2019年(nian)6月(yue)6日(ri),工信部向(xiang)四(si)家基(ji)礎電信運營商(shang)發放(fang)5G商(shang)用(yong)牌照,5G在中國(guo)商(shang)用(yong)正式(shi)(shi)啟(qi)動(dong)。今(jin)年(nian)6月(yue)6日(ri),5G商(shang)用(yong)滿5周(zhou)年(nian),業(ye)界通過不(bu)同(tong)形式(shi)(shi)和各類活動(dong)對(dui)5G產業(ye)發展成就進行總結(jie),主(zhu)要包括5G基(ji)礎設施(shi)的(de)領先、關鍵核心技術突(tu)破(po)、應用(yong)賦能作用(yong)突(tu)出(chu)、產業(ye)生態繁榮等,在多個(ge)(ge)方面實(shi)現(xian)全球(qiu)遙遙領先。截至2024年(nian)4月(yue)底,我國(guo)累(lei)計建成5G基(ji)站374.8萬個(ge)(ge),每萬人擁有5G基(ji)站數超26個(ge)(ge),5G網絡從“縣縣通”向(xiang)“村村通”持(chi)續邁進,超90%的(de)5G基(ji)站實(shi)現(xian)共建共享;同(tong)時,5G標準必(bi)要專(zhuan)利聲(sheng)明量占全球(qiu)比例超過42%。
從應用角度看,5G個人應用和行業應用同步發展。根據工信部數據,截至2024年4月底,5G移動電話用戶達8.89億戶,占移動電話用戶的50.6%,5G“人聯”已實現滲透率過半,成效顯著。在行業應用方面,5G應用已融入97個國民經濟大類中的74個,應用案例數超9.4萬個,實現了對各行業廣泛滲透。然而,支撐5G行業應用背后的一個重點是5G“物聯”,目前各行業5G物聯網終端連接(jie)數相對有限。如果說過去5年是5G發展的上半(ban)場,那么接(jie)下來的下半(ban)場中,5G“物聯”必須加速發力,支撐(cheng)5G在國(guo)民經濟(ji)各行業的深度應(ying)用。
連接(jie)(jie)數(shu)(shu)(shu)是衡量移(yi)(yi)動(dong)(dong)通信規模(mo)化應用(yong)(yong)的(de)一個(ge)核心指標,連接(jie)(jie)數(shu)(shu)(shu)代表的(de)是用(yong)(yong)戶(hu)規模(mo)。十余年前(qian)(qian)移(yi)(yi)動(dong)(dong)互聯網(wang)發展初(chu)期,業界高度(du)關注(zhu)的(de)一個(ge)指標是智能手機等移(yi)(yi)動(dong)(dong)聯網(wang)終端(duan)的(de)連接(jie)(jie)數(shu)(shu)(shu),在(zai)這些移(yi)(yi)動(dong)(dong)終端(duan)連接(jie)(jie)數(shu)(shu)(shu)超過桌面PC連接(jie)(jie)數(shu)(shu)(shu)后(hou),移(yi)(yi)動(dong)(dong)互聯網(wang)迎來爆發式增長,目前(qian)(qian)改變(bian)我們衣食(shi)住行各(ge)方面的(de)各(ge)類移(yi)(yi)動(dong)(dong)互聯網(wang)應用(yong)(yong),均是建立(li)在(zai)移(yi)(yi)動(dong)(dong)終端(duan)用(yong)(yong)戶(hu)數(shu)(shu)(shu)規模(mo)化基礎上。
5G的發展也不例外,5G連接數代表著用戶規模。目前,5G智能手機用戶滲透率超過50%,個人用戶規模化已經非常明顯,未來基于5G智能手機的個人應用創新具備了用戶規模基礎。然而,針對行業應用,5G雖然已融入74個國民經濟大類行業,滲透率達到76%,但不代表行業實現5G深入應用,我們需要考察行業中有多少設備終端通過5G連接,即實現5G“物聯”。公開數據顯示,截至目前,5G物聯網的終端連接數超過3000萬。然而,即使這3000萬物聯網終端全部用于行業應用中,平均每個大類行業連接數也僅有40多萬。
5G通過物聯網切入實現行業應用已成為共識,也是5G區別于此前各代移動通信技術的典型特點。早在2019年5G商用前夕,時任工業和信息化部部長苗圩在博鰲論壇上表示,“5G應用20%將用于人和人之間通訊,80%可能用于物與物之間通訊,也就是移動物聯網領域。”
5G賦(fu)能各行業(ye)核心(xin)環節和(he)生產經(jing)營全流程(cheng),實(shi)現降本增(zeng)效和(he)提(ti)質升(sheng)級,首(shou)先需(xu)要讓企業(ye)中各環節、各流程(cheng)的“載(zai)(zai)體”用上(shang)5G,而這(zhe)(zhe)些“載(zai)(zai)體”一定不是手機終端,而是企業(ye)研(yan)發(fa)、生產、倉儲、物流、監測(ce)、管(guan)理等(deng)場景(jing)中所使(shi)用的設備、儀器等(deng)物理終端,需(xu)要部署感知能力、5G網(wang)絡形(xing)成智(zhi)能終端,若這(zhe)(zhe)些“載(zai)(zai)體”沒有實(shi)現連接,或(huo)者只有少量實(shi)現連接,5G賦(fu)能行業(ye)應用就根本無從(cong)談起。而大(da)部分這(zhe)(zhe)類“載(zai)(zai)體”智(zhi)能化都以物聯網(wang)終端形(xing)式出(chu)現,因此,5G物聯網(wang)終端連接數(shu)規模,從(cong)很大(da)程(cheng)度上(shang)決定了5G能否深(shen)度融入行業(ye)應用中。
以(yi)電力(li)領域(yu)為例,相關單位(wei)表示5G應(ying)用(yong)(yong)已從“輸(shu)、送(song)”環(huan)(huan)節(jie)的(de)無人巡檢覆蓋到“發、輸(shu)、變、配、用(yong)(yong)”五大環(huan)(huan)節(jie),這五大環(huan)(huan)節(jie)的(de)5G應(ying)用(yong)(yong),顯然需要(yao)實(shi)(shi)現各環(huan)(huan)節(jie)主要(yao)設施、線路(lu)、資產等物理實(shi)(shi)體的(de)物聯(lian)(lian)網(wang)連接(jie),而電力(li)領域(yu)的(de)這些物理實(shi)(shi)體規模龐大,未來甚至能(neng)形成(cheng)數億級的(de)5G物聯(lian)(lian)網(wang)連接(jie),顯然目前5G物聯(lian)(lian)網(wang)連接(jie)在電力(li)領域(yu)滲透(tou)率(lv)都可以(yi)忽略不計(ji)。
根據(ju)工信部數據(ju),截(jie)至2024年(nian)4月底,蜂(feng)窩(wo)物聯網(wang)終(zhong)端連接(jie)數達到24.4億(yi),這(zhe)些(xie)連接(jie)中,大(da)部分(fen)還是(shi)LTE Cat.1、NB-IoT的連接(jie),兩者的連接(jie)數超過10億(yi)。但是(shi),即使擁(yong)有10億(yi)級(ji)的連接(jie)規模,對(dui)于(yu)各行業(ye)來說還只(zhi)是(shi)很少的一部分(fen)。
同樣,國民經濟各行(xing)(xing)業(ye)中擁(yong)有海(hai)量設(she)(she)備(bei)和資(zi)產(chan),5G在行(xing)(xing)業(ye)深度應用需要實現對這些設(she)(she)備(bei)和資(zi)產(chan)連(lian)接(jie),有些行(xing)(xing)業(ye)擁(yong)有的設(she)(she)備(bei)和資(zi)產(chan)數(shu)量遠(yuan)遠(yuan)超過人(ren)口數(shu)量,而當(dang)前平均(jun)每(mei)個大(da)類行(xing)(xing)業(ye)5G物(wu)聯(lian)網連(lian)接(jie)數(shu)40多萬,顯然只是(shi)極小的一(yi)部分。因此(ci)5G物(wu)聯(lian)網的空(kong)間巨大(da),同時支持(chi)5G行(xing)(xing)業(ye)深度應用還(huan)任重(zhong)道遠(yuan)。
下一個(ge)5年,或許我們先(xian)實現(xian)5G物聯網(wang)終端連接“物超人”,才會在一些行業中真正(zheng)形成(cheng)5G應用(yong)的(de)深度和規模(mo)化應用(yong)。
過去5年,在產(chan)業(ye)(ye)界共同(tong)努力(li)下,5G在采(cai)礦業(ye)(ye)、電力(li)、醫療等重點行業(ye)(ye)實現一定(ding)規模復制,工業(ye)(ye)領(ling)域5G應用逐步從外(wai)圍環(huan)節(jie)向研(yan)發設(she)計、生產(chan)制造等核心(xin)環(huan)節(jie)深入,探索出5G+AI質檢(jian)等高(gao)價值應用場景和解決方案(an),形成5G應用示范(fan)。同(tong)時(shi),除(chu)了智能手機(ji)外(wai),5G工業(ye)(ye)網(wang)關、巡檢(jian)機(ji)器人、無線數據終(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)(duan)、車載終(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)(duan)、衛星移動(dong)終(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)(duan)等不(bu)斷研(yan)發,豐(feng)富(fu)了5G新(xin)型終(zhong)(zhong)(zhong)端(duan)(duan)(duan)類型。
5G上半場,“人聯”發展較快,而受限于5G物聯網技術標準成熟度、行業用戶接受度、應用成本以及經濟增長放緩帶來企業投資壓力等因素的影響,5G物聯網連接規模有限,行業應用深度滲透還有待加強。5G下半場,“物聯”必須發力,通過物聯網連接的深入滲透,將5G能力帶進國民經濟各行業的各個場景、流程中,真正實現5G對行業的賦能。
5G下(xia)半場,筆(bi)者(zhe)建議“物聯”發力可(ke)以關注(zhu)以下(xia)方面(mian):
1. 加快對5G“原生”物聯網技術的研發和推廣,讓原生技術承擔起連接規模任務
所謂5G“原生(sheng)”物聯網(wang)技(ji)術,是指在(zai)5G標(biao)準研(yan)究制定過程中(zhong),新(xin)提出的(de)面向物聯網(wang)場(chang)景(jing)的(de)技(ji)術并進行標(biao)準化,成為5G標(biao)準的(de)重要(yao)組(zu)成部(bu)分。這(zhe)些(xie)原生(sheng)技(ji)術,為5G賦能各行業(ye)應用開(kai)辟了一條(tiao)道路,同時也能成為5G連接(jie)的(de)主(zhu)力(li),接(jie)下來(lai)可以(yi)重點發力(li)的(de)包括:
一是推動5G RedCap的規模化發展。RedCap作為輕量版5G技術,專門針對中速率物聯網場景而生,在3GPP標準研究中,提出面向智慧城市視(shi)頻監控、工業(ye)傳(chuan)感(gan)器、可(ke)穿戴設備(bei)等(deng)場景,正是為了支撐5G在(zai)相關行業(ye)的(de)深入應(ying)(ying)用(yong)(yong)。工信部于去年(nian)10月發布(bu)《關于推進(jin)5G輕量化(hua)(hua)(RedCap)技術演進(jin)和(he)應(ying)(ying)用(yong)(yong)創新發展的(de)通知》,提出(chu)了到(dao)2025年(nian)實現終(zhong)端產品超過100款、總連接數千萬級增長、5個百(bai)萬連接的(de)應(ying)(ying)用(yong)(yong)領(ling)域等(deng)目標(biao)。筆者曾(ceng)在(zai)《》一文中指(zhi)出(chu),RedCap發展具(ju)有三階段(duan)的(de)特點(dian),下一個5年(nian)將逐步具(ju)備(bei)對4G物聯網的(de)替代優勢,形成規模(mo)化(hua)(hua)應(ying)(ying)用(yong)(yong)。
二是加速無源物聯網標準制定和凍結。無源物聯網作(zuo)為支撐千億級連(lian)接(jie)的(de)技術,給業(ye)界充分的(de)想象空(kong)間。若基于5G蜂窩網(wang)絡的(de)無(wu)源物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)能(neng)(neng)(neng)夠落地,則各行業(ye)大部分資(zi)產(chan)都(dou)能(neng)(neng)(neng)部署極(ji)低成本、免維(wei)護的(de)通信(xin)模塊,形成5G網(wang)絡下最大的(de)物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)連(lian)接(jie)群體,加速各行業(ye)5G應用。近日(ri),中國通信(xin)標(biao)(biao)(biao)準化協(xie)會理事長聞庫表(biao)示(shi),在標(biao)(biao)(biao)準演進方面,3GPP R18已經啟動(dong)無(wu)源物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)場景需(xu)求(qiu)預(yu)研項目(mu),明確網(wang)絡設(she)計關鍵目(mu)標(biao)(biao)(biao);R19將支持無(wu)源物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)終端,重點(dian)研究設(she)備(bei)供能(neng)(neng)(neng)方式、節點(dian)能(neng)(neng)(neng)力(li)及與5G網(wang)內其他設(she)備(bei)的(de)兼(jian)容性等問(wen)題。業(ye)界應進一(yi)步加速這一(yi)領域標(biao)(biao)(biao)準的(de)凍結(jie),推動(dong)無(wu)源物(wu)(wu)聯(lian)網(wang)落地。
三是加快衛星物聯網的商用和生態建設。3GPP在5G標準R17階段啟動了非地面(mian)通(tong)信(NTN)的(de)研究,涵蓋了無線(xian)接(jie)(jie)入網(wang)、承載網(wang)、核心網(wang)、終端等(deng)方面(mian)的(de)標準制定,IoT-NTN是其(qi)中重要(yao)方向,R17已形成(cheng)第一版衛(wei)(wei)星(xing)(xing)物(wu)聯網(wang)標準。近期,全(quan)球衛(wei)(wei)星(xing)(xing)通(tong)信的(de)重要(yao)玩家均(jun)聚焦3GPP版本(ben)的(de)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)物(wu)聯網(wang)技術,推(tui)進(jin)IoT-NTN的(de)落地。國內在推(tui)進(jin)5G商用過程中,需(xu)(xu)要(yao)高度重視(shi)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)物(wu)聯網(wang)的(de)商用。雖然(ran)衛(wei)(wei)星(xing)(xing)物(wu)聯網(wang)連接(jie)(jie)數(shu)規模并(bing)不高,但衛(wei)(wei)星(xing)(xing)物(wu)聯網(wang)為用戶(hu)(hu)提供的(de)是高價值應(ying)用,在行業用戶(hu)(hu)需(xu)(xu)要(yao)無處不在、隨(sui)時(shi)接(jie)(jie)入的(de)連接(jie)(jie)時(shi),能夠滿(man)足用戶(hu)(hu)需(xu)(xu)求,也(ye)是5G賦能行業用戶(hu)(hu)數(shu)字化應(ying)用的(de)重要(yao)領域。
另外,NB-IoT雖然源于4G,但在2020年(nian)納入了(le)5G標準家庭中,在5G標準演進中會持(chi)續推進NB-IoT標準優化,因此未(wei)來也為(wei)5G行業應用提供支撐。
2. 滿足行業特色需求,5G物聯網與定制化能力協同推進
5G深度(du)賦能(neng)(neng)行業應用(yong),也需(xu)要深入了解(jie)行業特色需(xu)求,提供(gong)一些定制化能(neng)(neng)力。5G“物聯”發力,應與一些定制化能(neng)(neng)力提供(gong)進行深入協同推進。
一是充分配合5G專網建設,豐富專網環境中物聯網模塊終端。《“十四五”信息通信行(xing)(xing)業(ye)(ye)發(fa)展規(gui)劃》明(ming)確要求,面向行(xing)(xing)業(ye)(ye)應用需求,推動(dong)5G行(xing)(xing)業(ye)(ye)虛(xu)擬(ni)(ni)專(zhuan)網(wang)建(jian)(jian)設(she)模(mo)式、運營服務、技(ji)術方案創新與成熟,促進5G行(xing)(xing)業(ye)(ye)虛(xu)擬(ni)(ni)專(zhuan)網(wang)規(gui)模(mo)化發(fa)展。虛(xu)擬(ni)(ni)專(zhuan)網(wang)可(ke)以說是面對行(xing)(xing)業(ye)(ye)用戶提供的(de)多元化5G網(wang)絡能力(li),滿足行(xing)(xing)業(ye)(ye)用戶特定需求。目前(qian),國(guo)內5G行(xing)(xing)業(ye)(ye)虛(xu)擬(ni)(ni)專(zhuan)網(wang)建(jian)(jian)設(she)總量超過3萬(wan)個。5G“物(wu)聯”發(fa)力(li),虛(xu)擬(ni)(ni)專(zhuan)網(wang)為其提供了一(yi)個絕佳(jia)的(de)基礎設(she)施,專(zhuan)網(wang)的(de)建(jian)(jian)設(she)的(de)同(tong)時對5G物(wu)聯網(wang)模(mo)塊終端開(kai)發(fa)提出特定需求,需要5G物(wu)聯網(wang)相關(guan)能力(li)同(tong)步(bu)提升。
二是充分融入“AI+”和“數據要素X”的行動中。當前,人工智能成為新生產(chan)工具(ju),數(shu)據(ju)(ju)成為新生產(chan)要(yao)素,共(gong)同(tong)構成新質生產(chan)力的重要(yao)驅動因素,各行(xing)業深(shen)(shen)(shen)入開(kai)展“AI+”和“數(shu)據(ju)(ju)要(yao)素X”的行(xing)動。由于物聯網能(neng)夠深(shen)(shen)(shen)入滲透到各行(xing)業生產(chan)經(jing)營的多個(ge)層面,可(ke)(ke)以為“AI+”和“數(shu)據(ju)(ju)要(yao)素X”提供應用載體和豐富的底層可(ke)(ke)信數(shu)據(ju)(ju)。因此,在5G下半場,物聯網的應用應充分與(yu)“AI+”和“數(shu)據(ju)(ju)要(yao)素X”行(xing)動深(shen)(shen)(shen)入融合(he),發揮物聯網感知、傳(chuan)輸等(deng)方(fang)面差異化優(you)勢,形成乘數(shu)效(xiao)應,共(gong)同(tong)促進行(xing)業變革升級。
總(zong)體(ti)來(lai)看,5G發(fa)展(zhan)的上半(ban)場(chang)已(yi)打(da)下(xia)了很好(hao)基礎,5G手機用(yong)戶滲透(tou)率已(yi)過半(ban),5G賦能(neng)行業應用(yong)示范效應凸(tu)顯。不過,為了實(shi)現(xian)商(shang)用(yong)初期承諾,需(xu)要推(tui)進5G更深入(ru)融入(ru)國(guo)民經(jing)濟各行業中,這一過程(cheng)中,首先需(xu)要實(shi)現(xian)各行業中規模(mo)化5G物(wu)聯網連接。5G下(xia)半(ban)場(chang),必(bi)須推(tui)動5G“物(wu)聯”發(fa)力,來(lai)支持(chi)實(shi)現(xian)“5G改變社會”的愿景(jing)。