白皮書：5G發(fā)展2021展望

賽迪智庫無線電管理所

2021年，我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和產(chǎn)業(yè)規(guī)模將進(jìn)一步增長(zhǎng)，且增幅將超過2020 年度。四大運(yùn)營(yíng)商仍將繼續(xù)布局5G規(guī)模組網(wǎng)，并聯(lián)合企業(yè)廣泛探索5G融合應(yīng)用。5G融合應(yīng)用將使To C、To B、To G多端用戶和市場(chǎng)受益，其中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的5G專網(wǎng)建設(shè)將率先發(fā)力。但與此同時(shí)，我國(guó)5G應(yīng)用發(fā)展還存在各類新生5G融合應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)、5G融合應(yīng)用商業(yè)盈利模式尚不明晰、F5G標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證機(jī)制存在短板等問題，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模進(jìn)一步增長(zhǎng)

2020年我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)加快部署，推動(dòng) 5G 在各行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和融合發(fā)展過程中發(fā)揮了提質(zhì)增效的積極作用。雖然新冠肺炎疫情導(dǎo)致5G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)面臨一定阻力，但整體建設(shè)進(jìn)度保持了相對(duì)穩(wěn)定的水平。截止2020年9月底，全國(guó)已累計(jì)建設(shè)開通5G基站 69萬個(gè)，超過全球總數(shù)的75%，提前完成全年50萬個(gè)的目標(biāo)。

北京、上海、廣州、杭州等城市實(shí)現(xiàn) 5G 網(wǎng)絡(luò)城區(qū)連片覆蓋，提前完成了全年的既定目標(biāo)，保持適度超前的建設(shè)態(tài)勢(shì)。與此同時(shí)，運(yùn)營(yíng)商積極加大5G 建設(shè)投資。中國(guó)移動(dòng)5G相關(guān)投資約1000億元，是2019年5G建設(shè)投資的4倍，截至9 月底已提前完成全年30萬建設(shè)目標(biāo)，開通5G基站35萬個(gè)。中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通分別規(guī)劃5G相關(guān)投資453億元、350億元，截止9月底共同建設(shè)5G共享基站超過 30萬個(gè)，超前完成前三季度新增共建共享5G基站25萬個(gè)的目標(biāo)。中國(guó)廣電正通過“全國(guó)一網(wǎng)”的整合、推動(dòng) 700MHz 頻段頻率遷移等措施，加快5G 網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)步伐。

2021年5G建設(shè)將保持適度超前的態(tài)勢(shì)。業(yè)界普遍認(rèn)為適度超前建設(shè)符合公共基礎(chǔ)設(shè)施的普遍特點(diǎn)，尤其是結(jié)合移動(dòng)通信 2G、3G、4G的技術(shù)發(fā)展規(guī)律來看，都實(shí)現(xiàn)了支持產(chǎn)業(yè)快速成型的目的。2021年四大電信運(yùn)營(yíng)商將持續(xù)加大 5G網(wǎng)絡(luò)投資力度，預(yù)計(jì)將是2020年的1.5到2倍。此外，國(guó)家和地方對(duì)5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都大力支持，部分省市針對(duì)2020-2022年5G建設(shè)計(jì)劃進(jìn)行了明確，2022年5G基站建設(shè)將會(huì)達(dá)到一個(gè)高潮，2021年保持穩(wěn)步推進(jìn)的趨勢(shì)。

5G融合應(yīng)用市場(chǎng)前景巨大

在前期的5G融合應(yīng)用試點(diǎn)示范過程中，超高清視頻傳輸和虛擬現(xiàn)實(shí)等方面的案例較多，例如近年來的 5G 春晚、5G國(guó)慶等直播，有助于加速該類型 5G 融合應(yīng)用場(chǎng)景的進(jìn)一步落地。

隨著4K/8K視頻的不斷推廣與普及，以及VR/AR技術(shù)的不斷升級(jí)，5G+超高清視頻、5G+VR等網(wǎng)絡(luò)直播方式將成為最新的主流。預(yù)計(jì)2021年，5G將在超高清視頻直播、VR/AR等領(lǐng)域給 C 端用戶帶來更加極致的體驗(yàn)，從而刺激用戶增加消費(fèi)，相關(guān)企業(yè)進(jìn)而獲利，相關(guān)融合應(yīng)用滲透規(guī)模再翻一番。

此外，5G手機(jī)等終端設(shè)備在全新的 5G 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下也將迎來全面升級(jí)，帶動(dòng) 5G 換機(jī)熱潮。預(yù)計(jì)2021年，5G手機(jī)滲透率將超過8%。同時(shí)，各電信運(yùn)營(yíng)商也將通過向用戶提供更加流暢的5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)而進(jìn)一步獲利。

以物聯(lián)網(wǎng)智能感知為代表的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等B端5G融合應(yīng)用場(chǎng)景，以及智慧城市、智慧水務(wù)、智慧電網(wǎng)等 G端5G融合應(yīng)用場(chǎng)景具備企業(yè)和政府兩個(gè)巨大量級(jí)的客戶群。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以感知技術(shù)為基底，應(yīng)用 5G 網(wǎng)絡(luò)的高速率傳播以及超低時(shí)延，能夠大大降低工業(yè)過程中的成本，提高工業(yè)生產(chǎn)效率，促進(jìn)工業(yè)數(shù)字化發(fā)展。依靠5G可靠傳輸?shù)闹悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車 5G-V2X技術(shù)也正在加緊進(jìn)行研發(fā)和試驗(yàn)。同時(shí)，在智慧城市、智慧物流、智慧電力、智慧水利、政府?dāng)?shù)據(jù)管理、安防監(jiān)控、政府大數(shù)據(jù)等方面，B和G端融合應(yīng)用利用 5G 網(wǎng)絡(luò)的特性可大幅提高工作效率，將為5G新基建釋放更多需求。

預(yù)計(jì)2021年，B端和G端融合應(yīng)用規(guī)模平均增長(zhǎng)將超過200%，以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、政府?dāng)?shù)字治理等方面最為顯著。

以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為例，近兩年的5G 行業(yè)級(jí)應(yīng)用主要面向eMBB應(yīng)用場(chǎng)景。目前，面向uRLLC和mMTC工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)方向的 R16版本已經(jīng)凍結(jié)。

R16圍繞基本功能增強(qiáng)、垂直行業(yè)能力擴(kuò)展、運(yùn)維自動(dòng)化及網(wǎng)絡(luò)智能化增強(qiáng)三方面，進(jìn)一步增強(qiáng)5G更好服務(wù)行業(yè)應(yīng)用的能力。R17版本目前正在準(zhǔn)備中，將繼續(xù)對(duì)基礎(chǔ)能力進(jìn)行增強(qiáng)，同時(shí)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)IIoT、網(wǎng)聯(lián)無人機(jī)、定位、網(wǎng)絡(luò)控制的交互服務(wù)等能力上繼續(xù)增強(qiáng)。隨著2021年全國(guó)5G新基建的進(jìn)一步大規(guī)模鋪開，5G業(yè)務(wù)逐步向各垂直行業(yè)延伸拓展，5G+各行業(yè)融合應(yīng)用場(chǎng)景也將全面打開，垂直行業(yè)的融合應(yīng)用將呈現(xiàn)百花齊放的壯觀景象，相應(yīng)的商業(yè)模式也將更加完善。

工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將成為十四五期間5G 商用的重點(diǎn)領(lǐng)域。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前5G在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療、超高清視頻、智慧城市、車聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用占比已經(jīng)高達(dá)70%，尤其是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，截止2020年10月，國(guó)家層面在建“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項(xiàng)目超1100個(gè)，占據(jù)全部項(xiàng)目的近三分之一，是5G先進(jìn)成果的最佳應(yīng)用場(chǎng)景之一。

2020年7月，工信部印發(fā)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)工作組2020年工作計(jì)劃》，同時(shí)提出將研究制定《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2021-2025年）》。

此外根據(jù)《關(guān)于推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)加快發(fā)展的通知》《關(guān)于推動(dòng) 5G 加快發(fā)展的通知》等文件要求，“要探索基于 5G 行業(yè)專用頻譜的專網(wǎng)建設(shè)，以推動(dòng)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在更廣范圍、更深程度、更高水平上融合創(chuàng)新”，開展面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的 5G 專網(wǎng)建設(shè)成為我國(guó)工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必經(jīng)之路?？梢灶A(yù)測(cè)，2021 年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的 5G專網(wǎng)相關(guān)建設(shè)工作將會(huì)進(jìn)一步提速。

諸多難點(diǎn)制約

一是5G建設(shè)投入巨大且回收周期長(zhǎng)。相關(guān)測(cè)算表明，為了達(dá)到理想的響應(yīng)速度，5G 基站數(shù)量將至少是 4G 的 2 倍、5G 基站成本也將超過 4G 基站的 2倍，功耗則是 4G 基站的 3 倍，單從基站建設(shè)角度，5G 投資大約是 4G 的 1.5 倍，全國(guó)總體投資規(guī)模將達(dá)到 1.2 萬億，投資周期超過 8 年，巨大的投資對(duì)運(yùn)營(yíng)商 5G 建設(shè)造成了不小的壓力。

一方面截止到 2019 年運(yùn)營(yíng)商 4G 累計(jì)投資達(dá)到 8000億元，至今未收回成本。另一方面，在 ICT 產(chǎn)業(yè)變革的大趨勢(shì)下，電信運(yùn)營(yíng)商主營(yíng)業(yè)務(wù)管道化趨勢(shì)明顯，增收困難。對(duì)于運(yùn)營(yíng)商來說 5G 建設(shè)投入的資金缺口較大。此外，我國(guó) 2G、3G 網(wǎng)絡(luò)仍在使用中，多代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)制式的存在增加了運(yùn)營(yíng)商的 OPEX，亟待優(yōu)化。

二是5G在垂直行業(yè)的融合應(yīng)用創(chuàng)新面臨挑戰(zhàn)。通信業(yè)與其它垂直行業(yè)之間缺乏有效的交流溝通平臺(tái)。前幾代移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是滿足“人”的通信、上網(wǎng)、社交等需求，運(yùn)營(yíng)商與其它垂直行業(yè)鮮有深入交流，無法準(zhǔn)確獲知各垂直行業(yè)的需求，這將對(duì)未來 5G 能否有效賦能垂直行業(yè)提出了考驗(yàn)。

同時(shí)各垂直行業(yè)本身的需求千差萬別，難以復(fù)制消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的成功經(jīng)驗(yàn)。例如鐵路、電力、應(yīng)急、公安、交通等行業(yè)，所需的通信系統(tǒng)性能和解決方案都不一樣，難以在一個(gè)成功案例的基礎(chǔ)上大規(guī)模復(fù)制和推廣。此外，許多垂直行業(yè)目前還看不到 5G 在其行業(yè)的應(yīng)用價(jià)值，并且5G 時(shí)代的商業(yè)模式也不明朗，這需要運(yùn)營(yíng)商與垂直行業(yè)一起去探討和挖掘。

三是5G融合應(yīng)用商業(yè)盈利模式尚不明晰。打造適合5G技術(shù)應(yīng)用的商業(yè)模式是 5G 成功的基礎(chǔ)，當(dāng)前我國(guó) 5G 商業(yè)盈利模式還未明晰，一是某些垂直行業(yè)領(lǐng)域?qū)τ?5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)及應(yīng)用的認(rèn)知不夠全面，認(rèn)為這是通信運(yùn)營(yíng)商的業(yè)務(wù)范疇，與自身關(guān)系不大，一定程度造成通信業(yè)與垂直行業(yè)商業(yè)需求對(duì)接不夠，收費(fèi)體系的行業(yè)特征統(tǒng)計(jì)不全面。二是各垂直行業(yè)相對(duì)獨(dú)立和分散，5G 融合應(yīng)用的需求挖掘不足，5G 需求呈現(xiàn)一定的碎片化狀態(tài)，不同的應(yīng)用場(chǎng)景成本和效果差異較大，收費(fèi)盈利模式、創(chuàng)新融合難度大，進(jìn)展比較緩慢。三是當(dāng)前 5G 網(wǎng)絡(luò)主要面向行業(yè)應(yīng)用，但垂直行業(yè)客戶、主管部門、各地政府、產(chǎn)業(yè)園區(qū)及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)參與力度仍然有限，對(duì)于 5G 商業(yè)模式相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定提高了難度。

四是F5G標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證機(jī)制存在短板。固定網(wǎng)絡(luò)經(jīng)歷第一代 Kbps 級(jí)別的語音時(shí)代，第二代Mbps 級(jí)別的網(wǎng)頁時(shí)代，第三代十Mbps級(jí)別的寬帶時(shí)代，第四代百 Mbps級(jí)別的4K時(shí)代。目前，固定網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入第五代千兆智能時(shí)代。

與5G三大應(yīng)用場(chǎng)景有所不同，F(xiàn)5G 三大應(yīng)用場(chǎng)景為增強(qiáng)帶寬（eFBB），能達(dá)到 Tbps 級(jí)帶寬;全光纖連接（FFC），能達(dá)到十萬級(jí)連接/km2;確定體驗(yàn)（GRE），延遲控制在微秒級(jí)。重點(diǎn)支撐室內(nèi)無線接入應(yīng)用場(chǎng)景，如家庭、園區(qū)、政企設(shè)施等。發(fā)改委和工信部聯(lián)合發(fā)文，將固定寬帶（F5G）納入新基建，5G將和家庭WLAN 攜手并進(jìn)，加速國(guó)內(nèi)信息產(chǎn)業(yè)跨入千兆時(shí)代。

在F5G的標(biāo)準(zhǔn)化方面，IEEE對(duì) 802.11 系列無線技術(shù)進(jìn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，而 Wi-Fi 聯(lián)盟對(duì)相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行互通認(rèn)證。隨著 F5G / WLAN 承載的業(yè)務(wù)種類不斷豐富，用戶體驗(yàn)也愈發(fā)重要。為此，寬帶聯(lián)盟自 2019 年起開始對(duì)F5G / WLAN網(wǎng)絡(luò)性能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化工作。然而，F(xiàn)5G/ WLAN相應(yīng)的性能認(rèn)證仍然處于空缺狀態(tài)。

對(duì)策建議

首先應(yīng)加強(qiáng)5G重點(diǎn)垂直行業(yè)應(yīng)用政策協(xié)調(diào)。

一是結(jié)合超高清視頻、VR/AR 等相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展規(guī)劃，在強(qiáng)化自身行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)上，爭(zhēng)取與 5G 產(chǎn)業(yè)發(fā)展形成協(xié)同，力爭(zhēng)打造出具有全球影響力的 5G 垂直行業(yè)應(yīng)用案例。

二是針對(duì)uRLLC及mMTC等場(chǎng)景需求，提前開展相關(guān)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局，注重與車聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)的融合創(chuàng)新，完全釋放出5G的潛能。

三是強(qiáng)化5G融合應(yīng)用相關(guān)的數(shù)據(jù)安全管理和數(shù)據(jù)安全保護(hù)方面的立法和監(jiān)管，要切實(shí)保障公共數(shù)據(jù)和個(gè)人隱私信息的安全，提高對(duì)信息收集、存儲(chǔ)、使用等流程安全的關(guān)注度。

四是針對(duì)影響融合應(yīng)用發(fā)展的具體挑戰(zhàn)提出切實(shí)可行的解決方案，在知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、人才隊(duì)伍建設(shè)等方面不斷加強(qiáng)對(duì)融合應(yīng)用發(fā)展的保障力度。

其次應(yīng)統(tǒng)籌加快5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)部署。

一是切實(shí)推進(jìn)5G建設(shè)進(jìn)度。一方面，基礎(chǔ)電信企業(yè)要制定年度5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)計(jì)劃，搶抓工期，保質(zhì)保量完成建網(wǎng)目標(biāo)。

另一方面，地方政府和相關(guān)職能部門要協(xié)助解決基站建設(shè)租金高、進(jìn)場(chǎng)難、輻射投訴、電費(fèi)高等問題和難點(diǎn)，為基礎(chǔ)電信企業(yè)搶抓工期提供保障。

二是強(qiáng)化5G頻率支撐。一方面，適時(shí)發(fā)布部分5G毫米波頻段頻率使用規(guī)劃，滿足不同場(chǎng)景下的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)需求。另一方面，要加快推進(jìn)700MHz頻率遷移工作，為該頻段上盡快商用5G掃清障礙。

三是多措并舉保障5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入。一方面，加大基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商混改力度，進(jìn)一步引入社會(huì)資本參與5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。另一方面，加大2G/3G網(wǎng)絡(luò)退網(wǎng)力度，精細(xì)化降低企業(yè)OPEX費(fèi)用。此外，通過專項(xiàng)財(cái)政補(bǔ)貼、專項(xiàng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基金、地方政府專項(xiàng)債券等方式，為5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)創(chuàng)造寬松的資金周轉(zhuǎn)環(huán)境

再次應(yīng)探索明晰的5G融合應(yīng)用商業(yè)模式。

一是基于流量分級(jí)的商業(yè)模式，eMBB 場(chǎng)景下流量經(jīng)營(yíng)仍然是運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)的商業(yè)模式。5G時(shí)代，運(yùn)營(yíng)商需要加快用戶分級(jí)的智能管道升級(jí)，實(shí)現(xiàn)差異化的流量收費(fèi)模式。

二是基于連接的商業(yè)模式，對(duì)于大連接場(chǎng)景，運(yùn)營(yíng)商可以單獨(dú)提供連接，也可以按照物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采用用戶卡收益等方式收費(fèi)。

三是基于網(wǎng)絡(luò)切片的商業(yè)模式，運(yùn)營(yíng)商能夠根據(jù)不同垂直行業(yè)和特定區(qū)域定制網(wǎng)絡(luò)切片以支撐相應(yīng)業(yè)務(wù)的開展。對(duì)于垂直行業(yè)用戶?？梢灾苯酉蜻\(yùn)營(yíng)商租用網(wǎng)絡(luò)切片，一般采用按年計(jì)費(fèi)的方式。

四是基于完整解決方案的商業(yè)模式網(wǎng)，運(yùn)營(yíng)商可以依托 5G 服務(wù)提供商的優(yōu)勢(shì)，為工業(yè)制造業(yè)企業(yè)提供包括工廠內(nèi)外連接、設(shè)備終端數(shù)字化改造、平臺(tái)整體解決方案，按年度收取服務(wù)費(fèi)。

最后要抓住機(jī)會(huì)完善面向F5G的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)組織。

我國(guó)有覆蓋完整的 WLAN 產(chǎn)業(yè)鏈條，一批企業(yè)已初具實(shí)力。中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)正在制定 WLAN 6 性能標(biāo)準(zhǔn)。依托中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)，新創(chuàng)面向 F5G 的 WLAN 應(yīng)用發(fā)展聯(lián)盟，從標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)兩個(gè)方面建設(shè)面向 F5G 的 WLAN 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)體系，一是將分散在各個(gè)行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景的個(gè)性化性能需求，進(jìn)行歸納統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化;二是提升 F5G 產(chǎn)業(yè)的國(guó)際影響力，增強(qiáng)我國(guó)在 F5G 領(lǐng)域的話語權(quán)。