與前幾代移動網絡相比,5G網絡的能力有了飛躍提升。5G除了帶來更極致的體驗和更大的容量外,還將開啟物聯網時代,并滲透進至各個行業。工信部統計數據顯示,目前全國5G應用創新案例已超過1萬個,覆蓋22個國民經濟重要行業。面向信息消費、實體經濟、民生服務三大領域,“十四五”期間,15個行業的5G應用正成為相關部委及地方政府的推進重點。
然而,在千行百業推廣中5G應用也面臨著許多痛點、難點,很難一蹴而就。本文將重點探討5G應用規?;l展趨勢及策略,以期推動5G與各行業深度融合,加速5G行業應用規?;姘l揮5G賦能價值。
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2021年5G應用發展狀況
及面臨的挑戰
“有為政府”與“有效市場”有機協作,初步形成5G應用發展推進合力
5G頂層設計逐步完善,為應用發展指明方向。工信部深入貫徹落實黨中央、國務院決策部署,加大5G網絡和千兆光網建設力度,豐富應用場景。工信部聯合中央網信辦、發展改革委等九部門印發《5G應用“揚帆”行動計劃(2021—2023年)》,從面向消費者(to C)、面向行業(to B)以及面向政府(to G)3個方面明確了未來3年重點行業5G應用發展方向,大力推動5G賦能千行百業。工信部先后編制印發《關于推動5G加快發展的通知》《“雙千兆”網絡協同發展行動計劃(2021—2023年)》《工業和信息化部辦公廳關于印發“5G+工業互聯網”512工程推進方案的通知》,從網絡建設、應用場景等方面加強政策指導和支持,引導各方合力推動5G應用發展。
全國各地政府積極釋放政策紅利。根據中國信通院的統計數據,全國各省市發布5G相關政策達320余個,各地因地制宜,結合地方經濟產業特點,明確了5G產業和重點應用發展方向及目標。
此外,5G產業鏈合作愈發緊密。工信部連續舉辦了4屆“綻放杯”5G應用征集大賽,4年累計征集超2萬個項目,參賽企業達1.7萬家,極大地激發5G應用創新熱情。我國通過主辦IMT-2020(5G)大會、中國國際信息通信展覽會等活動,依托5G應用產業方陣等行業組織,搭建“政產學研用”交流平臺,暢通產融對接渠道,促進5G產業鏈、創新鏈、資金鏈、人才鏈深度融合,營造合作共贏的產業環境。
5G發展基礎扎實,應用賦能千行百業成績顯著
網絡建設和用戶發展跑出“中國速度”。根據行業發展特點,5G網絡建設堅持適度超前原則,呈系統領先優勢。截至2021年10月底,全國已建成開通5G基站超過129.1萬座,覆蓋全國所有地級市城區,超過97%的縣城城區和50%的鄉鎮鎮區。目前,工業、港口和醫院等重點區域已建成超2300個5G行業虛擬專網,加快形成適應行業需求的5G網絡體系。5G用戶群體已成規模,終端設備類型逐漸豐富。截止到2021年10月底,中國5G終端連接數達4.71億,占全球80%以上。國內5G終端603款,其中手機452款,非手機終端151款。非手機應用場景涵蓋工業、交通、醫療等領域。
5G融合應用實現從“1”到“10”。在個人應用方面,行業龍頭企業積極探索5G個人創新應用,在超高清視頻、云游戲、AR/VR等領域均有布局。在行業應用方面,基礎電信企業與垂直行業企業共同探索5G應用試點,逐步篩選出協同研發設計、遠程設備操控等10個重點場景,并已在電子設備制造、鋼鐵、采礦、電力等行業初步具備規模復制的條件。根據第四屆“綻放杯”組委會統計,我國5G應用創新的案例已超過1.2萬個,重點行業5G應用的技術和場景驗證已初步完成,形成多個具備商業價值的典型應用場景,在國民經濟20個門類中覆蓋了15個,97個大類中覆蓋了39個,5G賦能效果逐步顯現。
5G應用仍處于發展初期,與行業深度融合仍面臨挑戰
隨著5G與千行百業融合應用的不斷深入,重點行業和典型應用場景逐步明確。然而,與5G應用規?;l展還存在一定差距,在融合深度、產業供給、融合標準及內容供給等方面仍面臨突出問題和困難。
一是5G技術與應用的融合深度不足。5G技術與行業既有業務的融合仍處于初級階段,尚未實現行業核心業務的承載。目前,5G技術主要應用于輔助生產類的業務及信息管理類的業務,多數行業企業的生產控制核心業務仍由傳統網絡承載,亟需開展融合技術創新及試驗驗證,形成5G技術與行業業務的深度融合。
二是5G與融合應用的供給能力不足。行業新型業務對5G技術提出了更高的要求,需持續演進以滿足融合應用承載需求。同時,5G面向個人應用的內容供給亟需增強。當前內容生產環節較為薄弱,內容制作的技術門檻較高,存在制作復雜、設備昂貴等痛點。
三是5G與行業融合應用的標準缺乏??绮块T、跨行業、跨領域融合應用的標準統籌尚未形成,亟需開展5G行業應用標準體系建設及相關政策措施制定,從而加速推進融合應用標準的制定。
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2022年5G應用發展態勢
個人應用發展趨勢
5G個人應用將經歷3個發展階段。根據消費級市場目前終端、內容等配套產業的發展狀況看,我國5G個人應用將經歷體驗優化創新、交互應用創新、新型終端創新的“三步走”。一是體驗優化創新階段,此階段針對在4G基礎上發展得較為成熟的應用,如視頻應用等,利用5G網絡特性進行技術升級或優化服務,提升用戶的體驗。二是交互應用創新階段,此階段基于當前主流的智能手機,通過創新應用模式,滿足用戶與應用內容的互動需求,提供“身臨其境”的體驗。三是新型終端創新階段,隨著AR/VR等新型終端技術逐漸成熟、普及率提升,基于5G+新型終端的創新應用將大規模出現,革命性改變現有的人機交互模式。
我國5G個人應用正在積極探索交互應用創新模式。當前,我國5G網絡、用戶、終端等基礎條件較為完備,行業龍頭積極推進體驗優化創新,并探索嘗試交互應用創新。云視頻是大眾信息消費的主要產品形態,以優化用戶體驗與改善生產效率為主要目標,如中國電信天翼超高清應用充分利用5G網絡高帶寬特性,提供5Mbit/s~25Mbit/s碼流服務,較4G網絡碼流峰值提高50%以上,累計注冊用戶達到6520萬戶。云游戲作為下一代游戲演進的新方向,利用5G網絡低延時特性,提供與游戲主機等同的操控體驗,將推動游戲產業重構升級和規?;鲩L,逐漸形成新的業態模式和發展趨勢。此外,行業企業正在積極挖掘5G網絡潛能,探索豐富XR產品形態,提供更高畫質觀影與游戲服務,提升用戶體驗感與獲得感。總體來看,5G個人應用短期內將以商業模式創新為切入點,重點發展新型交互體驗應用,長期持續推動基于XR的沉浸式體驗應用發展,分階段逐步推進個人應用走深向實。
5G個人應用將分批次實現突破。預計未來1~2年,基于5G網絡,當前發展較為成熟的長/短視頻、網絡直播等視頻類應用,將實現更高的清晰度及流暢度,大幅度優化用戶的體驗。以北京2022年冬奧會和冬殘奧會等大型賽事為契機,基礎電信運營企業、互聯網企業等將有望進一步推動交互類應用發展,云轉播、智慧場館、全景360°直播、VR觀賽等典型5G應用將實現更多場景突破,滿足用戶與內容之間的互動需求,為用戶提供“身臨其境”的交互體驗。同時,隨著AR/VR等新型終端技術逐漸成熟,在2024年后基于5G+AR/VR等新型終端的創新應用將會出現,為用戶提供沉浸式體驗。
行業應用發展趨勢
5G應用的發展不能一蹴而就,需遵循技術、標準、產業漸次導入的客觀規律,持續漸進發展。從5G技術應用到各行業領域來看,需遵循商業化和產業化規律,階段性特征將更為明顯,結合5G技術演進和新技術產業化規律,可分為4個階段。一是預熱階段,在5G技術基礎版本R15標準凍結后,5G技術完成研發,并主要基于增強移動寬帶和部分低時延場景開展技術驗證。二是起步階段,5G產業與各行業進入磨合期,行業龍頭開始與5G產業深度合作,尤其是結合R16標準在低時延和定位場景共同探索5G應用場景和產品需求,進行大范圍場景適配,篩選出一批具有商業化價值的產品和解決方案,開始小規模試點。5G融合應用產業鏈雛形出現,產業鏈上下游開始初步合作。三是成長階段,5G行業應用的解決方案和產品不斷與各行業進行磨合,進一步優化,產品開始小批量上市。同時,隨著5G技術標準的逐漸演進,5G產品形態更加豐富,與解決方案在行業中進行充分適配,應用商業模式逐步清晰。四是規模發展階段,5G融合應用在行業內可實現規模應用,相關產品實現規模量產,應用范圍從龍頭企業擴散至中小企業,對重點行業的賦能作用凸顯。
未來1~2年,各行業融合應用將逐步向下一階段邁進。從“綻放杯”可以看出我國5G應用已開展大量探索,產生了許多優秀試點示范項目,為千行百業賦能、賦智、賦值。由于各行業信息化基礎參差不齊,發展路徑各不相同,5G行業應用的發展節奏有快有慢。對照5G應用整體發展規律,目前我國發展迅速的先導行業(如工業制造、電力、醫療等)已步入成長階段,5G應用產品和解決方案不斷與各行業進行適配磨合和商業探索。而在融合媒體、智慧城市等領域,行業需求正在逐步清晰,有望成為下一批進入成長階段的行業。文旅、交通等有發展潛力的行業緊隨其后,正在探尋行業用戶需求,明確應用場景,開發產品并形成解決方案,進行場景適配。隨著5G標準演進和產業化發展,5G展現的技術“外溢效應”將遠遠超過前幾代移動通信技術,將催生更多的應用場景和商業模式,通過全產業鏈、全價值鏈的資源連接,以數據流帶動信息流,促進資金流、物資流、人才流、技術流等要素重組,驅動商業模式、組織形態變革,重塑產業發展模式,為數字產業化發展注入活力。
隨著5G應用的深入推進,行業應用發展具有倍增效應。越來越多產業力量集結起來探索發展5G應用的配套支撐產品,虛擬現實終端、行業模組和終端、行業平臺和解決方案等發展將出現新趨勢。據測算,我國5G產業每投入1個單位將帶動6個單位的經濟產出,“溢出效應”顯著,推動產業發展質量變革、效率變革、動力變革。從2021年“綻放杯”項目申報主體類型上看,解決方案提供商參賽項目數量與往年相比大幅上升,占比超過20%,可見解決方案提供商在主導5G應用創新方面的能力不斷增強。解決方案提供商參與力度的持續加大,反映了產業鏈各方積極投入5G應用推進工作,相關企業在孵化5G應用解決方案時的能力更加完善,能夠更好地滿足行業應用單位需求,但目前來看其解決方案供應能力仍然與傳統運營企業存在差距。原有行業解決方案供應商往往體量更小,能采用多種靈活的交易模式創新改善商業模式,比運營商以及行業龍頭企業牽頭更加靈活多樣。新興的端到端解決方案供應商能夠為行業用戶提供“IT+CT+OT”融合的綜合性解決方案,將在5G時代大放異彩。
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推動5G應用規?;l展
的策略建議
我國行業數字化水平參差不齊,需求差異性大,個性化更為突出。要立足我國國情,依托5G應用“揚帆”行動計劃,持久發力,推進5G應用規?;l展。
重點行業分類施策,重點應用梯次導入
一是實行“重點行業分類施策”。聚焦探索重點領域,推動重點行業形成帶動效應,不僅在制造業、礦山、電力、醫療等先導行業持續規模推廣并樹立標桿;而且在智慧城市、文旅、水利、交通等有潛力行業和待挖掘領域開展技術和場景適配,進行項目試點示范;還應持續孵化和培育農業、教育等待培育行業的應用場景,引入低成本、易部署、難度低的解決方案。二是實行“重點應用梯次導入”。5G將不斷與各行業深度融合,形成梯次落地路徑:從網絡替換應用、到技術融合應用、再到整合變革應用。隨著5G應用成熟度的不斷提升,5G應用將呈現出螺旋上升發展模式。5G必須與行業特有的技術、知識、經驗緊密結合,以點帶面、縱深推進重點行業規模化復制應用。聯合產業各方,由淺入深、循序漸進,由生產監測、遠程服務、智慧物流等基礎環節向數字化研發精準控制等關鍵環節延伸,成熟一批、推廣一批、復制一批。
持續加強科技研發布局,提升5G應用產品供給能力
一是加大5G及6G關鍵技術及產品研發投入力度,持續保持領先。推動5G增強及6G關鍵技術產業研發,加強5G芯片、核心器件及基礎軟硬件攻關,推進5G芯片設計工具及芯片制造的國產化,夯實創新根基,暢通產業創新渠道。二是深入推動5G產業創新發展,促進應用落地推廣。加快輕量化5G芯片模組等研發及產業化,提升行業終端模組性價比。面向鋼鐵、礦山、電力等重點行業領域形成5G行業虛擬專網行業模板,開展面向行業的網絡及平臺產品開發。
構筑5G應用產業大生態,塑造應用創新環境
一是開展5G應用創新載體建設。以龍頭企業、科研單位為創建主體,建設一批5G面向融合應用創新中心及5G應用實驗室;鼓勵龍頭企業、科研院校建設重點行業共性技術平臺,解決制約行業應用復制推廣的技術瓶頸。二是強化公共服務平臺建設。打造供需對接平臺,加強創新要素供需協同和資源共享,完善5G應用創新企業服務體系,鼓勵更多市場主體進入5G應用創新創業領域;加快5G應用孵化器和眾創空間等“雙創”載體建設,完善創新載體運營模式,加大對中小企業的扶持力度。三是推進標準化合作平臺建設。建立健全5G應用標準化組織合作機制,加強跨部門、跨行業、跨領域標準體系及重要標準的統籌協調;建立5G融合應用國際標準工作組,加快融合標準制定與實施;推進融合標準體系建設,加快數字基礎設施共性標準、關鍵技術標準制定和推廣。