拉普拉斯妖 5G时代商业模式变革趋势研究报告 2018年 摘要 商业模式演化核心逻辑： 5G技术使得通信速度大幅提升 用户对移动互 联网可实现功 能的关注 移动产品功能 为主的极简化 设计 可让连接到服 务提供者的渠 道都将被重视 商业模式 变革 引发移动终端 形态和生态上 的变动 数据主导权和 用户影响力的 变化 5G用户从2020年开始，将用五年时间完成“全民渗透”用户规模在2025年将达到12.8亿。 5G产业作为通信基础设施，其市场规模不会暴涨，到2030年产业规模将达到6.6万亿。 因为有了4G时代的商业渲染，5G时代互联网服务无需大规模用户教育，在整体5G市场规模中，所占比重最 大。2022-2024年智能手机和流量资费占比短暂扩大，随后趋于平静。 5G时代最大的受益者将是全产业链布局的智能硬件生产商，对于他们来说在这个时代到来之前，最需要关注 的是计算能力问题。量子计算是目前可预见的解决方案之一。 互联网公司除了关注不同新服务渠道的布局以外，其商业模式将向更深层的2B2C模式转变。 来源：艾瑞咨询研究院自主研究绘制。 ©2018.11 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 2 海伯利安：5G时代背景分析 1 巴里西纳：5G时代商业模式变迁 2 麦布女王：5G时代企业发展要务 3 3 当我们说5G的时候我们究竟在说什么? 5G是一种通信技术，而通信技术是一套完整的技术体系 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，当导线中有电流通过时，放在它附近的磁针会发生偏转。辗转到1887年，德国青年 物理学家赫兹通过实验，揭示了电磁波存在的伟大真理，为人类利用无线电波开辟了无限广阔的前景。而这就是5G通信技 术追本溯源的起始。 电磁波之所以能够被应用于通信领域，和它具备的两个特点密切相关：第一，电磁波是一种能量，所以是能量就存在产生 和吸纳的哲学可能，这与信息的发送与接收，具备天生的匹配性；第二，以现在人类物理学的认知，光速是宇宙中最快的 速度，而电磁波在真空中的传播速度就是光速，这一点能够最大限度的满足信息传输对速度的要求。所以在哲学和物理现 实匹配性的基础下，1986年第一代移动通信系统在美国芝加哥诞生，也就是1G网络。而现在我们所说的5G，就是第五代 移动通信技术，每一代移动通信技术之所以能够实现更快的速度，更低的时延和更稳定的传输，都是通过技术的演变和架 构的调整，提高了可用频段的带宽和已有频段的传输效率。 移动通信技术实现示意图 噪声 信道 | Channel 对携带信息的电磁 波根据不同规则编 信道编码 码，使之在信道中 更可靠的传输 信源编码 信源 | Source 常规天线能接收的最大波长是天线尺寸的4倍，所以 调制 调制的过程就是提高携带信息电磁波的频率，使之达 到设备天线可以接收的高频电磁波。当电波被接收到 以后，再从高频信号中解调携带有效信息的低频波。 去除传输信息 中的冗余信息 解调 根据编码规则， 判断该信息是否 信道译码 为当初想要传输 的有效信息 将信息还原成 信源译码 原始信息 信宿 | Sink 来源：艾瑞咨询研究院自主研究绘制。 ©2018.11 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 4 围绕香农公式展开的技术升级 提升带宽，提高带宽使用率和提升信噪比就是关键技术 移动通信技术是一系列技术的综合体，所以从1G到5G，每次革新都不是单一技术的提升，而是多项技术合力的结果。所 以从不同技术的源头，几乎无法梳理出移动通信技术的升级路径。但是，美国数学家、信息论创始人香农，提出并严格证 明了信息在被高斯白噪声干扰的信道中，计算最大信息传送速率的公式，也就是著名的香农公式。通过这一个公式的物理 含义可以知道，信息传输速度与带宽和信噪比之间的数学关系。因此，移动通信技术每一次的升级，都是通过不同的技术 手段，提升可用带宽，提高已有带宽的使用率以及提升信噪比，进而达到高速率、低时延和更稳定的传输，这三个功能指 标上的飞跃。 移动通信代际技术进步示意图 S 其中B代表带宽（频谱利用率也是提升B的一种体现），S/N代表信噪比 C=B×log2（1+—） N 无论哪一指标提升，都能有效提高传输速率 1G | 1986-1999 1G网络采用模拟信号 传输，将介于 300Hz-3400Hz的语 音转换到高频的载波 频率MHz上，实现传 输。 在1G之后，模拟信号 被数字信号所代替。 2G | 1991-至今 2G网络关键技术是 TDMA和CDMA。 主要采用了时分复用 的多址方式及更高阶 的调制方式，增大了 相同带宽下携带的信 息量，从而提升了频 谱的利用率。 最大速率2.4K 最大速率64K 带宽200KHZ 3G | 2009-至今 3G网络关键技术是 Rake接收，它改变 了信息接收方式、而 智能天线可以自适应 用户的移动使信号更 稳定、多用户检测和 码分复用等。提升了 频谱利用率和信噪 比。 最大速率2M 带宽1.6MHZ 4G | 2013-至今 4G网络关键技术是 OFDMA技术提升了 频段的使用率，ICIC 技术通过提高有效信 号的功率实现更好的 信噪比，MIMO技 术使用了更多天线， 实现了多点收发。提 升了频谱利用率。 最大速率100M 带宽20MHZ 5G | 2020→未来 5G网络的技术标准尚未确 定，但目前至少已经有8项核 心技术实现了突破。其中 Massive MIMO是MIMO技 术的演进，可以使设备搭载更 多天线。而超密集组网技术则 通过一系列技术变化，如小区 虚拟，干扰管理等大幅提升了 而频率利用率和信噪比。 最大峰速20G 带宽100MHZ 来源：艾瑞咨询研究院自主研究绘制。 ©2018.11 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 5 5G并非通信技术的极限 技术的自然进化反向促进现实需求的升级 通信服务与人类，从不同代际的通信技术所能实现的功能上看，是和人类身为三维生物的属性息息相关的。从1G到4G， 是人从声音，到图形再到视频的通信需求推动技术进步的。但一如物理与数学的关系，人类通过数学计算解释和量化物理 现象，然而当主次关系反转之后，许多数学逻辑中可行的结论，却很难在物理世界找到存在的证据，甚至很难被人类理 解。在需求和技术的发展过程中，也存在这个逻辑，能够实现实时的视频通信是人类基础通信需求的边界，但是技术的进 步并不会因此停止，而超越人类基础需求的技术，将把现实带往何方是很难想象的。所以5G的出现并不能单纯的以数据传 输速度的提升而论，这种速度上的量变到质变会一点一滴的改变现有商业逻辑和盈利模式。比如：智能硬件的逐渐免费、 移动商业服务入口的多元化、以及2C与2B2C的可能转变等…… 移动通信需求与技术的互动关系示意图 音频传输 1G | 1986-1999 音频+文字 2G | 1991-至今 图像传输 3G | 2009-至今 视频+数据 4G | 2013-至今 需求推动技术进步，其也会从基础模块进行叠加性的升级， 比如硬件模块的叠加、基站的数量、技术步骤的极简化、频 段的发射间隔、有用信息占带宽的比重等等。是在物理层面 和现行技术极限化的层面进行升级。 …… 5G | 2020→未来 但是5G时代，技术的进步会通过理念的革 新、设计思路的转变和实现机理与老技术完 全不同的新技术来实现，因此在技术的路径 上是没有尽头的。所以在5G时代，是技术 的自然演化创造着人类的新需求。 来源：艾瑞咨询研究院自主研究绘制。 ©2018.11 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 6 国家之争与未来主导权 移动通信技术标准主导权影响企业未来一个时代的竞争力 电磁波的频率是客观存在的自然资源，是超越国家主权的物理存在，因此在全球范围内，国家之间随意使用会造成一系列 的混乱。因此目前，移动通信技术的标准确认在国际上有专属的协会和机构确认。3GPP成立于1998年12月，是移动通信 产业的标准化机构，其成立最初的目的是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡，保证未来技术的后向兼容性，支持轻松建 网及系统间的漫游和兼容性。而随着其组织的发展，3G、4G乃至5G的通信技术标准都需要通过3GPP内所有成员的确 认，再由国际电联（ITU）确认，实现全球各个国家的有序落地应用。 而甚嚣尘上的5G主导权之争，从标准的制定阶段就已经开始了。通信设备生产商，比如华为、爱立信、三星等，在实际销 售设备时的竞争已经是非常后端的市场经营行为。通信行业真正激烈的较量是下一代通信技术的研发和标准的制定。之所 以这个标准制定的过程事关重大，是因为这些设备生产商主要的利润来源就是移动基础设施的建设，以及其后期针对设备 的维修和优化。因此，当一套技术标准被确定以后，主导这个标准的设备生产商能够占有产业链中最多的好处，这种好处 源自这一套技术标准中所包含的专利权，因为使用同一套技术标准，所以理论上任何基站的建设都需要给专利所有方支付 专利使用费。尽管理论上，3GPP确认一套技术的原则是技术的优劣，但若想所有成员均同意一套技术标准，或多或少都 会和提出标准企业的市场地位有所关联，而这种市场地位最直接的反应，就是全球移动通信基站建设数量市场份额。 100% 80% 60% 40% 20% 2017-2018Q2全球移动网络设备市场份额 9.0% 4.0% 24.0% 9.0% 5.0% 24.0% 3.7% 11.0% 29.0% 29.0% 27.6% 31.0% 30.0% 28.9% 全员通过技术标准 确认并全球推广 25.8% 0% 2017 华为 爱立信 2018Q1 诺基亚 三星 中兴 2018Q2 其它 来源：Dell’Oro Group，公开市场资料，企业财报，依据艾瑞统计模型核算。 ©2018.11 iResearch Inc www.iresearch.com.cn 7 海伯利安：5G时代背景分析 1 巴里西纳：5G时代商业模式变迁 2 麦布女王：5G时代企业发展要务 3 8 5G用户在5年内完成渗透 智能家电促使5G用户渗透率高于4G的极限值 2009年是中国3G元年，中国3G用户用了5年时间，渗透率峰值达到了35.5%。 不过5年后的2014年是中国4G元年，3G用 户的渗透率直接被代际技术更迭所打断。有了3G的孕育，加上3G到4G在技术实现路径上的便捷，导致2014年4G开年用 户渗透率就达到了7.1%，截至2017年，4G用户渗透率高达71.7%，预计到2018年可以超过85%。所以预