5G毫米波獨(dú)立組網(wǎng)性能獲驗(yàn)證，毫米波產(chǎn)業(yè)鏈有望持續(xù)爆發(fā)

5G毫米波技術(shù)是5G應(yīng)用中一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)技術(shù) ，毫米波指的是一種特殊電磁波，波長(zhǎng)為1毫米到10毫米，波動(dòng)頻率為30GHz-300GHz 。相對(duì)于6GHz以下的頻段，毫米波具有大帶寬、低空口時(shí)延和靈活彈性空口配置等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可滿足未來無線通信對(duì)系統(tǒng)容量、傳輸速率和差異化應(yīng)用v等方面的需求。

毫米波是指波長(zhǎng)為1毫米到10毫米的電磁波。從聲音到光之間，真實(shí)地存在著一大段人類平常感覺不到的頻譜，這段頻譜中有一段屬于毫米波。波動(dòng)越快，頻率越高。從頻率范圍來看，毫米波是指30 GHz到300 GHz之間的電磁波。毫米波是5G的重要組成部分，5G標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)定義了Sub-6 GHz(6 GHz以下頻段)和毫米波的設(shè)計(jì)。 全球超過150家運(yùn)營(yíng)商正在投資毫米波技術(shù):意大利、日本、新加坡和美國(guó)已經(jīng)部署毫米波商用網(wǎng)絡(luò)，中國(guó)也于2020年啟動(dòng)了毫米波技術(shù)部署的相關(guān)準(zhǔn)備和測(cè)試工作。

隨著人們對(duì)于“未來出行”的想象正在成為現(xiàn)實(shí)，全球自動(dòng)駕駛市場(chǎng)也炙手可熱了起來。其中，雷達(dá)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的核心元件之一。而今年以來，這一朝陽產(chǎn)業(yè)的全球技術(shù)與市場(chǎng)方向也出現(xiàn)了顯著變化。從細(xì)分賽道來看，縱然馬斯克等人對(duì)于激光雷達(dá)的態(tài)度較為負(fù)面，但“視覺+激光雷達(dá)”的傳感器方案目前是大部分廠商的主流選擇，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)更加是一年內(nèi)實(shí)現(xiàn)了十倍以上的增長(zhǎng)。

然而，萬眾矚目之下，占據(jù)了時(shí)間差優(yōu)勢(shì)跑在“前面”的海外激光雷達(dá)，今年以來卻在市場(chǎng)的挑戰(zhàn)下連連受挫。車載激光雷達(dá)廠商Ibeo的破產(chǎn)體現(xiàn)了這一新興領(lǐng)域因“無法繼續(xù)融資”而難以經(jīng)營(yíng)下去的痛點(diǎn)。技術(shù)支出遠(yuǎn)大于營(yíng)收的長(zhǎng)期虧損是主要原因，車廠訂單的不確定性是另外一個(gè)顧慮。層出不窮的虧損新聞，讓人不禁開始重新思考激光雷達(dá)訂單量產(chǎn)交付跟不上增長(zhǎng)預(yù)期的真正原因。

市場(chǎng)回報(bào)對(duì)應(yīng)的是實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，而技術(shù)廠商作為其背后的硬件與解決方案提供商，在新技術(shù)上的投入既是創(chuàng)新，也是風(fēng)險(xiǎn)。隨著自動(dòng)駕駛領(lǐng)域入局的玩家越來越多，業(yè)界對(duì)于“車載感知”的理解不斷上升，在激光雷達(dá)飽受爭(zhēng)議的同時(shí)，市場(chǎng)也一直期待成本更低、精度更高、性能更好的傳感器出現(xiàn)。

比如，“4D毫米波成像雷達(dá)正在快速追趕激光雷達(dá)的步伐。”「木?？萍肌笴OO王衛(wèi)告訴36氪，先進(jìn)感知技術(shù)的“上車速度”遠(yuǎn)超人類的預(yù)期。近兩年，在激光雷達(dá)市場(chǎng)“接近飽和”的狀態(tài)下，車載行業(yè)逐漸將目光轉(zhuǎn)向了4D成像雷達(dá)?！改九？萍肌箘?chuàng)立于2015年，是一家專注于毫米波雷達(dá)智能系統(tǒng)解決方案的服務(wù)商?？偛课挥诒本瑒?chuàng)立之初同期設(shè)立了美國(guó)子公司Ainstein，在青島、上海、美國(guó)堪薩斯州、波士頓設(shè)有研發(fā)或生產(chǎn)基地。

英特爾旗下自動(dòng)駕駛公司Mobileye CEO Amnon Shashua也曾經(jīng)公開表示，他們會(huì)堅(jiān)定地選擇4D毫米波雷達(dá)，而不是激光雷達(dá)。這是因?yàn)?D成像雷達(dá)的成本更低，最低情況下僅為激光雷達(dá)的10%，且在部分場(chǎng)景下表現(xiàn)優(yōu)于激光雷達(dá)。而4D毫米波雷達(dá)目前的競(jìng)爭(zhēng)弱點(diǎn)則是：這一技術(shù)成果尚未在車載領(lǐng)域經(jīng)過大規(guī)模的商業(yè)驗(yàn)證。4D成像雷達(dá)的突破：第五維度“微動(dòng)”。

作為傳統(tǒng)車載毫米波雷達(dá)(也稱3D雷達(dá))的升級(jí)版，4D成像雷達(dá)的特點(diǎn)為：對(duì)目標(biāo)擁有距離、速度、方位、角度這四個(gè)維度的數(shù)據(jù)解析能力。3D感知，4D成像，在此基礎(chǔ)上，「木?？萍肌褂衷黾恿藢?duì)第于五維度“微動(dòng)”(micro-doppler，微多普勒)的測(cè)量，將4D信息進(jìn)行了升維，從而能夠更好地發(fā)揮微多普勒信息在場(chǎng)景識(shí)別上的分類和感知能力。

5G商用三年多，中國(guó)也建成了全球最大的5G網(wǎng)絡(luò)，10月份基站總數(shù)就突破200萬了，提前實(shí)現(xiàn)全年目標(biāo)，不過5G建設(shè)不是一蹴而就的，毫米波5G還在早期階段，高通日前也在中國(guó)實(shí)現(xiàn)了5G毫米波的突破。

據(jù)高通介紹，日前在中國(guó)完成了一系列5G獨(dú)立組網(wǎng)(FR2-only)測(cè)試，這些測(cè)試都使用了驍龍X65 5G調(diào)制解調(diào)器及射頻系統(tǒng)的測(cè)試終端，分別與中興通訊、上海諾基亞貝爾和中信科移動(dòng)等行業(yè)領(lǐng)先的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)廠商的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備相連接。

在測(cè)試中，采用DDDSU幀結(jié)構(gòu)時(shí)實(shí)現(xiàn)了超過7.1Gbps的5G下行峰值速率，采用DSUUU幀結(jié)構(gòu)時(shí)實(shí)現(xiàn)了超過2.1Gbps的上行峰值速率，測(cè)試時(shí)延低至3.6ms。

所有測(cè)試和技術(shù)驗(yàn)證均在IMT-2020(5G)推進(jìn)組的指導(dǎo)下完成。

測(cè)試結(jié)果表明，在不使用LTE或者Sub-6GHz頻譜錨點(diǎn)的情況下，5G毫米波獨(dú)立組網(wǎng)模式(FR2-only)帶來比Sub-6GHz頻段更高的速率和更低的時(shí)延，從而使5G網(wǎng)絡(luò)部署更加靈活，并滿足對(duì)更大網(wǎng)絡(luò)容量的需求。

日前，高通公司宣布實(shí)現(xiàn)5G毫米波獨(dú)立組網(wǎng)(SA)性能突破，在多項(xiàng)技術(shù)驗(yàn)證中實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)健的毫米波性能，可滿足未來中國(guó)毫米波商用部署需求。

高通與多家主要系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)廠商進(jìn)行測(cè)試顯示，5G毫米波獨(dú)立組網(wǎng)模式(FR2-only)帶來比Sub-6GHz頻段更高的速率和更低的時(shí)延，從而使5G網(wǎng)絡(luò)部署更加靈活，并滿足對(duì)更大網(wǎng)絡(luò)容量的需求。

毫米波擁有更為豐富的頻譜資源，對(duì)進(jìn)一步提升5G連接速度，充分釋放5G應(yīng)用的潛能至關(guān)重要。包括中國(guó)在內(nèi)，目前全球已有45個(gè)國(guó)家及地區(qū)的180家運(yùn)營(yíng)商正在投資200MHz5G毫米波，全球5G毫米波部署已勢(shì)不可擋。

華西證券指出，雷達(dá)是提升武器裝備信息科技化水平的重要部件。相比于微波其他波段，毫米波元器件尺寸小，易于小型化。目前毫米波已在雷達(dá)偵測(cè)、導(dǎo)彈制導(dǎo)、衛(wèi)星遙感等軍事領(lǐng)域以及車載、衛(wèi)星通信、5G等民用領(lǐng)域得到全面發(fā)力，毫米波產(chǎn)業(yè)鏈有望持續(xù)爆發(fā)。

我們已經(jīng)跑步式地進(jìn)入了5G時(shí)代，但你可能不知道，5G并不是一個(gè)單純的通訊技術(shù)，它具有創(chuàng)造未來的能力。

說到5G，我們首先想到的就是快，那么5G能有多快呢?5G的傳輸速率可以達(dá)到4G傳輸速率的20倍以上，也就是能夠?qū)崿F(xiàn)每秒2Gbps的傳輸速度。面對(duì)這個(gè)數(shù)據(jù)，你或許會(huì)有些疑惑，可能你覺得實(shí)際使用起來似乎并沒有這么快，這是因?yàn)槟阌昧恕凹?G”。其實(shí)“假5G”的說法只是個(gè)玩笑，但5G的確存在兩種不同的技術(shù)，一種是Sub-6 5G，也就是你所使用的5G，而除此之外，還有一種毫米波5G。

信號(hào)的傳輸速率是存在極限的，這個(gè)極限受制于信號(hào)傳輸?shù)念l段寬度，在頻段寬度一定的前提下，無論如何提升傳輸技術(shù)，都不可能突破該頻段寬度下的速度極限，所以頻段寬度越大，那么信號(hào)的傳輸速率才有可能更快。一般而言，2G通訊技術(shù)的頻段寬度大概在20到30兆左右，而5G通訊技術(shù)的頻段寬度則可以達(dá)到100兆以上，以中國(guó)移動(dòng)的Sub-6 5G為例，它所使用的頻段是2515MHz-2675MHz，也就是說它的頻寬達(dá)到了160兆。

所謂Sub-6 5G，指的就是6GHz以下的5G，而毫米波5G則是指24GHz以上的5G。毫米波5G的頻段在24GHz到76GHz之間，頻段基礎(chǔ)寬度大，所以運(yùn)營(yíng)商能夠分得的寬度也就大，至少可以達(dá)到Sub-6 5G的4倍，所以說毫米波5G的傳輸速率能夠達(dá)到4G傳輸速率的20倍一點(diǎn)也不夸張，不過因?yàn)?a href="/tags/毫米波" target="_blank">毫米波5G目前還存在著一些技術(shù)障礙，我們現(xiàn)在能夠使用到的還只是Sub-6 5G。