为什么说5G还没开始美国就已经输了？自己作的，难以拯救

大家好，我是军哥。在过去的两年，很多同学都听说了华为，听说了5G。很多同学本来对这些事情不关注，也不知道华为有多厉害，直到美国的一纸禁令下来，我们才知道，原来我们国家竟然也拥有了能让美国都害怕的企业。不得不说，美国的做法真的给华为打了一个最深入人心的广告，特朗普则成为了华为免费聘请的推广大使。在G20开幕前，塞尔维亚社会党副主席接受采访时说了一个故事，说美国代表问他是否还要和华为合作，是否担心信息被中国控制。这副主席也是一个高手，他说他本来还不知道中国的5G技术是最先进的，直到看到你们打压中国企业，他才知道中国已经超越了美国。

这个故事虽然像个段子，但却是已经发生的事实。很多人都比较纳闷，为什么感觉突然之间中国就强大了，突然之间华为就无法阻挡了？美国的科研能力这么强，为什么会败在华为手上呢？这葫芦里面到底装的都是些什么呢？接下来内容比较长，也比较硬核，大家准备好瓜儿饮料，耐心的听我详细解析

【美国科研能力有多强？】

首先，我们要知道美国依然是世界科研能力最强的国家，没有之一。美国依然有世界超一流的大学和人才，科学理论基础雄厚。虽然不想长他人志气，灭自己威风，但美国科研能力强大是不可辩解的事实，很多留学生出国之后都甘愿留在美国，这就是他强大的基础。不过美国驱逐留学生这事儿办的比较迷，也不知道是谁的主意。

在2015年，149个前沿科技领域，美国有143个领域都有核心论文入选，其中108个核心论文数排名第一。相比之下，中国有82个领域有核心论文入选，16个核心论文数排名第一。

在2017年，143个前沿领域中，美国86个排名第一，而中国25个排名第一。

在2019年，137个前沿领域中，美国80个排名第一，中国33个排名第一。

从数据看出，虽然中国在不断的追赶，但目前为止美国依然是科研能力最为强大的国家，中国想要追上美国，还有很远的路要走。很多同学看了这份数据以后有些灰心，我们已经这么努力了，怎么差距还这么大，我们的科技和经济要怎么去超越美国啊。其实这里又涉及到了一个误区，那就是科研能力不等于实用能力，也不等于产业化能力。就比如阿基米德知道，只要有一个足够的支点他就能撬动地球。但是他能做到吗？理论上能，但事实上他做不到。

【科研强不等于产业化强】

拿到5G领域来说，美国的5G科研能力真的不如华为吗？当然不是。

我们所说的华为领先美国，是说5G技术在落地应用之后的领先，而不是说科研方面的领先。科研理论的目的是什么？到最后还不是拿出来造福人类？只有学以致用，才能有他的价值。华为如今代表的是先进通信技术标准合集，它的目的是商业化使用，不是学术验证研究。我们说美国的5G落后，指的是美国设备商在科研到产品化的过程中落后华为，就是说他们虽然知道5G是怎么回事，但却无法快速的应用起来。华为使用和在讨论的mmWave，massive MIMO，全双工，Polar码，V2X，filtered-OFDM等等理论，都不是中国或者华人原创提出，但却是用的最好的。在Polar码上华为的领先是在从学术到落地中，探索速度领先全球，所以才会有将近一半的Polar码标准占比，在对理论的研发应用能力上，华为超过了美国一大截。这与大学和研究机构的科研能力无关，与通信公司产业化过程中的研发技术有关。这里需要注意的是，研发和科研的区别，可以理解为理论和实践，就像是天龙八部里的王语嫣，王语嫣纵然通晓百家武术秘籍，但实战起来就是个菜鸟，只有学以致用，才能够成为一代高手。

【美国能打的通信公司】

我们说美国没有应用研发能力，那么美国的研发能力去哪儿了呢？贝儿实验室时代的AT&T;被华尔街拆分，摩托罗拉和拉尔卡特·朗讯被收购，思科则是科技树不对路，点的网络业务，与5G研发关系不大，所以整体上来看，美国没有一家能打的公司，在华为面前都是弟弟。关于美国的设备商是如何失去竞争力的，他们是怎么被资本玩死的，这是一个非常有趣的课题，如果有机会我也会和大家去详细的说一说，不过今天我们还是主要说5G的事。

目前以代际划分的通信系统，有严重的专利壁垒，先到先得，一步快步步快，美国可是倚仗这个规则占尽便宜，毕竟他们科技最强，别人只能喝他的洗脚水。在5G方面虽然美国也发展很快，但华为已经形成领先，不论是组织能力和研发投入方面，美国的通信公司已经没有了反抗能力，所以美国的政府才会出手，儿子打不过了自然要喊爹。

当然华为的领先也不是全方位全产业链的领先，只是在5G建设时期，需要运营商大规模的采购和铺设网络，而华为就是最好的一个。在射频、天线等领域的竞争还是比较激烈。

没有能打的企业是美国5G落后的原因之一，但却不是其中的根源。我认为美国5G落后有两大根本性原因，一是资本主义的弊端，二是美国军方作死。

【美国为何落后？】

从资本主义的弊端来讲，欧美设备运营商缺乏资金，大部分国家认为5G的投入产出比不高，没有利益驱动的资本主义世界，自然动力严重不足。终端和标准厂商如高通和博通虽然有钱，但术业有专攻，他们毕竟不专业。你让一个程序员写程序做软件可以，但让程序员去造电脑就很为难他了，仅有的头发都掉光也造不出来。美国的频谱拍卖策略以及缺少政府扶持，都使得美国通信公司无力投入研发，相比之下在这一点上华为就可以拼爹，因为中国对华为和中兴等设备商的扶持是显而易见的。

在没有资金和扶持的情况下，就很难拿出资金去支持科研机构去研发。科研机构也是需要吃饭的，他们在这一领域无路可走，因此便转向研究基础理论，导致美国的研发能力下降，基础理论却能一直领先世界。这样做的结果就是，在科研的基础理论和工业应用方面产生了巨大的鸿沟，美国只能将自己的基础理论卖给其他国家，比如日本和韩国，从而扶植起来一大批设备生产商。

美国5G落后的原因有很多，美国国防部也意识到了这一点。他们在《5G生态系统：对美国国防部的风险与机遇》一文中，提到了他们认为的最根本的原因，那就是频段分配的错误。他们认为在美国资本驱动的社会，没有任何的错误，所以这口锅只能扣在频段不对的问题上。

美国的频段有什么问题呢？首先我们来科普一下关于频段的知识，因为有些晦涩难懂，我尽量就说的简单一些，如果大家感觉不专业，也请体谅一下。

在通信领域，频段指的是电磁波的频率范围，电磁波频率范围的计量单位就是Hz，就类似于米、吨这种计量的单位。电磁波的传播速度为光速，这不是说电磁波是光，反而光可以说是电磁波所有频率中的一种，此外微波、X射线、红外线、紫外线、伽马射线等等都是电磁波。之所叫电磁波，是因为这种线是有波动的。举个例子，比如在一秒钟内，A线能够波动三次，B线能波动两次，由于他们的时间相同，那么A线一波的长度要长过B线一波的长度，这种波长的差别就是频率的差异。

在5G的可选频段中有Sub-6和毫米波两个选项，这两个选项是各有优劣。频段在30-300GHz称为毫米波，频段在3-4GHz称为Sub-6。频率越高，单位时间内能够传输的数据量也就越大，所以毫米波的传输速度要大于Sub-6。但频率越高的同时，波长就越短，覆盖范围也就越小。同样的基站，毫米波的覆盖范围要大大小于Sub-6。这就相当于两根同样长度的绳子，你弯曲的部分越多，它所伸展的距离就越短，你弯曲的部分越少，到达的距离就越长。

我国的5G网络将会以Sub-6为主，美国刚好相反以毫米波为主。美国国防部之所以认为选择毫米波错误，是因为毫米波容易受到干扰，穿透性极弱，前面如果有一面墙或者有个人，有片树叶，或者在下雨，都会大大影响毫米波的传播。如果你在宿舍里打游戏，总有一个人晃来晃去，导致你网络卡顿，被对手团灭，这个时候这个晃来晃去的人就是害你被团灭的凶手，必须让他请你吃顿饭，才能消心头之恨。这是美国军方指出的问题，其实还有一个问题就是毫米波将会明显地提升网络基站的建设成本，Sub-6建设一个基站就可以搞定的事情，毫米波却需要建两个甚至三个。原本美国的成本就高的离谱，这样一来美国的资本更是不愿意进入5G市场了。

既然毫米波并不适合用在5G领域，不适合用在美国，他为何还要执着的使用毫米波呢？其实说起来很有意思，都是美国军方自己作的妖，因为美国的Sub-6早早的就被军方所占用，无奈之下美国的民用只能选择毫米波。现在，美国已经意识到了问题的严重性，开始转向Sub-6阵营，但势必会对军用产生一定的影响，也使得他们的5G无法与华为竞争。

【美国5G的发展现状】

虽然美国的5G技术落后，但作为综合实力最强大的国家，美国的5G也并不缓慢，他们是第三个开通5G网络的国家。在2019年3月31日，上海建成并开始试用5G网络。2019年4月3日，韩国也启动了5G网络，他们的基站中有一部分是华为，还有一部分是其它设备提供商。根据实际测试，5G在室内测试速度为193Mbps，4G则是47 Mbps。在室外，5G则达到了430 Mbps，相比之下快了很多。但对于中国来说，这还差的比较远，因为从中国测试的情况来看，5G的速度应该在800 Mbps才算达标。一个小时后，美国也在芝加哥和明尼阿波利斯也开启了5G网络，测试结果让人侧目，不止是因为信号覆盖有限，还因为他们的下载速度虽然比韩国强，但上传速度只有20-30 Mbps。虽然比起中国，美国的成绩有些不堪入目，但他们的追赶速度也是很快了。

美国的通信运营商脑洞比较大，由于他们研发的方向是毫米波，所以他们想要用光纤把5G引入室内，就像我们家里的宽带使用，这样就不用担心毫米波距离受限以及容易被阻挡的问题。虽然这种做法并非没有可能，但却是历史的倒退。你研发出坦克难道就是为了去撞人？研发无人机难道还要拉根线放风筝？5G的作用更多的是促进工业互联网的进程，无人驾驶，无人码头，人工智能作业等等，难道这也要用网线连接？那画面实在有些美丽，我真不敢想。

美国的5G已经落后于华为，那他们之前和之后都做了什么呢？

【美国的5G公司做了哪些事？】

美国运营商都是私人企业，没有社会义务和责任，资本的世界是逐利的，没有好处的事情他们一概不做，所以美国的5G进展相对比较缓慢，想要在广大农村地区推广更加的不可能。和中国不同，之前为了让山区的几家人用上电，中国也能在深山之中架设电线杆，铺设电力，这就是我们政府强大的执行力。集中力量干大事，除了中国，这个世界没有一个国家有如此的能力和决心。在美国，决定网络覆盖的不是地区，而是资本。连基站都不能铺设，就算前面有极大的诱惑，身体也是力不从心了，吕子乔的肾宝也救不了。

还有就是美国的通信公司没有政府的扶持，相反他们还要从政府手中拍卖频谱，这是一笔数百亿美元的投入，也势必会增加5G的成本，增加的成本自然也会体现在放缓发展和增加收费方面，大大拖了美国5G发展的后腿。

本来他们的发展就比较慢，然后还要打着国家安全的幌子拒绝华为中兴的进入。如果说你美国有自己的通信设备商，抵制外国企业，为自己的企业谋福利，这也算不错。但现实是你美国没有一家企业能够顶上来，到头来还是把业务交给国外的企业。这就导致在美国的市场中缺少竞争，而欧洲的通信公司就可以漫天叫价，占据绝对优势，不得不说美国这一波操作是真的神，是损人不利己的典型代表。

然后就是在4G时代高通的竞争力缩减，而华为与中兴的崛起，使得美国运营商无法绕开华为中兴的标准。想要在制定标准上把华为等中国企业上绕开，独自去设立5G标准，无异于痴人说梦，相反还会因为中国企业不带着美国玩，导致美国无法参与制定标准而损失惨重，美国企业此时想要做些什么，已经很晚，跟在后面喝点洗脚水已经很不错了。

美国的企业玩不转，那中国的5G如何呢？

【中国的5G目前如何了？】

我们知道，在3G时代，高通依靠CDMA2000技术标准收取大量的智商税，4G时代则是中欧主推的LTE，高通此时的话语权显著减少。在5G时代，中美欧决定设立5G标准，但美国高通却要和华为一较长短，爆发了编码之争。在这场战役中，华为的Polar码得到了eMBB场景中控制信道的编码方案，高通则拿下了其它的方案。Polar编码方案明显优于其它编码方案，缺点是发展时间较晚，技术没有其它方案成熟，但却拥有更大的潜力，所以获得了胜利。

不过需要知道的是，Polar码也不是中国自己的产物，而是土耳其毕尔肯大学Erdal Arikan教授提出的，而他是美国信息领域泰斗Gallager的学生。这也证明了我们前面说的，中国在5G研发上超越了美国，但在科研上还有很大的差距。

还有一点值得一提，那就是中国政府对5G的支持。中国政府不但对4G进行提速降费，还针对5G频段使用的前三年出台免减政策，节省了运营商数十亿的运营负担，加速5G产业化发展，由此可见，有一个好爸爸真的太重要。另外中国有极大的消费市场和应用场景，在4G时代已经得到了广泛的证实，因此对于5G，国家和各大企业公司都嗅到了商机。即便是没有政策的支持，这些企业也会去响应5G的号召，进行相关应用的研发和探索。这些企业包括华为、中兴、联通、移动、电信、OPPO、小米、海思、浪潮、海尔等等各大企业，都在共同促进5G发展，建立完善的5G布局。相比之下美国做了什么呢？收取高额的频段使用费，排斥中国通信商、拉高成本，相比之下孰优孰劣，有点脑子的都能看的出。

从德国研究机构发布的数据中我们了解到，截止到2020年1月1日，全球一共有21571项5G标准专利项声明，其中华为以3147项位列第一，中兴以2561项排第三。也就是说，中国企业的5G专利总数量在所有专利中的占比达到了32.97%，而美国只占14.13%，中国的5G前景可谓一片明亮。

【星链计划】

即便中国的5G前景如此广阔，但总有一些不入流的声音在叫嚣。国内总有一些人啊，可能是被美国洗脑了，认为美国这样一个神话般的国家，怎么可能被中国超越？美国肯定是在下一盘大棋，就比如星链计划，人家直接跳过5G技术去研发三维的6G了，一旦美国的星链计划成功，对5G绝对是降维打击。说到这里，这些人就开始洋洋得意，就像是众人皆醉我独醒，只有我一个是聪明人，尔等傻子还被蒙在鼓里，只有我自己能够跟上美国的步伐。但这个星链计划真的有这么神奇吗？你要是让他说出个一二三来，他也说不出来，反正就是觉得美国的就是最好的。

虽然不愿意说，但这种人真的，脑子已经被洗的坏掉了。我们知道星链计划有他的优点，比如可以实现世界上无死角的覆盖，什么深山老林、戈壁荒漠、茅房厕所、绝地孤坟等等。但是，要知道卫星通信的带宽天然的就低于地面的基站，想要弥补这一缺陷，就需要发射大量的卫星，这个数字大到难以想象，大到什么程度呢？或许未来我们发射什么卫星的时候，一不留神就会撞到一颗星链卫星。美国要是有这精力，早就统治地球了。

所以就目前来讲，在未来的几十年里，星链计划还只是一个打辅助的存在，想要打ADC还需要时间成长。大部分地区依然使用5G技术建立网络，只有在人烟罕至的地区，或许会部署一些卫星进行通讯，用来作为导航进行救援之类的工作，所以星链计划也是有一定的价值，中国也在进行这一方面的部署。我们不反对星链计划的可能性，但这就相当于你说要在3G的时候跳过4G去发展5G，你觉得这种可能性有多大呢？而且3G时代畅想的5G，和4G时代所认为的5G，是同一种东西吗？连美国都承认自己在5G方面落后于中国，这些人却还要活在美国的梦里，真不知要拿什么来拯救他们。

虽然美国依旧强大，但我们也不必气馁，不止是5G,我们在高铁技术、特高压技术上也远远领先全球。在未来，我们还会有更多的技术，代表中华文明，屹立于世界之林，重现万国来朝的盛世辉煌。实现中华民族的伟大复兴

好啦，本期内容比较长，创作不易，感谢家人们支持到最后，喜欢军哥杂谈的，点波关注，我们下期不见不散

本文为作者原创，侵权必究！