5G 黃金十年將為行業帶來哪些改變

●連于慧

2020 中國 5G 規模化商用，隨著中國在5G 專利與技術的深度布局，在全球通訊領域的角色已從追趕者躍升為領先者，加上擁有全球最大的5G 市場，輔以國家政策支持、資本踴躍投入，中國正在開拉5G 產業的黃金十年序幕。

日前出臺的“新基建”政策，投資規模將高達 1.2 萬億，包括 5G、人工智能、工業互聯網、云計算等各項建設都積極展開。其中，5G更是新基建的數字底座，驅動連接、人工智能、云、計算和行業應用五大產業升級。

在華為舉辦的2020 共贏未來全球線上峰會（BWS 2020）盛會中，5G 產品線總裁彭紅華在《5G 帶來行業新價值》主題演講中指出，5G時代來臨后，整個世界的連結方式，會從以“人”為中心，擴展到以“人 + 物”為中心的聯接方式，并且帶來相當巨大的轉變。

國內三大運營商為了布局 5G 新時代，大舉加碼5G 網絡的建設和應用的開發，更大手筆提升資本支出。中國移動、中國聯通、中國電信在去年針對 5G 的資本支出合計約412 億元，預計 2020 年可大幅提升至 1803 億元。

全球移動通信系統協會（GSMA）數據則是顯示，2020 年全球5G 連接數中，中國的占比將達到 70%，2025 年中國 5G 連接數將達 8.07億，位居全球之冠。

另外，中國信息通信研究院數據也顯示，2025 年中國 5G 用戶將達到 8.16 億，占中國移動用戶的48% 左右。屆時，中國無疑將是全球5G 最大市場。

未來5 年是中國5G 建設高峰期，之后將持續帶動整體經濟加速產出。其中，5G 將成為未來十年中國經濟發展的驅動力，直接創造年均復合增長率24% 的經濟產值，到 2030 年，5G 在中國將創造 6.3 萬億元產值，而 5G 間接帶動的產值更可高達10.6 萬億元。

這10 萬億級的5G 大生態系統，將從線上到線下，從消費到生產、平臺到生態，為交通、工業、教育、醫療、能源、視頻娛樂等相關行業提供創新引擎，跨行業融合5G 大生態系統。

彭紅華指出，過去在4G 時代，無線連接主要基于智能手機，提供社交、溝通、信息、游戲、在線購物等業務，網絡連接聚焦提供良好的用戶體驗；而進入 5G 時代后，將會從以“人”為中心的聯接，擴展到以“人 + 物”為中心，且帶來四大關鍵改變：

第一，網絡業務更多樣：5G 網絡除了承載傳統移動互聯網業務，更將擴展至各種應用如無線高清直播、遠程醫療、遠程操控、智能制造等。

第二，能力需求更多樣：除下行大帶寬能力外，行業聯接還需要網絡能夠提供上行大帶寬能力，支持高可靠性和低時延傳輸、高精度定位等新能力。

第三，接入終端更多樣：3G、4G 時代終端主要是智能手機，5G 的終端擴展至如CPE（客戶終端設備）、攝像機、無人機等。

第四，聯接價值更多樣：以“人 + 物”為中心的5G 聯接，除了提供更好的用戶體驗外，還能優化行業生產方式，提升行業生產效率。

雖然不同行業的應用需求各不相同，但通過覆蓋、部署兩個維度，可以將5G to B 行業聯接細分為四大場景：

第一，Massive IoT：特色為低帶寬、廣覆蓋、低功耗；典型業務為水表、電表、氣表等類。

第二，Broadband IoT：特色為上、下行大帶寬能力；典型業務為直播類業務。

第三，Critical IoT：特色為低時延、高可靠性連接能力，提供確定的SLA 保障；典型業務為電網、V2x 等。

第四，Industry IoT：特色為局域覆蓋、最高SLA；典型業務為智能制造。

在網絡建設部署上，如果各個行業都自己建設網絡，來滿足自身連接需求，如此分散和碎片化的需求很難做大網絡規模，成本自然也無法下降。

因此，當談到統一的5G 網絡架構，彭紅華表示，3GPP 通過定義統一的網絡切片結構，可以滿足垂直行業的不同需求，通過網絡切片的技術，也可以保障不同垂直行業的QoS。

隨著 3GPP Release 15 技術規模商用，5G已經能夠滿足大部分基于大帶寬需求的行業應用，如高清直播、遠程醫療、安全城市等。

再者，Release 16 標準的凍結，5G 將擁有更全面的面向URLLC（低時延高可靠性）業務能力，支持更多行業應用，近一步為用戶降低成本。

5G 模組發貨量和成本將快速下降

根據GSMA 最新報告顯示，日前已有49款 5G 模組問世，預計到 2020 年底，有超過54% 的模組將支持商用。

未來也會有越來越多基于5G 模組的5G終端產品將逐步上市，包括工業CPE、5G 機頂盒、5G 車載 T-Box 等。

例如5G 工業CPE 商用方面，當前支持港口遠程操控應用，5G 攝像機在珠峰等地就實現了長時直播。

在2019 年第四季度，華為推出首款5G 工業模組 MH5000，采用 5G 基頻芯片巴龍 5000，主要面向用 5G 工業物聯網； 其下行速率可實現 2Gbps，上行速率 230Mbps，并支持 NSA/SA兩種 5G 模式。

根據估計，2020 年中國整個 5G 模組發貨量達到200 萬～300 萬片，規模效應將帶動模組成本快速下降，預計到 2021 年，5G 模組價格將降至20 美金，價格的下降將促進行業應用發展。

5G 為行業帶來的價值

彭紅華也通過一些案例，分享了如何利用5G 技術協助工業互聯網提升效率，以及節能減碳和引入遠程醫療場景等。

在5G 工業互聯場景下，以智能港口為例，5G 大帶寬和低時延能力，實現了港口龍門吊遠程操控。

以寧波智能港口為例，龍門吊操作是眾多港口業務中重要應用。傳統龍門吊需要操作人員現場操作，一人一吊，作業環境危險；如果利用5G 遠程操控，將龍門吊現場視頻通過5G網絡，實時傳回操作中心，操作人員根據視頻發出控制指令，并通過5G 網絡傳回龍門吊PLC，這樣就實現了龍門吊的遠程操控。

這個應用，主要依賴兩個網絡能力，一個是視頻回傳的上行大帶寬能力，一個龍門吊 4 路～6 路高清視頻回傳，大概需要上行30Mbps 穩定帶寬；另一個能力是遠程控制 PLC，要求控制中心到龍門吊PLC 的指令傳輸＜30ms。

5G 應用的另一個優勢則是幫助各行業改進作業流程，并提升能源效率；例如VR 旅游、無人機巡檢、遠程醫療、遠程操控等，通過車輛、人員和貨物流動的自動化管理，或者減少對辦公空間和商務旅行的需求等，降低行業能源消耗。

以遠程醫療為例，由于引入5G 會診，節省了4 名醫療專家定期到區域醫院就診，會診和診斷的數量和質量沒有變化，但由于取消了城市間旅行，與專家診療相關的溫室氣體排放量能下降99%。

5G 技術的持續創新

彭紅華強調，為推動更多5G 垂直行業應用落地，需要行業伙伴聯合技術創新，不斷增強網絡能力。

傳統的 TDD 系統設計主要聚焦 eMBB 需求，存在上、下行不平衡，下行能力遠遠高于上行，上行在容量和時延方面需要提升的問題。

然而，隨著推進5G 行業數字化后，上行大帶寬、低時延的需求不斷涌現，僅僅依靠 TDD頻段已無法滿足。

華為聯合行業伙伴，將 FDD 頻段和TDD頻段協同，20M FDD 頻段與 100M TDD 頻段結合，通過超級上行技術，能夠帶來上行 4 倍性能的提升。超級上行已經在商用網絡與多個行業伙伴驗證部署。

未來通過TDD 頻段和更大帶寬的SUL 頻段結合，能達到更高上行速率。目前在實驗室驗證，100M TDD + 100M SUL 頻段能達到上行1Gbps 速率。

5G 時代已經全面展開，正在改變各個行業的運行面貌，而中國更積極展開雙臂迎接5G 產業的黃金10 年。

未來，5G 更需要大量的創新技術推動，這要靠全行業的伙伴一起努力。無論是在商業模式、行業標準、政策支持、創新應用，以及多樣化終端等多方面都持續探索，讓 5G 技術能夠為更多行業帶來改變，創造更多價值。