5G如何塑造创新与安全

 

　　被称为“5G”的第五代移动网络技术承诺拥有更快的速度、更高的安全性以及更大的容量。5G将支撑数字经济，并为下一代数字技术提供支柱。5G网络将拥有巨大的需求和前景，因此企业和国家之间为此展开激烈竞争也就不足为奇了。

 

　　5G主要围绕网络、数据、互联网的发展方向、经济增长方式以及各国将在哪些领域面临新的风险和漏洞展开竞争，这其中包括5G网络的投资和部署。但是，在一个竞争日益激烈的技术环境中，谁来开发5G技术，谁来制定5G标准，谁拥有5G技术的知识产权（IP），对于网络安全、技术创新和就业市场都将产生重要影响。我们今天所做出的关于5G的决定将在未来几十年对国家安全和经济产生影响。

 

　　美国公司在开发和部署5G技术方面表现强劲，但美国及其盟友面临来自中国的巨大挑战。美国没有核心电信网络设备的制造商，目前主导5G网络核心技术的4家公司都不是美国的公司，而是欧洲安全合作伙伴爱立信、诺基亚和中国的华为、中兴通讯。凭借强大的芯片制造和设备制造能力，韩国三星也加入了5G竞争，但其在5G市场上所占份额仍相对较小。电信作为一个战略性行业，美国及其盟友将面临风险。

 

　　5G竞赛的结果将有助于确定国家的竞争力和技术能力，5G也将影响许多建立在其基础之上的诸多行业，就像“应用程序经济”（app economy）是建立在4G技术之上一样。在制造和部署5G方面做得更好的国家和公司将拥有更强大的经济实力，在构建一个计算机技术嵌入和连接每一台设备的世界中也将处于更有利的地位。

 

5G重塑数字世界

 

　　5G网络将是有史以来设计最为复杂的系统之一。5G利用无线频谱，以比以往所有技术都更快的速度、更强的可靠性传输大量数据。正是这种速度和可靠性的结合，将在医疗保健、汽车、机器人、娱乐等领域内为人们提供更新、更先进的服务，并带来更多我们尚未能够预见到的创新。通过允许更多设备以更高速度、更安全地相互连接，5G将从本质上创造一个全新的数字环境。

 

　　回顾上一代4G电信技术，可为我们提供一个展望未来的视角。4G是你口袋里的智能手机，它比美国冷战期间用来设计核武器的“超级计算机”更强大，可获取更多信息。这本身就是一个胜利，但更重要的是4G带来的经济增长。4G是“应用经济”的基础，主要集中于硅谷的创新和投资大爆发改变了人们使用互联网的方式，4G创造了新的经济机会和产业，互联网经济的增长速度是美国GDP增长速度的4倍。

 

　　我们能够想象得到的5G从网络的边缘设备开始，如电话、机器人或汽车，通过专门的天线连接到先进基站的调制解调器，并最终连接到路由器，形成更大的网络，快速可靠地与其他设备或存储在云服务器里的数据库或处理程序连接。

 

　　半导体是5G技术最重要的组成部分，美国公司仍是主要的供应商。中国在半导体领域自主开发技术的先进程度还不足以支持5G技术，尽管目前在这方面投入很多，但在可预见的未来这一点不会有所改变。

 

　　揭开5G供应链的关系网，可以看到其中复杂的互联关系。中国产品离不开美国提供的关键部件，而美国部件也在使用中国生产的零件。美国、日本、中国、韩国和中国台湾地区公司之间存在着交错复杂的商业关系和伙伴关系。只有华为和三星这两家公司打算完全依靠自己，这是另一种商业战略。如果成功，将提供更大的市场份额，但大多数公司都依赖于广泛的全球供应链，以确保获得技术和生产方面的创新。

 

　　5G技术还具有重要的军事价值，包括机器人、人工智能和一些先进传感设备技术等。企业家们急于利用5G提供的创新服务和创新产品，这将对国防技术产生溢出效应，5G将成为新军事能力的基础技术。

 

新形式的大国竞争

 

　　技术创新已成为国家之间展开竞争的重要组成部分，但这种竞争处于一个相互交织且不稳定的全球创新环境之下。在这种环境下，国际性、全球化的研究和商业合作伙伴关系是常态。科学研究已经全球化，在由多国专家组成的团队中，科学家的研究更有成效。商业合作伙伴关系是产生先进技术的必要条件。在这种环境下，建立国家层面的领导关系较为艰难，而建立和扶持有强大竞争力公司的政策是最为有效的。

 

　　围绕5G展开的竞争是一种多层次的技术竞争，既是经济模式之间的竞争，也是企业集团之间的竞争。同时，这还是市场化与政府决策之间的竞争，美国主要依赖前者，中国主要依赖后者，而欧洲则介于两者之间。值得注意的是，以市场为基础的模式（加上政府的支持性政策）是最具创新性和最卓有成效的，但这一点有时也会在一些人对中国崛起的普遍担忧中失去优势。

 

标准、专利和国家税收

 

　　这种新技术竞争的焦点是投资、创新、知识产权、专利和制定标准，而这些都被“政治化”了。一些政府利用投资、非关税贸易壁垒和间谍活动来打造国家冠军企业，阻滞外国竞争对手的发展。

 

　　标准用来描述5G网络的性能和技术要求，而这些要求将定义5G。标准概述各项技术的作用，并设定不同公司技术之间在性能和兼容性上的级别，5G将需要制定数百种标准。考虑到5G对商业间谍活动和技术创新产生的影响，定义5G标准已成为一个国家安全问题。

 

　　定义全球5G标准将产生巨大的经济优势，5G标准将由各国际组织制定。其中最重要的包括第三代合作伙伴项目（3GPP），但国际电信联盟（ITU）和5G公私合资合作研发机构（5GPPP）也将发挥重要作用。这些组织使用开放流程，与电信业务有关的公司和政府机构都可以参与其中。中国政府希望中国企业能投票支持中国提出的标准。

 

　　2018年6月，3GPP宣布了首批商定的5G标准。中国企业试图主导标准制定，但在2018年6月的协议中，西方企业之间的合作最终决定了标准制定的结果，中国在标准制定之战中“输掉”了第一轮，但中国将有更多机会争取5G标准。

 

　　专利提供了使用基于标准的技术所需的知识产权的所有权，并通过专利许可创造更多收益流。对于5G来说，这一收益流将以数十亿美元计。符合5G标准的专利技术公司将获得更大的收益份额，在进一步创新方面具有重要优势。

 

保持技术领先地位

 

　　美国公司是4G技术的全球领导者，帮助制定了4G标准，并拥有建造4G设备和网络所需的许多专利。美国技术对4G移动通信至关重要，也是收益和出口的重要来源。

 

　　5G技术是围绕标准和专利展开的激烈国际竞争的焦点。中国官员和企业高管已经在对美国技术的依赖进行反思。例如，华为已有了研发美国供应产品替代品的研究项目。当美国对中国电信制造商中兴通讯实施制裁，拒绝向该公司提供美国技术，令该公司陷入瘫痪时，中国开始加快发展自己的5G半导体产业。

 

　　尽管如此，美国公司在大多数先进组件的5G技术方面仍保持着领先的市场份额。只有一家主要的网络制造商华为在尝试自己制造大部分组件，华为与许多领先的美国科技公司也有着密切的合作关系。

 

　　5G网络依赖于专门的半导体，而美国公司主导着这个市场。半导体产业是一个战略性产业，对21世纪的安全和经济增长至关重要。自20世纪50年代以来，美国一直是半导体设计和创新的领导者，但该行业目前集中在环太平洋地区，重要参与者包括日本、中国台湾地区和韩国。中国的政策是取代美国公司，但美国半导体产业仍然是5G不可或缺的重要组成部分。中国企业在更简单的微电子产品方面实力强大，但这些产品对美国的安全风险很低。