门大桥就是ZOOM的人工智能功能
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发表于 2020-9-22 23:56:05
