WCDMA手机终端发展现状及前景分析

WCDMA手机终端发展现状及前景分析由于3G业务复杂性、手机技术挑战、市场规模约束等因素，目前WCDMA手机终端对WCDMA的商用存在一定瓶颈效应。但随着手机技术突破、WCDMA商用进程加速、单模方案进一步普及等，预计到2004年底前WCDMA手机终端环节的瓶颈状态将会得到明显改善。一、WCDMA手机终端发展现状截至今年3月，能够实现商用的WCDMA手机终端超过30款，其中大部分都已经投放市场供普通用户使用，另外的数款手机由于与网络配合、自身成熟性等原因仍处于预商用测试与改进阶段，但都将于今年6月底前投放市场。在这些WCDMA手机中，可以划分为以DoCoMo的FOMA手机为代表的单模WCDMA手机与其它GSM/GPRS/WCDMA双模手机两大类，其中单模WCDMA手机有16款。按照手机厂商已经公布的产品时间表，到今年底将有近20款新的WCDMA手机上市。表1为WCDMA手机厂商及型号举例（截至2004年3月）。从手机种类看，目前WCDMA手机是基本适应用户发展规模的。截至今年3月底全球的WCDMA用户近400万户，其中大部分是DoCoMo的FOMA用户，每款手机的平均持有用户12万户。从具体市场看，今年3月DoCoMo的FOMA用户达到304万户，按照其17款FOMA手机计算，每款手机的平均持有用户18万户。同期全球CDMA20001XEV-DO用户超过500万户，累计上市的CDMA20001XEV-DO手机超过30款，如果以30款手机与500万户用户计算，每款手机的平均持有用户17万户，情况与WCDMA手机基本相当。而目前全球销售中的GSM/GPRS手机超过400款，而用户在使用的GSM/GPRS手机则超过800款，如果以800款手机与10亿GSM/GPRS用户计算，每款手机的平均持有用户近125万户。因此，目前WCDMA手机的种类是能够基本适应用户发展规模的。二、WCDMA手机发展中存在的问题虽然WCDMA手机种类已经形成一定规模，但目前手机终端环节仍存在相当的瓶颈问题，影响了WCDMA的商用进程。手机发展的问题可以归纳为三大方面。1.WCDMA手机的基本性能是影响WCDMA商用进程的重要瓶颈，这种瓶颈效应主要体现在诸如待机手机、通话时间、体积、重量等方面。至今为止已经商用的WCDMA手机都是定位于高端用户市场并提供全业务功能支持的，其上市时与同期市场上主流的2.5G手机相比，在功能支持、显示屏尺寸与效果、摄像头性能等方面都更加优越，但在待机手机、重量等基本性能方面，不仅与2.5G产品存在明显差距，也逊色于同期的CDMA20001XEV-DO手机。如果把2003年前上市的产品作为第一代WCDMA手机，2003年上市的产品作为第二代手机，2004年后上市的产品作为第三代手机，通过表2的比较可以看出WCDMA手机在基本性能方面与2.5G产品、CDMA20001XEV-DO手机的差距。需要指出的是，由于WCDMA单模方案的相对优越性、DoCoMo对手机发展的强力推动及FOMA业务的相对领先，目前FOMA手机的性能整体上要比其它双模WCDMA手机领先半年以上，因此今年已经上市的WCDMA双模手机如NEC313系列，实际上应该作为第二代WCDMA手机。真正符合第三代WCDMA手机特征的双模手机预计要在今年下半年或2005年初才能上市。2.手机与网络之间的IOT问题是困扰WCDMA商用的另一个重要因素。WCDMA手机与网络之间的IOT问题包括：（1）手机与网络支持功能的不对称。有些功能手机支持而网络不支持，有些功能网络支持而手机不支持。（2）针对具体操作参数的设置上手机与网络之间存在差异而导致业务无法实现。今年3月在法国戛纳举行的“3GSMWorld2004”上，法国Orange需要通过数款WCDMA手机才完成了基于WCDMA的全部演示业务，正是目前WCDMA手机与网络IOT问题的集中体现。3.手机的供应问题。例如，和记2003年5月就完成了在香港的WCDMA网络建设，同年6月开始进行3000个用户规模的预商用，但由于需要把有限的手机优先供应到英国与意大利市场，香港3G业务的正式放号一直推迟到今年1月；另外，和记在英国与意大利的预付费业务也由于手机短缺而向后推迟了一段时间。三、影响WCDMA手机终端发展的因素分析1.3G业务的复杂性数字移动电话对模拟移动电话只是纯粹的技术替代，高度以话音业务为主的业务构成并没有改变。从手机发展的层面看，GSM手机除了解决自身的性能外，与网络之间也只需要解决话音业务的IOT问题。3G对2G不仅是技术上的逐渐替代，在业务也是对2G的丰富与延伸。3G业务的丰富不仅客观上增加了WCDMA手机与网络之间IOT问题的复杂性，也对手机的功能支持上提出了更大的挑战。由于目前WCDMA运营商都将3G业务定位于高端用户，全业务功能支持的定位无疑进一步加大了本身正处于发展中的WCDMA手机的发展难度。从历史的角度看，GSM与GPRS手机也曾经历过类似的发展与完善过程。例如，Vodafone于90年代初开始介入GSM领域，当时也面临GSM手机发展的瓶颈问题，从全球市场看，到了90年代中GSM手机才实现基本成熟，而当时GSM正开始较大规模进入国内移动电话市场，因此，国内电信业并没有真正经历GSM手机走向成熟的过程。即使对于2.5G手机，从全球范围看，GPRS手机的标准化花了近2年，国内GSM运营商也花了超过半年时间才基本解决了手机与网络之间的IOT问题。2.WCDMA市场演进进程作为WCDMA产业链中的重要环节，WCDMA手机与整个WCDMA产业之间存在互动发展的关系。从两者的互动发展结果看，DoCoMo与其它WCDMA运营商之间反差明显。1.对于DoCoMo的FOMA业务，手机与整个业务已经实现了良性的互动发展。2003年3月当DoCoMo的第二代FOMA手机全面上市前，其用户发展一直比较缓慢，17个月发展的用户不到20万户，随着其新一代的FOMA手机陆续上市，用户发展速度明显加快，只用了2个月就发展了20万户新用户。而在今年3月，随着最新的FOMA900i系列上市，DoCoMo也实现了单月发展72万FOMA用户的新记录，由此可见高性能WCDMA手机对业务发展的强大推动力（见表3）。另一方面，FOMA业务的发展也在市场需求、发展资金等方面为其手机的持续发展打下了良好的基础。总的来看，FOMA业务与其手机的发展已经实现了良性互动。2．对其它WCDMA运营商，手机与整个业务之间的良性互动发展关系尚未实现。以2002年12月在日本商用WCDMA的Vodafonek.k.为例，在2003年Vodafone集团整体上认为WCDMA仍没有成熟，不仅对3G业务的投资比较谨慎，而且把3G业务定位于高端的移动数据和国际漫游服务，在相当程度上限制了用户群的规模。目前，支持Vodafonek.k.WCDMA业务的手机仅有三款，这些手机在性能上与DoCoMo的FOMA手机存在明显差距，手机环节竞争力的落后也影响到Vodafonek.k.WCDMA用户的发展，截至今年3月，其用户规模仅有13.77万户。3.手机技术的挑战3G业务的复杂性与目前对WCDMA手机全业务功能支持的定位对手机技术的发展提出了全方位的挑战，这些挑战主要有以下几个方面。（1）对手机的处理能力提出了比2.5G手机高得多的要求，这种要求的满足需要处理器工作频率的提升或各种协处理器的引入，但带来的主要后果就是手机功耗的大幅增加。（2）内置存储器成为基本配置，而且容量要求大幅提升，带来的后果主要是手机体积的增大。例如，如果要良好的提供移动E-mail功能，手机的内置存储器容量不应该低于64M。（3）显示屏幕面积增大。手机屏幕是手机与用户进行交互的重要渠道，在移动数据业务中更是影响用户体验的重要因素，目前WCDMA的屏幕面积都不小于高端的2.5G手机，而且持续增大的趋势明显。在目前WCDMA电池技术主要基于2.5G手机电池技术的情况下，手机处理器工作频率上升、多处理器的引入、内置存储器容量增大、显示屏增大等是造成目前WCDMA手机普遍体积与重量较大、待机与通话时间较短的重要原因。未来芯片工艺的提高、电池技术的发展与手机设计、优化水平的提高都将成为推动WCDMA手机发展的重要因素。4.运营商对WCDMA手机发展的推动程度在3G时代，移动运营商在WCDMA产业链中仍然处于核心地位，运营商对手机终端发展的推动力也将在一定程度上影响手机的发展。在WCDMA手机的定制工作上，介入程度最高、推动力最大的是NTTDoCoMo。2000年初DoCoMo就正式启动了FOMA手机的研发，这为2001年10月DoCoMo在全球率先推出WCDMA商用服务打下了基础。DoCoMo在FOMA手机研发上的投入也一直保持在较高的水平。例如，在2003财年DoCoMo投入175亿日元，承担了近一半当年的FOMA手机研发、设计费用，2004年与2005年DoCoMo计划投入370亿日元（约合3.4亿美元）继续用于FOMA手机的研发与设计。DoCoMo对FOMA手机发展的高推动程度，成为单模的FOMA手机比其它WCDMA手机领先半年以上的重要原因。和记控股的“3”公司在WCDMA手机上与手机厂商的合作也起步较早，但“3”对手机研发的投入及对手机定制的介入程度要低于DoCoMo，而且作为通过3G进入市场的新运营商，“3”公司对手机厂商的影响能力也大大低于DoCoMo，因此提供给“3”的WCDMA手机不仅性能与改进速度上不理想，而且2003年曾出现的手机供应问题也影响到“3”的用户发展与预付费业务的开通。5.小结除了自身的发展与完善需要一定过程外，3G业务的复杂性、WCDMA商用进展、手机技术制约与运营商的推动程度等是造成目前WCDMA手机发展出现瓶颈效应的主要因素。业界普遍希望加快WCDMA手机的发展，消除对WCDMA商用的制约。四、对未来WCDMA手机发展的展望1.WCDMA手机发展步伐将加快虽然目前双模WCDMA手机要比DoCoMo的单模WCDMA手机落后半年以上，但预见在2004年，在以DoCoMo为代表的单模WCDMA手机已经取得突破的情况下，随着手机技术的发展，Vodafone与Orange等原2G主导运营商更大规模的启动WCDMA商用后，双模WCDMA手机终端将出现加速发展并最终突破目前的瓶颈状态。（1）手机技术的发展目前影响WCDMA手机技术发展的焦点在于核心套片的解决方案，由于以多媒体为亮点的高速移动数据业务引入，各种高处理能力应用处理器的引入是WCDMA手机在复杂程度和成本上与2.5G手机的重要区别。应用处理器与基带处理单元是核心套片中最主要的组成部分，已经商用的所有WCDMA手机都采用应用处理器与基带处理单元分开的方案，在第一代WCDMA手机中曾需要6块芯片完成这两部分的处理功能，但在目前最新的核心套片解决方案中已经可以用两块芯片实现，在将来随着芯片集成技术发展而导致处理器成本下降后，应用处理与基带处理有可能集成在单一芯片上，这种变化将能够显著减少体积与降低功耗。（2）WCDMA商用加速所产生的推动作用正如文章之前部分所阐述的，WCDMA手机发展与WCDMA商用进程之间存在相辅相成的关系。a.从全球范围看，日本的WCDMA商用进程处于绝对领先。从用户增长曲线看，DoCoMo的FOMA业务已经成功启动了市场并进入初步发展期，随着DoCoMo对WCDMA手机研发的持续高投入与市场规模的加速膨胀，可以预计其WCDMA手机的发展脚步不会放慢。另外，如果FOMA用户对无缝国际漫游的需求上升，则有可能出现国际上第一部GSM/GPRS（EDGE）/标准WCDMA/DS-CDMA（DoCoMo采用的WCDMA标准）多模手机。Vodafonek.k.的WCDMA业务面临的则主要是战略定位问题，目前Vodafonek.k.的WCDMA网络采用的是国际标准，其三款手机都是GSM/WCDMA双模手机，在自身WCDMA网络覆盖有限、全球WCDMA网络规模仍有限而且手机与自身PDC网络不兼容的情况下，不仅国际漫游上没有优势，在日本本土的服务范围都无法有效保证，因此用户发展一直比较缓慢。由于发展PDC/WCDMA双模手机难度较大，未来Vodafonek.k.需要在增加WCDMA网络覆盖上寻求突破。b.2004年全球范围内WCDMA的整体商用进展将明显加快。截至今年3月，除了日本外，已经面向公众大规模放号的WCDMA网络仍然只有“3”在7个国家与地区的网络。但开通的WCDMA网络数量正明显增加，在2002年底前开通的网络只有4个，2003年上半年新开通网络12个，2003年下半年新开通网络13个，而今年仅1~2月就新开通网络11个。一些运营商的WCDMA网络已经形成相当规模，如T-Mobile在德国的WCDMA网络覆盖率超过50%，Vodafone在英国的WCDMA网络覆盖率也达到40%，而Telefónica在瑞典的网络的人口覆盖率更达到了75%，但这些运营商都认为目前WCDMA手机的性能仍无法保证大规模商用，因此只面向特定的商业用户群开放无线数据接入业务。日益增长的商用需求必将进一步调动手机厂商的积极性，从而有力的加速WCDMA手机的发展。2.单模WCDMA手机的发展除了研发进程领先与运营商大力推动的因素外，DoCoMo的单模WCDMA领先于双模WCDMA手机的发展，综合表明了至少在目前WCDMA手机的发展阶段中，单模方案比双模方案存在一定优势。（1）从技术层面看，单模方案的优势有以下几个方面。a.有效的避免了多系统间的切换。目前双模WCDMA手机从WCDMA网络切换到2G/2.5G网络时仍存在一定问题，而由于2G/2.5G网络的自身原因更无法切换回WCDMA网络；单模手机由于不支持这个功能，反而避免了这个难题。b.单模WCDMA手机由于减少了与GSM/GPRS相关的工作单元，复杂度比双模手机低，功耗较小，在体积上也更有优势。（2）在成本上单模手机的优势有：由于单模方案复杂度降低，在开发、设计成本以及开发周期上比双模方案有相对优势。（3）从网络运营层面看，由于单模方案没有支持GSM/GPRS功能，需要解决的互联互通、IOT等问题反而更少，缩短了网络商用的准备时间。（4）对于现有的GSM与TDMA运营商，双模方案的吸引力已经有所降低。由于初期的高额投资与网络规模发展需要一定过程，现有的GSM与TDMA运营商都曾希望通过双模手机、孤岛式建设WCDMA网络并利用现有2G网络实现话音全覆盖，以充分利用原有资源，但数年来的技术与商用实践表明，WCDMA与2G之间的切换本身就违背了移动电话服务中应尽量减少切换的原则，不仅已经严重影响了WCDMA的商用进程，而且消耗了大量资源后技术实现上至今仍存在许多问题，使用效果与目标预期差距较大。在设备成本持续下降、欧洲网络共享政策出台等综合背景下，在西欧一些国土面积较小的国家实现全覆盖的成本远非当年评估的那样惊人，因此从2003年开始越来越多的2G运营商考虑单模策略。2003年6月DoCoMo曾推出了至今唯一的PDC/WCDMA双模手机，但由于技术发展难度高、使用效果不理想而且FOMA网络已基本实现全覆盖，DoCoMo已经完全放弃了针对日本国内市场的PDC/WCDMA的双模方案。总的来看，单模手机由于在技术、成本与网络运营上的相对优势，将得到更广泛的认同与更快的发展。3.低端WCDMA手机的加速出现对于从2G运营商转化而来的WCDMA运营商，3G业务无疑是针对移动数据需求较大的用户，而只有2G需求的用户可以用原有的2G网络来满足，没有必要用WCDMA网络来满足这种需求。因此对这类运营商来说，WCDMA手机全业务功能支持的定位也就顺理成章了。但对通过3G直接进入市场，而且缺乏网络共享政策的新兴移动运营商来说，WCDMA的具体定位将产生明显差异：这类运营商的WCDMA网络不仅要服务对移动数据需求较大的用户，也要考虑市场中现有的2G需求，因此只有2G业务功能的低成本WCDMA手机将成为这些运营商与现有2G运营商争夺2G市场的关键。由于目前这类运营商仅有“3”在6个国家的子公司，而且其对手机产业的影响力还有限，所以对低端WCDMA手机的需求往往容易被业界忽视。以目前已经对低端WCDMA手机产生需求的“3”为例，今年1月3UK在英国开通了预付费业务，基本话音资费与其针对后付费用户的资费完全一致，但没有进行包括可视电话等数据业务的捆绑。虽然其资费很有竞争力（见表4），但由于缺乏低价WCDMA手机，而利用目前的高端WCDMA手机对预付费用户进行补贴又不切实际，因此其预付费业务实际上起了吸纳“3”退网的后付费用户的作用，而在与其它运营商争夺2G市场的过程中完全处于下风。同理，在国内3G牌照发放以后，除非届时2G市场已经饱和，否则低成本WCDMA手机将会有较大需求。（1）与发达国家相比，国内发展3G有自身的特殊性。在目前已经发放3G牌照的国家中，移动电话普及率都达到了较高的水平，即使普及率较低的新西兰、加拿大与波兰，2003年底移动电话普及率都超过了40%。在话音业务上，许多国家的移