中国加速5G建设,ORAN到底是不是趋势?

近期中国加速5G建设,颇受关注。同时我们也看到5G无线接入网开放之路的热烈探讨。中国通信行业几位专家,撰稿介绍了ORAN联盟,并指出为了降低成本,阻止OTT厂商颠覆运营商,5G无线接入网(RAN)将走向开放,让运营商获得自主可控权。

但就在2019年底的行业大会上,中国工程院一位知名院士提出相反观点。他认为硬件白盒化等,会让国产基站专用芯片被国外厂家芯片替换,让我们更依赖国外厂家。“我们抛弃了自己的创新,依赖其他国家,这样安全吗?”

与此同时,今年2月底,我们看到美国专门负责压制对手、维持美国技术统治地位的部门——美国国防部高科技技术研究管理机构DARPA,成立了OPS-5G(open programmable secure)项目,提出要将5G网从非美国变成全美国软硬件架构,正全力以赴支持OPEN RAN发展,意图打压中国科技产业。

这一系列观点和动作影响甚大,在技术争议中掺杂了政治因素,引起各方热议。那么,5G接入网应该采用专用软硬件还是通用软硬件?ORAN之路能否达到预期效果?ORAN会不会成为美国打击中国科技的嫁衣?

 

开放竞争是手段,不是目的

其实,有关ORAN的优劣问题,有关使用专用软硬件还是选择通用软硬件问题,业界已有很多讨论。我们更应该看到的是,运营商发起ORAN的根本需求是什么,谁能更好地满足这些需求。

从目前看,运营商希望通过ORAN实现产业更加开放竞争,实现自动化运维,降低成本;通过RAN开源软件获取灵活性,提升商业竞争力。

 

ORAN倘若真正规模发展起来,可能给运营商带来一些采购成本的下降,但开放导致产业链变长,设备集成度低,运营商成本降低可能性小。

 

而且运营商真正追求的,不完全是采购设备成本的降低(其实设备成本降低,可以通过强行压价实现),也不完全是实现软件开源化,而是软件自主化。

基于软件自主化,一些运营商人士认为可以通过敏捷开发,仿照OTT互联网厂商进行软件迅速迭代,满足不同客户的不同业务快速上线,以获得市场的竞争力,战胜OTT。

但是我们发现,一方面5G基站的最核心功能只是底层物理层传送,对运营商的客户业务不可见。无论运营商怎么进行客户业务编排上线,基本上不会修改无线基站的软件,更谈不上需要每周每月软件迭代。

 

另面,当前无线网络运维比较复杂,存在优化的余地和空间。电信设备厂商均提出了在无线网络运维中引入AI等技术,实现智能运维。从目前各方的介绍看,电信设备厂商的方案可以满足运营商的无线网络自动化运维需求。

 

而多个地方运营商已经对电信设备商提供的网络自动化运维方案,进行试点探索,以实现未来更快速开通业务和快速定位处理故障。

 

警惕美国的“政治突袭”

我们从技术角度探讨ORAN时,还要警惕政治因素。众所周知,美国是IT领域的绝对霸主,拥有英特尔、微软等全球IT巨头和大量中小IT创新企业。

 

中国IT力量的确不如美国,芯片和操作系统相对落后,但中国在CT(电信技术)领域并不弱,反而很强——通过几十年的艰苦努力,甚至顶着“TD-SCDMA 2000亿元投资打水漂”这样的骂名,艰难争取机会,艰难培养人才,终于在4G时代并跑、在5G时代引领。

中国5G之所以能取得的优势,除了团结努力,还因为拥有了无线接入网的专用芯片和专用软件,打破了国外企业的垄断,构建了自身优势。但美国肯定不甘心,此前连续制裁多家中国科技企业,目的就是为了遏制中国科技力量,在CT领域建立美国的全球领导力。

 

美国遏制中国科技企业的企图实现了吗?没有底层硬核技术,美国的打击还是给我们带来不少损失的。

在超算领域,2013年中国开始世界领先,但2019年6月21日,美国商务部以国家安全为由,将中国的5家实体列入进出口管制的实体清单,涉及到“曙光”和“神威”两款超算。这导致业务受到很大限制,因为天河2号超算分别使用了3.2万颗XeonE5 CPU和4.8万颗Xeon Phi加速器,曙光公司制造的63台超算有62台全部使用英特尔的至强CPU和英伟达的加速器芯。

这再一次提醒国家,没有底层硬核技术的发展都是不安全的。幸运的是,我们在超算上认识不自主可控的危险性。 天河三号将使用国产飞腾FT2000plus或者后续型号的CPU,以及国防科技大学的Matrix2000plus或者后续型号的加速器芯片。曙光也即将推出基于中国芯片的超算。

 

我们也看到尽管被美国全面制裁,但依然表现很坚强的中国科技企业,比如华为。美国制裁华为近一年,华为5G根本就没有停摆,依旧保持快速市场增长态势,保持行业第一。华为所依靠的,明显就是自主可控的专用芯片和专用软件。

其实现在中国很多领域有突破,都是靠专用芯片,如人工智能芯片。很多人工智能公司都开发了自己的AI专用芯片。也就是说,从中国科技发展角度看,专用芯片有助于我们打破被遏制的命运。谁也不愿意一直“当韭菜”。

 

也许有人说,在发展OPEN RAN中,美国厂商愿意提供开放的软硬件产品,打消我们的顾虑。但我们逐层“打开”一款面向5G的OPEN RAN通信设备看,其所采用的英特尔Atom P5900处理器,虽然基于X86架构,但在RAN侧编解码依然是专有的。

 

 

这说明两点:一是披着开放外衣下的底层芯片,依然是专有芯片;二是基站通用芯片要实现预期性能,难度太大,还是专用芯片“香”。专用芯片效率高和性价比高已经是业界公认的事实,即使是美国的思科公司也开发了不同网络芯片,不同场景,使用不同专用芯片。

(图注:DARPA公开的5G战略原文)

 

从DAPPA发布的ops-5G项目这个战略图中,我们可以明显看到,美国希望通过5G接入网络开源项目,实现软硬件解耦,第一步掌控开源软件,实现软件美国化;第二步实现美国硬件为主+DARPA控制的开源软件;第三步构建IT/CT的协议栈,为6G标准制定卡位。

 

 

在软件层面,业界人士表示,在ORAN发展中,一些厂商在开源软件开发中,都在为自身企业利益,想办法“夹带私货”;一些中国厂商参考了美国厂商的架构,只做最上层的实现与优化。

 

 

中国需要有开放式自主创新的发展思路,融入全球技术体系。但要知道,中国在通用芯片和底层软件还是比较弱小,需要加强投入和扶持,不能被国外企业把控。

 

 

有人说ORAN在底层计算架构上,不只选择英特尔X86,还选择ARM,不会被美国控制。但要知道,目前X86在生态等层面十分强大,而ARM相对弱一些,ARM生态还处于培育期。两者直接展开对抗,X86存量优势明显。

 

 

从目前以及未来很长一段时间看,5G设备专用芯片在实际使用性能表现方面,肯定比通用芯片好用。这也是为何目前OPEN RAN设备主要是小基站设备,或是只用在农村人少地区的通信设备,无法替代性能要求高的5G宏站。

 

 

而有人说美国OPEN RAN是政治意图,ORAN是纯粹的技术开放意图,两者不能划等号,不能曲解ORAN。那你可要知道,这两者背后的许多厂商是重叠的。一旦国外厂商在ORAN产业中继续占据主导地位,预计中国科技被“卡脖子”的情况还会频繁出现,推广开放无线接入网或让我们得不偿失。

 

 

全球运营商并非坚持技术中立,也会受到美国政府的政治影响。比如沃达丰采购十万OPEN RAN站点,很大程度上是对美国政府持续施压的一种妥协。

 

 

 

 

 

笔者观察:

ORAN很难给运营商

带来商业成功

 

 

前车之鉴,后车之师。当年美国猛推4G标准WiMAX,最终坑了一大批运营商和设备商等,包括北电(破产)、英特尔(损失惨重)等巨头。OPEN RAN有成为下一个WiMAX的风险。

 

 

综上分析,5G时代,5G RAN绝不可能成为OPEN RAN。ORAN则很难带给运营商商业的成功,产业各方需谨慎投入。

 

 

首先,面对5G的巨大机会,运营商竞争你追我赶,一旦在技术路线上纠结太多,可能会“减速”,错失发展良机。而为了实现运营商RAN侧的掌控力,应对OTT互联网厂商的跨界“抢生意”,运营商一方面要提高研发和集成能力,学习敏捷开发;另一方面找到自己的行业客户,进行定制开发,快速上线,实现商业成功。

 

 

其次,ORAN有巨大可能被美国利用,成为美国DARPA战略落地的途径。我国运营商和中小企业,无底层技术,很有可能为他人做嫁衣。因为ORAN主张的通信芯片和开源软件,均为被美国垄断的产业。我国对ORAN的努力,存在极大的安全风险,长此以往将可能损害我国在5G/6G上的竞争力,降低我国在CT领域话语权。

 

 

最后,对中国而言,中国信通院、三大运营商以及多个设备商团结努力多年,才在5G时代实现标准制定和核心专利领先地位,实现多重技术设备的局部领先地位。而且通信发展至5G,才做到全球标准大一统局面。标准统一,有利中国乃至全球5G加速发展。所以在5G发展关键期,我们需要坚定技术信心,维护全球标准统一,加速发展5G网络和2C/2B应用,不使5G/6G再次走向“分裂”。

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