在日前由中國(guó)通信學(xué)會(huì)舉辦的“2018 5G天線和射頻技術(shù)專題報(bào)告會(huì)”上，京信通信集團(tuán)高級(jí)副總裁兼首席科學(xué)家、天線系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟專家卜斌龍介紹了中國(guó)移動(dòng)通信天線產(chǎn)業(yè)的發(fā)展成就以及5G時(shí)代下基站天線的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

首先，卜斌龍回顧了中國(guó)天線產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷程和成就。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2001年前，中國(guó)建設(shè)近20萬(wàn)基站，基站天線支出超150億人民幣，國(guó)外廠家依靠專利壁壘，壟斷中國(guó)市場(chǎng)，賺取了高額的利潤(rùn)。2005年開始，隨著中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商的集采，國(guó)產(chǎn)天線的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占比迅速提高，到2009年超過(guò)85%。但從全球市場(chǎng)看，國(guó)外市場(chǎng)仍被巨頭壟斷。打破專利壁壘后，中國(guó)天線產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，全球占比迅速提升，從2014年開始，中國(guó)品牌天線全球發(fā)貨總量占比均超過(guò)50%，其中2015、2017年均超過(guò)60%。

?

在中國(guó)天線產(chǎn)業(yè)技術(shù)成就方面，卜斌龍介紹，3G時(shí)代的“小型化高性能多系統(tǒng)共用天線”、4G時(shí)代的“混合制式多系統(tǒng)一體化高階天線”代表著中國(guó)移動(dòng)通信天線的最高技術(shù)成就。在天線行業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)方面，中國(guó)以3980件專利申請(qǐng)量居首，近三年，中國(guó)的移動(dòng)通信天線專利申請(qǐng)量超過(guò)了全球其他區(qū)域申請(qǐng)量的總和，成為移動(dòng)通信天線的主要技術(shù)來(lái)源國(guó)?？傮w發(fā)展趨勢(shì)從2G跟跑到3G并跑/超越到4G領(lǐng)跑。

5G商用在即，在卜斌龍看來(lái)，未來(lái)5-8年，4G網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)，5G網(wǎng)絡(luò)是4G網(wǎng)絡(luò)的疊加，無(wú)源基站天線將依然存在。在高容量/流量層，室外Sub 6GHz將采用64TR Massive?MIMO天線，室內(nèi)毫米波同樣采用Massive MIMO天線；在覆蓋層和中等容量/流量層，室外Sub 6GHz采用16TR Massive MIMO天線，Sub 3GHz采用4G多系統(tǒng)共用有源/無(wú)源天線，室內(nèi)Sub 6GHz采用有源/無(wú)源系統(tǒng)是5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)最佳的高性價(jià)比解決方案，符合運(yùn)營(yíng)商“降本增效“的戰(zhàn)略預(yù)期。

另外，卜斌龍稱，5G時(shí)代的天饋架構(gòu)面臨著基站選址難、桿塔重耕難、天面布局難的工程困境，因而需要集成化、一體化、小型化的有源和無(wú)源天線來(lái)解決這些困境。預(yù)測(cè)未來(lái)在主流場(chǎng)景下，所有的非5G需求高度集成為1副天線，所有的5G需求高度集成為1副天線，而在特殊場(chǎng)景下，所有需求高度集成為1副天線。從這個(gè)意義上說(shuō)，天線是網(wǎng)絡(luò)覆蓋的專家，科學(xué)的規(guī)劃天面資源是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃的重要內(nèi)容。

卜斌龍表示，目前5G Massive MIMO天線技術(shù)仍面領(lǐng)著三大挑戰(zhàn)。其一，功放功率和散熱，由于Massive MIMO天線是在每個(gè)子陣后連接小功率功放，小功放的功率遠(yuǎn)低于大功放的效率，無(wú)效的功率將轉(zhuǎn)換為熱能，增大了散熱的難度，不利于綠色環(huán)保，不利于天線小型化。因此提高功放效率是射頻技術(shù)、乃至芯片開發(fā)的重要任務(wù)，是5G網(wǎng)絡(luò)節(jié)能環(huán)保和低成本運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵；其二，據(jù)估計(jì)，我國(guó)需要300萬(wàn)個(gè)5G宏基站，意味著需要900萬(wàn)副天線，Massive MIMO要成功落地的關(guān)鍵是大規(guī)模的生產(chǎn)能力和快速測(cè)試能力，為此需生產(chǎn)自動(dòng)化，業(yè)務(wù)數(shù)字化和信息智能化高度融合，以提高生產(chǎn)和測(cè)試能力；其三，成本，由于天線采用Massive MIMO技術(shù)，特別是高容量場(chǎng)景的64TR，需配套多組射頻單元，在成本上，采用Massive MIMO天線的5G基站成本遠(yuǎn)高于4G基站成本，耗電也是4G基站的兩三倍，降低5G Massive MIMO天線系統(tǒng)成本是5G低成本建網(wǎng)首要條件。

最后，卜斌龍表示， 5G商用初期運(yùn)營(yíng)商大規(guī)模開展網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，通信設(shè)備投資將出現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。在5G網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)營(yíng)之后必將催生萬(wàn)物互聯(lián)的垂直行業(yè)高速發(fā)展，從而帶來(lái)巨大的垂直行業(yè)天饋需求。?