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會場直擊——工信部電子司副司長喬躍山：我國5G通信產業發展
發布時間：
2018-08-11
非常感謝今天有個機會跟大家匯報一些情況，后面我將把5G跟我們整個電子材料的一些關聯跟大家做一個介紹。
首先也是感謝我們協會多年以來對電子司的支持，我本人按照分工是不分管咱們這一部分的，主要分管整機這一塊，像手機、計算機、電視機、路由服務器這些整機產品，那么本來覺得來這兒不是太合適。后來袁老師跟我講整機材料的用戶方來的也是合適，所以我就過來，跟大家匯報一下我們在5G產業這一塊的一些發展進度和產業情況。
前面我想開頭這部分大家在很多技術報告、包括媒體上面已經說的很清楚了，應該說移動互聯網、物聯網是5G發展兩個主要驅動力，給5G提供廣闊前景。大家從圖表上看到我們從2G、3G、4G、5G的發展，我們在座每一位都都親身經歷過，一開始從沒有聯網的設備到移動互聯網、物聯網，到最后我們叫做無處不在互聯。5G標準2018年發布了第一版，從后續來講我們會在19年年底推出達到到完全滿足ITU的全部要求的5G標準。從全球進展來看，大家從下面可以明顯看到，就是目前全球最發達的五個國家和地區，也是5G最積極的推動和部署的國家和地區。這些國家和地區也紛紛提出了5G的實驗計劃和時間表，對5G的頻率也基本初步達成共識。根據地域不同，每個國家的情況不同，在5G頻率發布的結構和側重點應該說不一定相同。
我國在國際上也發布了5G中頻項目， 3.3—3.6、4.8—5GHz的頻率規劃。大家看到我們商用的一個時間，我們可能速度更快一點。就像剛才我講的，我們在2019年就會起用在中頻段部署和系統商用上，在國內設備上2018年底前推出滿足市場需求的相應產品。運營商在2019年就開始部署中低頻段，高頻段部署還不太一樣，初期主要集中在熱門地區和小規模實驗覆蓋，更多產品應用還在探索中，沒有形成明確應用需求。大家可能也知道我們今年部里搞了一個5G應用的大賽，一方面為5G的發展尋找一個應用的突破口，另一方面這么高的速率，我們最后到底去做什么能找到一個好的增長點或者說營運模式，應該說目前還沒有一個定位。
大家從下面三大運營商和我們兩大主流的主要的通信設備企業有一個時間表，大家可以看到我們三大運營商都會從2019年就開始中低頻段部署，那么高頻段的部署這一塊確實不一樣，中移動會稍微快一點，為了2020啟動熱點地區高頻段部署，聯通和電信相對來講都會滯后一些。我們兩大設備企業在19年都會推出高頻段的基站產品和5G終端產品。
我們5G實驗進入了第三階段，主要聚焦系統驗證。大家從下面整個產業所有企業可以看到，就是在中國這個5G技術研發第三個階段里面，應該說幾乎全球所有的這個知名的產業鏈各個環節的企業都參與其中。甚至包括國外的電信運營商、設備、儀器儀表器件企業都參與，那么也就是說我們在這方面是特別開放的一個態度。
第二部分跟大家匯報一下5G產業的情況，這一點跟我們材料器件關系比較大。應該說5G會帶動器件和材料一個爆發，預計到2020年和2025年全球5G終端會分別達到2000萬和2個億個，智能手機仍然是5G初期主要的終端類型。2020年和2022年全球5G基站分別達到90萬和180萬個。
應該說中高頻器件是終端和基站的核心，在5G的帶動下中高頻器件市場將得到爆發性增長，預計2020年終端射頻器件市場規模超過200億美元。同時半導體材料是制作5G中高頻器件的基礎材料，其中化合物半導體相比硅半導體具有高頻率、大功率等優異性能，將在5G通信中大量使用，預計2020年化合物半導體材料市場將達到40-50億美元，5G也會帶動化合物半導體材料市場同步擴大。
那么5G功放這一塊，材料工藝技術將是變革的重點，以5G基站為例，目前來看，整個化合物半導體技術主要由國外壟斷，產業鏈由整個化合物半導體產業連芯片制備、芯片設計、芯片制造以及芯片封測四個部分組成。歐美日在化合物半導體領域技術是領先的，規模優勢也特別明顯，我們中國臺灣企業在代工、封測等環節占據重要地位。我們可以看到我們不管是芯片、設計、制造、封測等等這一塊，應該說基本上都是被歐美日公司壟斷。
那么從我國產業來看，國內化工材料的產能也亟待提升，我們產業鏈體系應該相對還是完備。但是確實是占比太少，那么我們也在芯片制造領域展開廣泛布局。我們國內GaN和GaAs主要集中在軍用，成本比較高，目前規模比較少，三安和華芯產線剛建成，處于產品調試工藝優化爬坡階段，預計2-3年內實現滿產，化合物半導體材料產能也亟待提升。下面這個表大家可以看到整個國內GaN產線布局和目前的狀態。當然我們有些企業在積極進行布局。
那么高頻硅基集成芯片技術成為一個重點。在基站領域，毫米波頻段存在多種技術路線選擇，像IBM，ADI、Anokiwave等已推出集成PA的硅基毫米波芯片產品，主要采用鍺硅材料。在終端領域，高通和英特爾均已推出支持毫米波的硅基射頻前端芯片。應當說這一塊國內還有比較大的差距。
國內的鍺硅材料技術儲備不足，我們國內高校院所在毫米波芯片領域耕耘多年，但產業化能力有限。華為等廠商在積極硅基毫米波芯片設計領域進行布局，但是依賴于國外代工，我們硅材料技術儲備嚴重不足。
還有就是5G濾波器這一塊，壓電材料和陶瓷介質成為技術重點，5G中頻段，終端主要采用基于壓電材料的聲學濾波器，基站主要采用陶瓷介質濾波器。高頻毫米波整體對濾波器要求降低，現階段技術路線未統一。
聲學濾波器市場主要由日美壟斷，材料供應商基本都集中在日本。專利、材料、工藝、人才等門檻嚴重制約我國聲學濾波器的發展。還有其他的關鍵材料，包括像傳感器的一些材料，包括半導體、陶瓷、有機材料，還有我們的手機外殼，也是對材料的要求也特別高。像我們玻璃、陶瓷這一塊，近期小米也推出一些陶瓷的外殼，但是我們了解到，確確實實加工難度特別大，所以成本居高不下。到5G階段，去金屬化需求日趨明顯，我們玻璃、陶瓷，特別像3D玻璃，還有陶瓷的這種，未來加工工藝這一塊需求比較迫切的。
綜上所述，我們5G器件核材料雖然已經具備一定基礎，但是未來發展仍有許多挑戰。我們基站對器件集成度要求不高，可采用分離器件實現，且對功耗、成本、體積相對不那么敏感，給國內企業帶來突破的機遇。當然這個結論也是基于傳統基站的考慮，實際上將來基站小型化以后，基站對功耗、成本、體積這一塊不那么敏感的結論可能也不是太成立的。所以這一塊應該說還是有一定要求，那么終端對器件集成化要求特別高，尤其在高頻段，甚至有向基帶射頻一體化的趨勢演進。目前高通等巨頭幾乎把持了整個終端供應鏈，單個分離器件進入到供應鏈難度較大。化合物半導體、鍺硅、壓電等材料技術儲備不足，集成器件設計、制造和封測存在技術短板。此外國內現有技術基礎多集中于軍口，軍民功用要求，軍口單位在設計理念、產業化能力、質量控制、成本等方面應當轉變發展思路，并適應民用市場的激烈競爭。我們民用企業能不能、敢不敢用這些東西，也畫了一個巨大的問號。
最后跟大家介紹一下我們的整體建議。目前國內三家運營商以中低頻段作為5G商用初期網絡建設的重點，到2022年以后才會考慮部署5G高頻段網絡，國內高頻器件產業發展目前還存在一點點機會。從發展的時間上來講，我們還是要優先來發展5G中頻器件和材料，然后統籌規劃，然后高頻器件產業。
在5G中頻器件材料這一塊，我想首先加強技術成果轉化，我們要基于原來03專項成果，著重做好中低頻器件和材料產業化能力建設，優先發展基站，提高國產化水平。我們要發揮整機牽頭帶動作用，借鑒4G技術經驗，鼓勵整機設備企業采用國內元器件，來制造國產材料。我們加強軍民融合，鼓勵軍工單位，實行軍民共建。
在統籌規劃高頻器件材料產業這一塊，我們首先發揮政府領導作用，目前高頻段不成熟，我們要通過政府，我們也會引導大基金、鼓勵地方政府、社會等資源對高頻像段的化合物半導體、RF CMOS、鍺硅等特色工藝進行重點投資；我們會加大關鍵技術產品研發，統籌國家專項，等等技術改造資金；我們也會加強交流合作，推動建立材料器件、整機、運營等企業參與的交流平臺、產業聯盟等。
最后也跟大家介紹一下我們司里重點一些工作，關于5G相關的。相關就是著重發展5G中高頻器件，一些市場需求為牽引，加快5G中高頻器件的研發和產業布局，推進5G中高頻器件產業發展。我們也開展專家研討，梳理短板清單，繪制產業地圖，編制三年行動計劃，成立產業聯盟，建設創新中心。原來我們材料這一塊考慮不是很多，我也希望材料相關的企業積極參與進來。現在國內是北京、深圳、成都和重慶都向司里遞交了要設備國家級的5G中高頻器件產業基地的申請，從目前來看各個地區的申請都還有這樣那樣的一些差距，有的可能是全產業鏈不是很完善，有的過多集中于本地的企業的情況，還有的是一些骨干龍頭企業參與度不夠。我們時間表大概是考慮在今年年底前省一級的創業中心著手建立，那么在明年年中前后能夠在省級創新中心來確立國家級的創新中心，這一塊我希望咱們的材料企業也能參與進來，以前確實考慮的不是太多。
還有一個就是關于通信設備產業鏈協同建設，我們會支持5G無線、有線、終端等通信設備研發與應用，推動產業鏈上下游協作及整體能力提升，加速通信產業鏈國產化替代步伐。當然這些協同建設就考慮把整個產業鏈給打通，不管通過項目還是通過一些政府措施，讓全產業鏈大家協同來攻關，來實現重點器件芯片、材料的本地化。
我前面跟大家介紹我們在5G，特別是中高頻器件的一些發展想法，我也希望我們在座材料相關的企業能積極參與進來，為咱們國家的5G產業發展貢獻力量。最后我也預祝咱們本次會議取得圓滿成功，也謝謝大家這么多年對整個電子信息產業的支持，也對我們整個電子信息產業司的支持，謝謝大家。
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