工業4.0下：毫米波產業鏈的落地變革_風聞

隨着工業4.0的到來，5G、大數據、雲計算等先進技術，正成為工業、產業和基礎設施的數字化支柱。

從中也誕生了，諸如5G毫米波、“大數據+雲”等關鍵技術。

近日，盛緯倫通信宣佈完成項目融資近億元，這也是盛緯倫通信成立4年來的第四次戰略融資，合計總融資金額已經達到數億元。

盛緯倫通信是一家無線通信器件研發商，目前主要從事毫米波和亞毫米波領域的研發、設計、生產、加工、測試，是一家比較典型的“專精特新”企業。

説到“專精特新”，實際上並不是一個新概念，是指具有“專業化、精細化、特色化、新穎化”特徵的工業中小企業，早在2011年，工信部《十二五中小企業成長規劃》便提出，要培育專精特新企業，扶持中小企業發展。

“專精特新”的目的也非常明確，針對國外產業的技術封鎖，解決許多產業鏈上的“斷點”、“痛點”等技術性難題。更深層次的意義則是在工業、產業互聯網的背景下，推動產業、工業等數字化升級。如今，“專精特新”則是成為新工業領域一批專注於創新技術的中小企業的一個代名詞。

那麼，5G、AI、大數據等成為熱潮的當下，毫米波為何會受到工業企業青睞？隨着越來越多的國家支持5G毫米波部署，未來毫米波的落地還存在哪些改善空間？

看不見的“傳導”技術

要説在工業4.0時代，哪些領域會成為風口，相信自動駕駛、5G、AI等名詞大家會脱口而出，但這些風口的背後，卻都有一個名為“毫米波”的技術所支撐着。

毫米波是一種波長約為1毫米的電磁波，更準確地説是1至10毫米的電磁波。因為自身波長以及傳輸的特性，毫米波具有更快的連接速率、以及低至亞毫秒級的時延，還能夠支持密集小區部署、高精度定位和更高的設備集成度。

作為無線電波的一種，此前市場及企業對毫米波的關注度並不高，因為比毫米波頻率高的光波的應用領域較廣，例如數碼、通訊、家電等領域，而比毫米波頻率更低的微波則傳輸距離更遠，在通訊、家電等領域同樣大有作為。

但與微波、光波相比，毫米波卻擁有極高的帶寬，可利用總帶寬高達135GHz，是傳統微波帶寬和的5倍，在頻段資源緊張的今天有巨大吸引力，這所帶來的結果便是，毫米波元器件尺寸更小，設備更容易小型化；

同時，對天氣、氣候的要求相對較低，能應用的地區就更為廣泛，例如我國的青藏高原、內蒙古高原等具有特殊天氣變化的地區。

隨着毫米波的優勢逐漸顯現，毫米波的關注度逐漸提升，也催生了相關市場的爆發。根據公開數據顯示，2019年，僅是用於通訊領域的全球毫米波市場規模就達到了5.73億美元，預計從2020年到2027年迎來高速發展，複合年增長率將達到37.01%。

市場爆發的背後，則是相關產業鏈的不斷佈局。在研發端方面，像盛緯倫通信這類“專精特新”企業則一直致力於對毫米波的開發及應用。目前，盛緯倫通信已經擁有國內首個1GHz~220GHz微波測試暗室。

在終端方面，則是涵蓋了從移動設備、到通訊模組、再到CPE產品等多個種類，像手機廠商一加、ViVo、中興、TCL、華為等終端廠商的移動設備，以及聯想、移遠通信、廣和通、美格智能、芯訊通的模組，均採用了支持5G毫米波的驍龍5G調制解調器及射頻系統。

目前，國內運營商雖未提供毫米波頻譜進行商業部署，然而，無論從短期還是長期來看，毫米波都將成為5G部署的關鍵，這背後則是需要多方的推動。

“專精特新”下的B面

儘管，毫米波的發展潛力以及未來市場空間都比較明朗，但事物總是有兩面性，毫米波仍然面臨一些不確定性挑戰。

當前，毫米波的數據吞吐量仍然不穩定，理論速率實際中還無法達到，這直接導致的就是信號衰減嚴重，簡單點來説，在通訊領域中，原本移動設備的4G信號為滿格，但是運用到5G毫米波可能信號就會遭到衰減，4格的信號可能就只有3格或2格，這就需要企業提升信噪比以及相關設備的運行性能。

在最新發布的5G毫米波經濟性分析報告中就指出，5G毫米波在高密度城市部署和固定無線接入場景裏，將為運營商帶來明顯的成本優化和增益；在高密度的室內場景裏，也將降低每平方米的網絡成本，但城市或應用場景密度相對較低環境中，5G毫米波的優勢則不那麼明顯。

另外，毫米波傳輸損耗大、穿透性差、易受干擾，這也會導致毫米波存在傳輸距離短等明顯缺陷，原本基站或許每隔5公里建設一個，但現在可能就會每隔3公里或2公里建設一個，5G毫米波基站的部署相對來説就更為密集，導致布站成本急劇上升。

OPPO標準研究部部長楊寧指出，“毫米波整體的部署不管是從網絡側還是終端側，器件的成本和芯片的成本相對於Sub-6還是高一點。”

此前，國家遠程醫療與互聯網醫學中心辦公室主任、中日友好醫院發展辦主任盧清君給出的一個粗略的統計數據，一定程度上也從側面印證了這一觀點。目前，全國二級以上的醫院有23000多家，開通5G基站的進不到800家。“這其中有許多原因，就包括安全、性能以及成本等。”

作為高效分配頻譜，尤其是毫米波段的頻譜，對於高速、高通量和低時延的應用場景至關重要，例如大規模工業自動化依賴毫米波進行下一代製造將產生海量數據，對於低時延通信的要求至關重要，如果時延較長較長，那麼就會導致機器人生產的效率變低或出現數據錯誤。

而在醫療領域亦是如此，盧清君表示，“5G時延僅為5毫秒，但因為終端導致的延遲讓整個時延達到了256毫秒，這是醫生難以接受的時延，並且成本非常高。”

此外，毫米波頻段在不同業務之間會出現相互影響，這就需要相關企業或人員，統一規劃協調各個業務系統之間的相互干擾和共存問題，進行大量試驗研究和探討協商工作，降低傳導因素導致的效率問題。對於整個行業來説，這些難題仍是阻撓現在毫米波普及的關鍵所在。

產業鏈變革：場景落地的“中樞”

事實上，除了基礎的通信領域外，毫米波也可應用於其他領域，包括民用領域提升用户體驗以及具有低延時需求的垂直行業，像是工業互聯網、工業自動化、遠程醫療、自動駕駛、虛擬現實等領域中應用毫米波技術，帶來產業升級和需求體驗提升。

在工業互聯網領域，毫米波可以滿足工業互聯網海量數據傳輸、實時控制等方面的需求，目前，藉助毫米波可以實現自動搬運車的運行、設備的遠程協作維修以及創新科普項目的實現。

去年9月，舉辦的一場5G毫米波技術研討會上,高通高級資深工程師劉志平就分享了一個智慧工廠相關的應用案例,在面積約為3100平方米的廠區裏安裝15個5G毫米波小站,為整個廠區提供5G毫米波網絡覆蓋，藉助5G毫米波保證了超高速數據傳輸以及自動化設備的低時延性，實現了以上三類業務的運作。

就目前看來，毫米波的確是未來無線傳輸的一個趨勢，在國內興起或許也只是時間問題，而毫無疑問時間問題的背後，卻是凸顯着產業鏈還有待完善。

儘管，GSMA在《5G毫米波技術白皮書》中提到，當前國內外5G毫米波產業發展生態已經比較完整，具備部署和商業化的條件。但就實際情況來説，毫米波要想加快普及以及實現更多場景的商業化落地，產業鏈的完善也是必然的過程。

首先，毫米波作為一項技術或者説一種解決方案，必不可免的要考慮到芯片情況，這背後就是對相關芯片製造業以及企業研發技術的考量。就目前而言，國內毫米波的芯片設計、元器件開發整體與歐美發達國家還存在一定差距，國內僅有華為旗下的海思部署毫米波芯片，而國外玩家卻有高通、三星、聯發科等芯片領域頭部玩家均涉及毫米波芯片。

其次，是有支持該頻段的豐富廉價的消費者設備可供選擇，並在手機和其他移動網絡設備的生產和製造中實現範圍經濟與規模經濟。對於任何技術解決方案來説，規模化以及產業鏈都是至關重要，產業鏈規模化所帶來的規模經濟，所帶來的效果可以更大規模的降低部署成本，增加設備或解決方案的整體數量。

最後，從國內整體毫米波的發展來説，頻譜資源的分配也非常關鍵。從亞太區域及全球來看，26GHz現在被部署和發放牌照最多的最熱門的毫米波頻段，另外37到40GHz也在美國和其他國家與地區得到了部署或牌照，是僅次於26GHz的熱門頻段。

OPPO標準研究部部長楊寧認為，“從整個產業的角度看，資源是發展的基礎，如果資源分配仍然不明確，對於產業的推動作用效果不是那麼顯著，所以我們希望資源的分配能夠進一步明確。”

能夠看到的是，隨着工業4.0的到來，作為技術支撐的毫米波，將受益於AI、自動駕駛、5G等技術的火熱，未來也將得到更廣泛的應用，但在產業鏈上的完善以及如何形成規模效應，則是未來毫米波技術能否商業化的關鍵，這也需要產業以及企業更深層次的思考。

本文來源：新工業洞察