5G 黄金十年将为行业带来哪些改变

●连于慧

2020 中国 5G 规模化商用，随着中国在5G 专利与技术的深度布局，在全球通讯领域的角色已从追赶者跃升为领先者，加上拥有全球最大的5G 市场，辅以国家政策支持、资本踊跃投入，中国正在开拉5G 产业的黄金十年序幕。

日前出台的“新基建”政策，投资规模将高达 1.2 万亿，包括 5G、人工智能、工业互联网、云计算等各项建设都积极展开。其中，5G更是新基建的数字底座，驱动连接、人工智能、云、计算和行业应用五大产业升级。

在华为举办的2020 共赢未来全球线上峰会（BWS 2020）盛会中，5G 产品线总裁彭红华在《5G 带来行业新价值》主题演讲中指出，5G时代来临后，整个世界的连结方式，会从以“人”为中心，扩展到以“人 + 物”为中心的联接方式，并且带来相当巨大的转变。

国内三大运营商为了布局 5G 新时代，大举加码5G 网络的建设和应用的开发，更大手笔提升资本支出。中国移动、中国联通、中国电信在去年针对 5G 的资本支出合计约412 亿元，预计 2020 年可大幅提升至 1803 亿元。

全球移动通信系统协会（GSMA）数据则是显示，2020 年全球5G 连接数中，中国的占比将达到 70%，2025 年中国 5G 连接数将达 8.07亿，位居全球之冠。

另外，中国信息通信研究院数据也显示，2025 年中国 5G 用户将达到 8.16 亿，占中国移动用户的48% 左右。届时，中国无疑将是全球5G 最大市场。

未来5 年是中国5G 建设高峰期，之后将持续带动整体经济加速产出。其中，5G 将成为未来十年中国经济发展的驱动力，直接创造年均复合增长率24% 的经济产值，到 2030 年，5G 在中国将创造 6.3 万亿元产值，而 5G 间接带动的产值更可高达10.6 万亿元。

这10 万亿级的5G 大生态系统，将从线上到线下，从消费到生产、平台到生态，为交通、工业、教育、医疗、能源、视频娱乐等相关行业提供创新引擎，跨行业融合5G 大生态系统。

彭红华指出，过去在4G 时代，无线连接主要基于智能手机，提供社交、沟通、信息、游戏、在线购物等业务，网络连接聚焦提供良好的用户体验；而进入 5G 时代后，将会从以“人”为中心的联接，扩展到以“人 + 物”为中心，且带来四大关键改变：

第一，网络业务更多样：5G 网络除了承载传统移动互联网业务，更将扩展至各种应用如无线高清直播、远程医疗、远程操控、智能制造等。

第二，能力需求更多样：除下行大带宽能力外，行业联接还需要网络能够提供上行大带宽能力，支持高可靠性和低时延传输、高精度定位等新能力。

第三，接入终端更多样：3G、4G 时代终端主要是智能手机，5G 的终端扩展至如CPE（客户终端设备）、摄像机、无人机等。

第四，联接价值更多样：以“人 + 物”为中心的5G 联接，除了提供更好的用户体验外，还能优化行业生产方式，提升行业生产效率。

虽然不同行业的应用需求各不相同，但通过覆盖、部署两个维度，可以将5G to B 行业联接细分为四大场景：

第一，Massive IoT：特色为低带宽、广覆盖、低功耗；典型业务为水表、电表、气表等类。

第二，Broadband IoT：特色为上、下行大带宽能力；典型业务为直播类业务。

第三，Critical IoT：特色为低时延、高可靠性连接能力，提供确定的SLA 保障；典型业务为电网、V2x 等。

第四，Industry IoT：特色为局域覆盖、最高SLA；典型业务为智能制造。

在网络建设部署上，如果各个行业都自己建设网络，来满足自身连接需求，如此分散和碎片化的需求很难做大网络规模，成本自然也无法下降。

因此，当谈到统一的5G 网络架构，彭红华表示，3GPP 通过定义统一的网络切片结构，可以满足垂直行业的不同需求，通过网络切片的技术，也可以保障不同垂直行业的QoS。

随着 3GPP Release 15 技术规模商用，5G已经能够满足大部分基于大带宽需求的行业应用，如高清直播、远程医疗、安全城市等。

再者，Release 16 标准的冻结，5G 将拥有更全面的面向URLLC（低时延高可靠性）业务能力，支持更多行业应用，近一步为用户降低成本。

5G 模组发货量和成本将快速下降

根据GSMA 最新报告显示，日前已有49款 5G 模组问世，预计到 2020 年底，有超过54% 的模组将支持商用。

未来也会有越来越多基于5G 模组的5G终端产品将逐步上市，包括工业CPE、5G 机顶盒、5G 车载 T-Box 等。

例如5G 工业CPE 商用方面，当前支持港口远程操控应用，5G 摄像机在珠峰等地就实现了长时直播。

在2019 年第四季度，华为推出首款5G 工业模组 MH5000，采用 5G 基频芯片巴龙 5000，主要面向用 5G 工业物联网； 其下行速率可实现 2Gbps，上行速率 230Mbps，并支持 NSA/SA两种 5G 模式。

根据估计，2020 年中国整个 5G 模组发货量达到200 万～300 万片，规模效应将带动模组成本快速下降，预计到 2021 年，5G 模组价格将降至20 美金，价格的下降将促进行业应用发展。

5G 为行业带来的价值

彭红华也通过一些案例，分享了如何利用5G 技术协助工业互联网提升效率，以及节能减碳和引入远程医疗场景等。

在5G 工业互联场景下，以智能港口为例，5G 大带宽和低时延能力，实现了港口龙门吊远程操控。

以宁波智能港口为例，龙门吊操作是众多港口业务中重要应用。传统龙门吊需要操作人员现场操作，一人一吊，作业环境危险；如果利用5G 远程操控，将龙门吊现场视频通过5G网络，实时传回操作中心，操作人员根据视频发出控制指令，并通过5G 网络传回龙门吊PLC，这样就实现了龙门吊的远程操控。

这个应用，主要依赖两个网络能力，一个是视频回传的上行大带宽能力，一个龙门吊 4 路～6 路高清视频回传，大概需要上行30Mbps 稳定带宽；另一个能力是远程控制 PLC，要求控制中心到龙门吊PLC 的指令传输＜30ms。

5G 应用的另一个优势则是帮助各行业改进作业流程，并提升能源效率；例如VR 旅游、无人机巡检、远程医疗、远程操控等，通过车辆、人员和货物流动的自动化管理，或者减少对办公空间和商务旅行的需求等，降低行业能源消耗。

以远程医疗为例，由于引入5G 会诊，节省了4 名医疗专家定期到区域医院就诊，会诊和诊断的数量和质量没有变化，但由于取消了城市间旅行，与专家诊疗相关的温室气体排放量能下降99%。

5G 技术的持续创新

彭红华强调，为推动更多5G 垂直行业应用落地，需要行业伙伴联合技术创新，不断增强网络能力。

传统的 TDD 系统设计主要聚焦 eMBB 需求，存在上、下行不平衡，下行能力远远高于上行，上行在容量和时延方面需要提升的问题。

然而，随着推进5G 行业数字化后，上行大带宽、低时延的需求不断涌现，仅仅依靠 TDD频段已无法满足。

华为联合行业伙伴，将 FDD 频段和TDD频段协同，20M FDD 频段与 100M TDD 频段结合，通过超级上行技术，能够带来上行 4 倍性能的提升。超级上行已经在商用网络与多个行业伙伴验证部署。

未来通过TDD 频段和更大带宽的SUL 频段结合，能达到更高上行速率。目前在实验室验证，100M TDD + 100M SUL 频段能达到上行1Gbps 速率。

5G 时代已经全面展开，正在改变各个行业的运行面貌，而中国更积极展开双臂迎接5G 产业的黄金10 年。

未来，5G 更需要大量的创新技术推动，这要靠全行业的伙伴一起努力。无论是在商业模式、行业标准、政策支持、创新应用，以及多样化终端等多方面都持续探索，让 5G 技术能够为更多行业带来改变，创造更多价值。