中国加速建设高速网络,5G移动宽带研发成果喜人,用户数全球领先;北斗卫星组网成功,卫星互联网建设热度持续增加;光纤宽带部署持续深入,海底光缆建设进入高峰期。
自工信部向中国移动、中国联通、中国电信、中国广电等正式发放5G商用牌照以来,在一年多的时间里,5G基础建设加快推进,5G技术创新发展,5G终端种类和数量不断增长,5G应用落地开花。5G赋能效应日渐凸显,助力传统行业向数字化转型,改变了人们的生产和生活方式,为经济社会高质量发展注入了新动能。
1.5G大规模应用部署
2020年,5G基站迎来大规模建设,5G基站目标不断刷新。截至2019年底中国共建成5G基站超13万个;截至2020年9月,我国开通5G基站超过48万个,计划在2020年底前建设超过60万个5G基站,覆盖全国所有地级以上城市。
目前,全球已有62家运营商把5G网络投入商用。此外,还有90多家运营商计划把5G网络投入商用,全球中等发达以上国家和地区都已部署5G网络。中国5G终端接入数量增长迅速,费用大幅度下降。截至2020年7月,国内5G用户累计数量已过亿,预计到2020年底,5G用户数将超过1.5亿;有130款5G手机获得入网销售许可,部分机型已降至1500元以下,较2019年降幅近70%;5G套餐价格也已降至百元以下。
5G将融合云计算、大数据、人工智能、物联网等新一代信息技术,实现万物互联并全面赋能数字经济发展,推动GDP增长。据预测,2020年5G将间接拉动我国GDP增长超过4190亿元。
2.5G技术研发应用落地效果显著
5G作为数字化转型的关键支撑,推进智慧社会发展。“5G+农业”:基于5G的农业物联网、5G植保无人机等应用,将改变农业生产方式,提高生产效率,打造科技农业、品牌农业,推动农业现代化进程;“5G+电商”:提高农村物流运转效率,促进建立农产品全程可追溯体系,帮助推销产品,助力农村电商提档升级;“5G+教育”:基于5G技术的远程教学、智能网联课堂,更加便捷的将优质教育资源覆盖到贫困地区,促进城乡优质教育资源共享,阻断贫困代际传递;“5G+医疗”:高带宽特性能够支持远程高清会诊和医学影像数据的高速传输与共享,让专家能随时随地开展会诊,提升诊断准确率,促进优质医疗资源下沉,改善农村地区医疗条件。
在知识产权方面,中国近年来成绩喜人,5G专利优势明显,华为和中兴通讯两家企业进入2019年全球5G相关专利数排名前十。其中,华为以3147件专利排名第一,中兴通讯以2561件排名第三。
5G应用在中国新冠肺炎疫情防控工作中发挥了积极作用,5G在疫情监测、远程会诊、病毒溯源、人员追踪等方面提供了有力支撑。5G远程医疗提升医疗救治效能,武汉火神山医院的5G远程会诊系统开创了国内小型化、便携化、实时化远程医疗先河,5G远程医疗系统已覆盖全国31个省(自治区、直辖市)的5000多家医疗机构;5G支撑“国家远程中心会诊平台”建设,承担国家级远程会诊任务;5G智能机器人、5G无人防疫车、5G热成像体温检测系统和5G热成像体温筛查系统共同构筑疫情防控防线。
3.4G移动宽带网络全球领先
当前,中国拥有全球最大的4G网络。2019年,中国4G用户数达到12.8亿,净增1.17亿用户,占移动电话用户总数的80.1%,居全球领先水平。2019年,全国4G基站总数为544万,移动互联网接入数据流量消费1220亿GB,居全球第一。4G网络质量较好,数据上传和下载超过10Mb/s和30Mb/s,高清视频播放基本流畅,话音质量清晰。
卫星研制的标准化、火箭发射和回收技术、交换宽带通信技术等,使得卫星互联网成本下降明显。因此,国内外掀起了卫星互联网发展热潮,卫星互联网进入新时代。
1.卫星互联网规模稳步增长
近年来,中国低轨道通信卫星发展布局呈现快速发展态势,以航天科工、航天科技为首的央企卫星集团纷纷提出卫星互联网发展计划。2020年4月,卫星互联网作为通信网络基础设施被首次纳入新基建信息基础设施范畴。在相关政策的鼓励下,中国卫星产业稳步发展,多个近地轨道卫星星座计划相继启动,其中组网数量在30颗以上的低轨道卫星项目多达10个,如“鸿雁星座”“行云工程”“虹云工程”“天象星座”等,该项目规划的总卫星发射数量将达到1900颗。2019年6月,天象1星、天象2星进入预定轨道;2020年1月,首颗“银河一号”卫星进入预定轨道;2020年5月,“行云二号”01星、02星进入预定轨道。目前,中国在轨卫星数量为320颗,仅次于美国的988颗,位列世界第二位。
2019年,中国卫星互联网市场规模接近700亿元。预计2020年,中国卫星互联网市场规模将超过800亿元,年增长率为14%。
2.产业链地域特色明显
卫星互联网产业链涵盖卫星制造、发射、基站、运营服务等,中国多地在卫星互联网产业领域积极布局。目前,华北、中南和华东地区领跑国内卫星互联网产业发展,西南、西北和东北地区则在产业链重点环节建设方面形成鲜明特色。从城市分布看,北京依托大型央企和民营航天企业,发展迅猛;重庆依“托鸿雁星”座计划,初步形成了通航产业;深圳依托多个低轨道卫星互联网项目,在卫星制造、地面设备领域居于领先位置;武汉以“虹云工程”和“行云工程”等项目为依托,致力打造武汉国家航天产业基地;西安作为卫星载荷生产和地面遥测的重要基地,形成了完整的卫星产业链条。
3.北斗三号系统组网成功
2020年6月23日,中国北斗三号系统最后一颗组网卫星发射成功,北斗全球导航系统星座部署完成,中国和全球公众可以享用由北斗三号系统提供的导航、定位、国际搜救等服务。
北斗卫星导航系统(BDS),继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯全球导航卫星系统(GLONASS)和欧盟伽利略定位系统(Galileo)之后,成为联合国卫星导航委员会认定的全球卫星导航系统四大核心供应商之一。
该系统共有30颗卫星,将地球和邻近空间覆盖在内。中轨道(MEO)卫星是北斗三号系统当家卫星,运行在距离地球约2万千米的轨道,主要提供导航定位授时服务,以及全球短报文通信、国际搜救等服务。而高轨道(GEO)卫星主要运行在距离地球3.6万千米的地球静止轨道上,提供区域短报文、星基增强等特色服务。北斗三号系统与5G、人工智能结合,可以让农业生产的平均成本降低15%,平均增产达到10%。
中国在持续加大移动宽带网络建设和卫星互联网研究建设的同时,也持续夯实基础,不断加强对光纤宽带的部署和IPv6的商用推广。
1.光纤宽带部署持续深入
截至2020年5月底,根据工信部最新数据,中国光纤端口总数达到8.5亿个,光纤网络全面覆盖城乡地区。中国光纤用户占比达到93.1%,位居世界第一,远超全球平均水平(64.4%)和经济合作与发展组织(Organization for Economic Co-operation and Development,OECD)平均水平(26.8%),韩国、日本、德国和美国等发达国家的光纤用户占比分别为82.8%、79.8%、46.6%和28.6%。中国20Mb/s以上宽带用户占比达到98.3%,100Mb/s以上宽带用户占比达到86.1%,千兆宽带用户达到225.9万户。
在网络结构优化和网络互联互通水平方面,各项工作取得积极进展。
(1)结构布局深入优化。在杭州建成中国首个新兴互联网交换中心,中国互联网网络实现了从骨干集中式互联向全面立体式互联的转变,形成布局合理、流量均衡、安全可靠、高效畅通的网络互联格局。
(2)网间宽带大幅度扩容,骨干网宽带扩容1500GB,总带宽超过10Tb/s,极大缓解了流量拥塞问题,网间宽带总体满足业务增长的需要。
(3)通信质量明显提升。网内时延和丢包率相比2019年底分别下降1%和33%,网间时延和丢包率相比2019年底分别下降0.11%和28%,网间通信质量明显改善。
(4)骨干直联网间IPv6流量仍较低,各直联点、各互联网方向的IPv6流量流速均小于10Gb/s,网间平均时延和丢包率与IPv4趋同,分别为39ms和0.04%。
2.IPv6规模化商用部署
国家IPv6发展监测平台数据显示,截至2020年7月,中国IPv6活跃用户数达3.62亿。根据《中国互联网络发展状况统计报告》统计,目前我国网民规模达9.40亿。按此比例,中国IPv6活跃用户占比已经超过40%。
2020年,IPv6改造取得积极进展。截至2020年7月底,省部级以上政府网站和央企网站中已有169家网站的首页可通过IPv6访问,占比高达90%。龙头互联网企业也纷纷建立了企业内部推进IPv6升级改造的组织架构,确立了由公司高层领导牵头、各部门协同参与的工作机制,制定了企业明确的IPv6规模部署工作计划,并于年内大面积完成改造,上线运行。截至2020年7月,国内用户量排名前100位的商业网站和应用已全部支持IPv6访问。
在基础资源方面,截至2020年7月,中国已申请的IPv6地址资源总量达到50209块(/32),位居全球第一位。中国IPv6地址拥有量能够满足当前IPv6商业规模部署的要求,但是随着物联网、车联网、工业互联网快速发展,中国未来对IPv6地址的需求量依然较大。
中国电信、中国移动和中国联通等基础电信企业加快基础设施的改造步伐,该三大基础电信企业的超大型、大型、中小型互联网数据中心(以下简称数据中心)已经全部完成了IPv6改造。全国30个省(自治区、直辖市)的LTE网络、城域网也全部开始提供IPv6服务。全国13个骨干直联点已经全部完成IPv6改造,支持互联网网间IPv6流量交换,中国电信、中国移动、中国联通、中国广电、教育网和科研网累计开通IPv6网间带宽6.39Tb/s;13个骨干直连点的开启,对提升IPv6网络质量起到了重要的作用。