2021中國5G產(chǎn)業(yè)全景圖譜報告，消費側(cè)井噴產(chǎn)業(yè)側(cè)更待挖掘

為了迎接這個美好的“信息”新時代，物聯(lián)網(wǎng)智庫首次發(fā)布“5G產(chǎn)業(yè)地圖”——《2021年5G產(chǎn)業(yè)全景圖譜》和《2021年5G產(chǎn)業(yè)全景圖譜報告》，以展示5G各個版塊的發(fā)展進程及主要推動力量，并通過觀察5G參與者行為，挖掘5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在邏輯，動態(tài)的展現(xiàn)5G產(chǎn)業(yè)全景生態(tài)。

5G作為新一代通信技術(shù)，是構(gòu)筑現(xiàn)代信息社會的重要信息基礎(chǔ)設(shè)施。5G的技術(shù)發(fā)展是一個長期演進的過程，R16（Release 16）標準已于2020年7月份凍結(jié)，R17（Release 17）標準計劃于2022年6月完成，標準的升級與落地實施帶來了新功能的拓展和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力的提高，為5G產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)積蓄力量。

隨著2019年5G在中國正式商用，一方面基站、光傳輸網(wǎng)絡(luò)等5G基礎(chǔ)設(shè)施部署正在如火如荼地開展；另一方面，5G也在積極與各行業(yè)融合構(gòu)建產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。2020年12月，工信部向中國移動、中國電信、中國聯(lián)通等三大運營商頒發(fā)5G中低頻段頻率許可證，實驗頻率正式“轉(zhuǎn)正”進一步堅定中國5G產(chǎn)業(yè)發(fā)展信心。

同樣在世界上，目前以全球通信運營商為代表的產(chǎn)業(yè)各方也都在積極探索5G應(yīng)用創(chuàng)新，與標準組織、行業(yè)聯(lián)盟、各行業(yè)參與者共同打造行業(yè)標桿示范場景。

2021中國5G產(chǎn)業(yè)全景圖譜

本文將帶來物聯(lián)網(wǎng)智庫首次發(fā)布的“5G產(chǎn)業(yè)地圖”——《2021中國5G產(chǎn)業(yè)全景圖譜報告》“5G應(yīng)用”部分節(jié)選內(nèi)容。5G產(chǎn)業(yè)全景圖譜完整版主要包括接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、核心網(wǎng)、通信運營與配套服務(wù)、5G應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)服務(wù)等版塊。

正文

5G賦能，價值凸顯

根據(jù)美國高通公司預(yù)測數(shù)據(jù)，到2035年5G將在全球創(chuàng)造13.2萬億美元的經(jīng)濟產(chǎn)出，相較于IHS（《5G經(jīng)濟》）在2017年預(yù)估的2035年5G創(chuàng)造的經(jīng)濟產(chǎn)出價值12.3萬美元，增加了約1萬億美元，這主要歸功于提前完成的5G標準及世界各國5G商業(yè)部署的加速。另外IHS預(yù)測至2035年，全球5G產(chǎn)業(yè)價值鏈將累計創(chuàng)造出將近2230萬個工作崗位，全球5G產(chǎn)業(yè)價值鏈每年平均投資達到2350億美元，用于5G基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及加強5G基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)。

根據(jù)信通院《5G經(jīng)濟社會影響白皮書》數(shù)據(jù)，截至2030年，5G將帶動我國當(dāng)年直接經(jīng)濟產(chǎn)出為6.3萬億，間接產(chǎn)出10.6萬億。直接產(chǎn)出方面，2020年預(yù)計5G帶動經(jīng)濟產(chǎn)出4840億元，主要來自5G商用早期運營商大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施投資；2025年預(yù)計帶動經(jīng)濟產(chǎn)出3.3萬億元，主要來自5G商用中期終端用戶及電信服務(wù)支出的增加；2030年預(yù)計帶動經(jīng)濟產(chǎn)出6.3萬億元，主要來自5G商用成熟期5G信息服務(wù)及互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)服務(wù)收入。

圖表 1 2020-2030年5G直接/間接經(jīng)濟產(chǎn)出規(guī)模（單位：萬億元）

來源：中國信息通信研究院，摯物AIoT產(chǎn)業(yè)研究院整理

消費側(cè)井噴，產(chǎn)業(yè)側(cè)更待挖掘

5G應(yīng)用整體處于早期探索及推廣階段，前路漫長，但未來市場潛力巨大。根據(jù)GSMA數(shù)據(jù)，預(yù)計到2030年，全球與5G深度融合的應(yīng)用行業(yè)規(guī)模總量將達到7000億美元。未來5G應(yīng)用技術(shù)將持續(xù)服務(wù)于各垂直行業(yè)，孕育出更加巨大的新興市場。

從應(yīng)用落地成熟度來看，在5G行業(yè)的早期及成長期，受到基礎(chǔ)設(shè)施成熟度及技術(shù)標準影響，5G手機終端電子設(shè)備、超高清視頻/直播、VR/AR等直面消費者的應(yīng)用較早走入C端消費者視野，有望先一步大規(guī)模落地。智慧工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧醫(yī)療、智慧電力等面向企業(yè)端的應(yīng)用場景落地則需5G技術(shù)及商業(yè)化進一步成熟。

消費類應(yīng)用當(dāng)前以5G手機、VR/AR和超高清視頻/直播為主。受益于5G開始規(guī)?；逃眉坝脩魧Ω咔逡曨l需求提高，5G手機市場正在逐步爆發(fā)，銷量持續(xù)上漲。根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)，預(yù)計2020年全球5G智能手機整體銷量將達到2.5億部，相比起2019年的1820萬部大幅增長1282%，并且預(yù)計2021年5G智能手機出貨量將達到5.5億部。VR/AR由于技術(shù)成熟度不足及內(nèi)容生態(tài)不完善，市場發(fā)展仍未跨過瓶頸期，但隨著消費級生態(tài)應(yīng)用的逐步推出，設(shè)備出貨量持續(xù)增加。根據(jù)最新的《IDC全球增強與虛擬現(xiàn)實支出指南》數(shù)據(jù)，2020年全球VR/AR市場規(guī)模約為188億美元，同比增長78.5%。在5G大規(guī)模商用、5G手機銷量增加、受眾需求顯現(xiàn)等因素推動下，超高清視頻/直播市場快速進入導(dǎo)入期。根據(jù)賽迪智庫數(shù)據(jù)，2020年超高清視頻產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模預(yù)計達到33600億元。未來隨著超高清視頻內(nèi)容增多、To B應(yīng)用成熟，超高清視頻/直播市場有望快速增長。

雖然消費端應(yīng)用將更早落地，但5G具有高價值的應(yīng)用場景還是在產(chǎn)業(yè)端，主要包括工業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。5G作為新一代通信技術(shù)，能夠與傳統(tǒng)工業(yè)深度融合，并與人工智能、邊緣計算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)疊加，共同推動工業(yè)產(chǎn)業(yè)升級。但受限于5G建設(shè)尚未完善和使用成本較高，5G在智慧工廠、智慧礦山、智慧港口的規(guī)模化應(yīng)用還需時間，市場還處于打造標桿、應(yīng)用推廣階段。5G+車聯(lián)網(wǎng)方面，目前整體車聯(lián)網(wǎng)處于早期的車載信息服務(wù)階段，正在向智能網(wǎng)聯(lián)服務(wù)階段演進。車路協(xié)同及智能駕駛落地需要5G技術(shù)，一方面，需要5G網(wǎng)絡(luò)切片滿足汽車通信高可靠、低時延需求；另一方面，“車路協(xié)同”的本地端（路邊單元及通信設(shè)備）即時數(shù)據(jù)處理及決策需要5G配合邊緣智能部署，提供高可靠的實時通信智能處理能力。預(yù)計整體車聯(lián)網(wǎng)市場將在2025年至2030年實現(xiàn)爆發(fā)性增長。在智慧醫(yī)療領(lǐng)域，5G與物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)融合，賦能醫(yī)療信息平臺、醫(yī)務(wù)設(shè)備等，實現(xiàn)病患、醫(yī)護人員、醫(yī)療設(shè)備及醫(yī)療機構(gòu)的高度協(xié)同。在智慧電力領(lǐng)域，5G為電力系統(tǒng)工作帶來了如遠程超高清視頻監(jiān)控、電力環(huán)境監(jiān)測、移動機器人電力巡檢等新能力，將賦予智慧電力系統(tǒng)新的管理能力。

01

手機終端電子設(shè)備

手機終端及電子設(shè)備市場主要包含設(shè)備市場及5G相關(guān)元器件市場，設(shè)備市場參與者主要指手機集成制造商，例如華為、小米、Apple等。5G相關(guān)元器件市場參與者主要包括5G基帶芯片廠商、手機天線廠商、射頻前端廠商等。

5G手機集成方面，隨著5G基礎(chǔ)設(shè)施的部署完善及用戶對高清視頻的需求提高，5G手機市場銷量持續(xù)增長。根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù)，預(yù)計2020年全球手機整體銷量將達到2.5億部，相比起2019年的1820萬部大幅增長1282%，并且全球5G手機出貨量將從2020年的2.5億部上漲到2021年的5.5億部。目前國內(nèi)手機集成制造商包括華為、小米、OPPO、vivo等。

5G基帶芯片方面，由于5G不同應(yīng)用場景（大帶寬、廣連接、低延遲）需要基帶芯片具備不同特性，因此對5G基帶芯片的架構(gòu)設(shè)計提出了更高技術(shù)要求，整體技術(shù)壁壘較高。目前全球具備研發(fā)5G SoC基帶芯片能力的公司主要包括華為海思、紫光展銳、三星LSI、聯(lián)發(fā)科及高通。

5G手機天線領(lǐng)域，由于5G技術(shù)帶來天線行業(yè)的技術(shù)變革，例如毫米波天線模組的運用等，市場對天線廠商提出了新技術(shù)需求。目前5G天線廠商主要包括信維通信與立訊精密等。

5G射頻前端方面，5G與Wi-Fi 6新標準帶來5G手機射頻前端復(fù)雜度及技術(shù)要求的提升，并且射頻前端占據(jù)手機空間面積不斷縮小，射頻前端將從分離化器件轉(zhuǎn)向集成化模組成為發(fā)展趨勢。目前國外射頻前端模組廠商主要包括博通、Skyworks、村田等。國內(nèi)目前還是以分離器件為主，目前正在通過技術(shù)攻關(guān)，縮小與美國及日本優(yōu)秀廠商的技術(shù)差距，逐步實現(xiàn)模組化。

國內(nèi)射頻前端供應(yīng)商廠商主要包括紫光展銳、卓勝微及華為海思等。根據(jù)Yole Développement數(shù)據(jù)，2019年射頻前端市場規(guī)模約為150億美元，預(yù)計2020至2025年期間將以11%的年均復(fù)合增長率上漲，2025年將達到254億美元。

02

車聯(lián)網(wǎng)

車聯(lián)網(wǎng)是指按照一定通信協(xié)議標準（例如DSRC&C-V2X），以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)及車載移動互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，實現(xiàn)V2X之間進行無線信息通訊的網(wǎng)絡(luò)。車聯(lián)網(wǎng)大致分為3個階段：車載信息服務(wù)階段（L0）、智能網(wǎng)聯(lián)服務(wù)階段（L1-L3）及智慧交通出行（L4-L5）階段。目前整體車聯(lián)網(wǎng)處在車載信息服務(wù)階段，正向智能網(wǎng)聯(lián)服務(wù)階段演進。按照行業(yè)慣例汽車更新?lián)Q代周期為8-10年左右，預(yù)計整體車聯(lián)網(wǎng)市場將在2025年至2030年實現(xiàn)爆發(fā)性增長。中信證券數(shù)據(jù)預(yù)測2025年全球V2X車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達到1.7萬億元，中國市場規(guī)模將達到9500億元。

高等級車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用本身需要5G低延遲、大帶寬及邊緣協(xié)同技術(shù)網(wǎng)絡(luò)作為技術(shù)支撐，以滿足車輛高速運用過程中的碰撞預(yù)警與安全駕駛需求。根據(jù)ABI Research數(shù)據(jù)預(yù)測，2025年通過5G技術(shù)實現(xiàn)車輛聯(lián)網(wǎng)的數(shù)量將達到5030萬輛。

目前，國際通行的車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)路線是C-V2X與802.11p。中國支持LTE-V2X與5G-V2X的技術(shù)路線研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化落地。據(jù)中信證券預(yù)測，5G/NR-V2X設(shè)備有望于2022年成熟，整體車聯(lián)網(wǎng)V2X示范商用的時間預(yù)計要到2021年，規(guī)模商用預(yù)估在2022年啟動。

車聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)市場主要包括路網(wǎng)智能基礎(chǔ)設(shè)施市場、智能車載終端市場及車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺市場等。

路網(wǎng)智能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是核心關(guān)鍵，主要包括通信芯片、模組及路測通信網(wǎng)關(guān)等。車聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備實現(xiàn)通信需要定制化的芯片/調(diào)制解調(diào)器。目前主要芯片供應(yīng)商包括華為、高通、大唐等。從產(chǎn)品角度來看，4G+LTE-V2X芯片相對比較成熟，高通與華為均已發(fā)布5G+LTE-V2X芯片。車聯(lián)網(wǎng)模組方面，車聯(lián)網(wǎng)模組將射頻、基帶、電源管理、Wi-Fi單元及應(yīng)用處理器集成，對外提供標準接口，方便終端制造廠商進行產(chǎn)品與生態(tài)開發(fā)。5G車規(guī)級模組方面，2020年，移遠與高新興均已發(fā)布基于高通驍龍的模組。5G非車規(guī)級模組方面，2019年華為推出了支持5G+LTE-V2X的車載模組。路測通信網(wǎng)關(guān)（5G-RSU）方面，RSU主要是安裝在路測以支持C-V2X與5G，具體實現(xiàn)數(shù)據(jù)搜集與發(fā)送、信息安全交互及設(shè)備認證管理等功能。中國移動數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計2021年RSU需求量將達到13萬套，銷售額將達到25億元。國內(nèi)RSU廠商主要包括高新興、千方科技及金溢科技等。

智能車載終端方面，車載終端主要包括前裝T-Box、智能汽車后視鏡及后裝OBD等產(chǎn)品，目前車載T-box主要以4G為主，主要原因是T-box（5G-V2X）部署成本較高，并且周邊路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施仍處于早期階段，車輛搭載T-box（5G-V2X）難以實現(xiàn)“車路協(xié)同”功能，未來隨著車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，基于5G-V2X的前裝、后裝產(chǎn)品將在車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛當(dāng)中扮演重要的角色。前裝T-Box指滿足車規(guī)要求的車載遠程信息處理終端，主要實現(xiàn)道路交通信息、車輛遠程控制及車輛診斷輔助等功能。根據(jù)中國移動預(yù)測，2020年乘用車前裝T-Box市場規(guī)模將達到1500萬套。目前國內(nèi)車企當(dāng)中吉利、長城等品牌的高端車型均已配備車聯(lián)網(wǎng)智能終端。國內(nèi)前裝T-Box廠商主要包括華為、高新興、經(jīng)緯恒潤等，國際廠商主要有博世、法雷奧等。智能汽車后視鏡是車載終端主要增長點之一，行車安全輔助、流媒體及行車記錄都可以一體化整合進后視鏡系統(tǒng)當(dāng)中。后裝OBD指車輛車載診斷系統(tǒng)，實現(xiàn)車輛定位跟蹤及駕駛行為分析等功能。目前國際后裝OBD市場成熟，國內(nèi)市場以相對低端的產(chǎn)品為主，市場門檻較低，產(chǎn)品毛利率較低。

車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺方面，國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭BAT及華為均在積極部署車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)服務(wù)體系，利用5G通信技術(shù)與汽車操作系統(tǒng)等生態(tài)服務(wù)進行連接，包括車載娛樂系統(tǒng)、汽車內(nèi)部智能設(shè)備控制系統(tǒng)（智能門鎖及車窗）等。騰訊主要通過社交及娛樂為客戶提供車載及生活服務(wù)應(yīng)用。阿里主要通過投資打造車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，例如阿里依托自身的電商、支付、資本優(yōu)勢，戰(zhàn)略投資斑馬智行（互聯(lián)網(wǎng)汽車整體解決方），給客戶提供車載服務(wù)及智能硬件等服務(wù)。百度主要通過打造開放合作平臺（小度OS）構(gòu)建車聯(lián)網(wǎng)生態(tài)，為客戶提供內(nèi)容、車載音視頻等服務(wù)。以華為為代表的ICT巨頭主要通過核心科技產(chǎn)品逐步切入車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈，例如華為在2019年發(fā)布HiCar智能車載系統(tǒng)開放平臺，并且打造了華為L4全棧智能駕駛解決方案。

03

VR/AR

虛擬現(xiàn)實（VR）與增強現(xiàn)實（AR）是5G大帶寬（eMBB，峰值速率可達到10Gbps+）場景的典型應(yīng)用。5G毫秒級別（1ms）的空口時延會為VR/AR應(yīng)用消除眩暈感，提升使用者體驗，并且5G可以讓VR/VR實現(xiàn)無線連接，以適應(yīng)室外場景應(yīng)用，例如“云VR/AR”游戲等。目前VR/AR不僅可以用于游戲娛樂，還可以廣泛應(yīng)用于教育、醫(yī)療及車載導(dǎo)航等領(lǐng)域。例如陜西某學(xué)校利用VR+5G技術(shù)搭建萌科VR教育解決方案，通過5G技術(shù)解決了過去VR應(yīng)用存在的流量、速率及延時的不足，實現(xiàn)了教學(xué)模式的創(chuàng)新，提升了教學(xué)的體驗。根據(jù)最新的《IDC全球增強與虛擬現(xiàn)實支出指南》數(shù)據(jù)，2020年全球VR/AR市場規(guī)模約為188億美元，相較2019年增長78.5%。從VR/AR技術(shù)相關(guān)投資來看，2020年中國VR/AR市場投資規(guī)模將達到57.6億美元，占全球VR/AR市場投資規(guī)模的30%，排名世界前列。根據(jù)ABI、Trend Force、Super Data預(yù)測數(shù)據(jù)，2025年VR/AR市場規(guī)模為2920億美元，其中AR市場規(guī)模為1510億美元，VR市場規(guī)模為1410億美元。

5G-VR/AR產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)主要包括軟件、硬件、生態(tài)應(yīng)用（云游戲等）、通信網(wǎng)絡(luò)。其中VR/AR硬件與軟件是基礎(chǔ)，優(yōu)秀的VR/AR應(yīng)用與內(nèi)容是核心發(fā)展方向。元器件包括傳感器、光學(xué)設(shè)備、芯片、顯示器及體感設(shè)備等，集成裝備主要包括硬件設(shè)備+主機，VR/AR軟件生態(tài)包括系統(tǒng)開發(fā)商及平臺搭建商。今年受疫情影響VR/AR設(shè)備出貨量增多。從內(nèi)容上看，游戲領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)內(nèi)容增多，疫情“宅家”推動VR/AR活躍玩家增多。另外，運營商也不斷推動VR/AR內(nèi)容上云，醞釀更多To B行業(yè)應(yīng)用落地。VR/AR產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展之余，也面臨一系列問題。首先，技術(shù)成熟度不夠?qū)е掠脩趔w驗差，例如暈眩感強。其次，缺少現(xiàn)象級的VR/AR設(shè)備及相關(guān)應(yīng)用。最后，VR/AR內(nèi)容生態(tài)不完善，缺少高質(zhì)量的云游戲、VR/AR視頻等。

行業(yè)趨勢方面，從技術(shù)角度來看，未來1-3年云VR/AR落地應(yīng)用將逐步增多（基于邊緣計算+5G），基于8K的近眼顯示技術(shù)及更精準的SLAM感知交互技術(shù)有望在3年內(nèi)逐步突破。從產(chǎn)業(yè)趨勢來看，未來3年內(nèi)，To B應(yīng)用將逐漸成為VR/AR商業(yè)化主要場景（教育、文化展覽、醫(yī)療），5G也將加速to C場景商業(yè)化（游戲、社交），內(nèi)容生態(tài)將逐步構(gòu)建（規(guī)范標準）。

據(jù)IDC數(shù)據(jù)預(yù)測，2020年全球VR/AR主設(shè)備出貨量將達到710萬臺。主設(shè)備商包括索尼、微軟等游戲設(shè)備商，及HTC、Facebook、三星、數(shù)字王國、nreal等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用設(shè)備商。全球云游戲廠商包括完美世界、三七互娛、Valve等，內(nèi)容生態(tài)商包括騰訊、網(wǎng)易等。VR/AR元器件廠商包括兆易創(chuàng)新、韋爾股份。

04

智慧工業(yè)

工業(yè)領(lǐng)域涵蓋范圍廣闊，垂直細分行業(yè)眾多，但諸多行業(yè)內(nèi)參與者均面臨著工業(yè)特殊場景下網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量及靈活性不足、企業(yè)用工成本上漲、企業(yè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)難融合形成的信息孤島等問題。5G作為新一代通信技術(shù)，其大帶寬、廣連接及低延遲的技術(shù)能力能夠與傳統(tǒng)工業(yè)深度融合，打造行業(yè)專屬邊緣智能網(wǎng)絡(luò)，為各個垂直行業(yè)賦能，解決行業(yè)痛點。智慧工業(yè)領(lǐng)域主要包括智慧工廠、智慧港口及智慧礦山等?？傮w來看，5G在智慧工業(yè)方面的應(yīng)用現(xiàn)處于標桿打造探索階段，未來具有廣泛的應(yīng)用前景。

5G智慧工業(yè)核心元器件主要包括5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)、5G工業(yè)模組、5G工業(yè)相機、5G AGV等。

5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)主要在智慧工廠5G PLC中有落地應(yīng)用，目前5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)超過200款，例如深圳宏電已發(fā)布的5G工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)，可以滿足組網(wǎng)覆蓋、協(xié)議解析及邊緣計算需求。

工業(yè)相機方面，目前已經(jīng)在機器視覺OCR解碼與機器視覺質(zhì)檢等智慧工廠場景落地。根據(jù)前瞻研究院數(shù)據(jù)，2025年工業(yè)相機的市場規(guī)模將達到12億美元。

5G工業(yè)模組方面，工業(yè)場景需要5G模組賦能解決現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)管理能力的不足。由于工業(yè)場景網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是在移動場景下，傳統(tǒng)有線無法滿足業(yè)務(wù)需求。一方面，產(chǎn)線當(dāng)中的設(shè)備有線傳輸無法滿足柔性制造需求，例如AGV采用線纜進行路徑控制無法實現(xiàn)柔性生產(chǎn)與靈活調(diào)度。另一方面，工廠不同車間傳統(tǒng)工業(yè)無線通信易造成通信延遲干擾，例如工業(yè)場景中工廠部署WiFi相互之間覆蓋重疊，在出現(xiàn)通信設(shè)備故障的情形下容易出現(xiàn)故障定位困難情況。另外，移動性設(shè)備跨網(wǎng)切換也容易造成設(shè)備本身的通信延遲及故障。因此需要5G模組為工業(yè)場景賦能組網(wǎng)，提供大帶寬、低時延、高可靠及易部署的網(wǎng)絡(luò)。目前我國已經(jīng)發(fā)布5G工業(yè)模組的廠商包括移遠通信、廣和通、華為、日海智能、鼎橋通信、有方科技、中移物聯(lián)、愛聯(lián)科技、利爾達、宗立科技等，合計發(fā)布5G通信模組型號超過20款。5G模組價格已經(jīng)從2019年的2000元下降到目前的800-1000元，預(yù)計2022年5G模組將下降到40美金。5G模組通常具備高速率、低時延、高可靠性（嚴苛工業(yè)環(huán)境適應(yīng)）等優(yōu)勢。以廣和通為例，廣和通的5G模組綜合集成CPE、超清視頻通訊設(shè)備及智能工業(yè)網(wǎng)關(guān)等，具備連續(xù)移動性、大帶寬、低時延、數(shù)據(jù)安全隱私性保障、物料追溯及降本增效等特點，在工業(yè)表計數(shù)據(jù)采集、AI機器視覺檢測、超高清視頻監(jiān)控及工業(yè)移動AGV等場景都有廣泛應(yīng)用。

05

智慧工廠

5G+智慧工廠方面，智慧工廠以信息化為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)化、智能化為核心，實現(xiàn)信息流、物流、資金流、業(yè)務(wù)流、價值流有機的統(tǒng)一和集成，能夠?qū)崿F(xiàn)靈活響應(yīng)、快速反應(yīng)特性的全盤解決方案（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案為主）。智慧工廠相關(guān)行業(yè)中核心的角色是智慧工廠方案商及元器件廠商，智慧工廠方案商主要為傳統(tǒng)制造企業(yè)提供定制化解決方案（工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)解決方案為主）。

5G作為新一代通信技術(shù)，其廣連接與低延遲的技術(shù)能力能夠與傳統(tǒng)工業(yè)深度融合，以滿足工業(yè)生產(chǎn)個性化定制、柔性制造等需求。5G+MEC邊緣智能可以很好地解決工業(yè)企業(yè)數(shù)據(jù)隱私安全、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合等核心痛點。5G技術(shù)亦可以賦能工業(yè)設(shè)備，在遠程維護、實時數(shù)據(jù)采集、工廠設(shè)備遠程管理、機器視覺產(chǎn)品檢測等領(lǐng)域能夠很好地發(fā)揮5G技術(shù)優(yōu)勢。對于工廠無線通訊而言，5G與Wi-Fi、有線的關(guān)系是基于工業(yè)場景互補融合關(guān)系，而不是替代關(guān)系。例如在工廠AGV物流、AR遠程輔助指導(dǎo)、機器人自動化、無人叉車等有線部署難、連接數(shù)要求高的移動場景，5G將有巨大優(yōu)勢。在5G賦能之下的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是傳統(tǒng)制造企業(yè)升級智慧化工廠的核心發(fā)展路徑。根據(jù)《工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展報告》數(shù)據(jù)，2019年我國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達到2.13萬億元，預(yù)計到2020年產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到3.1萬億元，同比增長47.9%，其中工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為6520億元。

目前5G+智慧工廠也面臨系列挑戰(zhàn)。一方面，5G網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)存制造廠商自有網(wǎng)絡(luò)融合難度較高；另一方面，5G產(chǎn)業(yè)尚未成熟，相關(guān)產(chǎn)品仍需要完善，現(xiàn)有5G網(wǎng)絡(luò)部署成本相對較高，工廠客戶建設(shè)負擔(dān)大。未來智慧工廠前景廣闊，是中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的核心關(guān)鍵。

5G智慧工廠方案商主要包括三大運營商、中國廣電、海爾、三一重工、和利時、東方國信等。各大廠商都在積極推廣5G+智慧工廠解決方案，例如海爾中德園區(qū)建設(shè)智慧工業(yè)園區(qū)5G行業(yè)專網(wǎng)項目、三一集團基于5G確定型網(wǎng)絡(luò)打造零庫存及柔性生產(chǎn)智慧化工廠等。

5G在智慧工廠方面的應(yīng)用現(xiàn)處于標桿打造階段。例如，中國移動、海爾、匯萃視覺及華為在中德冰箱工廠聯(lián)合部署5G+MEC+機器視覺解決方案，通過工業(yè)相機部署及MEC邊緣智能實現(xiàn)冰箱門體缺陷、OCR、破損識別檢測。杭州汽輪集團利用5G技術(shù)搭建三維掃描建模檢測系統(tǒng)，將零部件的檢測時間（葉片、氣缸）由原來的2-3天縮短至3-5分鐘，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。

06

智慧港口

全球貿(mào)易的90%由海運業(yè)承載，港口作為交通樞紐扮演舉足輕重的作用。在港口數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型升級大背景下，5G技術(shù)在推動港口智能化方面發(fā)揮重要作用。目前碼頭自動化通訊方式（光纖及工業(yè)Wi-Fi）存在著諸多問題，例如穩(wěn)定性及可靠性差、建設(shè)運營成本居高不下等?；?G三大核心能力（低時延、大帶寬、高可靠）打造的5G港口專網(wǎng)自動化設(shè)備通訊解決方案將推動智慧港口發(fā)展。根據(jù)信通院測算，中國港口市場價值為83億元/年，隨著5G基礎(chǔ)設(shè)施的部署完善及商用的成熟度提高， 2025年5G智慧港口的市場規(guī)模將達到62.25億元。

圖表 12 2021-2025年5G智慧港口市場規(guī)模（單位：億元）

來源：中國信息通信研究院

目前5G+智慧港口典型的落地場景包括AI視頻監(jiān)控、遠程控制橋吊、遠程控制龍門吊、港區(qū)無人駕駛及智能理貨等。以遠程控制龍門吊為例，傳統(tǒng)龍門吊由龍門吊司機30米高空作業(yè)，工作環(huán)境惡劣，而且傳統(tǒng)碼頭一般需要近百名龍門吊司機，來保證24小時全天候作業(yè)。通過在龍門吊安裝PLC及攝像頭，實現(xiàn)龍門吊司機遠程作業(yè)，大幅降低人工成本，提升工人作業(yè)安全性。由于PLC與攝像頭對于網(wǎng)絡(luò)帶寬（1080P分辨率，30Mbps帶寬）及時延要求（30ms以內(nèi)）較高，并且傳統(tǒng)的通信方式包括光纖及Wi-Fi部署成本較高（室外環(huán)境部署難，易受室外環(huán)境影響），所以5G網(wǎng)絡(luò)的核心能力（大帶寬、低時延）在遠程龍門吊視頻監(jiān)控及PLC即時通信起到關(guān)鍵作用。

目前5G智慧港口還處于早期標桿打造階段。中國移動、華為已在全國多個港口進行5G智慧港口試點作業(yè)，引領(lǐng)行業(yè)新標準。例如深圳媽灣港智慧港口基于5G獨立組網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備遠程控制，港口管理智能化及作業(yè)高效化。經(jīng)測算5G智慧港口綜合作業(yè)效率相較傳統(tǒng)港口提升30%，安全隱患減少50%，現(xiàn)場作業(yè)人員減少80%，配載效率比人工提升15-20倍。青島港新前灣港碼頭通過5G打造全球領(lǐng)先的智能生產(chǎn)控制系統(tǒng)，在人員減少70%，效率提高30%的情況下，實現(xiàn)了全球首個5G遠程吊車操作作業(yè)案例。

目前5G智慧港口發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)包括：國際環(huán)境（貿(mào)易戰(zhàn)、疫情）的不確定性，對于外貿(mào)的負面效應(yīng)影響企業(yè)對智慧港口的投資決心；技術(shù)角度上，5G網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性有待提高；商業(yè)模式上，目前智慧港口的建設(shè)形式、資產(chǎn)的所有權(quán)歸屬及收費模式仍需要探索。

07

智慧礦山

傳統(tǒng)礦山行業(yè)屬于高危、勞動密集型行業(yè)。一方面，礦山安全生產(chǎn)事故時有發(fā)生；另一當(dāng)面，礦場工作環(huán)境惡劣，工作強度較高，面臨招工難及人工成本上升等問題。通過5G大帶寬、低時延核心能力，打造智能決策、智能感知及執(zhí)行的智慧煤礦體系，例如實時上傳礦山生產(chǎn)環(huán)境視頻實現(xiàn)礦山設(shè)備遠程控制，降低礦山企業(yè)運維成本，實現(xiàn)礦山少人化，提高礦山綜采效率。根據(jù)信通院數(shù)據(jù)，目前中國煤礦數(shù)量大概為5300座，預(yù)計全國5G智慧礦山的投資規(guī)模將超過466億元。

目前5G+智慧礦山典型的落地場景包括地下實時定位服務(wù)、超高清視頻實時監(jiān)控、遠程設(shè)備控制及5G對于傳統(tǒng)光纖通信方式的替代。以5G對于傳統(tǒng)光纖通信的替代為例，井下6大作業(yè)系統(tǒng)（通風(fēng)、掘進、采煤、運輸、排水、機電），每套系統(tǒng)均需要單獨部署有線光纖網(wǎng)絡(luò)，由于井下有線光纖受到粉塵及振動影響導(dǎo)致的光衰現(xiàn)象，影響通信質(zhì)量，所以需要5G替代光纖合并6大作業(yè)系統(tǒng)，實現(xiàn)井下一體化5G專網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，支持智能作業(yè)、單站50路4K高清視頻實時回傳、礦山設(shè)備遠程作業(yè)等。

目前5G智慧礦山還處于早期標桿案例探索階段。中國移動、華為已在全國多個礦山進行5G智慧礦山試點作業(yè)，例如華陽集團5G無人礦山解決方案，已經(jīng)實現(xiàn)井下部分無人化，基于5G通信的無線數(shù)據(jù)回傳與遠程支持協(xié)同，減少井下人員數(shù)量50%以上，運輸時長由16小時提升至24小時，實現(xiàn)0的人員傷亡率。目前市場也有眾多提供智慧礦山垂直領(lǐng)域解決方案的企業(yè)，例如北京唐柏通訊技術(shù)有限公司主要從事礦山通信系統(tǒng)及綜合自動化系統(tǒng)整體解決方案，北京踏歌智行科技有限公司為5G智慧礦山提供露天礦無人運輸整體解決方案，上海山源電子科技股份有限公司打造礦用5G無線通信系統(tǒng)解決方案，天津華寧電子有限公司打造礦用5G巡檢機器人解決方案。

目前5G智慧礦山仍面臨5G通信技術(shù)尚未完善，難以滿足煤礦生產(chǎn)全部要求的問題。另外，礦山井下設(shè)備對防爆的高要求，也對5G終端設(shè)備及基站的發(fā)射功率提出更高標準。

08

超高清視頻/直播

近些年來，有線電視開機率下降、觀眾老齡化、傳統(tǒng)清晰度視頻無法吸引新一代觀眾的問題困擾著視頻行業(yè)。隨著5G大規(guī)模商用，5G手機銷量增加，及受眾普及，5G大帶寬與低延遲等核心優(yōu)勢能力不斷與4K/8K超高清視頻產(chǎn)業(yè)融合，給用戶帶來全新體驗，包括提升圖像清晰度及流暢度、顏色平滑度、顏色豐富度及明暗對比度等。除了在娛樂方面有所應(yīng)用，超高清視頻技術(shù)也廣泛應(yīng)用于文教、娛樂、醫(yī)療、交通、安防等場景。目前整體5G+超高清視頻產(chǎn)業(yè)整體處于市場導(dǎo)入期，各個應(yīng)用場景具有較大的增長潛力。根據(jù)賽迪智庫數(shù)據(jù)，2020年，超高清視頻產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模預(yù)計達到33600億元。

超高清視頻產(chǎn)業(yè)主要包括核心高清設(shè)備制造及行業(yè)應(yīng)用生態(tài)。

核心高清設(shè)備方面，從國內(nèi)外發(fā)展狀況來看，國外整體在超高清視頻產(chǎn)業(yè)處于優(yōu)勢地位，尤其在視頻采集設(shè)備、制作系統(tǒng)、超高清視頻內(nèi)容制作及直播傳輸設(shè)備方面。國內(nèi)主要在編碼設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)傳輸設(shè)施、編碼器芯片等領(lǐng)域發(fā)展較好。目前國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)自主設(shè)計制造出“5G+8K”超高清視頻直播/轉(zhuǎn)播車，當(dāng)8K高清直播視頻幀數(shù)超過100幀以上時，網(wǎng)絡(luò)傳輸速率需達到200-400Mbps，傳統(tǒng)4G將無法滿足傳輸時延及網(wǎng)絡(luò)速率的要求，5G與超高清視頻融合會帶來播放的穩(wěn)定流暢度。

關(guān)鍵零部件方面，國家在政策上予以了大力支持。根據(jù)《超高清視頻產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃（2019-2022年）》發(fā)展目標，2022年超高清視頻用戶數(shù)將達到2億人，并推動8K前端核心設(shè)備形成產(chǎn)業(yè)化能力，包括專用芯片及顯示面板等核心元器件。芯片生產(chǎn)企業(yè)包括聯(lián)發(fā)科、晨星、瑞昱、海思等，國外占據(jù)主導(dǎo)優(yōu)勢，國內(nèi)正在加大技術(shù)攻關(guān)力度。存儲設(shè)備包括新華三、華為等。根據(jù)東莞證券預(yù)測，2022年超高清視頻核心元器件芯片市場規(guī)模將達到1028億元；顯示面板市場規(guī)模將達到1660億元；超高清視頻存儲設(shè)備市場規(guī)模將達到178億元，目前我國存儲設(shè)備產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好。

5G+超高清視頻行業(yè)應(yīng)用生態(tài)方面，主要包括戶外直播、文教娛樂、醫(yī)療健康、安防監(jiān)控及工業(yè)制造領(lǐng)域。5G+安防監(jiān)控方面，據(jù)中國移動數(shù)據(jù)，預(yù)測整體5G高清視頻監(jiān)控終端市場用量將達到數(shù)千萬量級，具體場景包括智慧工廠及智慧交通。智慧工廠針對生產(chǎn)工廠生產(chǎn)安全行為進行分析，智慧交通通過道路基礎(chǔ)設(shè)施智能化實現(xiàn)預(yù)警及管理。目前國內(nèi)主要安防監(jiān)控企業(yè)主要包括?？低?/u>、大華等。5G+戶外直播方面，僅以戶外景區(qū)5G直播進行預(yù)測，中國移動數(shù)據(jù)顯示，整體全國共有1.1萬家A級以上景區(qū)，市場規(guī)模達到數(shù)十億元。文教娛樂方面，根據(jù)東莞證券數(shù)據(jù)，市場規(guī)模將達到1.2萬億元，其中遠程教育同步課堂成為新增長點，目前國內(nèi)相關(guān)企業(yè)包括騰訊、訊飛幻境等。遠程醫(yī)療領(lǐng)域，5G主要通過低延遲、大帶寬的能力支撐遠程手術(shù)、遠程急救。根據(jù)東興證券數(shù)據(jù)，預(yù)計到2025年，我國遠程醫(yī)療市場規(guī)模將達到800億元。