5G刚刚商用时,业界曾经兴起过一段5G能耗的大讨论,当时一个基本判断是:5G将大幅增加运营商的运营成本(电费),甚至将吃光运营商的利润。
5G商用这几年,验证了这个基本判断是基本正确的,这几年,基站节能是行业的主旋律,很多帮助运营商实现5G基站节能的公司应运而生,各种节能解决方案层出不穷,尽管如此,现在很多地方的运营商还是选择在闲时关闭5G基站,以节省用电。
也许有人质疑,那5G也没有吃光运营商的利润啊,过去几年运营商利润增长还是很迅猛,这主要是因为这几年运营商同步开展了多方面的“降本增效”的举措,这些举措甚至可能已经“伤及”运营商的经营体系,这一点不敢细说,懂的都懂。可以说,为了填“5G电费”这个坑,运营商付出了很大的代价,而一个更严峻的问题是,6G马上来了,6G的能耗会如何?
因为6G技术仍处于研发和早期部署阶段,其实际能耗特性尚未完全确定。不过,我们可以根据现有的信息和技术趋势进行一些合理的推测和分析。首先,回顾5G网络的能耗情况,我们可以知道几个关键点:
第一,5G基站的覆盖半径相对较小,通常为100~300米,而4G基站的覆盖半径为1~3公里。这意味着为了实现相同的覆盖范围,5G基站的数量需要大幅增加。
第二,5G基站的主设备空载功耗约为2.2~2.3千瓦,满载功耗约为3.7~3.9千瓦,是4G基站的三倍左右。
第三,5G基站的能耗主要来源于基站的CU/DU(基带处理单元)设备和AAU(大规模天线阵列),其中AAU的能耗占基站设备总能耗的80%以上。
现在,我们来看6G网络可能带来的能耗变化——
(1)更高的频段:6G预计会采用太赫兹频段,这意味着信号的传播能力会显著下降,为了实现与5G相同的覆盖范围,6G基站的数量可能需要进一步增加,从而增加能耗。
(2)更大的带宽和更高的数据速率:6G的峰值数据速率预计将达到每秒1TB(约1000Gbps),是5G的100倍。这要求基站具备更高的发射功率和处理能力,从而增加能耗。
(3)更复杂的技术和更高的算力需求:6G将支持更多应用场景和更高级别的服务,如三维集成通信和非常规通信等。这些应用场景对算力和处理能力的需求更高,可能进一步增加基站的能耗。
当前,6G技术仍处于研发和早期部署阶段,其实际能耗特性尚未完全确定,还需要根据具体的技术实现、网络架构、应用场景以及节能措施等因素来综合评估。但一些研究和报告提供了关于6G能耗与5G能耗相对关系的初步估计,6G的能耗将是5G的5-10倍,甚至可能更高。
那6G具体会产生多少电费,将对运营商经营体系带来什么冲击呢?
我们先算一下5G网络的电费:当前国内累计建成5G基站近400万个,而当前主流厂商的5G基站单系统满载功耗约为3.5~4kW,这意味着全国5G网络一年的能耗为1400亿kWh,假设一度电价格为0.8元,那意味着四大运营商一年光5G网络产生的费用是1120亿元。
那6G呢?以6G的能耗是5G的5-10倍来算,6G产生的电费就将高达5600亿元-11200亿元!这是什么概念?2023年三大运营商的净利润总额是1704亿元(移动1317亿元,电信304亿元、联通82亿元),哪怕按5%的复合增长率,到2030年,三大运营商净利润也不过是2400亿元左右。这意味着6G产生的电费将完全吃掉运营商的利润,而且还远远不够!运营商将直接面临账面破产!
当然,这个局面不会发生,因为哪怕运营商付得出这个钱,国内的能源生产企业也不可能支撑得起如此庞大能源需求。那怎么办?可以肯定的是,未来通信肯定不会按照当前通信网络的技术架构演进下去,必将出现一个拐点,以确保可持续发展。
那这个拐点是什么呢?详细内容可继续阅读今日推送的第二篇文章:《语义通信是未来通信的“拐点技术”?》