從5G零組件 看華為、中興發展瓶頸（上）
美國網路安全專家表示，在沒有華為或中興等中國公司參與的情況下，各國仍可推出5G；但反過來，華為、中興等中國公司若沒有美國技術，將很難生產5G產品。
美國智庫戰略暨國際研究中心（CSIS）副總裁、資深網路安全研究員路易斯（James Lewis）撰寫的報告指，各國對華為、中興的5G開發保持警惕，並非害怕競爭、被中國超越，而是因為中共對內監控民眾的事實，讓各國無法緩解中國電信企業帶來的真實間諜風險。
路易斯曾任美國國務院和商務部外交事務官員以及資深行政人員，也曾多次以網路安全專家的身分獲邀出席國會聽證。
他的最新研究報告〈5G將如何塑造創新和安全〉（How 5G Will Shape Innovation and Security）詳細介紹了5G重要技術背後的企業排名、技術之間的複雜關係以及中共發展5G所遭遇的瓶頸。
5G行動通信技術對民用以及軍用都至關重要，未來的競爭焦點將集中在5G的智慧財產權、標準以及專利上。整體來說，中國企業目前仍依賴西方企業提供的先進5G零件技術，西方企業在5G上的競爭優勢明顯，主要原因是西方公司在5G研發方面的投入遠遠超過中國競爭對手，他們擁有的5G專利數量是中國公司的10倍。
5G網路的外緣始於各類用戶設備，如手機、電腦、物聯網設備、自動駕駛汽車等，這些設備透過連接到5G網路來進行數據收發，而製造商們則負責製造各種用於5G的相關技術設備。
5G涉及的設備廣泛，核心零件大致包括8個。在這些核心零件中，歐美企業，尤其是美國大科技公司是5G技術發展和部署上最有力的參與者；同時，在天線陣列、數據轉換器和「現場可程式化邏輯閘陣列」等核心技術方面，更可能掐住華為和中興的脖子。以下按照5G技術的原理說明各核心零件的構成。
無線電接入網（RAN）
5G使用頻率更高、有效距離更短的無線電波，為用戶設備提供網路覆蓋的無線電接入網（Radio Access Network）由若干基地台組成，這是大多數試圖連接電信網路的5G設備的第一個連接。
行動網路都需要天線單元捕捉來自用戶設備的信號，也需要大量電子處理零件來清潔、放大、調製和路由傳入和傳出的無線電頻率信號。
5G的不同之處在於，4G網路的接入過程是由基地台所在的「基帶處理單元」（BBUs）完成，而5G的網路處理活動從基地台點轉移到了集中的、基於雲端的BBUs。
天線陣列和數據轉換器晶片
目前，天線陣列技術是歐盟的Alpha Wireless與愛立信（Ericsson）最領先，隨後是美國的Galtronics。數據轉換器晶片（將類比無線電信號轉換為數位信號的半導體）就只有兩家美國公司獨占鰲頭，分別是德州儀器（Texas Instruments）以及Analog Devices。
路易斯的報告尤其指出，中共曾試圖建立自己的數據轉換器，但沒有成功，這可能是阻礙中共的技術之一。
低噪音功率電晶體和功率放大器
低噪音功率電晶體和功率放大器是另一個關鍵零件，可用於放大小型天線接收到的信號。這一領域也幾乎被4家美國公司以及1家歐盟公司壟斷。
在5G的具體應用上，小型天線還需要「現場可程式化邏輯閘陣列」（FPGA）來連接基帶單元和傳輸網路，而FPGA的兩家主要供應商都來自美國，分別是英特爾（Intel）以及賽林恩（Xilinx）。
小型晶片組
從小型晶片組的製造商來看，雖然有一家中國企業係華為所有，但其餘都是美國的高通（Qualcomm）、英特爾和Cavium，以及歐盟的恩智浦（NXP）和愛立信。華為並不占據這一市場的主要地位，同時，美國、歐洲和日本公司在這些晶片組的零件供應方面都已經占據主導地位。
「在5G關係網中的大部分區塊裡，美國和歐盟仍占據主要分額。」路易斯的報告總結說。但不容忽視的是，美國和歐盟也必須在某些方面面對中國公司的挑戰。
美國晶片製造商博通（Broadcom）對華為的5G目標尤其重要，它提供支持電信網路的網路處理器。華為的5G基地台是連接行動網路的信號處理中心，採用FPGA。
路由器和交換機
中共舉國打造的國家冠軍模式已讓華為進入5G領域，使其在核心電信網路設備製造上獲得發展，華為的競爭對手是愛立信、諾基亞（Nokia）。
路由器和交換機市場，則由思科（Cisco）、華為、諾基亞和瞻博（Juniper）主導，這些公司占據了90%的市場分額。
不過，5G的路由器和交換機技術仍依賴於網路處理器，美國企業仍然在網路處理器市場領先。2016年，美國的英特爾和博通引領網路矽市場，其他參與者包括HiSilicon（華為所有）、美國的高通以及TI等，但這些網路矽的生產製造主要分布在台灣（49%）和中國大陸（17%）。
路易斯表示，5G供應鏈具有複雜的內部關聯性，目前的情況就是，沒有關鍵的美國零件，中國的5G生產就無法運作，但美國的關鍵零件又是在使用中國產的零件。◇
5G網路硬體與市占率
用戶裝置 | 無線電接入網（RAN） | 核心網路基礎設施 | ||
工業物聯網硬體 | 智慧型手機 | RAN設備 | 長期演進技術（LTE） | 路由器和交換機 |
1.美國思科 2.中國華為 3.歐盟愛立信 4.歐盟TE Connectivity 5.美國高通 | 1.韓國三星（21%） 2.中國華為（16%） 3.美國蘋果（12%） 4.中國小米（10%） 5.中國OPPO（9%） | 1.中國華為 （31%） 2.歐盟愛立信（29%） 3.歐盟諾基亞（23%） 4.中國中興（9%） 5.韓國三星（4%） | 1.歐盟愛立信 2.中國華為 3.歐盟諾基亞 4.美國思科 5.中國中興 （前兩名市占率 逾60%） | 1.美國思科 2.中國華為 3.歐盟諾基亞 4.美國瞻博 （以上4家市占率逾90%） |
行動網路設備領導廠商
小型天線陣列 | 數據轉換器晶片 | FPGA | 乙太網路切換器 |
歐盟 Alpha Wireless 歐盟 Ericsson 美國 Galtronics | 美國 Texas Instruments 美國 Analog Devices | 美國 Intel 美國 Xilinx | 美國 Broadcomm （94.5%） |
小型功率放大器 | 網路處理器 | 小型晶片組 | 伺服器 |
美國 Texas Instruments 歐盟 NXP Semiconductor 美國 Qorvo 美國 Broadcom 美國 Anadigics | 美國 Intel 美國 Broadcom 中國 HiSilicon 美國 Qualcomm 美國 Texas Instruments | 美國 Qualcomm 美國 Intel 中國 HiSilicon 歐盟 NXP Semiconductor 歐盟 Ericsson 美國 Cavium | 美國 Dell (28.8%) 美國 HPE 美國 IBM (7.3%) 中國 Lenovo (6.9%) 中國 Inspur (4.8%) |
*括號內為市占率。資料來源：CSIS 記者林燕／製表
