美国在5G建设上已经落后于中国，已经是不可争议的事实，美国在《5G 生态系统：对美国国防部的风险与机遇》报告当中提及，2019年中国已经部署超过35万个5G基站，数量上几乎是美国的10倍。
美国5G的落后不仅限于基础设施的落后，从标准的制定，到专利的申请，再到设备的制造上，已经全方位落后于中国。这份报告认为，美国5G不仅落后于中国，而且还落后于韩国，这段自我定位可能让美国人难以接受，一直跟随自己的小弟，现在都跑到自己的前面了，那么美国5G是如何掉队的呢？
美国曾经的辉煌
美国对信息技术的贡献是毋庸置疑的，最早的移动通信标准是美国摩托罗拉制定的，也就是我们通常所说的1G技术，不过第一部移动电话非常笨重，像一台台式电脑，里面安装了很多二极管。
不过10年后，随着集成电路的发展，尤其是芯片技术的发展，使得移动电话越来越轻便， DynaTAC 手机问世，标志着移动时代来临，也就是我们常说的大哥大。
摩托罗拉在1983 年推出全球第一球“手机” DynaTAC
就在此时，欧洲一家以伐木和造纸为主，本和电信毫不相关的公司诞生，它就是诺基亚。当时诺基亚的技术很难与摩托罗拉相提并论，直至2G时代，诺基亚才慢慢崛起。也就是在1G到2G的转型时代，因为美国自身的失误，才导致欧洲电信业务的崛起。
当时美国电信市场“百花齐放”，各种标准层出不穷，比如 NMT、Hicap、C-450、C-Netz、Mobitex、DataTAC、AMPS等等，你数都数不过来。这就好比一家企业里，你用钉钉、他用微信，还有人用飞书，甚至还有人用Facebook，你们怎么沟通？
电信运营商在网络基础设备铺设上成本非常高昂，除了要动用大量的人力、物力铺设大量的基站，而且还要高价购买频谱。是的，美国的频谱不是分配的，而是需要拍卖才能获得，比如2008年AT&T中标了美国的频谱拍卖，花费了200亿美元。
这么高的固定资产投入，再让他们为了不同标准去架设不同设备，而且还要购买更宽的频谱？任何一个生意人都不会这么做。
不仅运营商不会这么做，手机设备商也不愿意这么做，这意味着要制造更多不同类型的手机，而且还要研发更多不同类型的硬件，成本自然升高了。
1983年，欧洲各国决定要统一移动电话的通信标准，于是就有了第二代网络技术GSM，也就是我们俗称的2G。在统一标准之后，欧洲手机制造成本大幅降低，同时手机资费也快速下降，从而让手机快速得到推广。
1G和2G有什么区别呢？1G是模拟电路，2G是数字电路，从外观上看，2G手机要比1G手机小巧很多，而且还能收发短信。在摩尔定律的影响下，每过18个月芯片费用就降低一倍，芯片也会越来越小，而信息处理能力则提高上百倍。
从1989年开始，诺基亚开始向芬兰运营商提供2G网络设备，1991年开发出了第一部2G手机，同时期的美国还处在“战国时代”，这让没有技术积累的诺基亚能够有充足的时间做技术研发。
1983年，美国政府通过反垄断法，拆分了当时美国最大的电信公司 AT&T，之后在1996年，推出了电信法，开放电信市场。繁荣的电信市场，把技术领先的摩托罗拉推举出来，让它成为全球最大的电信公司。
摩托罗拉不仅能够造手机，而且还是网络基础设备的生产商之一，可是摩托罗拉的服务仅限于1G，因为美国电信公司因为高度竞争，导致没有足够利润去做产业升级。
1995年开始，诺基亚凭借2G手机迅速在全球扩张，直至1996年，摩托罗拉还在生产更为小巧的1G手机，因为美国电信公司不愿意铺设新的2G网络，更不愿意统一通信的制式。
因为没有统一的制式，导致摩托罗拉在2G技术上开发成本非常高昂，比如早年他们开发TDMA技术，可是由于电信运营商不太欢迎这项技术，摩托罗拉被迫开发 CDMA技术。
同时摩托罗拉还开发了“铱星计划 ”，准备将66颗卫星送入太空，打造一个太空基站。这项计划花费55亿美元，搁到现在200亿美元，项目还没有完成，就把摩托罗拉给拖垮了。因为整个网络速度非常慢，速度只有2.2～3.8Kbps，一张图片都下载不了。
摩托罗马一开始就放弃了2G业务，导致在GSM 网络设备技术上远远落后于后来者诺基亚，结果完全丢失了2G设备市场。即使摩托罗拉占领美国本土50%市场份额，由于开发过于分散，导致技术更新非常慢，经常发生宕机的故障。这也导致摩托罗马和运营商的关系非常差，在互联网泡沫破灭之后，摩托罗拉在本土市场占有率几乎为零。
同时期，由美国最大的电信公司 AT&T拆分出来的朗讯，也是因为美国标准的不统一，所服务的都是一些小运营商，结果在数字化转型过程中，和摩托罗拉一样，走向了相同的命运。2006年，朗讯卖给了法国的阿尔卡特，从此美国失去了网络基础设备优势。
当然朗讯和摩托罗拉一样，也有自身的失误，摩托罗拉是因为要造卫星，而朗讯则用240 亿美元收购技术解决方案供应商 Ascend，结果成为世界上最失败的收购案例。
美国在频谱分配上的问题
除了制式上的不统一，美国在频谱分配上也有很大的问题，在《5G 生态系统：对美国国防部的风险与机遇》报告当中认为：美国5G频段，均被美国军方所占用，导致运营商在5G应用上捉襟见肘。
我们中学的时候都学过一个公式，光速 = 波长× 频率，我们假定光速是不变的，因此频率越高，波长就越短，从1G发展到5G，以至于未来的6G，是波长不断变短的一个过程。
各国频谱分布
那么波长的长短对信号有什么影响呢？见下图，我们可以观察水波的实验，当你快速拍打水面，让频率升高的时候，形成水波在障碍物后面会形成空隙，相反障碍物影响就越小。也就是说频率越高，绕过障碍物的几率就越低。
现在5G波段相当于我们家庭当中的WiFi，你会发现隔了一道墙，信号就弱很多。而6G的毫米波段，绕过障碍物的能力更弱，这也就意味着，你要铺设更多的基站，才能满足服务。
美国为什么一直说要发展6G，很大部分原因是在5G波段上大量的频谱被军方所占用，不得已而为之。这样导致有限的频谱资源，价格极高，比如2008年AT&T花了200亿美元才中标了60MHz带宽，如此高昂的频谱费用，让电信运营商在之后的基础设施投入上就十分有限。
中国的频谱是由国家来分配的，比如5G频谱中国移动获得160MHz带宽，中国联通以及中国电信则各获得100MHz带宽，所有的频谱也基本上是由这三家瓜分。
现在很多媒体大肆鼓吹马斯克的星链计划，上文介绍了波长与频谱的关系，美国所说6G指毫米波段，最佳传输距离是几百米，而马斯克距离地球最近的卫星，高度也在200公里以上。
这样的高度即使不考虑云层对信号的影响，发射强度到达地面也只有发射前的万分之一。即使马斯克发射1万颗卫星，相比较于上千万的5G基站，数量还是差太多。
马斯克所提出的6G技术，最有可能应用的是军方，美国军方要快速打击某一个地区的时候，不可能去敌对国铺设基站，最有可能的就是调集大量的卫星，提供通信服务。美国在对阿战争上，就调集了上百颗卫星，同时为军方服务。
另外马斯克的6G技术，可能应用在无人区，比如海上，或者沙漠当中，这些地区用户量少，完全能够享受通畅的通信服务。
美国在5G通信上的落后，和美国政府自身失误有很大的关系，早期切换数字信号的时候，没有能够整合国内资源，导致电信服务商一盘散沙，在欧洲形成统一市场之后，快速被欧洲超越。
电信服务像公路一样，属于国家基础服务，如果没有政府的统一协调，任由民营企业自由发展，不但会产生大量的内耗，而且很难惠及普通百姓，目前中国的4G通信覆盖率达到99.7%，而美国有只有68%，大片人烟稀少的地区根本享受不到通信服务。
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