5G哪年开始替代4G Cat.1？

5G技术，在2022年的无线通信领域依然是热点。

投入半导体modem芯片设计的公司，有了5G芯片的技术路线和产品规划，融资估值差不多能增加50%以上。

更有很多投资人群认为，5G在不远的将来（普遍认为是3年左右），将会逐渐替代4G Cat.1，成为物联网广域网通信的主流技术。

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今天，我提出一个相反的结论：在10年之内，在物联网领域，5G无法替代4G Cat.1成为主流技术。

在接下来的10年，5G将会广泛应用于专用领域的局部网络覆盖，包括矿山专网、机场专网、港口专网，甚至局部的自动驾驶专网，而不会成为一个通用的物联网覆盖的网络。

物联网技术是否成为主流，只有一个原因——就是网络的覆盖度，网络覆盖的越完善，这个技术推广实施的难度越小。

在2G退网进入实施周期的今天， 4G网络是覆盖最完善的广域网，运营商经过了10年的网络规划和网络优化，不仅投入了数千亿采购设备，还投入了10年的时间，不断的消灭各种网络覆盖盲区，使得4G成为一张几乎无死角的网络。

在人类历史上，中国的4G无线通信网络的通信质量，达到了令人叹为观止的近乎完美的稳定水平！

为什么运营商会做到这样的网络通信水平？

因为中国的14亿用户，使用了不止14亿部手机，给运营商贡献了海量的流量业务。运营商的10年投入，也在过去的10年，以及未来的10年，获得源源不断的经济回报。

所以，4G网络的商业模式，是成立的，并且回报是健康的，可持续的。

反观5G，包括勉强包装为5G的NB-IoT制式，在过去的几年，以及未来的10年，都无法给14亿用户的个人终端带来超过4G的通信体验。

NB-IoT是应用于物联网设备的一个广域网通信制式，随着4G Cat.1终端芯片的成本不断下降，NB-IoT份额被Cat.1蚕食，已经无法逆转。

中国联通很可能已经在全面支持Cat.1替代NB-IoT。

中国移动和中国电信是否跟进，还有待观察。

但是从正常的商业逻辑来推理， NB-IoT网络可能在未来的几年逐渐减少终端数量，用Cat.1替代，是更符合上下游链条的商业利益的。

5G提供给手机用户的通信体验， 相比4G并没有明显的提升。

反而因为5G网络覆盖的不完善，频繁造成手机用户的网络卡顿和掉线。很多5G手机用户选择了禁用5G，让手机只用4G上网，体验反而更稳定。

运营商也碍于5G基站的高能耗和低回报，选择了在夜间关掉5G基站供电，白天继续工作的策略，来减少基站的支出损失，这进一步恶化了5G的用户体验。

从通信技术的理论基础来分析：

5G技术的编码增益、调制增益，相比4G提升的很有限。5G的高速率，只能通过给予更高带宽的频谱资源来实现。所以5G的频谱都分配在了3.5G以上的频段，而4G的主流频段都在800M-2.7G的区间。

问题在于，频谱的频段越高，天线能覆盖的距离越短。

对于中国电信的800M和中国移动的900M频谱，同样的面积，只需要少量的基站就可以做到全覆盖无死角。

而对于3.5G及以上的频段，可能要部署10倍以上的基站数量，才能达到相同的效果。

那么，在800M频段，也部署5G基站，是否也能达到同样的覆盖效果呢？

理论上是可以的。但是800M频段能分配的带宽太有限，5G相比4G能提供的通信性能提升几乎可以忽略，运营商为什么要花费这么巨额的投资，去做一件没什么商业增益的事情呢？

对于运营商来说，更加经济可行的方案是：

把800M和900M频段，当做一张中低速通信的4G全覆盖网络，服务至少10年；

把1G到2.7G的频段，当做一张宽带通信和个人通信的多媒体网络，再服务至少10年；

而5G，部署在3.5G以上的超高频段，由于天线覆盖距离太短，适合打造成局域覆盖的专网，服务矿山、机场、港口、局部区域的无人驾驶，提供高附加值的工业服务。

在未来的10年，2G寿终正寝安全退网，2G的频段释放给4G；

NB-IoT逐渐也退网，给运营商松绑，释放网优网规的人力资源，释放网络运维的人力资源，毕竟运营商的盈利增长越来越难了，能省一点是一点。

而在这样的网络覆盖前提下，4G Cat.1的终端芯片成本不断降低，集成度不断提升，成为广域网最主流的物联网通信制式，这个过程将会持续10年，甚至还不止10年。

5G哪年开始替代4G Cat.1？

我的判断是， 至少是在2032年之后了。