“根據我們收集的數據，在中國，三家運營商5GtoB（政企市場）的合同已經達到了數千個，醫(yī)療、礦業(yè)、化工、港口、教育等各行各業(yè)的用戶都有，合同金額已達到數十億元。雖然與傳統toC（消費者）的萬億元級別還有差距，但5G才發(fā)展兩年多，這已經超預期了。”針對5G發(fā)揮的作用，華為無線副總裁朱慧敏對《瞭望》新聞周刊記者表示。
不同于消費互聯網應用，5G應用的主戰(zhàn)場在于賦能實體經濟。5G價值的充分發(fā)揮，在于工業(yè)互聯網。工業(yè)和信息化部副部長徐曉蘭近日于在沈陽舉行的全球工業(yè)互聯網大會上表示，5G商用兩年多來，隨著網絡建設快速推進，我國“5G+工業(yè)互聯網”在建項目超過了1600個，并在采礦、電力、鋼鐵、裝備、電子等流程型行業(yè)和離散型行業(yè)率先發(fā)展。實現了“從0到1”的突破，5G技術正加速進入“從1到N”規(guī)?；瘧秒A段。
5G這條網絡高速路為什么如此受關注，甚至成為國家間市場爭奪的重要領域？多位受訪專家指出，在以人工智能作為生產工具的時代，能夠率先集聚各類高端生產要素、建立完整產業(yè)生態(tài)和新型信息基礎設施的國家必將占據先機。“5G作為新一代信息通信技術發(fā)展的重要方向，將與人工智能、大數據等技術結合，構建數據要素更快速可靠流通的信息‘大動脈’，釋放數字對經濟發(fā)展的放大、疊加、倍增作用，優(yōu)化技術、資本、人才等要素配置，賦能經濟高質量發(fā)展。”在全國5G行業(yè)應用規(guī)模化發(fā)展現場會上，工信部黨組書記、部長肖亞慶表示。
在5G的先發(fā)城市，已經明顯感知5G應用的熱度，不論是數量還是密度。以上海為例，5G網絡建設已處于全球領先水平。上海市經信委信息基礎設施管理處相關負責人指出，從國家政策支持力度到市場發(fā)育程度，關于殺手級應用和成熟商業(yè)模式的探索如火如荼。
從全國來看，要把當前點狀的5G應用“樣板房”加速轉變?yōu)槌梢?guī)模的“商品房”，還有哪些短板待補齊？在平衡投入與產出上，還面臨哪些挑戰(zhàn)？
▲2020年8月27日，基于5G網絡傳輸條件下的巡檢機器人在青海—河南±800千伏特高壓直流輸電工程豫南換流變電站內巡檢。李嘉南攝
5G基建與應用初具規(guī)模
2019年6月6日，中國為三大運營商和中國廣電頒發(fā)5G商用牌照，宣告5G商用的到來，開啟了5G網絡建設加速跑模式。
據工業(yè)和信息化部信息，截至8月份，我國累計建成5G基站達到103.7萬個，已覆蓋全國所有的地市級城市、95%以上的縣城城區(qū)和35%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)，建成全球最大規(guī)模的5G網絡，終端用戶突破4億，是全球最大的用戶群體。
與4G相比，5G的網絡傳輸平均速度提升10倍，峰值速度甚至可以達到更快，同時具有超高可靠低時延、海量機器類終端通信等特點。性能的大幅提升，讓垂直行業(yè)應用進入移動通信行業(yè)視野，為5G改變工業(yè)，賦能傳統產業(yè)升級拓展了巨大空間。
以被三大運營商列入5G試點的城市上海為例，累計建設5G基站超4.3萬個，目前與4G基站保有量基本持平。5G應用在智能制造和智慧醫(yī)療兩個方向表現突出。例如中國商飛利用5G+AR輔助裝配和遠程維護、利用5G+高清視頻進行零部件檢測等，洋山港用5G網絡遠程操控碼頭的龍門吊，上海交大醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院用5G網絡推進遠程會診、遠程手術等等。
從全國來看，兩年多時間，涌現出上萬個5G應用創(chuàng)新案例。其中，采礦業(yè)由于作業(yè)環(huán)境惡劣，且出于工作人員安全考慮，對5G有剛需；鋼鐵、水泥等行業(yè)出于人力短缺和提升效率的考慮，且近兩年效益較好，對嘗試5G有較強動力；而醫(yī)療行業(yè)因為更貼近老百姓，應用進展同樣較快，主要需求是惠民和提升會診效率。
以建設專網為基礎，通過協同云計算、邊緣計算、大數據分析等技術，5G在垂直行業(yè)提供各類創(chuàng)新應用。工信部數據顯示，138個鋼鐵企業(yè)、194個電力企業(yè)、175個礦山、89個港口實現5G應用商用落地。此外，全國已有超過700個三甲醫(yī)院開展5G+急診急救、遠程診斷、健康管理等應用。
多位受訪人士也指出，5G尚處于商用導入初期、創(chuàng)新應用的定義期，雖然應用覆蓋面在快速擴大，但基本是集中在倉庫管理、物流管理、質量檢測等配套輔助環(huán)節(jié)的點狀突破，與作業(yè)的核心環(huán)節(jié)尚有距離，“殺手級”應用仍需等待。
▲2021年10月23日，5G智能機器人在“相約北京”2021世界輪椅冰壺錦標賽的場館內巡邏，它可以完成測量體溫、提示佩戴口罩、物品遞送等工作。張晨霖攝
期待“殺手級”應用
5G有兩個基本挑戰(zhàn)，一是技術挑戰(zhàn)，二是商業(yè)挑戰(zhàn)。朱慧敏指出，單純從技術角度來看，最初為5G定的三個指標現在已經達成，分別是5G要實現每平方公里100萬個物聯網設備連接、用戶速率10Gbps和1毫秒極低時延。
從商業(yè)挑戰(zhàn)看，朱慧敏認為，真正的商業(yè)邏輯是比特成本，與上一代設備相比，如果每傳送1比特數據成本降至1/10，新一代設備的速率更高，成本還能保持差不多，就具備競爭優(yōu)勢。“目前，大量的5G商用證明比特成本大幅降低可以實現，剩下的就要靠運營商投資建設了。”朱慧敏說。
業(yè)界之所以執(zhí)著于“殺手級”應用，一位大型工業(yè)企業(yè)負責人說，主要原因在于“殺手級”應用一旦出現，在其帶動下，5G的批量化應用才有望到來。
“4G為什么普及這么快，原因是社交類、視頻類‘殺手級’應用的拉動，這恰恰是5G尚未做到的。”上海鈦米機器人公司專注于智慧醫(yī)療，該公司十余種機器人均搭載了5G裝置，這些醫(yī)療機器人也同時搭載了其他網絡連接裝置，企業(yè)創(chuàng)始人潘晶認為，“一定得有更復雜的場景需要這樣高帶寬、低時延的網絡，否則5G只是空中樓閣。”
多位受訪人士指出，目前有三重梗阻制約“殺手級”應用出現。
首先，部分核心應用“生死攸關”，對穩(wěn)定可靠的要求更嚴格。“5G的高可靠性和大通量在無線網絡中是很強的，但再穩(wěn)定也不如固定網絡。”一位大型工業(yè)企業(yè)負責人表示，在生產核心環(huán)節(jié)，網絡一旦斷連，影響重大。受訪醫(yī)院也表示，遠程手術人命關天，因此較為慎重。
其次，在一些領域5G應用落后于智能化節(jié)奏，替代網絡迭代還需時間。“醫(yī)院里4G網絡用得很多了，大多數醫(yī)院前期也接入了Wi-Fi，移動護理機在Wi-Fi環(huán)境下已有使用。”記者在部分醫(yī)院和工廠采訪了解到，雖然在使用Wi-Fi等其他無線網絡時，設備存在斷連的情況，且同時連接的設備數量有限，5G效果會更好。但考慮到存量很大，且還沒有到淘汰的程度，5G應用需要一個漸進的迭代過程。
最后，成本是影響5G應用的最直接因素。哪些應用方會嘗試5G？一家5G方案提供商告訴記者，首先要有使用意愿，其次要有技術積累，最后要有錢。
有受訪人士認為，5G目前最大的難題是投入產出比。一方面因為還處于投入建設為主的階段，各方對于投入有成本壓力。另一方面應用規(guī)?，F在起不來，5G模塊價格還比較高，2G、3G和4G綜合在一起模塊是100元左右，現在單5G模塊價格已經出現下降趨勢，但單價也要700元至800元。
那么，誰有可能成為5G應用的下一個爆發(fā)點？有受訪人士認為，一是城市治理。以上海為例，“5G是城市數字化轉型要用到的重要底層技術，助力‘一網通辦’和‘一網統管’。”上海市經信委信息基礎設施管理處相關負責人舉例說，“數字孿生城市要采集的信息量特別大，與5G的大帶寬、低時延、高可靠性等特點天然吻合。”
二是車聯網。低時延、高傳輸速率、高穩(wěn)定性的5G網絡，正在激活車聯網，最有望成為殺手級應用，業(yè)界預計2025年中國車聯網市場規(guī)模將達到萬億元。
推動從“1”到“N”的跨越
今年7月，工信部等十部門印發(fā)《5G應用“揚帆”行動計劃（2021—2023年）》的通知，提出遵循5G應用發(fā)展規(guī)律，著力打通5G應用創(chuàng)新鏈、產業(yè)鏈、供應鏈，協同推動技術融合、產業(yè)融合、數據融合、標準融合，打造5G融合應用新產品、新業(yè)態(tài)、新模式。
工信部信息通信發(fā)展司司長謝存表示，行動計劃致力于解決應用發(fā)展中的堵點難點，持續(xù)推動5G應用實現從“1”到“N”的跨越。
多位受訪人士認為，新的應用有新的模式，對于5G網絡建設和商業(yè)模式來說都是挑戰(zhàn)。關鍵是構建5G應用的生態(tài)圈，調動各類主體積極性，結合不同場景應用需求，進一步深化5G創(chuàng)新應用。
終端產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展是5G規(guī)模商用的關鍵，中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院電子信息研究所張?zhí)鹛鸬仁茉L人士認為，“十四五”我國5G終端產業(yè)發(fā)展需實現四個突破。
一是5G新基建規(guī)模部署需繼續(xù)完善。
5G新基建大規(guī)模部署為終端產業(yè)發(fā)展提供必要支撐帶動環(huán)境。全覆蓋、高速大容量核心網和承載網升級仍需要時間，投資建設成本大，回報周期較長。
5G基站能源消耗大，5G基站耗電量約為4G的3倍，這與很多基站是2G、3G、4G、5G“四代同堂”運行有關，原本的電力容量可能已經接近飽和，再新增5G設備，用電還要增加。
上海市經信委信息基礎設施管理處相關負責人表示，考慮到5G設備的用電量增加，上海一方面協調電力公司走綠色通道，做電力擴容，并把過去的轉供電改為價格更便宜的直供電，另一方面引導運營商、設備商做節(jié)能方面的創(chuàng)新。
此外，未來5G大規(guī)模應用后，一些應用場景的需求會對5G網絡建設有一定的調整要求。上海流程智造科技創(chuàng)新研究院院長、上海新興信息通信技術應用研究院首席專家賀仁龍指出，“之前移動通信主要是面向消費者，很少考慮到實際應用場景的需求。例如港口碼頭的特點是集裝箱一排一排條狀擺放，蜂窩狀建設的網絡容易被集裝箱擋住，自動駕駛到有的地方就會沒信號，未來的5G網絡建設需要按照場景需求來調整。”
二是關鍵核心芯片與元器件技術有待持續(xù)攻關。
目前我國5G中高頻器件在性能和產能上都存在一定差距。未來，關鍵半導體材料、先進制程工藝、關鍵5G中高頻器件等研發(fā)與產業(yè)化將成為我國產業(yè)鏈企業(yè)協調攻關的重中之重。
三是終端模組形態(tài)數量仍稀少，價格居高不下。截至10月底，全球已有20多家供應商提供超過150款5G模組，據相關數據統計，5G終端模組價格已降至100美元附近，但仍接近4G模組價格的七倍。降低5G終端模組價格、提升模組類型豐富度將是繁榮終端生態(tài)的關鍵因素。
四是行業(yè)應用創(chuàng)新支撐及商業(yè)探索仍需加強。面向教育、醫(yī)療、工業(yè)互聯網、車聯網等垂直行業(yè)的終端應用標準沒有統一，互聯互通、安全隱私等要求尚無法滿足，商業(yè)可行性需進一步摸索驗證。
目前，上海已制定了必要的行業(yè)標準，出臺5個行業(yè)應用的白皮書，接下來還會發(fā)布基于用戶感知度的5G網絡測試規(guī)范。具體來看，網絡測試以前主要考慮信號強度，5G時代更要考慮用戶的實際感知，不同場景有不同的指標需求，比如自動駕駛追求的是低時延和高可靠，智慧城市更需要廣連接的能力。
另外，5G的計費方式也需要靈活探索，三大運營商都在積極嘗試5G的商業(yè)模式，例如港口碼頭等應用場景基本上明確建設5G切片專網。網絡切片應用場景中的終端不需要進入大網，數據只在這個專用的區(qū)域里流動。港口碼頭的場景每天有大量視頻傳輸需求，流量特別大，如果用流量計費非常不經濟。而像城市管理方面的一些傳感器，每天流量很小，用流量計費又很難收回成本。因此toB業(yè)務計費方式、回報率等都需要進一步研究。
來源|《瞭望》2021年第47期，原題《5G商用從1到N》
文|《瞭望》新聞周刊記者董雪周琳
