蘭德公司2021年5月24日發(fā)布《美國5G時代：在保障國家和人民的同時獲得競爭優(yōu)勢》報告。報告援引美國國防創(chuàng)新委員會、聯(lián)邦政府的觀點(diǎn)，聲稱5G是一場競賽，在這場決賽中先行者的主導(dǎo)地位將是其在移動技術(shù)時代取得經(jīng)濟(jì)成功的關(guān)鍵決定因素。報告從經(jīng)濟(jì)競爭、技術(shù)競爭、安全競爭、大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與個人隱私保護(hù)等四個方面分析了美國企業(yè)的表現(xiàn)，并為美國政府提出政策建議。為幫助讀者了解美國5G發(fā)展現(xiàn)狀及美國智庫向美國政府提出的提高其在全球5G競爭中的優(yōu)勢的策略建議，這里整理報告的主要觀點(diǎn)。
一、5G與5G生態(tài)系統(tǒng)
5G無線網(wǎng)絡(luò)包括一系列旨在實(shí)現(xiàn)用戶密度、用戶可用數(shù)據(jù)速率以及通信延遲等方面的數(shù)量級改進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)、硬件和軟件，不同公司、市場、國家對這些性能改善的優(yōu)先級各異。與4G相比，從需求拉動角度看，5G標(biāo)準(zhǔn)支持大規(guī)模機(jī)對機(jī)通信，將每平方公里的最大設(shè)備密度從4G標(biāo)準(zhǔn)下的6萬個提高到100萬個。從技術(shù)推動角度看，4G LTE(長期演進(jìn)，無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))數(shù)據(jù)速率峰值1Mbps，而中頻5G系統(tǒng)為1Gbps，高頻5G可達(dá)10Gbps;延遲也從20毫秒降低到1毫秒;但中頻5G的基站覆蓋范圍縮小到4公里，高頻5G毫米波基站只有50～250米，而4G為24000。
“5G生態(tài)系統(tǒng)”(或“5G環(huán)境”)一詞囊括所有參與5G設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的市場和技術(shù)的企業(yè)，該系統(tǒng)具體包括：基于移動網(wǎng)絡(luò)的頂層應(yīng)用與服務(wù)(在美國，包括Alphabet(包括谷歌)、亞馬遜、蘋果、臉書、微軟);移動和骨干網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商(在美國，包括AT&T、Verizon、T-Mobile/Sprint等);關(guān)鍵的5G硬件和軟件組件，包括移動設(shè)備芯片、移動設(shè)備、無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)設(shè)備，以及核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;以及最底層設(shè)計和構(gòu)建5G關(guān)鍵硬件和軟件組件所需的設(shè)備工具等開發(fā)要件，包括先進(jìn)制造設(shè)備(如極紫外光刻機(jī))、芯片制造設(shè)備、指令集開發(fā)人員、國際協(xié)議(如由第三代合作伙伴計劃(3GPP)等國際組織建立的軟硬件標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)必要專利(SEP)等)。
二、5G經(jīng)濟(jì)競爭：市場表現(xiàn)良好，仍需警惕“威脅”
美國公司5G市值表現(xiàn)良好，應(yīng)用與服務(wù)處于主導(dǎo)地位。截至2019年5月，美國應(yīng)用和服務(wù)領(lǐng)域公司總市值接近4.5萬億美元(僅Alphabet、亞馬遜、微軟和臉書就貢獻(xiàn)了超過3萬億美元)，硬件和軟件組件市值逾2萬億美元(其中蘋果占近1萬億美元)，無線網(wǎng)絡(luò)市值超過8000億美元。
美國公司退出部分細(xì)分市場，但依然主導(dǎo)操作系統(tǒng)與核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場。從部分細(xì)分市場的占有率來看，美國公司已經(jīng)退出了無線電接入設(shè)備市場和幾個開發(fā)要件市場，截至2018年底，三星以19%的市場份額領(lǐng)先智能手機(jī)硬件設(shè)備;但操作系統(tǒng)市場依然由美國公司主導(dǎo)，到2018年底，谷歌Android系統(tǒng)運(yùn)行著占全球85%的智能手機(jī)，蘋果iOS系統(tǒng)略低于15%;而由蜂窩塔和基站組成的RAN設(shè)備市場幾乎完全由外國實(shí)體提供服務(wù)，華為公司的市場份額最大(占31%)，其次是愛立信(占27%)和諾基亞(占22%);美國公司在關(guān)鍵的核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場占據(jù)突出地位，思科幾乎占據(jù)了以太網(wǎng)交換機(jī)市場的一半(到2020年年中)，戴爾擁有17%的服務(wù)器市場份額(2019年)。
圖 手持設(shè)備、無線接入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備領(lǐng)域的市場領(lǐng)導(dǎo)者及其份額
美國獨(dú)角獸企業(yè)數(shù)量及其市場估值彰顯其5G生態(tài)系統(tǒng)的競爭力。目前美國的獨(dú)角獸企業(yè)比其他任何國家都多，但因存在被收購或創(chuàng)新被利益扼殺的風(fēng)險，其提供的未來技術(shù)和市場前景沒有保障。
但國際、國內(nèi)市場的發(fā)展也可能威脅美國公司未來的經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)地位：來自中國或其他國家的應(yīng)用和服務(wù)可能會威脅到美國在該領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位，雖然目前像抖音這樣的競爭對手還為數(shù)不多;技術(shù)公司可能利用其現(xiàn)有的市場地位抑制競爭或者收購新公司;5G行業(yè)將受益于網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)。美國政府面臨的挑戰(zhàn)將是在維持經(jīng)濟(jì)效率的同時，繼續(xù)監(jiān)控市場并監(jiān)管“行為不端”的公司。
三、5G技術(shù)競爭：技術(shù)地位削弱，未來技術(shù)優(yōu)勢難料
美國幾個關(guān)鍵領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先地位已被削弱，讓位于外國競爭者。美國公司在蜂窩設(shè)備操作系統(tǒng)市場以及使用蜂窩網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序和服務(wù)開發(fā)方面處于領(lǐng)先地位，在移動芯片設(shè)計、個人終端設(shè)備、核心網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和服務(wù)器領(lǐng)域也具有競爭力。但美國移動芯片66%在臺灣地區(qū)制造，16%在韓國大型代工廠制造，高端光刻機(jī)設(shè)備也由外國公司主導(dǎo)，并退出了移動RAN基站業(yè)務(wù)。同時，外資企業(yè)在智能手機(jī)領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位(主要是三星和華為)，在核心交換機(jī)和服務(wù)器領(lǐng)域占據(jù)強(qiáng)勢地位(主要是華為和中興)，百度、阿里巴巴和騰訊等中國公司正在快速擴(kuò)張，競爭海外應(yīng)用市場。
美國未來技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)地位面臨的其他潛在威脅。主要是，臺灣地區(qū)和韓國芯片制造中斷對美國技術(shù)競爭力的潛在短期影響;支持新應(yīng)用的無線電頻譜許可落后，減緩了美國5G網(wǎng)絡(luò)的增長以及新設(shè)備、應(yīng)用和服務(wù)的采用;美國技術(shù)領(lǐng)先地位的維持過于依賴私營企業(yè)，來自聯(lián)邦政府的研發(fā)投資不足以在激烈的外國競爭中保持優(yōu)勢。
美國公司在5G方面的競爭力難以評估。每一代蜂窩網(wǎng)絡(luò)中推出的產(chǎn)品成功與否都面臨著不確定性。5G無論是在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還是用戶應(yīng)用方面都仍處在開發(fā)中，其最終應(yīng)用、價值幾何、孰勝孰敗仍然存在巨大的不確定性。因此，很難評估美國公司在5G領(lǐng)域的競爭力，因?yàn)闆]有人知道哪些應(yīng)用案例最終會推動5G的發(fā)展。
為了保持競爭力，美國需要培育一個蓬勃發(fā)展、充滿活力的技術(shù)基礎(chǔ)和強(qiáng)大的新產(chǎn)品開發(fā)能力;5G生態(tài)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)(尤其是人工智能)方面的領(lǐng)先地位需要聯(lián)邦政府加大對研發(fā)的投資;聯(lián)邦政府還需加快中頻頻譜的重新利用，為5G提供頻譜;5G最終將成為6G和未來移動通信技術(shù)的基礎(chǔ)，隨著越來越多的行業(yè)加入無線通信生態(tài)系統(tǒng)，美國政府的政策必須跟上步伐。
四、5G安全競爭：警惕中國主導(dǎo)5G標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)險
可靠的網(wǎng)絡(luò)能夠妥善保護(hù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，這對個人隱私、企業(yè)競爭力和國家安全至關(guān)重要，政策制定者必須密切關(guān)注無線網(wǎng)絡(luò)的安全問題。由來自世界各地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定組織代表組成的3GPP正在制定用于5G的標(biāo)準(zhǔn)，中國企業(yè)在其中發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)作用(主持6個RAN工作組中的2個，并擔(dān)任3個副主席職位)。3GPP制定的5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將是全球性的，如果某一特定算法或技術(shù)及其相關(guān)專利被認(rèn)為是5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵而成為SEP，則所有的5G參與者都需使用SEP持有者生產(chǎn)的芯片組和算法，以確保與3GPP全球標(biāo)準(zhǔn)兼容。如果組件內(nèi)置后門則可危害到網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用和服務(wù)的安全性。
考慮到安全風(fēng)險，美國的政策應(yīng)該：減輕中國設(shè)備制造商構(gòu)成的威脅，其中包括與關(guān)鍵盟友聯(lián)手禁用這些設(shè)備;支持美國公司參與3GPP及其標(biāo)準(zhǔn)制定委員會——包括5G、6G和下一代蜂窩系統(tǒng);審查最終的3GPP標(biāo)準(zhǔn)和SEP，以確保美國網(wǎng)絡(luò)的安全性和適用性。
為解決美國企業(yè)退出特定市場給美國供應(yīng)鏈帶來的單獨(dú)風(fēng)險：鼓勵在美建立領(lǐng)先的芯片代工廠，以應(yīng)對美國對臺灣地區(qū)、韓國供應(yīng)鏈過度依賴的風(fēng)險;加強(qiáng)RAN設(shè)備制造商能力，提供華為和中興產(chǎn)品的替代產(chǎn)品，如組建“技術(shù)民主”聯(lián)盟，為下一代RAN系統(tǒng)開發(fā)開放標(biāo)準(zhǔn)，開放RAN架構(gòu)降低新進(jìn)入者門檻。
五、大數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與個人隱私保護(hù)：5G時代的平衡藝術(shù)
免費(fèi)服務(wù)和應(yīng)用程序的交易數(shù)據(jù)已嵌入美國的基本社會結(jié)構(gòu)，包括社交媒體上的互動、購買商品和服務(wù)、信息發(fā)布和娛樂等數(shù)據(jù)。5G時代，數(shù)量驚人的追蹤設(shè)備、攝像頭和其他傳感器提供了更多數(shù)據(jù)，以及理解數(shù)據(jù)的聯(lián)網(wǎng)人工智能算法。世界各地的政府機(jī)構(gòu)和商業(yè)行業(yè)都在使用來自這些系統(tǒng)和服務(wù)的數(shù)據(jù)。
首先，政策制定者需要平衡好促進(jìn)企業(yè)對價值數(shù)據(jù)的利用與保護(hù)個人隱私和數(shù)據(jù)權(quán)利之間的緊張關(guān)系，尤其是當(dāng)前數(shù)據(jù)的使用不斷增加，若不能妥善解決，公司和個人的利益都會受到損害。個人很難保護(hù)自身免受使用此類數(shù)據(jù)的深度嵌入算法的侵害，這應(yīng)當(dāng)是政府在企業(yè)幫助下完成的工作。為履行職責(zé)，政策制定者應(yīng)該制定協(xié)議更好地平衡企業(yè)和政府利益與個人隱私、福祉和安全，美國當(dāng)前的隱私政策是支離破碎的，有一些甚至是過時的。政府和行業(yè)之間也需要加強(qiáng)協(xié)調(diào)以保護(hù)隱私，解決利益平衡。
其次，警惕算法依賴。向更多人和人工智能算法提供更多的數(shù)據(jù)和推論以幫助它們更快決策，可能會造成意想不到的影響和負(fù)反饋循環(huán)。若個人和公職人員習(xí)慣于不加批判地依賴這些算法或社交網(wǎng)絡(luò)上的人給出的快速建議，潛在風(fēng)險將進(jìn)一步加劇。
此外，數(shù)據(jù)使用是把雙刃劍，以應(yīng)對新冠肺炎疫情大流行為例，數(shù)據(jù)使用為社會提供了有益的新用途，也帶來了長期濫用的新危險。因此，緊急情況下做出的決策可能會產(chǎn)生長遠(yuǎn)影響，政策制定者和公眾都應(yīng)該謹(jǐn)慎對待。
報告聲稱，美國經(jīng)濟(jì)和社會即將面臨的重大變局與5G時代創(chuàng)新技術(shù)的擴(kuò)大應(yīng)用息息相關(guān)。如果美國政府和民眾做好了在上述領(lǐng)域吃苦耐勞的準(zhǔn)備，那么這將是一個重大機(jī)會。要獲得成功，需要協(xié)調(diào)各級政府、平衡私人和公共利益，并及時采取必要的行動，在保障國家和人民的同時獲得長期競爭優(yōu)勢。
文章來源于科技咨詢頻道 ，作者謝黎 張志強(qiáng)
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