5G商用5周年,“人联”渗透率过半,下半场“物联”须发力

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作者:赵小飞‍‍‍‍物联网智库 原创

2019年6月6日,工信部向四家基础电信运营商发放5G商用牌照,5G在中国商用正式启动。今年6月6日,5G商用满5周年,业界通过不同形式和各类活动对5G产业发展成就进行总结,主要包括5G基础设施的领先、关键核心技术突破、应用赋能作用突出、产业生态繁荣等,在多个方面实现全球遥遥领先。截至2024年4月底,我国累计建成5G基站374.8万个,每万人拥有5G基站数超26个,5G网络从“县县通”向“村村通”持续迈进,超90%的5G基站实现共建共享;同时,5G标准必要专利声明量占全球比例超过42%。

从应用角度看,5G个人应用和行业应用同步发展。根据工信部数据,截至2024年4月底,5G移动电话用户达8.89亿户,占移动电话用户的50.6%,5G“人联”已实现渗透率过半,成效显著。在行业应用方面,5G应用已融入97个国民经济大类中的74个,应用案例数超9.4万个,实现了对各行业广泛渗透。然而,支撑5G行业应用背后的一个重点是5G“物联”,目前各行业5G物联网终端连接数相对有限。如果说过去5年是5G发展的上半场,那么接下来的下半场中,5G“物联”必须加速发力,支撑5G在国民经济各行业的深度应用。

物联网连接数是检验5G深度融入行业的重要指标

连接数是衡量移动通信规模化应用的一个核心指标,连接数代表的是用户规模。十余年前移动互联网发展初期,业界高度关注的一个指标是智能手机等移动联网终端的连接数,在这些移动终端连接数超过桌面PC连接数后,移动互联网迎来爆发式增长,目前改变我们衣食住行各方面的各类移动互联网应用,均是建立在移动终端用户数规模化基础上。

5G的发展也不例外,5G连接数代表着用户规模。目前,5G智能手机用户渗透率超过50%,个人用户规模化已经非常明显,未来基于5G智能手机的个人应用创新具备了用户规模基础。然而,针对行业应用,5G虽然已融入74个国民经济大类行业,渗透率达到76%,但不代表行业实现5G深入应用,我们需要考察行业中有多少设备终端通过5G连接,即实现5G“物联”。公开数据显示,截至目前,5G物联网的终端连接数超过3000万。然而,即使这3000万物联网终端全部用于行业应用中,平均每个大类行业连接数也仅有40多万。

5G通过物联网切入实现行业应用已成为共识,也是5G区别于此前各代移动通信技术的典型特点。早在2019年5G商用前夕,时任工业和信息化部部长苗圩在博鳌论坛上表示,“5G应用20%将用于人和人之间通讯,80%可能用于物与物之间通讯,也就是移动物联网领域。”

5G赋能各行业核心环节和生产经营全流程,实现降本增效和提质升级,首先需要让企业中各环节、各流程的“载体”用上5G,而这些“载体”一定不是手机终端,而是企业研发、生产、仓储、物流、监测、管理等场景中所使用的设备、仪器等物理终端,需要部署感知能力、5G网络形成智能终端,若这些“载体”没有实现连接,或者只有少量实现连接,5G赋能行业应用就根本无从谈起。而大部分这类“载体”智能化都以物联网终端形式出现,因此,5G物联网终端连接数规模,从很大程度上决定了5G能否深度融入行业应用中。

以电力领域为例,相关单位表示5G应用已从“输、送”环节的无人巡检覆盖到“发、输、变、配、用”五大环节,这五大环节的5G应用,显然需要实现各环节主要设施、线路、资产等物理实体的物联网连接,而电力领域的这些物理实体规模庞大,未来甚至能形成数亿级的5G物联网连接,显然目前5G物联网连接在电力领域渗透率都可以忽略不计。

根据工信部数据,截至2024年4月底,蜂窝物联网终端连接数达到24.4亿,这些连接中,大部分还是LTE Cat.1、NB-IoT的连接,两者的连接数超过10亿。但是,即使拥有10亿级的连接规模,对于各行业来说还只是很少的一部分。

同样,国民经济各行业中拥有海量设备和资产,5G在行业深度应用需要实现对这些设备和资产连接,有些行业拥有的设备和资产数量远远超过人口数量,而当前平均每个大类行业5G物联网连接数40多万,显然只是极小的一部分。因此5G物联网的空间巨大,同时支持5G行业深度应用还任重道远。

下一个5年,或许我们先实现5G物联网终端连接“物超人”,才会在一些行业中真正形成5G应用的深度和规模化应用。

5G下半场,“物联”必须发力来5G改变社会的愿景

过去5年,在产业界共同努力下,5G在采矿业、电力、医疗等重点行业实现一定规模复制,工业领域5G应用逐步从外围环节向研发设计、生产制造等核心环节深入,探索出5G+AI质检等高价值应用场景和解决方案,形成5G应用示范。同时,除了智能手机外,5G工业网关、巡检机器人、无线数据终端、车载终端、卫星移动终端等不断研发,丰富了5G新型终端类型。

5G上半场,“人联”发展较快,而受限于5G物联网技术标准成熟度、行业用户接受度、应用成本以及经济增长放缓带来企业投资压力等因素的影响,5G物联网连接规模有限,行业应用深度渗透还有待加强。5G下半场,“物联”必须发力,通过物联网连接的深入渗透,将5G能力带进国民经济各行业的各个场景、流程中,真正实现5G对行业的赋能。

5G下半场,笔者建议“物联”发力可以关注以下方面:

1. 加快对5G“原生”物联网技术的研发和推广,让原生技术承担起连接规模任务

所谓5G“原生”物联网技术,是指在5G标准研究制定过程中,新提出的面向物联网场景的技术并进行标准化,成为5G标准的重要组成部分。这些原生技术,为5G赋能各行业应用开辟了一条道路,同时也能成为5G连接的主力,接下来可以重点发力的包括:

一是推动5G RedCap的规模化发展。RedCap作为轻量版5G技术,专门针对中速率物联网场景而生,在3GPP标准研究中,提出面向智慧城市视频监控、工业传感器、可穿戴设备等场景,正是为了支撑5G在相关行业的深入应用。工信部于去年10月发布《关于推进5G轻量化(RedCap)技术演进和应用创新发展的通知》,提出了到2025年实现终端产品超过100款、总连接数千万级增长、5个百万连接的应用领域等目标。笔者曾在《5G RedCap在未来10多年将经历什么样的发展历程?》一文中指出,RedCap发展具有三阶段的特点,下一个5年将逐步具备对4G物联网的替代优势,形成规模化应用。

二是加速无源物联网标准制定和冻结。无源物联网作为支撑千亿级连接的技术,给业界充分的想象空间。若基于5G蜂窝网络的无源物联网能够落地,则各行业大部分资产都能部署极低成本、免维护的通信模块,形成5G网络下最大的物联网连接群体,加速各行业5G应用。近日,中国通信标准化协会理事长闻库表示,在标准演进方面,3GPP R18已经启动无源物联网场景需求预研项目,明确网络设计关键目标;R19将支持无源物联网终端,重点研究设备供能方式、节点能力及与5G网内其他设备的兼容性等问题。业界应进一步加速这一领域标准的冻结,推动无源物联网落地。

三是加快卫星物联网的商用和生态建设。3GPP在5G标准R17阶段启动了非地面通信(NTN)的研究,涵盖了无线接入网、承载网、核心网、终端等方面的标准制定,IoT-NTN是其中重要方向,R17已形成第一版卫星物联网标准。近期,全球卫星通信的重要玩家均聚焦3GPP版本的卫星物联网技术,推进IoT-NTN的落地。国内在推进5G商用过程中,需要高度重视卫星物联网的商用。虽然卫星物联网连接数规模并不高,但卫星物联网为用户提供的是高价值应用,在行业用户需要无处不在、随时接入的连接时,能够满足用户需求,也是5G赋能行业用户数字化应用的重要领域。

另外,NB-IoT虽然源于4G,但在2020年纳入了5G标准家庭中,在5G标准演进中会持续推进NB-IoT标准优化,因此未来也为5G行业应用提供支撑。

2. 满足行业特色需求,5G物联网与定制化能力协同推进

5G深度赋能行业应用,也需要深入了解行业特色需求,提供一些定制化能力。5G“物联”发力,应与一些定制化能力提供进行深入协同推进。

一是充分配合5G专网建设,丰富专网环境中物联网模块终端。《“十四五”信息通信行业发展规划》明确要求,面向行业应用需求,推动5G行业虚拟专网建设模式、运营服务、技术方案创新与成熟,促进5G行业虚拟专网规模化发展。虚拟专网可以说是面对行业用户提供的多元化5G网络能力,满足行业用户特定需求。目前,国内5G行业虚拟专网建设总量超过3万个。5G“物联”发力,虚拟专网为其提供了一个绝佳的基础设施,专网的建设的同时对5G物联网模块终端开发提出特定需求,需要5G物联网相关能力同步提升。

二是充分融入“AI+”和“数据要素X”的行动中。当前,人工智能成为新生产工具,数据成为新生产要素,共同构成新质生产力的重要驱动因素,各行业深入开展“AI+”和“数据要素X”的行动。由于物联网能够深入渗透到各行业生产经营的多个层面,可以为“AI+”和“数据要素X”提供应用载体和丰富的底层可信数据。因此,在5G下半场,物联网的应用应充分与“AI+”和“数据要素X”行动深入融合,发挥物联网感知、传输等方面差异化优势,形成乘数效应,共同促进行业变革升级。

总体来看,5G发展的上半场已打下了很好基础,5G手机用户渗透率已过半,5G赋能行业应用示范效应凸显。不过,为了实现商用初期承诺,需要推进5G更深入融入国民经济各行业中,这一过程中,首先需要实现各行业中规模化5G物联网连接。5G下半场,必须推动5G“物联”发力,来支持实现“5G改变社会”的愿景。

       原文标题 : 5G商用5周年,“人联”渗透率过半,下半场“物联”须发力

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