综合篇

第一章 2018年全球无线电领域发展概况

第一节 全球无线电技术及应用发展概况

一、全球5G商用步伐进一步加快

2018年，首个完整的3GPP R15标准冻结，为业界在5G网络部署、5G相关产品研发等方面给出了明确规范，加速了5G商用化的进程。12月1日，韩国三大运营商在韩国部分地区同步推出5G服务，更是让全球产业界看到了5G商用的曙光。

（1）5G标准化工作取得重大进展。

2018年6月，国际标准化组织3GPP批准了第五代移动通信技术标准（5G NR）独立组网功能冻结。加上于2017年年底完成的非独立组网NR标准，5G已经完成第一阶段全功能标准化工作（5G R15）。这意味着5G整个网络的部署标准已趋向完善，将指引产业界加速同步发展。5G R15标准主要支持5G三大场景中的增强型移动宽带（eMBB）和超可靠低时延（uRLLC）两大场景，能够真正面向商用化的需求，并且R15版本将与5G最终版本R16标准协同共存，共同推动5G成为改变社会的下一代核心网络基础设施。

（2）全球5G网络建设即将进入加速期。

预计全球共有192家运营商计划在81个国家/地区投资5G网络，包括演示、实验室试验和外场试验。从国别来看，中国、韩国、日本和美国在5G部署上处于全球领先位置。2018年12月1日，韩国成为全球首个规模商用5G网络的国家；中国的5G部署进展顺利，2019年6月6日，工业和信息化部正式发布5G牌照，中国移动、中国电信、中国联通和中国广播电视网络有限公司均获牌，这意味着我国正式进入5G商用元年；日本NTT DoCoMo等三大电信运营商于2018年10月宣布，将5G商用计划提前至2019年。此外，欧洲国家对5G也十分重视，英国、法国、德国等都计划尽早开通5G服务。总体来看，5G即将进入大规模建设的加速期。

（3）5G产业链各环节加快成熟。

我国正在开展5G的第三阶段试验，该阶段的重点是面向5G商用前的产品研发、验证和产业协同，开展设备单站、组网、互操作，以及系统、芯片、仪表等产业链上下游的互联互通测试，全面推进产业链主要环节基本达到预商用水平。目前，5G网络设备、终端设备技术快速成熟：高通、三星、华为等均推出5G基带芯片；华为、中兴、爱立信等5G设备商“端到端”演示均已完成；华为、联想、OPPO、三星等国内外知名手机厂商都明确推出5G手机。5G产业链各环节均顺利推进，硬件体系逐步成熟。

二、全球卫星互联网发展进入新阶段

卫星互联网具有覆盖范围广、部署简便、传输速率高等优点，能够与现有地面通信系统形成天地一体化互补融合的信息网络，是解决网络覆盖“最后一公里”和弥补偏远地区“数字鸿沟”的一大利器，也是“未来战场”制天、制网、制电磁“三权”争夺中把握主动权的重要手段。发达国家和地区都在加快部署卫星互联网技术的研发，力图抢占资源，掌控未来国与国竞争的战略制高点。

（1）各国纷纷将卫星互联网建设上升为国家战略。

美国政府提出了加快陆地移动通信与卫星通信无缝衔接，推动“空天地一体化”通信网络建设的构想，并于2016年宣布投资5000万美元的创新基金用于推动小卫星发展。澳大利亚于2016年12月发布“超高速宽带基础设施”立法草案，明确提出要为卫星宽带网络提供长期资金支持。英国于2017年年初发布《卫星和空间科学领域空间频谱战略报告》，计划进一步放宽非同步轨道卫星的频谱使用。俄罗斯、新西兰、智利等国陆续发布向国内偏远地区、远离陆地的岛屿提供卫星互联网覆盖的计划。

（2）卫星互联网投入成本随着技术进步明显下降。

小卫星通常指重量在500kg以下的卫星。与大卫星相比，小卫星明显具有成本低、研发期短、风险小、发射快、延时低、技术新等优点。近几年，小卫星在技术和商业模式创新的双重推动下，呈现快速发展趋势，面向大众的消费级应用市场逐渐成为新的增长方式。据测算，到2021年全球纳米卫星市场将达63.5亿美元。OneWeb、SpaceX、Facebook、波音等商业巨头的卫星互联网计划都是以小卫星为载体的，选择距离地球数百千米至2000千米以内的低轨道实施。

（3）频率和轨道资源的国际争夺战愈演愈烈。

在美、俄等航空航天强国的推动下，国际规则中卫星频率和轨道资源的主要分配形式为“先申报就可优先使用”的抢占方式，日益增长的需求使得卫星频率轨道资源争夺白热化。在轨道资源方面，地球同步轨道有效轨位资源非常紧张，于是各国纷纷将目标瞄准低轨道，预计低轨道内卫星数量会快速增长；在频率资源方面，C频段和Ku频段资源紧张，通信卫星向高频段发展的趋势明显，目前Ka频段是国际上大多数高通量卫星的首选，而Q/V频段中同样有商业巨头提前布局。

（4）现阶段卫星互联网建设及运营模式更加合理。

卫星互联网发展了近30年，主要经历了3个阶段。从2014年开始，卫星互联网进入第三阶段，该阶段以星链（Starlink）、OneWeb等计划为代表，定位于与地面通信形成互补融合的无缝通信网络。现阶段卫星互联网与地面通信系统二者之间更多的是互补与合作，发展空间巨大。从人群来看，世界上尚有超过一半的人口无法使用互联网，潜在用户众多；从万物互联来看，地面上偏远山区、大漠戈壁等部分区域如今依旧是通信盲区，卫星互联网低成本、广覆盖优势巨大；从应用场景来看，随着太空旅行等人类探索太空步伐加快，星际间通信需求不可或缺，卫星互联网有能力提供解决方案。

三、全球汽车传感器产业呈现新的发展趋势

（1）传感器市场需求空间进一步加大。

智能驾驶的发展将大幅提升对传感器的需求量。传感器在智能汽车领域起着重要作用，担任驾驶智能汽车的感知系统，比如ADAS（高级驾驶员辅助系统）的感知层中需要用到大量的摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、夜视仪等传感器。随着ADAS逐渐成熟，汽车传感器的需求量将大幅攀升。尽管传感器仅仅是智能汽车的一部分，但是市场前景十分广阔，为了满足汽车数据收集量持续增长的需求，汽车行业及各个门类产业自动化生产线所装载的传感器数量剧增。随着汽车电子化、智能化和网联化的发展，传感器在汽车上的应用越来越广泛，2000年时在一辆汽车上装配的传感器只有10个左右，到今天一辆中高端汽车上的传感器已经增长到100多个，未来随着智能网联的进一步深化，汽车配备的各类传感器仍将有4倍的增长空间。据权威部门预测：车载传感器市场将从2016年的82亿美元的规模递增至2025年的290亿美元，增加近3.5倍，年复合增长率（CAGR）达到15%。

（2）传感器智能化、微型化趋势愈加明显。

所谓智能化，是指传感器在基本的功能之外，具有自动调零、自校准、自标定功能，同时具备逻辑判断和信息处理能力，能对被测量信号进行信号调理或处理。另外，智能传感器的精度、量程覆盖范围、信噪比、智能水平、远程可维护性、准确度、稳定性、可靠性和互换性都远高于一般的传感器，非常适合智能网联汽车的需求。而对于传感器微型化，主要是基于半导体集成电路技术发展的MEMS技术，利用微机械加工技术将微米级的敏感组件、信号处理器、数据处理装置封装在一块芯片上，具有体积小、成本低、便于集成等明显优势，并可以提高系统测试精度。现在的汽车领域已经开始用基于MEMS技术的传感器来取代已有的产品。随着微电子加工技术特别是纳米加工技术的进一步发展，传感器技术还将从微型传感器进化到纳米传感器，更加适合智能网联汽车的发展。

（3）自动驾驶安全性保障需要多传感器的融合应用。

一方面，目前各种传感器技术各有优劣势，尚不存在某单一传感器满足所有工况需求的方案。例如，摄像头的硬件技术已相对成熟，但所需的算法识别准确率仍待提高；激光雷达的点云算法较易实现，但硬件成本高、环境适应性差。各传感器优劣势不一，采用多传感器协同工作，可达到优势互补。另一方面，自动驾驶对行驶安全的高要求决定了感知方案必须满足安全冗余需求。自动驾驶汽车要安全运作，必须保证多传感器协同工作和信息冗余。业内一般认为，毫米波雷达、激光雷达及摄像头等传感器多路融合是发展实现自动驾驶的重要路径。