(中國電子科技集團公司第七研究所 教授級高工 李進良)中國的公眾移動通信1987年從“1G買入”起步,經歷了“2G跟隨”到“3G突破”迅速追趕上來。TD-SCDMA是我國移動通信業征程的轉折點,從2009年1月7日3G給中國移動發放TD-SCDMA牌照以來,我國移動通信業沿著自主創新的TD-SCDMA十年奮斗所開辟的移動通信技術新航線,乘風破浪高歌猛進。
2013年底4G的TD-LTE同時給中國移動、中國電信、中國聯通三大運營商發放牌照,我國移動通信產業才得以實現了“4G同步”的跨越。4G網絡以前所未有的速度迅猛發展,只用4年建成全球最大的4G網絡,162萬座基站,相當于過去2G、3G時代10年的建站數,占全球4G網絡規模的30%,TD-LTE用戶突破10億戶。在國內實現了城區、縣城深度覆蓋,鄉鎮和重點行政村、以及高鐵、地鐵、高速、景區等基本覆蓋,這樣基于4G的“新四大發明”才可以遍地開花。TD-LTE在全球建設了100余張商用網絡,這樣就與FDD-LTE平分秋色了,在TD-LTE占據全球移動通信市場半壁江山的進程中,中國通信設備商完成了從跟隨到引領的蛻變。
隨著4G進入規模商用階段,人們對更高性能移動通信的追求從未停止,為了應對未來爆炸性的移動數據流量增長、海量的設備連接、不斷涌現的各類新業務和應用場景,2014年6月,中興首提pre5G,這是中國首次提出引領概念,我國在TD-LTE積累的話語權在5G領域得到進一步加強。近年來中國在5G方面投入巨大,并提出了“5G領跑全球”的目標。而作為中國通信設備商二巨頭,華為、中興在全球5G領域扮演著越加重要角色。僅在2017年,華為、中興就在5G領域取得了多項重要突破。
為什么中國移動通信在短短的30年間會有如此令世人震驚的飛躍呢?這就需要回顧TD-SCDMA這一我國移動通信業征程的轉折點了。
TD十年面臨驚濤駭浪步步驚心
1997年國際電信聯盟正式啟動了3G的無線傳輸技術方案征集工作。截至1998年6月30日,共收到美、歐、日、韓、中五國提交的15個提案,其中衛星5種。經過無線傳輸技術評估接入網融合公認歐洲的WCDMA、美國的cdma2000和中國的TD-SCDMA為3種主流制式,3G標準就是這么誕生的。
當1997年ITU征集3G無線傳輸方案時,我國于1998年1月召開了香山會議。這是中國確定3G候選技術策略的一次至關重要的會議。在此次會議上來自全國高校和研究院所的專家教授分別介紹了各自在3G技術研究方面的一些基礎和觀點。
TD標準提案是信息產業部電信科學技術研究院在其具有自主知識產權的SCDMA無線通信技術基礎上,經過重大技術創新而提出的。上個世紀90年代以李世鶴為首的一批80年代出國的留學生,通過在美學習和工作,掌握了國際先進的無線電通信技術,各自提出了一些發明專利,抱著為祖國的通信事業貢獻一切的赤子之心學成回國,將他們自己的智能天線、上行鏈路同步和軟件無線電等專利技術綜合開發成CDMA無線接入系統。由于上述3項技術的英文名稱都有S開頭,故定名為SCDMA。
SCDMA無線接入系統在重慶進行了試驗,證明方案可行,領先國際先進水平。這批學子認識到,中國的公眾移動通信太落后了,只有搶先一步,以我們經過考驗的SCDMA專利技術形成國際標準,才能使我國在未來3G產業發展中擺脫落后挨打的被動局面。當時,參加會議的有二三十人,爭論非常激烈,90%都持懷疑態度。國際標準從來都是外國人的天下,搞移動通信標準,成本非常高,難度非常大,我們國家沒有這個先例,懷疑能否玩得起這個游戲?在爭議聲中,時任郵電部科技委主任宋直元果斷拍板:“中國發展移動通信事業不能永遠靠國外的技術,總得有個第一次。第一次可能不會成功,但會留下寶貴的經驗。我支持他們把TD提到國際上去。如果真失敗了,我們也看作是一次勝利,一次中國人敢于創新的嘗試,也為國家作出了貢獻。”至此,香山會議為TD一錘定音。在信息產業部的大力支持下,于1998年6月30日截止那天向ITU提交了TD提案,這是中國自有電信史的100多年以來破天荒第一次參與國際行動。今天國人回首重新審視,不能不由衷敬佩信息產業部科技委主任宋直元等老一輩的高瞻遠矚,膽識魄力,沒有香山會議的正確決策,那么像周寰、李世鶴少數人的提案就會淹沒在90%懷疑者的爭議聲中!
TD-SCDMA 從1998年6月30日向ITU遞交提案到2009年1月7日發放牌照,歷經了自主創新的十年艱險長征路。
TD提案直面二年的多次會議考驗,通過國際上對10種地面無線傳輸技術提案分析、比較、篩選、融合,過五關,斬六將,TD才從國際標準大戰脫穎而出,被ITU正式批準為第三代移動通信空間接口標準
如果不能集中全國力量,盡快開發出TD系統,就有可能像UP-DECT制式一樣成了被束之高閣的紙面文章。由于獲得國家領導吳邦國的高度重視與經費支持,大唐才得以開始研發,在TD產業聯盟成立之前的5年實際是大唐一家在苦苦支撐起這個“民族”標準。
2002年10月,在發改委、科技部、信息產業部的大力推動下,由大唐等8家企業發起成立TD產業聯盟,在聯盟內部形成了專利共享、共同開發、協同組織的機制,有效解決了產業發展中所面臨的知識產權、共有技術和測試平臺建設等問題,降低了企業進入門檻,帶動了更多企業進入TD產業領域,促進了產業鏈上下游企業的密切合作,從而加速了TD產業化的整體進程。
2005年隨著中國TD產品日益成熟,MTNet第二階段試驗接近尾聲,歐美利益集團不希望看到中國在高科技領域取得突破,在巨大的移動通信市場上成為他們的有力競爭對手。便不擇手段趁TD發展的產業環境尚未成熟之機,以利益誘惑他們在全國各大城市秘密建設WCDMA網,只要一發牌照就可立即投放市場。由于溫總理及時發覺要求發改委和信息產業部聯合調查處理,運營商違規建設的WCDMA網被很快終止了。這才渡過了第一次危機,避免了“胎死腹中”的厄運。
2007年TD所建規模試驗網發現電話打不通,視頻有馬賽克,問題一大堆,離奧運會只有短短三四個月,好像盼望已久的孩子終于降生卻重病纏身,令人著急。TD的問題被一些媒體不斷放大,更有媒體討論TD是否會安樂死。經過數年的煎熬,TD產業鏈上的許多公司只有支出,沒有收入,庫存積壓,難以為繼,已經喪失苦苦掙扎下去的耐心與信心,很多企業在殘酷的市場競爭中正一步步失去面對困境的生存能力,以致重要芯片企業凱明轟然倒閉,風聲鶴唳,引起業界震驚惶恐!在這樣十萬火急的情況下,得到胡錦濤主席的高度重視,明確中國移動奧運前要加快補站和手機集采,并要求盡快擬訂TD大規模商用的建設計劃。在TD產業界的全力參與下,中國兌現了在2008北京奧運以零故障率的驕人成績實現3G服務的莊嚴承諾。TD這才艱難地渡過第二次危機,逃脫了“被扼殺在搖籃里”這一劫。
2008年底業界盛傳月內將同時發三種3G國際標準的牌照。有鑒于此,12月17日我們聯名上書胡***、溫總理,認為這樣做違反中央自主創新決策、造成嚴重重復建設、擠占TD市場、幫外國救市、不利于保護國家在經濟、國防等方面的安全,為此緊急建議只發TD牌照,并建議由國務院出面,像三峽工程、大飛機那樣組織大規模的論證會,然后在民主的基礎上集中決策。溫總理很快批示,于22日下午國務院張德江副總理在中南海主持召開“支持TD發展和研究3G牌照發放專家座談會”。與會10位專家各抒己見。盡管會上少數專家主張同時發三種3G牌照,但也表露出對TD發展強烈的擔憂;多數專家認為發三種3G牌照危害嚴重,力主只發TD一種牌照;專家憂心TD的有關意見也促使了中國政府在決策發展3G的同時,著手研究并先后出臺了一系列重點發展TD的配套和保障措施。國家最終決定同時發放三張3G牌照,這在全球是獨一無二的。TD與WCDMA,及cdma2000從此都踏上了正式運營之路。發放3G牌照使得TD開始大規模商用,大大刺激了TD網絡建設進度和商用進度,但同時也使TD面臨嚴峻的市場競爭考驗。兩大國際利益集團勢必會乘機協同中國電信、中國聯通拼死占領中國市場;TD將面臨強勁的競爭對手:當時尚處于弱勢,有人喻之為與狼共舞的第三次危機。
國際上WCDMA網大大小小有346個,cdma2000網有300個,而TD網僅中國移動一家。當時好心的人們都為中國移動捏一把汗,幼稚的TD與強大的WCDMA、cdma2000同臺競技,與狼共舞,會不會敗下陣來,被狼吃掉!值得欣慰的是,在政府的支持下,中國移動與TD產業界的共同努力下,TD終于頑強地存活下來了。經過四年的艱辛,TD逐步成熟,從2012年下半年開始,顯露自主創新的優異活力。出現了TD用戶井噴增長、終端款式超越對手的可喜進展。
2012年三大運營商3G用戶都是8千萬左右,而從年底開始,TD像井噴那樣呈爆發式地增長,2013年一個季度新增的用戶數,竟比中國電信與中國聯通二家之和還要多600萬。
為什么會出現這種井噴壯觀?TD由于先天基因優良具有新技術與知識產權等五大突出優勢。盡管我國工業基礎較差,TD產業化商品化較晚,不夠成熟,剛發牌照時手機業是有機無芯,網絡覆蓋也差,經過4個摩爾周期,中國的芯片業水平大量提升,網絡質量也好了很多,特別是知識產權的優勢,進入門檻較低,給眾多國內手機廠商提供了無與倫比的發展智能手機的機遇。2012年TD手機型號核準數與cdma2000差不多,但遠少于WCDMA,而到了2013年,情況完全反過來了,TD手機型號核準數已經超過了二者。達到了與WCDMA手機做到三同:同步、同價、同質的目標。WCDMA從2000年日本DoCoMO 開始建網商用,經過14年發展所達到的水平,TD只用4年就趕上了,這在移動通信領域實在是一個奇跡!
我國應怎樣紀念TD 20周年
TD的確是一面鏡子,經歷了自主創新的十年艱險長征路,它映照出了一個國家十年中不同階段對自主創新的市場環境以及決策能力、研發能力。作為一面鏡子,絕不是TD十年存在的唯一意義,它的誕生和發展技術上具有開辟新航線,經濟上具有開懇處女地的偉大意義,為中華人民共和國六十周年國慶獻上了一份珍貴的厚禮,高度評價TD為中國信息通信領域的神六是當之無愧、毫不遜色的。
20年后的今天我們回顧它的豐功偉績:
一是TD開懇了電子信息產業豐收的處女地:TD產業鏈成功地帶動了一批國內廠商的群體發展,帶動了國內芯片、儀表關鍵產業環節的突破,帶動了系統設備、終端重點產業環節的壯大,成就了一批國內廠商,如系統設備廠商華為、中興、大唐等,芯片廠商展訊、聯芯等,終端廠家聯想、華為、中興、酷派等,儀表廠商星河亮點、上海創遠等。造就了我國通信制造歷史上一個繁榮期。
二是TD開辟了移動通信技術的新航線:其后續演進技術TD-LTE沿著這條航線邁進業已成為全球兩大主流后續演進技術之一。TD-LTE基本實現產業鏈各環節與FDD LTE同步融合發展。在專利方面,也取得了累累碩果,國內企業在LTE領域的專利占比接近1/3。可以這么說,我國沒有3G TD-SCDMA的創新就沒有4G TD-LTE的輝煌!
TD是我國信息通信領域自主創新的成功典范,積累有豐富的經驗教訓值得我們總結汲取,在我國遭遇中興危機啟示我國必須更加重視系統性關鍵性自主創新的關鍵時刻,我衷心希望業界紀念TD提案20周年之際從不同的視角審視,回顧那十年TD自主創新長征路上的艱險曲折,深入全面總結,會給我們今天面對美國施加巨大壓力如何應對?提供許多許多有益的經驗教訓。
回想當年香山會議如果沒有宋直元果斷地一錘定音,那么TD提案就會淹沒在90%懷疑者的爭議聲中!如果沒有獲得國家領導吳邦國的高度重視與經費支持,TD也就成了被束之高閣的紙面文章。如果沒有大唐周寰、李世鶴那一輩人獨家苦苦堅持研發,支撐起這個“民族”標準,也將做不成系統設備。如果沒有溫總理及時發覺快刀斬斷秘密建設的WCDMA網,TD也就難逃“胎死腹中”的厄運。如果沒有胡錦濤主席明確中國移動奧運前要加快補站和手機集采,兌現了3G服務的莊嚴承諾,TD也就難得渡過“被扼殺在搖籃里”這一劫。如果沒有溫總理召開并聽取專家座談會建議,先后出臺了一系列重點發展TD的配套和保障措施,TD在與狼共舞中難免敗下陣來,被狼吃掉!。如果沒有中國移動與TD產業界的共同努力下,四年的艱辛,就不可能出現TD用戶井噴增長超越對手的可喜進展。如果沒有TD的成長,也就不可能有今天信息通信產業鏈的發展壯大。沒有TD在3G的突破,也就不可能有TD-LTE在4G的同步,更不可能有今天5G的領先。在這個長征路上可以說是驚濤駭浪,步步驚心!更喜岷山千里雪,三軍過后盡開顏。
我個人認為主要有:
1.特別重大的系統原始創新必須有政府的優惠政策、資金支持與規劃管控,在我國當前政體下,特別要取得中央領導的高度重視,否則TD三次危機就無法度過。
2.特別重大的系統原始創新必須國家科研機構國有企業來承擔,當時只有大唐一家在苦苦支撐起這個“民族”標準,華為、中興這些民企當時的經濟實力與經營方針都不可能去做這種吃螃蟹的第一人。
3.與兩彈一星等國防項目不同,民用領域必須以市場促產業,可以設想如果當時把幼稚的TD牌照發給市場弱小的鐵通,就決不可能像中國移動那樣高歌猛進,創造4年趕上的奇跡!
4.必須組織產業聯盟,形成專利共享、共同開發、協同組織的機制,有效解決產業發展中所面臨的知識產權、共有技術和測試平臺建設等問題,降低企業進入門檻,帶動更多企業進入TD產業領域,從而促進產業鏈上下游企業的密切合作,加速TD產業化的整體進程。
20年后的今天,當我們想起TD,它留給我們的,決不是一個死去的3G標準,一根“雞肋”,一場失敗的“愛國實驗”(見2010年《中國“雞肋”的3G標準一場失敗的“愛國實驗”》一文);而是一本從3G向4G生生不息的自主創新的經典教材,一只熊掌,一場成功的“愛國實驗”,而且還是一座由電信大國通向電信強國的彩虹橋。到了中華民族實現偉大復興的那時,喝水不忘掘井人,后人將向宋直元、周寰、李世鶴那一輩人以及今天仍在為TD的發展孜孜不倦工作著的人們致以崇高的敬禮!
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