當“美國”和“6G”兩個詞語一起出現時，再次引發了極大的關注。

有外媒報道，美國有意加大在6G無線通信領域的投資，以“跨越式發展”超過中國華為在5G領域的優勢。

從去年開始，美國就在6G領域動作不斷，并且高調地釋放各種信息。

譚主做了一下梳理，常常和6G概念一起出現，曝光率最高的就是“超越”“跨越”“領導”等詞語。

當世界上大多數國家的5G應用布局還在起步階段時，美國似乎準備開啟6G時代了，美國在急什么？

要弄清楚美國在急什么，得從5G發展的岔路說起。

目前，全球對于5G頻譜范圍的選擇一分為二，一邊是中國和世界其他國家，另一邊是美國。

頻譜資源的選擇，將影響整個5G行業的發展路線。

這么重要的頻譜資源，到底是個啥？

在5G通信中，信息、數據都是以電磁波的形式在手機等設備之間傳輸，頻譜就是這些電磁波頻率在某一特定范圍的分布情況。

中國聯通產品中心總經理張云勇給譚主做了一個形象的比喻：

“頻譜資源就是我們空中的立體交通，車子要跑，要有馬路；空中的無線電要傳播，也要有空中的高速公路，這個高速公路就是頻譜。”

有了這條“高速公路”，上面就可以通行“汽車”，也就是信息和數據。

可以把低頻段看成“單車道”，那么中頻段就是“雙車道”或者 “四車道”，高頻段就是“八車道”，超高頻段就是“十二車道”。

在選擇5G通信的頻段時出現了岔路：

各國主要選擇中頻段，也就是“四車道”

美國主要選擇高頻段，也就是“八車道”

▲上圖是中美5G頻譜資源選擇的不同

“八車道”的優點顯而易見——車道越多，能夠同時容納的汽車越多，也就是說傳輸的信息和數據多，傳輸的效率高。

看到了這一優勢，美國并不僅僅滿足于“八車道”，還想普及“十二車道”，這個更高頻段的電磁波在業內有個約定俗成的名字——毫米波。

用毫米波傳輸的信息和數據容量更大、網速更快，下載體驗很好，可以滿足5G對超大容量和極高速率的傳輸需求。

美國在毫米波領域的研究也一直處于領先位置，發展的條件很好。

在2015年，美國聯邦通信委員會就已經規劃了美國5G毫米波推薦頻段。今年年初，委員會還進行了史上最大規模的高頻毫米波頻譜拍賣。

2019年2月，高通發布了一款芯片，支持三個毫米波段。高通公司在超高頻段的毫米波領域也開發了大量專利。

美國通信業巨頭也紛紛從美國政府手中購買頻段。

但當毫米波頻段真正被大范圍投入的5G應用時，兩個現實問題就凸顯出來了：

雖然“車道”修得寬，但是長度難以保證。另外，要修建如此寬闊的“車道”，對環境地形要求也很高，必須非常開闊平坦，不能有一點障礙物。

反觀目前的主流中低頻段，雖然“四車道”沒有“八車道”寬，信息傳輸量和速度沒有“八車道”那樣的高，但是兼顧了傳輸長度和適應性，在大范圍推廣應用上有一定優勢。

這些都被美國的通信巨頭看在眼里。然而美國企業并不甘心，他們圍繞毫米波做了不少測試。

測試的結果仍不盡如人意。

去年，美國國防創新委員會曾在谷歌公司的幫助下，對美國5G網絡使用的毫米波配置標準和中國5G網絡使用的配置標準進行了現場對比測試。

數據顯示，在同一區域內，中國5G網絡的覆蓋率是美國的5倍以上。

同樣是100兆速率的5G網絡，采用毫米波可覆蓋11.6%的人口，而采用中國標準配置可覆蓋57.4%。

即便如此，美國的通信巨頭仍繼續在“八車道”上前進，也許數年的人力物力，千億級美元的研發投入，讓他們不愿輕易放棄這條路。

但在這選擇的背后更多的是無奈。

美國國防部發布的5G報告顯示：美國的中頻段大多掌握在美國軍方的手中，協調的難度很大，且清退的時間、經濟成本非常高昂。

一位聯邦通信委員會的專員表示，關于頻譜資源的游說，達成協議往往需要五到十年時間。

五到十年是個什么概念？從1G到5G，每一代通信技術的迭代時間平均是十年。

如果按這個速度，當美國的大型通信運營商們大范圍拿到用于5G的頻譜資源時，其他國家應該已經開始6G的布局了。

既然美國一時難以轉換“車道”，那就得考慮有針對性地解決現實問題，通信技術從實驗室到應用中間還有很多環節，一些技術的短板可以由基建布局來補齊。

既然毫米波信號傳輸距離有限、難以穿越障礙物的話，那么提高通信設備的鋪設密度也不是不能彌補。

然而在最需要支持的環節，卻被自己人“撤了凳子”。

此前，中興通訊前高管汪濤去美國考察的時候發現：

“在通信基礎設備領域，已經幾乎沒有美國人了。”

雖然基站等基礎設備對通信行業極為重要，但平均利潤并不高。

就拿通信設備制造業的四大巨頭華為、中興、愛立信和諾基亞為例。

根據財報披露，2019年，華為的利潤率居四巨頭之首，但也只有7.3%，第二的中興5.7%，而后兩位的愛立信和諾基亞，利潤率分別只有可憐的0.05%和0.81%。

華為、中興是中國的，愛立信是瑞典的，諾基亞是芬蘭的，這些巨頭難見美國身影。

但20年前可不是這樣，曾經的美國星光閃耀。

第一臺真正意義上的手機就由摩托羅拉發明，朗訊也曾是世界首屈一指的設備制造商，1G、2G、3G的通信設備，美國也曾引領世界潮流。

但隨著朗訊的破產，摩托羅拉、高通等公司也紛紛放棄通信基礎設備制造業務。

美國人跑哪去了？

他們都去通信行業利潤最高的環節了。

比如上游的半導體材料、芯片產業，盤踞著英特爾、高通等美國半導體巨頭，它們的利潤率都在兩位數以上。

挑肥揀瘦的結果開始顯現。

德勤的研究發現，自2015年以來，中國在同一時間范圍內建立了35萬個新的基站，而美國卻只建立了不到3萬個。

原因很簡單，美國的5G基礎設施大多由私人企業承建，他們對于股東權益和投入產出比異常看重。

中國信息化百人會成員、清華大學互聯網產業研究院院長朱巖算了筆賬，4G到5G，從運營商的角度來說，成本增加是非常明顯的。

“一方面是基站的投入”。如果美國5G也像中國一樣投資數百萬個基站，那成本就是數以千億美元計。

這筆巨款由誰來投？是個問題。

成本增加十倍，但用戶人均消費很難有同幅度增長。而且從全球的運營商發展的趨勢來看，套餐價格下降反倒是趨勢，這將進一步對利潤形成擠壓。

講了那么多，其實都是想說，投資通信基礎設施是個吃力不討好的苦活兒。

投入成本高，短期產出卻不明顯。

這種情況之下，美國的大多數運營商選擇觀望。

美國所面臨的窘境，其實還有個熟悉的名詞描述：

“產業空心化”

美國將通信產業鏈內利潤相對并不高的網絡通信基礎設備制造業甩給國外，將利潤高的芯片設計和生產、移動終端設備制造等行業留給自己，看起來占了不小的便宜。

但當美國想實現跨越式發展的時候，這卻變成了劣勢。

光有研發，而缺乏制造相應基礎設備的廠商，這種“頭重腳輕”的情況，容易導致美國喪失對前沿技術落地可行性的判斷能力；現在又關起門發展尚未被驗證過的新技術，走錯路也是大概率事件。

可以說美國資本替美國選擇了一條“捷徑”，這條“捷徑”通向的是更高的投資回報率，但是對于新技術的應用來說也許是歧途。

眼看著5G的發展面臨著許多現實問題，有的甚至很難在短時間內解決，焦慮正在美國政治和科技精英群體中彌漫。

丹·馬哈菲是美國總統府和國會研究中心的政策總監。他近期寫了一篇文章，在文中多次承認，中國已經在5G技術方面超越美國，而擁有5G的國家將擁有許多創新，并能為世界其他地區設定標準……

這些國家目前不太可能包括美國。

谷歌前首席執行官，國防創新委員會主席埃里克·施密特也在今年早些時候表示，美國在5G方面遠遠落后于中國，這在很大程度上是因為美國管理頻譜的方式。

施密特在6月份的國防一號技術峰會上公開表示：

“就5G而言，很明顯，我們丟了球。”

今年年初，美國司法部長威廉·巴爾不甘心地說：“這是美國歷史上，首次沒有引領下一個技術時代。”

在科技領域做慣了霸主的美國，難以忍氣吞聲跟在別人身后追趕。

既然在現有的發展道路上落后了，那就另辟新跑道，在其他對手還沒到場的時候，就可以暫時用“絕對領先”來欺騙自己。

跨越5G，美國就能在6G上領先么？

中國信息經濟學會副理事長呂廷杰通過分析1G到5G的發展歷史指出，美國跨過5G，想要直接發展6G的行為并不符合以往通信技術發展的客觀規律：

通信技術發展的奇數代，例如1G、3G時代，都是顛覆性的。

1G時代，‘大哥大’的出現創造了全新的移動電話市場；3G時代手機開始上網，連接人和計算機服務器；那么5G時代是連接萬物，都是開創性的。

而偶數代，是對奇數代技術進行優化和完善，解決痛點和問題。2G、4G時代，手機變得更小巧、實現了降價提速，通信質量也有很大提升。

同樣的，5G發展起來，才能發現要解決的痛點和完善的問題。

中國工程院的鄔賀銓院士也持有同樣觀點。

違背客觀規律做事的結果，常常是顧此失彼。

發展路線與世界不同，有兩種情況。

一種叫一馬當先，這是以前的美國；還有一種叫自我孤立。

這會是未來的美國嗎？

原文標題：美國跨過5G搞6G，靠譜嗎？

文章出處：【微信公眾號：傳感器技術】歡迎添加關注！文章轉載請注明出處。

責任編輯：haq