5G发展助力千行百业,市场潜力释放仍需更多创新
2019-08-22
6月6日,工业和信息化部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电网络等四个网络服务提供商发放了5G商用牌照。无论是时间、数量还是牌照的许可范围,都远超此前行业内的普遍预期。这一方面反映了5G产业链的快速成熟,正如工信部总工程师张峰在4月时指出的,“5G产业链主要环节已基本达到商用水平”;另一方面,也顺应了社会各界对5G的呼唤与渴望,在今年年初相继召开的各省、市、自治区两会上,全国31个省级政府的工作报告中,有26个将5G列为2019年重点任务,可见加快5G的部署与应用推广,已成全社会的战略共识。
5G发展获得如此高的关注,说明社会各界已经充分认识到移动通信对社会经济发展的强大带动作用,也体现了社会生产力发展、信息消费升级和千行百业数字化转型的强劲需求。GSMA的《2019移动经济报告》显示,2018年全球移动技术与服务行业共产生了3.9万亿美元的经济增加值,约占2018年全球GDP的4.6%。到2023年,这一占比将上升至4.8%,尤其是5G将为全球经济发展做出显著贡献。GSMA预测,在未来15年内,5G将为全球经济发展贡献2.2万亿美元,尤其是对于制造业、公共事业、专业服务等垂直行业的数字化转型,5G将做出更为重要的贡献。对于我国市场,工信部信息通信研究院也做出测算,预计在2020—2025年,我国5G商用带动的信息消费规模将超过8万亿元,直接带动经济总产出达10.6万亿元。目前我国经济发展面临复杂的外部环境,迫切需要通过5G的部署带动信息消费升级,提升信息消费水平,形成新的消费引擎。同时,5G网络作为重要的信息基础设施,还能促进各行业数字化转型,促进各个生产环节的效率提升,提高全社会生产力。
在消费者市场,信息消费的升级需要通信网络能够为消费者提供全新的使用体验,提供更高的网络速度、更完善的网络覆盖、更新颖的终端设备和业务应用。5G网络是提升消费者体验的重要基础,而5G业务的展开则可成为促进消费升级的重要契机。例如,韩国运营商LG U+在5G部署过程中就明确以能够提供流畅的VR观看体验为5G网络的设计目标,室外环境中小区边缘区域的目标数据速率为100Mbps,室内小区边缘区域也要达到30Mbps。以这样优质的网络为基础,运营商就可以为消费者提供VR/AR等新型业务。这样不但为带来流量消费的增加,还能带动内容制作、硬件生产等更为广阔的产业生态发育,促进整个信息消费市场的升级发展。
在消费者市场之外,5G还能在行业数字化转型过程中扮演重要角色。传统的行业信息化应用,普遍依赖于有线通信或专用的窄带无线通信,这些传统网络技术已经无法适应千行百业数字化转型的需求。为了提高劳动生产效率,行业数字化系统需要通信网络更加灵活敏捷,在提供与光纤通信相媲美的带宽与时延特性的同时,还能实现简单快速的网络部署,并能将行业数字化应用拓展到传统有线通信不易到达之处,扩展其应用范围。同时,行业数字化系统还需要尽可能多地借鉴和利用公众通信网络的发展成果。如果能够共享公众通信网络的技术进步和经济规模,将有助于行业数字化系统降低成本,加快行业数字化转型的普及速度。
从这些角度看,5G的到来可谓正当其时。5G标准化启动之初就提出了全新的设计目标,除了提供远高于4G系统的数据速率之外,还要支持海量的物联网连接,并实现高可靠、低时延的通信能力。2018年至2019年初,中国IMT-2020推进组组织行业内主要企业进行了5G系统的现场实验与测试。测试结果显示,5G在数据速率和时延等方面已经达到了相当高的性能水准。所有参试系统都能实现高于1Gbps的单用户峰值数据速率,空中接口单向时延也基本达到4ms量级。华为更显示出超强实力,实现了1.86Gbps的峰值速率和2ms的空口单向时延。可以说5G性能已与当前普遍应用的光纤通信系统相当。而作为无线系统,其部署的灵活度和敏捷性又能更好地帮助行业用户满足快速变化的市场需求。除了空中接口性能得到大幅提升,网络切片和边缘计算也将是5G时代网络演进的重要特征。边缘计算平台可以灵活部署于企业园区、工厂、办公场所等地,并支持行业用户开发部署自己的数字化应用。这样一方面可以有效缩短数据传输时延,降低对骨干网络带宽的需求,从而提升行业数字化应用的性能并降低成本,另一方面也可以有效地保护行业用户的数据安全,降低数据泄漏风险。网络切片则可以使行业用户能够借助公众通信网的基础设施和生态系统,既享受到公众通信网络的经济规模,又可实现逻辑上的专用网络。空中接口性能的提升与网络架构的演进,使5G系统能够完美适配行业数字化转型的需求,助力千行百业进入新的发展阶段。
在5G先发市场,电信运营商已普遍将垂直行业应用作为5G的标志性业务加以推广,并利用各自特点推动5G行业市场的发展。例如:韩国SK Telecom在5G网络商用之后就先后推出了基于5G网络的智慧工厂(Smart Factory)和智慧办公(Smart Office)等服务包(All-in-One Package),其中智慧工厂方案既包括了多功能机器人、自走机器人、AR眼镜等硬件,也包括了数据分析平台、人工智能引擎和部署咨询服务等软件资源。企业用户可以利用多功能机器人在不同厂区或工位之间进行自动化物流传递,而自走机器人可作为工人的随身助手,帮助工人取送必要的工具物资,AR眼镜则可为工人的产品组装或现场维修提供实时帮助。所有这些自动化控制过程都利用了基于5G连接的云端人工智能技术,5G连接和边缘计算能力成为承载这些软硬件的重要平台。韩国另一个5G运营商LG U+,则利用身处LG企业集团的优势,与LG电子和LG CNS(LG 集团专注于信息技术集成与服务的子公司)合作,除了开发与SK Telecom智慧工厂方案类似的智慧工厂套件之外,还利用LG CNS名为INFioT的物联网业务平台,开发出厂区环境智能检测、基于人工智能图像分析技术的货物分拣与传送等行业应用,5G网络成为这些应用的基础连接平台。
在欧美市场,运营商也在积极开拓与垂直行业的合作。在英国Worcester,BT、O2与华为合作,构建了5G智慧工厂的实验平台。目前,博世在Worcester的工厂已经率先应用了基于5G的物联网传感器和数据分析平台,运用这些技术来降低制造差错。日本制造商山崎马扎克在Worcester的工厂也应用了5G技术来提高工厂的生产效率,例如基于5G连接,资深工程师可以为在现场进行机器维护的工程师提供远程指导。美国的AT&T则与拉什大学医疗中心合作,探索5G在医疗领域的应用,尤其是对“去中心化”医疗健康管理模式的支持,利用5G网络的大带宽和低时延特性,更好地支持院外急诊、远程诊断、家庭健康护理等医疗服务。
在我国国内,三大运营商也都对5G行业应用给予了高度重视,都成立了针对行业应用的5G联合创新中心,积极探索与垂直行业的合作。今年4月,中国电信江苏公司、国家电网南京供电公司与华为成功完成了全球首个基于3GPP 标准5G SA网络和真实电网环境的电力切片测试,显示出5G网络支持高标准行业应用的巨大潜力。中国移动更是在成都、上海、雄安分别成立了产业研究院,分别针对教育、医疗、农业、工业互联网、车联网和智慧城市等领域,开展技术研究和产业合作,为开拓5G行业市场做准备。中国联通也在雄安成立产业互联网公司。这些动作都展现出国内三大运营商利用5G机遇,开拓行业市场的强烈意愿与坚定决心。
在六月底的MWC上海上,我们已经看到了一些5G技术赋能千行百业的实际成果。比如,华为与行业伙伴合作通过5G技术实现远程操控1000公里外的洛阳三道庄矿区的挖掘机作业,5G的低延时特点保证了作业误差达到可控范围,实现安全作业。中国移动与巴塞罗那临床医院和上海东方医院合作,在上海新国际博览中心的场馆里为上海东方医院手术室提供了远程实时指导。5G网络下图像和视频影像传输的清晰度和速度都较4G网络有极大提升,毫无卡顿和延迟,这对于医生实际手术提供了非常大的帮助。中国电信则展示了5G助力制造业的成果。通过在汽车零配件企业的车间中部署5G,将车间内搬运机器人AGV接入低时延5G网络,实现单体车间整体搬运效能每日提升500吨,单台AGV效能提升5%;接入5G网络的机床设备,故障率降低4%,综合生产效率提升3%。中国电信还为某水泥企业提供了5G+MEC+机器视觉+SuperOS工业操作系统的综合解决方案,构建互联智能工厂,实现设备使用率提升约20%,单位产品成本下降10%~20%。
以上这些应用案例都显示了5G助力千行百业数字化转型的巨大潜力,但在畅想这一美好前景的同时,我们也必须意识到5G在行业市场的发展仍面临诸多挑战。行业用户一方面希望受益于5G带来的经济规模以及网络切片技术赋予的灵活性,另一方面仍对运营商网络能否完全满足自身数字化转型的需求、能否保证自身信息安全、以及运营商的网络建设节奏能否与企业自身的业务发展节奏相适应等方面存有疑虑。如何在安全、专业与规模和灵活之间寻求平衡,寻求最为合适的部署方式、商业模式和产业结构,仍是电信企业、垂直行业合作伙伴、以及监管机构需要共同面对的课题。
这种情况下,电信行业应该秉持更为开放的心态,突破既有利益格局,积极与行业用户、云服务提供商、系统集成商等合作伙伴配合,探索灵活的、多样化的合作模式,研究新型的网络部署和频谱使用方式,共同推动千行百业数字化转型发展。监管机构也可以采取更加灵活务实的政策,进一步激发社会各行各业应用5G的积极性,充分释放市场潜力,为5G发展创造更大的市场空间。