賽迪發布《2021年5G發展展望白皮書》
http://www.debgrams.com 2021-01-12 10:33 來源：中國電子信息產業發展研究院
前言
2021年，我國5G網絡建設和產業規模將進一步增長，且增幅將超過2020年度。四大運營商仍將繼續布局5G規模組網，并聯合企業廣泛探索5G融合應用。
5G融合應用將使C/B/G多端用戶和市場受益，其中工業互聯網領域的5G專網建設將率先發力。但與此同時，我國5G應用發展還存在各類新生5G融合應用面臨挑戰、5G融合應用商業盈利模式尚不明晰、F5G標準和認證機制存在短板等問題，機遇與挑戰并存。
目 錄
一、對2021年形勢的基本判斷
5G網絡建設規模進一步增長
截止2020年9月底，全國已累計建設開通5G基站 69萬個，超過全球總數的75%，提前完成全年50 萬個的目標。
2021年四大電信運營商將持續加大5G網絡投資力度，預計將是2020年的1.5到2倍。
此外，國家和地方對 5G 基礎設施建設都大力支持，部分省市針對2020-2022 年 5G 建設計劃進行了明確，2022 年 5G 基站建設將會達到一個高潮，2021 年保持穩步推進的趨勢。
▲部分省市2020年、2022年5G基站建設計劃（萬個）
▲部分省市2020年、2022年5G基站建設計劃（萬個）
5G C/B/G端融合應用市場前景巨大
預計2021年，5G將在超高清視頻直播、 VR/AR 等領域給C端用戶帶來更加極致的體驗，從而刺激用戶增加消費，相關企業進而獲利，相關融合應用滲透規模再翻一番。
預計2021年，B端和G端融合應用規模平均增長將超過200%，以工業互聯網、車聯網、政府數字治理等方面最為顯著。
5G將對工業互聯網領域顯著賦能
工業互聯網將成為十四五期間5G商用的重點領域。
根據相關數據統計，目前5G在工業互聯網、智慧醫療、超高清視頻、智慧城市、車聯網等行業領域應用占比已經高達70%，尤其是工業互聯網，截止 2020年10月，國家層面在建“5G+工業互聯網”項目超1100個，占據全部項目的近三分之一，是5G先進成果的最佳應用場景之一。
可以預測，2021年工業互聯網領域的5G專網相關建設工作將會進一步提速。
二、需要關注的幾個問題
5G建設投入巨大且回收周期長
相關測算表明，為了達到理想的響應速度，5G基站數量將至少是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，單從基站建設角度，5G投資大約是4G的1.5倍，全國總體投資規模將達到1.2萬億，投資周期超過8年，巨大的投資對運營商5G建設造成了不小的壓力。
一方面截止到2019年運營商4G累計投資達到8000億元，至今未收回成本。
另一方面，在ICT產業變革的大趨勢下，電信運營商主營業務管道化趨勢明顯，增收困難。對于運營商來說5G建設投入的資金缺口較大。
此外，我國2G、3G網絡仍在使用中，多代移動通信網絡制式的存在增加了運營商的OPEX，亟待優化。
5G在垂直行業的融合應用創新面臨挑戰
通信業與其它垂直行業之間缺乏有效的交流溝通平臺。前幾代的移動通信系統主要是滿足“人”的通信、上網、社交等需求，運營商與其它垂直行業鮮有深入交流，無法準確獲知各垂直行業的需求，這將對未來5G能否有效賦能垂直行業提出了考驗。
同時各垂直行業本身的需求千差萬別，難以復制消費互聯網時代的成功經驗。例如鐵路、電力、應急、公安、交通等行業，所需的通信系統性能和解決方案都不一樣，難以在一個成功案例的基礎上大規模復制和推廣。
此外，許多垂直行業目前還看不到5G在其行業的應用價值，并且5G時代的商業模式也不明朗，這需要運營商與垂直行業一起去探討和挖掘。
5G融合應用商業盈利模式尚不明晰
打造適合5G技術應用的商業模式是5G成功的基礎，當前我國5G商業盈利模式還未明晰，一是某些垂直行業領域對于5G網絡建設及應用的認知不夠全面，認為這是通信運營商的業務范疇，與自身關系不大，一定程度造成通信業與垂直行業商業需求對接不夠，收費體系的行業特征統計不全面。
二是各垂直行業相對獨立和分散，5G融合應用的需求挖掘不足，5G需求呈現一定的碎片化狀態，不同的應用場景成本和效果差異較大，收費盈利模式、創新融合難度大，進展比較緩慢。
三是當前5G網絡主要面向行業應用，但垂直行業客戶、主管部門、各地政府、產業園區及應用產業環節參與力度仍然有限，對于5G商業模式相關標準的制定提高了難度。
F5G標準和認證機制存在短板
固定網絡經歷第一代Kbps級別的語音時代，第二代Mbps級別的網頁時代，第三代十Mbps級別的寬帶時代，第四代百Mbps級別的4K時代。
目前，固定網絡進入第五代千兆智能時代。與5G 三大應用場景有所不同，F5G三大應用場景為增強帶寬（eFBB），能達到Tbps級帶寬；全光纖連接（FFC），能達到十萬級連接/km2；確定體驗（GRE），延遲控制在微秒級。重點支撐室內無線接入應用場景，如家庭、園區、政企設施等。
發改委和工信部聯合發文，將固定寬帶（F5G）納入新基建，5G將和家庭WLAN攜手并進，加速國內信息產業跨入千兆時代。
在F5G的標準化方面，IEEE對802.11系列無線技術進行技術標準化，而Wi-Fi聯盟對相應技術進行互通認證。隨著F5G/WLAN承載的業務種類不斷豐富，用戶體驗也愈發重要。
為此，寬帶聯盟自2019年起開始對F5G/WLAN網絡性能進行標準化工作。然而，F5G/WLAN相應的性能認證仍然處于空缺狀態。
三、應采取的對策建議
加強5G重點垂直行業應用政策協調
一是結合超高清視頻、VR/AR等相關領域的發展規劃，在強化自身行業發展的基礎上，爭取與5G產業發展形成協同，力爭打造出具有全球影響力的5G 垂直行業應用案例。
二是針對uRLLC及mMTC等場景需求，提前開展相關產業戰略布局，注重與車聯網、人工智能、區塊鏈等新一代信息技術的融合創新，完全釋放出5G 的潛能。
三是強化5G融合應用相關的數據安全管理和數據安全保護方面的立法和監管，要切實保障公共數據和個人隱私信息的安全，提高對信息收集、存儲、使用等流程安全的關注度。
四是針對影響融合應用發展的具體挑戰提出切實可行的解決方案，在知識產權保護、人才隊伍建設等方面不斷加強對融合應用發展的保障力度。
統籌加快5G網絡建設部署
一是切實推進5G建設進度。一方面，基礎電信企業要制定年度5G網絡建設計劃，搶抓工期，保質保量完成建網目標。另一方面，地方政府和相關職能部門要協助解決基站建設租金高、進場難、輻射投訴、電費高等問題和難點，為基礎電信企業搶抓工期提供保障。
二是強化5G頻率支撐。一方面，適時發布部分5G 毫米波頻段頻率使用規劃，滿足不同場景下的網絡建設需求。另一方面，要加快推進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網絡建設投入。一方面，加大基礎電信運營商混改力度，進一步引入社會資本參與5G網絡建設。另一方面，加大2G/3G網絡退網力度，精細化降低企業OPEX費用。此外，通過專項財政補貼、專項產業發展基金、地方政府專項債券等方式，為5G網絡建設創造寬松的資金周轉環境。
探索明晰的5G融合應用商業模式
一是基于流量分級的商業模式，eMBB場景下流量經營仍然是運營商主導的商業模式。5G時代，運營商需要加快用戶分級的智能管道升級，實現差異化的流量收費模式。
二是基于連接的商業模式，對于大連接場景，運營商可以單獨提供連接，也可以按照物聯網設備采用用戶卡收益等方式收費。
三是基于網絡切片的商業模式，運營商能夠根據不同垂直行業和特定區域定制網絡切片以支撐相應業務的開展。對于垂直行業用戶。可以直接向運營商租用網絡切片，一般采用按年計費的方式。
四是基于完整解決方案的商業模式網，運營商可以依托5G服務提供商的優勢，為工業制造業企業提供包括工廠內外連接、設備終端數字化改造、平臺整體解決方案，按年度收取服務費。
抓住機會完善面向F5G的標準產業組織
我國有覆蓋完整的WLAN產業鏈條，一批企業已初具實力。中國通信標準化協會正在制定WLAN6性能標準。
依托中國通信標準化協會，新創面向F5G的WLAN應用發展聯盟，從標準和產業兩個方面建設面向F5G的WLAN標準產業體系，一是將分散在各個行業和應用場景的個性化性能需求，進行歸納統一和標準化；二是提升 F5G 產業的國際影響力，增強我國在 F5G 領域的話語權。
附件一：全球5G研發與商用進展
國際組織層面進展
當前，5G正加速實現全球統一標準。ITU（國際電信聯盟）積極推進5G頻譜規劃工作，為移動通信劃分附加頻段，促進第五代移動網絡(5G)的發展。3GPP 2020年7月發布R-16完整版標準，標志著5G第一個演進版本標準完成。
▲國際組織5G標準化進展
國家戰略層面進展
目前5G第一梯隊包括中國、美國、韓國和日本，第二梯隊是歐盟、英國和德國。
▲部分國家5G戰略
5G網絡部署進展
根據GSA（全球移動供應商協會）統計數據，截至9月中旬，全球44個國家和地區已有101家運營商推出了符合3GPP標準的商用5G服務。
▲全球網絡部署進展
5G終端研發進展
截至2020年9月底，全球96家供應商已經對外宣稱有444款符合3GPP標準的5G終端已上市或即將上市，其中222款終端已商用，增長迅速。
其中，包括200款智能手機、24款熱點設備、118款CPE設備等。今年以來上市的5G手機有，華為P40/P40Pro、OppoAce2/FindX2Pro、VivoNEX 3S、小米10等。
附件二：我國5G研發與商用進展
國家與地方政策持續推動產業發展
首先是國家層面高度重視5G發展，《國家“十三五”規劃綱要》要求加快構建高速、移動、安全、泛在的新一代信息基礎設施，積極推進5G商用。《國家信息化發展戰略綱要》要求2020年我國5G技術研發和標準制定要有突破進展。與此同時，省市地方政府密集出臺 5G 發展的相關政策。
5G區域發展呈現與地區經濟發展水平正相關態勢
根據5G區域發展指數測算，5G發展區域差異明顯，與地區經濟發展水平基本正相關，從東部沿海省份到西部呈現逐漸降低。珠三角、長三角地區表現搶眼。
▲5G區域發展指數
我國搶抓5G技術研發和標準化的話語權
內企業5G核心研發和網絡測試進展順利，華為、紫光展銳、中國移動等均取得一系列成果。同時根據相關數據統計，我國5G標準必要專利份額位居全球第一。
5G網絡建設持續穩步推進
我國5G基站數量全球排名第一，到2020年底將達到75萬個。同時運營商加大5G網絡建設力度，中國移動2020年5G相關投資計劃約1000億元，力爭提前超額完成2020年5G基站總數達30萬的目標。
5G應用市場潛在空間巨大
首先是個人消費市場取得重大突破，根據工信部數據，截止到9月底，我國已發展5G套餐用戶數及5G終端連接數均超1.5億戶，上升勢頭強勁。同時5G加速與垂直行業融合應用，當前5G+視頻監控、5G+機器視覺等成熟度已達到較高水平。
5G產業鏈體系持續完善
從縱向維度看，產業鏈主要可分為硬件和應用兩大類。從橫向維度看，5G通信網是整個5G全景產業鏈的核心和樞紐。
▲5G產業鏈
5G產業發展載體相繼落地
目前已建成河南鶴壁、重慶經濟技術開發區、武漢東湖、成都高新區新川創新科技園等一系列5G產業園載體。
綜上所述，可以說，中國是全球5G發展中非常重要的推動者，從標準制定、頻譜分配、網絡建設、應用創新以及產業生態構建等方面，引領著全球5G 走向成熟。
附件三：我國5G區域融合應用指數
根據《中國區域5G發展指數白皮書》，我國5G區域融合取得一系列成果。5G融合應用潛力指標主要包括試點示范建設以及應用場景培育兩個二級指標，從指數得分來看，東南部與中西部都取得一系列突出成果，江蘇、廣東、上海、浙江和北京分別位列第一梯隊，山東、河南、湖南、湖北、重慶、天津、安徽和貴州位列第二梯隊。
▲我國5G區域融合應用指數排名 資料來源：《中國區域5G發展指數白皮書》，賽迪智庫
附件四：5G典型應用案例
中國銀行首家5G+生活館
北京開業的中行5G 智能＋生活館，該網點引入無人全自助智能服務，運用生物識別、影像識別、人工智能、語義分析、VR、流程自動化等前沿科技，實現辦理金融業務的無人化和智能化，無需工作人員協助，客戶可以借助面部識別技術無卡、無證辦理業務。
▲中國中國銀行首家5G+生活館
中國商飛5G+8K飛機表面質量監測
民航客機在制造、試飛和正常航線運行維護的過程中，都需要進行表面質量的檢測。8K超高分辨率工業相機的出現，解決了檢測面積和精度的問題，但是由于數據量太大，檢測過程需要幾十米的線纜進行傳輸，不便于數據上云進行高性能計算，結果反饋不及時，效率低。
▲中國商飛5G+8K飛機表面質量監測
中國信科·虹信通信“5G智慧工廠”
5G無線+5G邊緣計算+移動云平臺：已上線的虹信生產管理中心、產品交付、高清視頻等一系列具體應用，可以實現設備點對點通信、設備數據上云、橫向多工廠協同、縱向供應鏈互聯，打造設備全生命周期在線管理、運營數據監控與決策、訂單全程追溯的透明交付。基于5G的工業控制交互操作，使得工廠實現了智慧化的管理，生產線長度縮減至30米，生產效率隨之提升了30%以上。
▲中國信科·虹信通信“5G智慧工廠”
5G+遠程醫療：黃岡市開展遠程CT檢查
中國電信運用5G技術，將黃岡市黃州總醫院掃描設備的各項數據和病人畫面實時傳送到部署在天翼云上的遠程影像檢查系統中。華西醫院的專家既可以同屏看到所有影像和數據資料，還能夠實時遠程操控位于黃岡方艙醫院的設備進行檢查診斷，提高遠程診療的精準性。
▲黃岡市開展遠程CT檢查
5G個人領域業務
5G消息，作為三大運營商的新業務，面向個人用戶，5G消息提供點到點消息和群聊服務，消息內容除文本外，還可以支持圖片、音頻、視頻、位置、聯系人等多種形式。用戶無需下載客戶端，無需添加好友，就能收發其他手機號用戶的5G消息。
▲5G消息
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