重磅!赛迪发布《2021年5G发展展望白皮书》

摘要

前言 2021年,我国5G网络建设和产业规模将进一步增长,且增幅将超过2020年度。四大运营商仍将继续布局5G规模组网,并联合企业广泛探索5G融合应用。

前言

2021年,我国5G网络建设和产业规模将进一步增长,且增幅将超过2020年度。四大运营商仍将继续布局5G规模组网,并联合企业广泛探索5G融合应用。

5G融合应用将使C/B/G多端用户和市场受益,其中工业互联网领域的5G专网建设将率先发力。但与此同时,我国5G应用发展还存在各类新生5G融合应用面临挑战、5G融合应用商业盈利模式尚不明晰、F5G标准和认证机制存在短板等问题,机遇与挑战并存。

目 录

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一、对2021年形势的基本判断

5G网络建设规模进一步增长

截止2020年9月底,全国已累计建设开通5G基站 69万个,超过全球总数的75%,提前完成全年50 万个的目标。

2021年四大电信运营商将持续加大5G网络投资力度,预计将是2020年的1.5到2倍。

此外,国家和地方对 5G 基础设施建设都大力支持,部分省市针对2020-2022 年 5G 建设计划进行了明确,2022 年 5G 基站建设将会达到一个高潮,2021 年保持稳步推进的趋势。 

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▲部分省市2020年、2022年5G基站建设计划(万个)

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▲部分省市2020年、2022年5G基站建设计划(万个)

5G C/B/G端融合应用市场前景巨大

预计2021年,5G将在超高清视频直播、 VR/AR 等领域给C端用户带来更加极致的体验,从而刺激用户增加消费,相关企业进而获利,相关融合应用渗透规模再翻一番。

预计2021年,B端和G端融合应用规模平均增长将超过200%,以工业互联网、车联网、政府数字治理等方面最为显著。

5G将对工业互联网领域显著赋能

工业互联网将成为十四五期间5G商用的重点领域。

根据相关数据统计,目前5G在工业互联网、智慧医疗、超高清视频、智慧城市、车联网等行业领域应用占比已经高达70%,尤其是工业互联网,截止 2020年10月,国家层面在建“5G+工业互联网”项目超1100个,占据全部项目的近三分之一,是5G先进成果的最佳应用场景之一。

可以预测,2021年工业互联网领域的5G专网相关建设工作将会进一步提速。

二、需要关注的几个问题

5G建设投入巨大且回收周期长

相关测算表明,为了达到理想的响应速度,5G基站数量将至少是4G的2倍、5G基站成本也将超过4G 基站的2倍,功耗则是4G基站的3倍,单从基站建设角度,5G投资大约是4G的1.5倍,全国总体投资规模将达到1.2万亿,投资周期超过8年,巨大的投资对运营商5G建设造成了不小的压力。

一方面截止到2019年运营商4G累计投资达到8000亿元,至今未收回成本。

另一方面,在ICT产业变革的大趋势下,电信运营商主营业务管道化趋势明显,增收困难。对于运营商来说5G建设投入的资金缺口较大。

此外,我国2G、3G网络仍在使用中,多代移动通信网络制式的存在增加了运营商的OPEX,亟待优化。 

5G在垂直行业的融合应用创新面临挑战

通信业与其它垂直行业之间缺乏有效的交流沟通平台。前几代的移动通信系统主要是满足“人”的通信、上网、社交等需求,运营商与其它垂直行业鲜有深入交流,无法准确获知各垂直行业的需求,这将对未来5G能否有效赋能垂直行业提出了考验。

同时各垂直行业本身的需求千差万别,难以复制消费互联网时代的成功经验。例如铁路、电力、应急、公安、交通等行业,所需的通信系统性能和解决方案都不一样,难以在一个成功案例的基础上大规模复制和推广。

此外,许多垂直行业目前还看不到5G在其行业的应用价值,并且5G时代的商业模式也不明朗,这需要运营商与垂直行业一起去探讨和挖掘。

5G融合应用商业盈利模式尚不明晰

打造适合5G技术应用的商业模式是5G成功的基础,当前我国5G商业盈利模式还未明晰,一是某些垂直行业领域对于5G网络建设及应用的认知不够全面,认为这是通信运营商的业务范畴,与自身关系不大,一定程度造成通信业与垂直行业商业需求对接不够,收费体系的行业特征统计不全面。

二是各垂直行业相对独立和分散,5G融合应用的需求挖掘不足,5G需求呈现一定的碎片化状态,不同的应用场景成本和效果差异较大,收费盈利模式、创新融合难度大,进展比较缓慢。

三是当前5G网络主要面向行业应用,但垂直行业客户、主管部门、各地政府、产业园区及应用产业环节参与力度仍然有限,对于5G商业模式相关标准的制定提高了难度。

F5G标准和认证机制存在短板

固定网络经历第一代Kbps级别的语音时代,第二代Mbps级别的网页时代,第三代十Mbps级别的宽带时代,第四代百Mbps级别的4K时代。

目前,固定网络进入第五代千兆智能时代。与5G 三大应用场景有所不同,F5G三大应用场景为增强带宽(eFBB),能达到Tbps级带宽;全光纤连接(FFC),能达到十万级连接/km2;确定体验(GRE),延迟控制在微秒级。重点支撑室内无线接入应用场景,如家庭、园区、政企设施等。

发改委和工信部联合发文,将固定宽带(F5G)纳入新基建,5G将和家庭WLAN携手并进,加速国内信息产业跨入千兆时代。

在F5G的标准化方面,IEEE对802.11系列无线技术进行技术标准化,而Wi-Fi联盟对相应技术进行互通认证。随着F5G/WLAN承载的业务种类不断丰富,用户体验也愈发重要。

为此,宽带联盟自2019年起开始对F5G/WLAN网络性能进行标准化工作。然而,F5G/WLAN相应的性能认证仍然处于空缺状态。 

三、应采取的对策建议

加强5G重点垂直行业应用政策协调

一是结合超高清视频、VR/AR等相关领域的发展规划,在强化自身行业发展的基础上,争取与5G产业发展形成协同,力争打造出具有全球影响力的5G 垂直行业应用案例。

二是针对uRLLC及mMTC等场景需求,提前开展相关产业战略布局,注重与车联网、人工智能、区块链等新一代信息技术的融合创新,完全释放出5G 的潜能。

三是强化5G融合应用相关的数据安全管理和数据安全保护方面的立法和监管,要切实保障公共数据和个人隐私信息的安全,提高对信息收集、存储、使用等流程安全的关注度。

四是针对影响融合应用发展的具体挑战提出切实可行的解决方案,在知识产权保护、人才队伍建设等方面不断加强对融合应用发展的保障力度。

统筹加快5G网络建设部署

一是切实推进5G建设进度。一方面,基础电信企业要制定年度5G网络建设计划,抢抓工期,保质保量完成建网目标。另一方面,地方政府和相关职能部门要协助解决基站建设租金高、进场难、辐射投诉、电费高等问题和难点,为基础电信企业抢抓工期提供保障。

二是强化5G频率支撑。一方面,适时发布部分5G 毫米波频段频率使用规划,满足不同场景下的网络建设需求。另一方面,要加快推进700MHz频率迁移工作,为该频段上尽快商用5G扫清障碍。

三是多措并举保障5G网络建设投入。一方面,加大基础电信运营商混改力度,进一步引入社会资本参与5G网络建设。另一方面,加大2G/3G网络退网力度,精细化降低企业OPEX费用。此外,通过专项财政补贴、专项产业发展基金、地方政府专项债券等方式,为5G网络建设创造宽松的资金周转环境。

探索明晰的5G融合应用商业模式

一是基于流量分级的商业模式,eMBB场景下流量经营仍然是运营商主导的商业模式。5G时代,运营商需要加快用户分级的智能管道升级,实现差异化的流量收费模式。

二是基于连接的商业模式,对于大连接场景,运营商可以单独提供连接,也可以按照物联网设备采用用户卡收益等方式收费。

三是基于网络切片的商业模式,运营商能够根据不同垂直行业和特定区域定制网络切片以支撑相应业务的开展。对于垂直行业用户。可以直接向运营商租用网络切片,一般采用按年计费的方式。

四是基于完整解决方案的商业模式网,运营商可以依托5G服务提供商的优势,为工业制造业企业提供包括工厂内外连接、设备终端数字化改造、平台整体解决方案,按年度收取服务费。

抓住机会完善面向F5G的标准产业组织

我国有覆盖完整的WLAN产业链条,一批企业已初具实力。中国通信标准化协会正在制定WLAN6性能标准。

依托中国通信标准化协会,新创面向F5G的WLAN应用发展联盟,从标准和产业两个方面建设面向F5G的WLAN标准产业体系,一是将分散在各个行业和应用场景的个性化性能需求,进行归纳统一和标准化;二是提升 F5G 产业的国际影响力,增强我国在 F5G 领域的话语权。 

附件一:全球5G研发与商用进展

国际组织层面进展

当前,5G正加速实现全球统一标准。ITU(国际电信联盟)积极推进5G频谱规划工作,为移动通信划分附加频段,促进第五代移动网络(5G)的发展。3GPP 2020年7月发布R-16完整版标准,标志着5G第一个演进版本标准完成。

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▲国际组织5G标准化进展

国家战略层面进展

目前5G第一梯队包括中国、美国、韩国和日本,第二梯队是欧盟、英国和德国。

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▲部分国家5G战略 

5G网络部署进展

根据GSA(全球移动供应商协会)统计数据,截至9月中旬,全球44个国家和地区已有101家运营商推出了符合3GPP标准的商用5G服务。

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▲全球网络部署进展

5G终端研发进展

截至2020年9月底,全球96家供应商已经对外宣称有444款符合3GPP标准的5G终端已上市或即将上市,其中222款终端已商用,增长迅速。

其中,包括200款智能手机、24款热点设备、118款CPE设备等。今年以来上市的5G手机有,华为P40/P40Pro、OppoAce2/FindX2Pro、VivoNEX 3S、小米10等。 

附件二:我国5G研发与商用进展

国家与地方政策持续推动产业发展

首先是国家层面高度重视5G发展,《国家“十三五”规划纲要》要求加快构建高速、移动、安全、泛在的新一代信息基础设施,积极推进5G商用。《国家信息化发展战略纲要》要求2020年我国5G技术研发和标准制定要有突破进展。与此同时,省市地方政府密集出台 5G 发展的相关政策。

5G区域发展呈现与地区经济发展水平正相关态势

根据5G区域发展指数测算,5G发展区域差异明显,与地区经济发展水平基本正相关,从东部沿海省份到西部呈现逐渐降低。珠三角、长三角地区表现抢眼。

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▲5G区域发展指数

我国抢抓5G技术研发和标准化的话语权

内企业5G核心研发和网络测试进展顺利,华为、紫光展锐、中国移动等均取得一系列成果。同时根据相关数据统计,我国5G标准必要专利份额位居全球第一。

5G网络建设持续稳步推进

我国5G基站数量全球排名第一,到2020年底将达到75万个。同时运营商加大5G网络建设力度,中国移动2020年5G相关投资计划约1000亿元,力争提前超额完成2020年5G基站总数达30万的目标。

5G应用市场潜在空间巨大

首先是个人消费市场取得重大突破,根据工信部数据,截止到9月底,我国已发展5G套餐用户数及5G终端连接数均超1.5亿户,上升势头强劲。同时5G加速与垂直行业融合应用,当前5G+视频监控、5G+机器视觉等成熟度已达到较高水平。

5G产业链体系持续完善

从纵向维度看,产业链主要可分为硬件和应用两大类。从横向维度看,5G通信网是整个5G全景产业链的核心和枢纽。

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▲5G产业链

5G产业发展载体相继落地

目前已建成河南鹤壁、重庆经济技术开发区、武汉东湖、成都高新区新川创新科技园等一系列5G产业园载体。 

综上所述,可以说,中国是全球5G发展中非常重要的推动者,从标准制定、频谱分配、网络建设、应用创新以及产业生态构建等方面,引领着全球5G 走向成熟。

附件三:我国5G区域融合应用指数

根据《中国区域5G发展指数白皮书》,我国5G区域融合取得一系列成果。5G融合应用潜力指标主要包括试点示范建设以及应用场景培育两个二级指标,从指数得分来看,东南部与中西部都取得一系列突出成果,江苏、广东、上海、浙江和北京分别位列第一梯队,山东、河南、湖南、湖北、重庆、天津、安徽和贵州位列第二梯队。

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▲我国5G区域融合应用指数排名 资料来源:《中国区域5G发展指数白皮书》,赛迪智库


附件四:5G典型应用案例

中国银行首家5G+生活馆

北京开业的中行5G 智能+生活馆,该网点引入无人全自助智能服务,运用生物识别、影像识别、人工智能、语义分析、VR、流程自动化等前沿科技,实现办理金融业务的无人化和智能化,无需工作人员协助,客户可以借助面部识别技术无卡、无证办理业务。

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▲中国中国银行首家5G+生活馆

中国商飞5G+8K飞机表面质量监测

民航客机在制造、试飞和正常航线运行维护的过程中,都需要进行表面质量的检测。8K超高分辨率工业相机的出现,解决了检测面积和精度的问题,但是由于数据量太大,检测过程需要几十米的线缆进行传输,不便于数据上云进行高性能计算,结果反馈不及时,效率低。

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▲中国商飞5G+8K飞机表面质量监测

中国信科·虹信通信“5G智慧工厂”

5G无线+5G边缘计算+移动云平台:已上线的虹信生产管理中心、产品交付、高清视频等一系列具体应用,可以实现设备点对点通信、设备数据上云、横向多工厂协同、纵向供应链互联,打造设备全生命周期在线管理、运营数据监控与决策、订单全程追溯的透明交付。基于5G的工业控制交互操作,使得工厂实现了智慧化的管理,生产线长度缩减至30米,生产效率随之提升了30%以上。

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▲中国信科·虹信通信“5G智慧工厂”

5G+远程医疗:黄冈市开展远程CT检查

中国电信运用5G技术,将黄冈市黄州总医院扫描设备的各项数据和病人画面实时传送到部署在天翼云上的远程影像检查系统中。华西医院的专家既可以同屏看到所有影像和数据资料,还能够实时远程操控位于黄冈方舱医院的设备进行检查诊断,提高远程诊疗的精准性。

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▲黄冈市开展远程CT检查

5G个人领域业务

5G消息,作为三大运营商的新业务,面向个人用户,5G消息提供点到点消息和群聊服务,消息内容除文本外,还可以支持图片、音频、视频、位置、联系人等多种形式。用户无需下载客户端,无需添加好友,就能收发其他手机号用户的5G消息。 

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▲5G消息

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