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2021年，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在10大重點行業(yè)形成20個典型應(yīng)用場景。2022年，我國將實施制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型行動計劃，完善多層次工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺體系。5G與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合將加速數(shù)字中國、智慧社會建設(shè)，加速中國新型工業(yè)化進程，為中國經(jīng)濟發(fā)展注入新動能，為疫情陰霾籠罩下的世界經(jīng)濟創(chuàng)造新的發(fā)展機遇。

2022年1月6日，由通信世界全媒體舉辦的2022 ICT行業(yè)趨勢年會以“數(shù)智產(chǎn)業(yè)新時代，高質(zhì)量發(fā)展新未來”在北京舉辦。中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研究院院長魯春叢受邀出席，以“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢”主題發(fā)表了精彩的演講。

5G“三個特征”引發(fā)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)突破

“我國5G正式商用兩年半來，取得了網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)先、產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先、應(yīng)用領(lǐng)先的新優(yōu)勢。產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化、產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平持續(xù)攀升，不斷拓展數(shù)字經(jīng)濟新空間。”魯春叢表示，“5G作為基礎(chǔ)性技術(shù)、聚合性技術(shù)、融合性技術(shù)，正在推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的快速發(fā)展，而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將為5G發(fā)展開辟廣闊空間。”

首先，5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展領(lǐng)先。我國已經(jīng)建成全球最大規(guī)模5G獨立組網(wǎng)，建成5G基站超過139.6萬個，覆蓋所有地級以上城市；基礎(chǔ)電信企業(yè)共建共享持續(xù)深入，共建共享基站超過56萬，節(jié)約建設(shè)成本超千億元；用戶市場快速發(fā)展，5G終端用戶達到4.97億戶。

其次，產(chǎn)業(yè)能力領(lǐng)先。5G標準必要專利繼續(xù)保持領(lǐng)先，歐洲電信標準化協(xié)會（ETSI）聲明的5G標準必要專利中，我國企業(yè)的聲明量繼續(xù)保持全球領(lǐng)先；5G系統(tǒng)終端發(fā)展領(lǐng)先，全球5家主流系統(tǒng)設(shè)備廠商中我國有2家，芯片設(shè)計能力處于國際領(lǐng)先水平，全球前10名手機廠商我國企業(yè)占7家。

再次，我國應(yīng)用創(chuàng)新也是全球領(lǐng)先。魯春叢介紹稱，在消費領(lǐng)域，5G+大數(shù)據(jù)+人工智能+AR/VR等組合催生新消費模式；在生產(chǎn)領(lǐng)域，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在建項目超過1800個，覆蓋22個重點行業(yè)領(lǐng)域；形成柔性生產(chǎn)制造、設(shè)備預測維護等20個典型應(yīng)用場景；在民生領(lǐng)域，5G應(yīng)用創(chuàng)新案例數(shù)量已超1萬個，特別是在教育、醫(yī)療、鐵路涌現(xiàn)了很多豐富的場景。

魯春叢強調(diào)，5G正在引發(fā)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)新的突破，特別是5G作為基礎(chǔ)支撐、聚合創(chuàng)新、融合引領(lǐng)的作用愈發(fā)凸顯。

5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)五大突破

5G和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的融合創(chuàng)新將成為賦能各行業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型升級的重要驅(qū)動力量，在網(wǎng)絡(luò)強國、制造強國、數(shù)字中國建設(shè)中發(fā)揮重要作用。

魯春叢表示，我國的5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展取得了顯著進展。中國的工業(yè)制造業(yè)具備完整的產(chǎn)業(yè)鏈、多元的行業(yè)生態(tài)、廣闊的市場縱深，特別是大量處于工業(yè)2.0到3.0階段的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)企業(yè)加快數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化改造進程，也將為5G提供豐富的應(yīng)用場景，開辟更為廣闊的發(fā)展空間，支撐5G不斷發(fā)揮著商用價值，釋放發(fā)展紅利，向更高質(zhì)量、更高水平加快邁進。

“5G作為基礎(chǔ)性技術(shù)、聚合性技術(shù)、融合性技術(shù)，正在推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的快速發(fā)展，重點體現(xiàn)在“芯、端、網(wǎng)、云、用”五大方面的突破。” 魯春叢如是說。

突破一：“芯”的突破

5G帶動芯片的市場規(guī)模大幅增長，隨著5G基站建設(shè)數(shù)量不斷攀升、5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備數(shù)量持續(xù)上漲，帶動基帶、射頻、處理器等芯片市場規(guī)模呈大幅增長態(tài)勢。

同時，5G帶動芯片高水平創(chuàng)新。5G的多模多頻特性直接拉動基帶芯片向高集成度的SoC芯片方向發(fā)展；5G的高頻特性為射頻芯片中基礎(chǔ)材料研發(fā)、濾波器、功放等元器件設(shè)計提出更高要求；5G核心網(wǎng)用戶面設(shè)備會引入智能加速解決方案提升數(shù)據(jù)包處理能力，給智能網(wǎng)卡、FPGA等芯片創(chuàng)造新的市場機會。

突破二：“端”的突破

一方面，5G帶動工業(yè)模組和終端發(fā)展升級。工業(yè)行業(yè)終端形態(tài)各異，目前已經(jīng)形成5G到現(xiàn)場、5G到網(wǎng)關(guān)、5G設(shè)備三種接入方式。在魯春叢看來，目前60%-70%的場景還是5G到現(xiàn)場，希望未來十四五期間從5G到網(wǎng)關(guān)發(fā)展到5G直接到設(shè)備，實現(xiàn)IT、CT和DT的深度融合。

同時，5G與云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)的深度融合，催生傳統(tǒng)模組和終端向智能化方向演進，支撐更高級、更復雜的應(yīng)用；5G推動工業(yè)終端向IT和OT相互融合的方向升級，推動工業(yè)控制系統(tǒng)加速走向遠程集中控制模式。

另一方面，5G帶動了工業(yè)模組和終端產(chǎn)品的多樣化。例如手機、虛擬現(xiàn)實設(shè)備、可穿戴設(shè)備、工業(yè)CPE、車載單元、醫(yī)療設(shè)備等新終端的大規(guī)模商用，促使終端產(chǎn)品規(guī)模和種類日趨豐富；終端產(chǎn)品牽引多場景、多形態(tài)的5G模組研發(fā)生產(chǎn)。

突破三：“網(wǎng)”的突破

5G能夠更好地滿足工業(yè)應(yīng)用需求。信通院發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2021年三季度我國5G網(wǎng)絡(luò)下載速率為406.8Mbps，是4G下載速率30.2Mbps的10倍以上，是Wi-Fi下載速率156.9Mbps的2倍以上；5G上行平均速率為49.3Mbps，相比于第二季度的32.2Mbps，提高約53.1%；采用大上行按照8:2的幀時隙配比方案，可達到1G-1.35Gbps，能夠滿足大部分工業(yè)場景需求。

同時，5G將構(gòu)建工業(yè)組網(wǎng)新模式。切片虛擬專網(wǎng)模式，是指企業(yè)使用公網(wǎng)5G基站、核心網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施，利用網(wǎng)絡(luò)切片形成虛擬工業(yè)5G專網(wǎng)；混合虛擬專網(wǎng)模式，是指在共享部分公網(wǎng)設(shè)施基礎(chǔ)上，將用戶面功能單元、移動邊緣計算服務(wù)器部署在工業(yè)企業(yè)廠區(qū)，成為企業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)施；獨立專網(wǎng)模式，是指在工廠內(nèi)建設(shè)一張包括基站、核心網(wǎng)等全部設(shè)施的5G網(wǎng)絡(luò)，僅服務(wù)企業(yè)自身需要。

突破四：“云”的突破

5G加速邊緣云商用進程。5G用戶面功能UPF下沉實現(xiàn)和數(shù)據(jù)流量本地卸載，可以將邊緣計算節(jié)點靈活部署在不同的網(wǎng)絡(luò)位置，來滿足時延、帶寬有不同需求的邊緣計算服務(wù)；5G支持將網(wǎng)絡(luò)能力開放給邊緣應(yīng)用，實現(xiàn)時延敏感型的工業(yè)控制類應(yīng)用、時延容忍度較高的遠程控制類應(yīng)用、帶寬要求較高的視頻類應(yīng)用等業(yè)務(wù)。

5G核心網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化（NFV）技術(shù)實現(xiàn)了云化部署，加速云網(wǎng)融合腳步伐。企業(yè)采用NFV，將5G核心網(wǎng)的用戶簽約數(shù)據(jù)和策略管理、網(wǎng)絡(luò)切片管理等功能全部軟件化，部署在X86或ARM通用服務(wù)器上，后續(xù)可以自主軟件快速迭代，加速新業(yè)務(wù)創(chuàng)新和上限。

突破五：“用”的突破

工業(yè)和信息化部通過實施“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”512工程，先后兩批次發(fā)布了10個重點行業(yè)和20個典型應(yīng)用場景。10個重點行業(yè)包括電子設(shè)備、石化化工、裝備制造、建材、鋼鐵、港口、采礦、紡織、電力、家電；20個典型應(yīng)用場景包括協(xié)同研發(fā)、生產(chǎn)單元模擬、設(shè)備預測維護、設(shè)備故障診斷、精準動態(tài)作業(yè)、場區(qū)智能管理、企業(yè)協(xié)同、工藝合規(guī)校驗等等，應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)的相互帶動促進了5G產(chǎn)業(yè)的繁榮發(fā)展。

通過5G技術(shù)對人、機、物、系統(tǒng)等的全面連接，構(gòu)建起覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈、全價值鏈的全新制造和服務(wù)體系，為工業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展提供新的實現(xiàn)途徑，助力企業(yè)實現(xiàn)降本、提質(zhì)、增效、綠色、安全發(fā)展。

全國已建成“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目超1800個，覆蓋22個國民經(jīng)濟重要行業(yè)，打造了上萬個5G應(yīng)用創(chuàng)新案例。

聚焦4個方面、10個方向

推進“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”快速發(fā)展

“十四五”時期是我國開啟全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家新征程的第一個五年，也是我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”賦能千行百業(yè)，深化融合應(yīng)用的關(guān)鍵期。魯春叢強調(diào)，雖然我國“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”邁出堅實步伐，取得了一系列階段性成果。但是，進一步深化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展，必須與工業(yè)領(lǐng)域特有的技術(shù)、知識、經(jīng)驗緊密結(jié)合，這一過程難度較大，具有復雜性、長期性，非一日之功、難一蹴而就。

“下一步的工作聚焦四方面，要加強新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，增強應(yīng)用創(chuàng)新能力，構(gòu)建良好發(fā)展環(huán)境。”魯春叢表示，推進“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展的重點方向有10個。

• 方向1：推動工業(yè)企業(yè)建設(shè)5G全連接工廠，打造示范標桿，探索形成IT和OT網(wǎng)絡(luò)融合部署方案，進一步推動5G應(yīng)用從外圍輔助環(huán)節(jié)向核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)滲透。這將為進一步深化“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展，加快應(yīng)用創(chuàng)新打下堅實基礎(chǔ)，也將開辟“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展的全新賽道，預期到2023年在10個重點行業(yè)打造30個5G全連接工廠。
• 方向2：探索5G專網(wǎng)建設(shè)及運營模式，推廣切片虛擬專網(wǎng)和混合虛擬專網(wǎng)，滿足大部分企業(yè)的建設(shè)5G、應(yīng)用5G的需求，同時開展工業(yè)5G獨立專網(wǎng)試點，推動新的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)模式探索和應(yīng)用。
• 方向3：完善標準體系，加快制定“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”相關(guān)標準，實施標準引領(lǐng)和標準推廣計劃。
• 方向4：加快共性技術(shù)研發(fā)，實施技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng)新突破計劃，攻克5G與TSN等新型網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵共性技術(shù)，提升技術(shù)創(chuàng)新能力。
• 方向5：推動芯片、模組、終端、系統(tǒng)設(shè)備等關(guān)鍵產(chǎn)品發(fā)展，加快定制化、經(jīng)濟型工業(yè)5G芯片、模組、終端等產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進程，鼓勵信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)企業(yè)聯(lián)合推進工業(yè)5G芯片/模組/網(wǎng)關(guān)。加快滿足工業(yè)生產(chǎn)特殊環(huán)境和安全要求的5G網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)設(shè)備研制。
• 方向6：發(fā)揮示范標桿引領(lǐng)作用，結(jié)合行業(yè)實踐打造一批“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用創(chuàng)新示范標桿，培育一批可復制、可推廣的新應(yīng)用、新模式、新業(yè)態(tài)。挖掘更多典型場景和重點行業(yè)應(yīng)用實踐，為企業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新提供借鑒參考，預期到2023年，針對重點行業(yè)培育30個左右典型應(yīng)用場景。
• 方向7：構(gòu)建區(qū)域差異化發(fā)展格局，開展產(chǎn)業(yè)示范基地建設(shè)，依托國家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)示范基地，推動形成“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)示范基地。鼓勵各地建設(shè)“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用先導區(qū)，探索具有地區(qū)及產(chǎn)業(yè)特色的發(fā)展模式，加快賦能各地行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
• 方向8：建設(shè)公共服務(wù)平臺，提供5G網(wǎng)絡(luò)化改造、應(yīng)用孵化、測試驗證等服務(wù)，開展應(yīng)用咨詢及研發(fā)培訓，提升公共服務(wù)能力，預期到2023年，建成8個“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”公共服務(wù)平臺。
• 方向9：完善網(wǎng)絡(luò)安全體系，發(fā)展“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”安全大腦，支持重點城市加快“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”安全大腦建設(shè)，強化網(wǎng)絡(luò)安全保障能力。
• 方向10：探索適應(yīng)行業(yè)應(yīng)用發(fā)展的商業(yè)模式，推進產(chǎn)業(yè)各方協(xié)同創(chuàng)新、互利合作，推動龍頭企業(yè)整合創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈，培育解決方案供應(yīng)商，加快成熟商業(yè)模式推廣。