無線電技術(shù)是當(dāng)今時代發(fā)展最迅速、應(yīng)用最廣泛、最引人注目的高新技術(shù)之一，5G、C-V2X、Wi-Fi、無線充電、低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWAN）、無線傳感技術(shù)、增強(qiáng)型無線位置追蹤等無線電技術(shù)不斷興起演進(jìn)，已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域。
隨著各地數(shù)字經(jīng)濟(jì)向縱深領(lǐng)域發(fā)展，無線電產(chǎn)業(yè)已成為一個巨大的戰(zhàn)略性高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，針對產(chǎn)業(yè)鏈加緊揚(yáng)長補(bǔ)短、增強(qiáng)供應(yīng)鏈自主可控能力，對促進(jìn)我國無線電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、加快推進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)具有積極意義。
無線電產(chǎn)業(yè)是我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展基石
無線電成為數(shù)字產(chǎn)業(yè)化的重要組成部分
無線電技術(shù)以無線電波作為主要介質(zhì)實(shí)現(xiàn)信號之間的傳輸和接收，目前國內(nèi)外對無線電產(chǎn)業(yè)尚沒有統(tǒng)一的定義。我們認(rèn)為無線電產(chǎn)業(yè)是以無線電頻譜資源作為基礎(chǔ)載體，以無線電技術(shù)有效使用作為數(shù)字化發(fā)展效率提升和結(jié)構(gòu)優(yōu)化重要推動力的企業(yè)集合。其中，無線電技術(shù)對無線電產(chǎn)業(yè)發(fā)展起著直接的驅(qū)動作用，而頻譜是無線電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)資源。
中國信息通信研究院2020年發(fā)布的《中國無線經(jīng)濟(jì)白皮書》指出，近10年我國無線電產(chǎn)業(yè)增加值年均增速達(dá)10.7%，2020年產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過2.3萬億元，占數(shù)字產(chǎn)業(yè)化規(guī)模比重達(dá)31%。未來隨著無線電技術(shù)不斷創(chuàng)新應(yīng)用，其賦能垂直行業(yè)的效應(yīng)更加凸顯，無線電產(chǎn)業(yè)將日益成為構(gòu)建全球信息技術(shù)、科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展競爭新優(yōu)勢的戰(zhàn)略性高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
無線電產(chǎn)業(yè)可分為上中下3個環(huán)節(jié)
根據(jù)《中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定》，我國共定義了43種無線電業(yè)務(wù)，按照性質(zhì)可分為衛(wèi)星業(yè)務(wù)、地面業(yè)務(wù)、廣播業(yè)務(wù)、科學(xué)業(yè)務(wù)等。常見的無線電技術(shù)有公眾移動通信技術(shù)、微功率短距離通信技術(shù)、專用通信技術(shù)、無線局域網(wǎng)（無線接入系統(tǒng)）技術(shù)、衛(wèi)星通信/導(dǎo)航/遙感技術(shù)、廣播技術(shù)、航空無線電技術(shù)等。
不管哪種無線電技術(shù)制式，逐一拆解可發(fā)現(xiàn)，其產(chǎn)業(yè)鏈可分為上中下游3個環(huán)節(jié)：上游即基礎(chǔ)器件，主要由與無線電信號緊密相關(guān)的天線、射頻元器件、芯片模組等基礎(chǔ)器件組成；中游即終端與系統(tǒng)設(shè)備，主要由與無線電業(yè)務(wù)系統(tǒng)相關(guān)的無線電發(fā)射/接收終端、無線電技術(shù)系統(tǒng)設(shè)備等組成；下游即集成與運(yùn)營，主要由無線電業(yè)務(wù)系統(tǒng)與各行各業(yè)融合衍生而成的應(yīng)用生態(tài)圈組成，如軟件服務(wù)、平臺服務(wù)、系統(tǒng)集成、運(yùn)行維護(hù)、運(yùn)營服務(wù)等，涵蓋的應(yīng)用服務(wù)領(lǐng)域有智慧化生活、數(shù)字化治理、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化等。
我國廣域蜂窩通信技術(shù)世界領(lǐng)先
中國信息通信研究院2020年《中國無線經(jīng)濟(jì)白皮書》的數(shù)據(jù)顯示，從技術(shù)制式來看，我國無線電產(chǎn)業(yè)增加值規(guī)模60%以上是由移動蜂窩通信技術(shù)貢獻(xiàn)的，且主要來自中下游產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)。
在中游移動通信終端與系統(tǒng)設(shè)備領(lǐng)域，得益于我國在技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新上持續(xù)趕超，涌現(xiàn)出一批具有全球競爭力的通信設(shè)備制造企業(yè)和終端廠商，如華為、中興、小米、vivo、OPPO等。在當(dāng)前全球5G標(biāo)準(zhǔn)專利中我國占比3成以上，位列第一。
在下游移動通信運(yùn)營領(lǐng)域，我國已建成全球規(guī)模最大的移動通信運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)，其中5G基站數(shù)占全球70%以上，5G終端用戶數(shù)占全球80%以上。截至2021年第三季度，我國移動通信用戶數(shù)達(dá)到16.4億，蜂窩物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)達(dá)到13.6億，移動通信收入達(dá)到7000億元以上，占整個電信業(yè)務(wù)收入64%。
從服務(wù)領(lǐng)域來看，社交、電商、短視頻、綜合視頻、新聞資訊、商務(wù)辦公、文學(xué)閱讀、教育、地圖導(dǎo)航等新型內(nèi)容消費(fèi)服務(wù)市場得到迅猛發(fā)展。
我國無線電產(chǎn)業(yè)發(fā)展挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存
受產(chǎn)業(yè)政策、技術(shù)演進(jìn)、市場需求、產(chǎn)業(yè)供應(yīng)等因素影響，我國無線電產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨問題突出、機(jī)遇難得的兩極化局面。
首先，因材料工藝問題，射頻器件正成為影響我國無線電產(chǎn)業(yè)鏈自主可控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
射頻前端是無線電產(chǎn)業(yè)的上游環(huán)節(jié)�？v觀全球整個射頻前端產(chǎn)業(yè)鏈，長期以來，無論在分立式的射頻組件還是在射頻前端集成化模組，75%以上市場份額由美國的Broadcom、Skyworks、Qorvo和日本的村田、TDK公司等海外5家領(lǐng)先廠商占據(jù)。隨著頻率開發(fā)利用重心向中高頻遷移，高頻率高性能對射頻器件、電子原材料、制造工藝提出更為嚴(yán)苛的新要求。以毫米波為例，傳統(tǒng)的硅基PA難以滿足要求，市場需要具有更大禁帶寬度、更高載流子速率、更好導(dǎo)熱效率等特點(diǎn)的GaAs/GaN射頻器件。在產(chǎn)品工藝方面，RF-SOI、RF MEMS等制造技術(shù)因能提供良好功耗及性能表現(xiàn)，預(yù)計(jì)將受到市場青睞。當(dāng)前，與毫米波相關(guān)的上述電子原材料、元器件及制造工藝等正成為我國產(chǎn)業(yè)鏈短板。
其次，因標(biāo)準(zhǔn)專利問題，短距/局域無線技術(shù)產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和主要市場均由國外企業(yè)主導(dǎo)。
短距/局域無線技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)IoT的重要組成。據(jù)IoT Analytics 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2020年全球物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)達(dá)到 117 億個（不含 NFC、RFID 等單向通信技術(shù)），其中廣域蜂窩物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（如4G/LTE-M/5G、NB-IoT等）連接數(shù)占比近 20%，而藍(lán)牙、ZigBee、Wi-Fi/WLAN等短距離/局域物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)占比約 70%以上。該組織預(yù)計(jì)未來5年這種格局不會有大的變化，盡管目前5G熱度高、成長速度快。
面對規(guī)模如此之大的細(xì)分市場，目前因Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee等主流短距離IoT技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)組織問題，上述產(chǎn)業(yè)鏈的上游關(guān)鍵環(huán)節(jié)均由國外主導(dǎo)。以Wi-Fi為例，因美國專利布局優(yōu)勢顯著，博通、高通、英特爾、德州儀器等美國企業(yè)在全球Wi-Fi產(chǎn)業(yè)發(fā)展上占有絕對領(lǐng)先地位，長期控制Wi-Fi芯片研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，其產(chǎn)品占據(jù)70%以上的市場份額。截至2020年6月，在全球累計(jì)Wi-Fi 6專利中，美國、韓國、中國、日本以及歐洲占比分別為48%、19%、18.8%、8%和4.3%。
最后，隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)向縱深發(fā)展，無線電新技術(shù)和應(yīng)用將激發(fā)我國無線電產(chǎn)業(yè)新一輪發(fā)展的契機(jī)。
尤其是隨著信息消費(fèi)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、“新基建”等國家重大戰(zhàn)略實(shí)施，無線電技術(shù)以其良好的移動性、便捷性、靈活性等優(yōu)點(diǎn)，成為萬物互聯(lián)感知連接的重要技術(shù)，在此形勢下無線電產(chǎn)業(yè)投資熱點(diǎn)層出不窮。以新型電子消費(fèi)終端為例，未來RFID、藍(lán)牙、Wi-Fi、5G、LiFi、ZigBee等多種無線電技術(shù)將融合應(yīng)用其中，智能手機(jī)、可穿戴設(shè)備（耳機(jī)、手表、眼鏡等）、智能家電（體重秤、掃地機(jī)等）、AR/VR、無人機(jī)、智能購物車等新型電子消費(fèi)終端以及無線充電、快充等新功能將引領(lǐng)信息消費(fèi)新的潮流。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，可以預(yù)見的是，在車載設(shè)備側(cè)采用多種無線技術(shù)傳感器進(jìn)行綜合環(huán)境感知，將帶動激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星高精度定位、車路協(xié)同感知V2X、增強(qiáng)主駕感知ADMS等產(chǎn)業(yè)潛力。此外，隨著北斗三號系統(tǒng)正式開通，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將對我國舊有衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備進(jìn)行全面更新?lián)Q代，尤其在地面用戶段，北斗及兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品，以及終端設(shè)備、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等產(chǎn)業(yè)將很快興起。
加快推動我國無線電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的幾點(diǎn)建議
任何產(chǎn)業(yè)要高質(zhì)量發(fā)展，無論是“卡脖子”還是“缺胳膊少腿”都是行不通的。當(dāng)前，無線電產(chǎn)業(yè)已彰顯出強(qiáng)大的基礎(chǔ)支撐作用和巨大的帶動效應(yīng)，我國無線電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展顯得尤為重要。具體體現(xiàn)為，緊扣頻率作為基礎(chǔ)資源、技術(shù)作為驅(qū)動力的無線電產(chǎn)業(yè)內(nèi)涵，關(guān)注供應(yīng)鏈自主可控能力，盡快解決無線電產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈上存在的一些短板和弱項(xiàng)，發(fā)揮無線電產(chǎn)業(yè)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)基石的重要作用。
一是發(fā)揮頻率引導(dǎo)作用，補(bǔ)齊關(guān)鍵射頻器件短板。
頻譜資源是發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略資源。準(zhǔn)確把握無線電頻譜資源的基礎(chǔ)性和稀缺性，重視無線電頻譜基礎(chǔ)科學(xué)和基礎(chǔ)研究，鼓勵攻克毫米波、太赫茲領(lǐng)域新材料、新工藝（如GaAs/GaN及RF-SOI、RF MEMS等關(guān)鍵共性技術(shù)），在關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新、重大項(xiàng)目研究時，充分考慮無線電頻率的產(chǎn)業(yè)引導(dǎo)效應(yīng)，為新興技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展和重大項(xiàng)目的順利推進(jìn)奠定基矗
二是強(qiáng)化技術(shù)自主創(chuàng)新，加快推動標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一國際化。
無線技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新要采取 “廣域+短距/局域”兩條腿同步走的策略，一方面推動蜂窩移動通信朝著5G-Advanced、6G方向加快演進(jìn)，另一方面要積極打通端到端“最后幾十米”的無線連接鏈路。面對智能汽車、智能家居、智能制造和智能終端等復(fù)雜多變的現(xiàn)場需求，在通信、傳感、定位、測距、電能傳輸?shù)确矫娌粩嚅_發(fā)、演進(jìn)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的短距/局域無線技術(shù)，開展新技術(shù)試驗(yàn)驗(yàn)證和應(yīng)用示范，并致力于推動無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一國際化，助力我國無線電產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。
三是把握產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)趨勢，精準(zhǔn)打造特色示范園區(qū)。
研究無線電產(chǎn)業(yè)圖譜，加強(qiáng)無線電產(chǎn)業(yè)趨勢研判。把握工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、新型信息消費(fèi)、衛(wèi)星導(dǎo)航、智能網(wǎng)聯(lián)汽車、無線充電等產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)，抓住無線電新興技術(shù)和重大項(xiàng)目的推進(jìn)契機(jī)，集聚“產(chǎn)學(xué)研”創(chuàng)新要素，挖掘“專精特新”企業(yè)，搭建關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新試驗(yàn)平臺，引入投融資、財稅、人才、土地、電力等要素政策，引導(dǎo)企業(yè)在特色示范園區(qū)集中精力開展技術(shù)攻關(guān)，加快推動無線電產(chǎn)業(yè)集群轉(zhuǎn)型與升級。
四是深刻理解實(shí)力經(jīng)濟(jì)，助推無線電應(yīng)用生態(tài)建設(shè)。
隨著公共安全、應(yīng)急管理、電力能源、鐵路、民航、城市軌道交通、工業(yè)制造等重點(diǎn)行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型向縱深發(fā)展，應(yīng)深刻理解并挖掘?qū)嶓w經(jīng)濟(jì)與信息化融合的真實(shí)需求，積極推動無線電技術(shù)（如5G、C-V2X車聯(lián)網(wǎng)、無線定位、無線傳感等）與人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、云計(jì)算、安全等融合，不斷推動共建共存的應(yīng)用生態(tài)圈建設(shè)，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)造全新價值，彰顯無線電技術(shù)的生命力。
End
作者：中國信息通信研究院無線電研究中心 劉衡萍
責(zé)編/版式：范范
審核：申晴
監(jiān)制：劉啟誠
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