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5G通信技术的发展和网络建设也许正在成为中美之间大国竞争的分水岭，不仅是科技层面的竞争，而更可能将是一场文化和制度的综合较量。 和中国全力推进5G网络建设不同，在2022年美国又不得不再次推迟了5G网络的建设。这次倒不是因为一些“反智主义者”相信5G会传播新冠病毒而焚烧了5G基站，恰恰相反，这次是5G网络的建设真正“威胁”到了美国的国家“安全”。 据华尔街日报报道，近日，美国多家航空公司已经联合致信美国白宫，要求停止美国5G设备在机场附近的部署，理由是5G设备会对飞机高度计等无线电设备造成有害干扰，进而造成大面积飞机航班“停飞”。 美国交通部长写信给拜登政府官员表示：“如果不暂停5G网络的部署，除了恶劣天气和奥密克戎变异株的影响，航空运输系统还会因为干扰导致的延迟而陷入混乱。” 为此，原本计划于1月5日开始的美国C频段5G服务以及相关基站建设不得不被无限期推迟。直到美国联邦航空局（FAA）能够确定5G部署不会干扰机场信号，不会造成灾难性破坏为止。 这次推迟美国5G网络建设的理由，显然比之前的“5G传播新冠病毒”的理由“合理”得多——5G通讯本质上作为一种无线电通讯，当然可以干扰机场信号、妨碍航空安全。但是，作为科技发达、制度成熟的美国，怎么可能让这种事情发生呢？ 对于同样是大量部署了5G网络的中国、韩国，都已经成功解决了的问题，为什么在美国却成了一个无法逾越的难题呢？  01 5G的频率之争首先，先让我们了解一下5G信号的原理，和中国、美国之间不同的5G技术路线。 5G是第五代通信技术的简称。相比于大家熟知的4G通信，拥有更高的带宽和传输速度。如果说原先的4G网络只能支持家中几部手机、电视同时上网刷剧、打游戏，并且经常发生卡顿、网速较慢，那么现在换成5G网络就可以同时支持更多的设备同时上网，而且可以上百倍地提升网速，大幅降低通信延迟。 这对于微信聊天当然没有什么影响，但是，对于智能家电、自动驾驶、智能交通、云计算、远程设备控制等需要极大数据量、低延时信息传输的领域则具有至关重要的意义。如果换成5G网络，至少鸿学院的直播课可以变得更加清晰，不再卡顿。 然而，要想实现这些功能，就要求5G信号比4G信号拥有更高的频率。电磁波震荡的频率越高所能承载的信息量也就越大，就如同写一封信，字体越小、间距越小，在同一张纸上写下的内容也就越多。 当然字写得越小，观看时也就需要凑得越近。对于通信信号来说，频率越高，通信有效距离也就越短。 目前全世界5G通信的频率选择主要分为两大模式，一种是Sub-6GHz模式，一种是毫米波（mmWave）模式。 前者利用6GHz以下的频率资源来发展5G通信，中国的5G网络就主要采用这种模式。目前无论是中国移动、中国联通、中国电信的5G基站都是以2.6GHz——4.9GHz频段为主。 它的特点是，在保证数据传输速度的基础上，传送距离更远（通常达到了1公里），覆盖区域更大，需要建设基站少、成本较低。 而另一种毫米波（mmWave）模式则主要利用24.25GHz——52.6GHz的频率进行数据传送，由于此时电磁波长度已经接近毫米数量级，故被称为毫米波。 它的特点是，数据传输速度高，通常是Sub-6GHz模式的几十倍。但是，传送距离很近（通常只有100多米），其信号对于墙壁等障碍物甚至都无法穿过（在复杂的城市建筑区域其有效传送距离可能只有几十米），因此其覆盖区域较小，其基站建设密度和成本几乎是Sub-6GHz模式的几十倍。 从目前5G通信的技术要求和性价比来看，采取Sub-6GHz模式发展5G网络更为经济、高效的方式，这也是目前全球大多数国家主要采用的模式。 但是，由于美国的 3GHz-4.2GHz频段资源主要握在军方手中，还有一部分早已用于航空通讯。因此美国的电信运营商在早期5G网络建设中不得不采用成本更高的毫米波模式。 美国显然没有意识到5G通信的发展对于下一轮科技竞争的重大作用，或者说，美国政府根本就没有办法让军方为国家经济的发展让路。 02 美国5G被自己人'搞死'了当全世界都在快速发展5G网络时，美国的5G建设却举步维艰。尽管美国电信商们采用的毫米波5G网络，在实验室里拥有着更高的性能，但是在实际布网中，其高昂的成本、较低的覆盖率，却“害死”了美国自己。 据美国市场调研公司 OpenSignal近期发布了美国5G网络的调研报告显示，历经三年多的建设，尽管在测试中，美国的毫米波5G网络平均下载速度高达690Mbps，是中国5G网络平均270Mbps的2.55倍，但是美国的毫米波5G网络的可用性只有微不足道的 0.5%—0.8%，在90天的测试中，只有累计0.7天连到了5G网络，大多数时间处于无网可用的状态。 再好的网络性能连不上网也是枉然。尽管美国专家们依然声称“只有毫米波5G网络才是真的5G”，但是毫米波5G网络模式那高昂的成本，却早已压得美国电信运营商喘不过气来。 过去三年，美国仅新建了3万多个5G基站，而中国则新建了35万个5G基站。从应用和推广层面，美国已经远远落后于中国。 于是，美国的电信运营商不得不开始向Sub-6GHz模式靠拢，去争抢属于军方和航空通信的频谱资源。 同样是迫于在全球5G通信领域的竞争压力，美国政府也终于同意开放了部分军用频率。2021年年年初，美国联邦通信委员会（FCC）对C波段3.7GHz—3.98GHz频段进行了拍卖。21家运营商获以总计811亿美元的价格获得了5684个频段牌照。 美国各大运行商自信满满地提出在2021年12月份开通该频段5G网络的计划，更广泛、更可靠、无处不在的5G服务，将改变美国5G网络的落后局面。 然而，就在政府放行、电信运营商“枕戈待旦”的时候，美国的民航体系却给了美国5G兜头一盆冷水。由于所谓C频段即3.7GHz—3.98GHz原本是民航、机场的常用频率。5G网络采用这个频段，由于频率过于接近，会对飞机高度计等无线电设备造成有害干扰，进而造成大面积飞机航班“停飞”。 因此美国的民航部门以此为理由，并以“停飞”为要挟，要求政府停止5G设备在机场附近的部署。言下之意，美国联邦通信委员会当然有权拍卖空余的频段牌照，但是绝不能侵犯民航体统的传统利益范畴。 这在中国绝对是一件令人匪夷所思的事情。对于5G这种国家性战略产业部署，军方不让路还有情可原，民航公司居然可以直接要挟中央政府就有些不可思议了。更离奇的还是美国的交通部长亲自带头给拜登写信，要求暂停5G网络的部署。 建设5G网络这么大的一件事，不是事先就应该从中央到地方、从企业到协会早已协调好了的吗？即使存在频率冲突，到底该怎样进行频率调整、改装、调整费用该怎样均摊，乃至整个5G网络的建设和标准配套至少都应该有个规划，难道在美国不是这样吗？  03 美国正在为此失去机遇还可能真不是这样。美国政府通常不会出台什么产业战略、产业规划，甚至是排斥一切政府对于商业的干预，排斥所谓的政府产业规划。 保护少数人的利益不被大多数人侵犯，尤其是以国家的名义侵犯，这是美国宪法的最高原则。尤其是不会要求为了一个产业的发展，而让其他的企业、商人为其让利。这明显是对私有财产的侵犯。 这种好处是最大程度地保护了私人财产，激励了创新的热情。尤其是在产业发展方兴未艾，竞争相对充分，个人能力、天才思想往往决定科技产业发展的时代。 美国也因此吸引了来自全世界的人才和“冒险家”，美国经济迅速地实现了对于欧洲的反超。 在面临当年二战之前的经济危机，以及美苏“冷战”时期，美国曾经实施过一个阶段的举国科技体制，例如制造原子弹的曼哈顿计划、阿波罗登月计划等等。天才和大量投资、产业计划的结合，使得美国在基础性科研、科技产业方面奠定了雄厚的基础。 这是一次科技产业的“寒武纪生物大爆发”。无论是数学、物理、还是化学、生物美国都取得了突飞猛进的发展，进而科学与技术、工程与产业、政府与市场的结合，几乎塑造出当下芯片技术、计算机技术、图像分析技术、新能源科技等几乎所有产业领域的雏形。 此后，美国很快就忘掉了“寒冷”的压力，尤其是苏联解体之后，美国政治、经济上的极大宽松，使得新自由主义兴起，这实际上也是美国向传统政治原则的回归。 然而，美国却再也回不到过去了，那个以自由竞争为主导的年代。美国科技产业的发展掩盖了其背后美国军工复合体和金融垄断财团的兴起，全球化的发展掩盖了美国产业空心化的事实。 同时，人类的科技创新也已经陷入了瓶颈，基础理论在最近几十年来都没有突破性进展，个人天才式的科技创造也让位给了资源综合式的创新。无论是苹果的乔布斯，还是特斯拉的马斯克，做出的最大贡献都是在原有科技上进行资源整合。 当然这种创新同样伟大，同样艰难。但是，这种创新却不足以颠覆目前全球化的整个资本和供应链体系，无法挑战美国军工复合体和金融垄断财团的庞大既得利益。 一旦科技的发展需要打破这种经济秩序、打破这种利益分配格局，马上就会遭遇打击，或立刻成为金融市场上新的炒作题材。美国的互联网建设、美国移动支付的发展，区块链和比特币，以及美国的5G网络建设都是如此。 民航公司为了几个通信频段、为了设备更新的几亿美元，就可以叫停整个5G部署，而不是想着5G开通之后能够为航空公司和整个社会带来的长远收益。 毕竟眼前的损失和长远的收益，自己的损失和社会的收益，这却时是一个企业难以单独衡量的问题。 但是，美国目前恰恰缺少这种高效的跨部门利益协调机制和整合能力，美国的科技创新也将为此失去更多机遇。 5G网络的建设和相关科技产业的发展就是一个典型的案例。从技术本质上看，5G并不是什么颠覆性技术，但是它恰恰是通过移动网络，对原有一切生产体系、生活场景进行资源整合，进而释放出无限的经济潜力。 和消费驱动模式不同，5G更是一个典型的网络布局在先，消费需求、产业开发在后的产业模式。 2021年，中国5G基站已达142.5万个，总量占全球60%以上；每万人拥有5G基站数达到10.1个。5G行业应用创新案例超10000个。物联网终端在智慧公共事业、智能制造、智慧交通等领域完成部署分别达3.14亿、2.54亿和2.18亿户。 在“十四五”期间，中国还将加强5G专网模式创新，推动5G虚拟专网建设落地，加快行业网络覆盖和应用规模化发展。鼓励通信企业与人工智能、云计算、大数据等企业深入合作，共同开展垂直行业的综合性解决方案，构建繁荣生态体系，并且还将展开与国际产业间的相互合作。 5G通信技术的发展和网络建设也许正在成为中美之间大国竞争的分水岭，不仅是科技层面的竞争，而更可能将是一场文化和制度的综合较量。 |
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