孙杰贤
2020年12月28-29日,全国工业和信息化工作会议在京召开。会议指出,2021年要围绕构建新发展格局迈好第一步、见到新气象,突出抓好八个方面的重点工作任务。其中第四项任务是:大力推动信息通信业高质量发展。编制实施网络强国建设行动计划,统筹推进技术产业、基础设施、产业应用、网络安全和治理等各项任务,做大做强数字经济。有序推进5G网络建设及应用,推动网络优化升级,加强信息通信行业监管,强化网络安全综合保障,加大无线电管理力度。
与前几代移动网络相比,5G网络的能力将有飞跃式发展。例如,下行峰值数据速率可达20Gbps,而上行峰值数据速率可能超过10Gbps;此外,5G还将大大降低时延及提高整体网络效率:简化后的网络架构将提供小于5毫秒的端到端延迟。那么5G给我们带来的是超越光纤的传输速度,超越工业总线的实时能力以及全空间的连接, 5G将开启充满机会的时代。
这也是为何5G被誉为“数字经济新引擎”,它既是物联网、区块链、视频社交、人工智能的基础,也是为“网络强国”战略的关键支撑。
2020年,我国5G发展环境进一步优化,开通5G和eSIM设备进网审批绿色通道,深入推进5G网络共建共享,推动中国电信和中国联通建设5G共享基站超过36万个。工业和信息化部2021年将开展工业5G专网试点,推广以虚拟专网、混合专网为主的网络建设模式。推动5G全连接工厂建设,遴选信息技术(IT)网络与生产控制(OT)网络融合部署标杆企业。推进融合应用和试点示范。推进“5G+工业互联网”512工程。
可见,加速5G在行业应用的落地将成为2021年乃至未来几年我国工信系统的重要工作。也正是“4G改变生活,5G改变社会”,B端才是未来5G的真正归宿和价值应用所在。
我们认为,在如下几个领域,5G将有广阔的市场应用空间。
移动医疗。5G在新冠疫情的防控中已经用事实证实了自己的价值所在。在过去5年,移动互联网在医疗设备中的使用正在增加。醫疗行业开始采用可穿戴或便携设备集成远程诊断、远程手术和远程医疗监控等解决方案。通过5G连接到AI医疗辅助系统,医疗行业有机会开展个性化的医疗咨询服务。人工智能医疗系统可以嵌入到医院呼叫中心,家庭医疗咨询助理设备,本地医生诊所,甚至是缺乏现场医务人员的移动诊所。它们可以完成很多任务:实时健康管理,跟踪病人,病历,推荐治疗方案和药物,并建立后续预约;智能医疗综合诊断,并将情境信息考虑在内,如遗传信息,患者生活方式和患者的身体状况;通过AI模型对患者进行主动监测,在必要时改变治疗计划。在最近的B2B调查中,ABI Research发现,医疗领域42%的受访者已经制定了部署5G的计划,并确信5G将作为先进医疗解决方案的使能因素。
智能制造。创新是制造业的核心,其主要发展方向有精益生产、数字化、工作流程以及生产柔性化。传统模式下,制造商依靠有线技术来连接应用。近些年Wi-Fi和蓝牙等无线解决方案也已经在制造车间立足,但这些无线解决方案在带宽、可靠性和安全性等方面都存在局限性。对于最新最尖端的智慧制造应用,灵活、可移动、高带宽、低时延和高可靠的通信是基本的要求。而这正是5G的优势所在。预测显示,从2022年到2026年,5G IIoT的平均年复合增长率将达到464%。
车联网。传统汽车市场将彻底变革,因为联网的作用超越了传统的娱乐和辅助功能,成为道路安全和汽车革新的关键推动力。驱动汽车变革的关键技术—自动驾驶、编队行驶、车辆生命周期维护、传感器数据众包等都需要安全、可靠、低延迟和高带宽的连接,这些连接特性在高速公路和密集城市中至关重要,只有5G可以同时满足这样严格的要求。5G有可能成为统一的连接技术,满足未来共享汽车、远程操作、自动和协作驾驶等连接要求,替代或者补充现有连接技术。根据ABI Research预测,到2025年5G连接的汽车将达到5,030万辆。汽车的典型换代周期是7到10年,因此联网汽车将在2025~2030年之间大幅增长。
智慧能源。能源公司正在向智能分布式馈线自动化方向迈进。在发达市场,供电可靠性预计为99.999%,这意味着每年的停电时间不到5分钟。而新兴能源微网中的太阳能、风力发电机和水力发电会为电网带来不同的负荷,这就意味着目前的集中供电系统可能难以满足需求,因为故障定位和隔离可能需要大约2分钟的时间。分布式馈线自动化系统从集中式故障通知系统中解脱出来,可以快速响应中断,运行拓扑计算,快速实现故障定位和隔离。目前,智能分布式馈线自动化系统需要光纤布线来提供连接。由于5G可提供10毫秒的网络延迟和千兆吞吐量,因此基于5G的无线分布式馈线系统可以作为替代方案。而且,由于5G技术采用授权频段,除了支持高水准服务等级协定外,还可以支持身份验证和核心网信令安全。