5G行業(yè)終端發(fā)展概述
隨著第五代移動通信技術的不斷發(fā)展及全球范圍內的商用化進程逐漸加速,我國在5G網絡建設、用戶規(guī)模及應用數量等方面占據世界領先地位,形成覆蓋工業(yè)、醫(yī)療、教育、交通等多個關鍵行業(yè)的5G應用格局。5G終端作為網絡與行業(yè)的連接節(jié)點,在實現5G賦能千行百業(yè)的進程中,起到不可或缺的關鍵作用,得到了產業(yè)界的關注和國家政策的支持。
5G行業(yè)終端發(fā)展現狀分析
行業(yè)的發(fā)展與國家相關政策的支持密不可分,考慮到5G行業(yè)終端在推進5G商用、工業(yè)現代化過程中的重要作用,國家、地方層面均為推動5G行業(yè)終端發(fā)展出臺了相關政策。具體來說,2019年5G應用從移動互聯網走向工業(yè)互聯網,進入“商用元年”。2020年3月,工業(yè)和信息化部發(fā)布《關于推動5G加快發(fā)展的通知》。
2021年,“十四五”規(guī)劃提出加快5G網絡規(guī)模化部署,構建基于5G的應用場景和產業(yè)生態(tài),推動5G、大數據中心等新興領域能效提升等要求。2023年,工信部發(fā)布《工業(yè)互聯網專項工作組2023年工作計劃》,進一步強調要加強5G工業(yè)芯片、模組、終端的研發(fā)應用,提升我國產業(yè)發(fā)展的硬件基礎。
基于國家及地方政策奠定的5G行業(yè)終端良好的產業(yè)環(huán)境,5G行業(yè)終端類型逐漸豐富,日益滿足行業(yè)用戶定制化需求。5G行業(yè)模組分級分層策略、精簡化5G芯片等技術有效降低了行業(yè)5G終端的整體成本,國內行業(yè)5G模組價格下降到400元左右。同時,定制化5G行業(yè)終端逐漸出現在市場上,例如2022年,定制化融合定位、高精度授時和工業(yè)防護的5G行業(yè)終端(如自動化5G電力配電設備、礦山5G自動導引運輸車、礦山5G防爆設備等),有效提高了5G在行業(yè)應用中的穩(wěn)定性和使用效率。
此外,5G行業(yè)終端融合人工智能、云計算、邊緣計算等技術,提高了傳統設備的智能化水平,5G Dongle、網關、數據傳輸單元(Data Transfer Unit,DTU)等行業(yè)終端產品與礦山掘進機、港口龍門吊結合,形成了高效的行業(yè)解決方案。
5G行業(yè)終端發(fā)展趨勢及挑戰(zhàn)
當前5G行業(yè)終端已得到了相關政策的支持及業(yè)界的關注,但其發(fā)展依然面臨供應、技術成熟度、價格和運維等方面的挑戰(zhàn)。其一,5G行業(yè)終端可選范圍較小,同時,作為5G行業(yè)應用的重要形式,5G定制網項目實施周期跨度通常為2~3年,對廠商考驗較大。其二,5G行業(yè)終端配合定制網項目進行終端IP化改造、提高安全性和可靠性的相關技術尚不成熟。其三,5G行業(yè)終端價格在當前定制網項目激烈的市場競爭中往往起到決定性作用,但當前5G行業(yè)終端成本較高,且其運維、改造等環(huán)節(jié)難度較大,使得中小廠商望而卻步,進而限制5G行業(yè)終端的發(fā)展。
考慮當前5G行業(yè)終端發(fā)展面臨的挑戰(zhàn),以及未來千行百業(yè)的數字化、智能化發(fā)展需求,5G行業(yè)終端未來將向定制化、智能云化、規(guī)模化三大方向進一步突破。
定制化
隨著5G商用進程不斷推進,增強型移動寬帶、超可靠低時延通信及大規(guī)模機器通信等技術持續(xù)演進,使5G可覆蓋超高清視頻等大流量增強移動寬帶業(yè)務、無人駕駛和工業(yè)自動化等需要低時延高可靠連接的業(yè)務、大規(guī)模物聯網業(yè)務等多種業(yè)務場景,滿足行業(yè)發(fā)展需求。具體來說,面向眾多行業(yè)應用需求,5G行業(yè)終端將主要在形態(tài)、功能兩大方面進行定制化發(fā)展。
在終端形態(tài)方面,行業(yè)應用將催生定制化形態(tài)的5G行業(yè)終端以滿足行業(yè)需求,承載連接任務。除了當前用戶前置設備/用戶駐地設備(Customer Premise Equipment,CPE)、DTU、網關等傳統終端形態(tài)之外,AGV、智能機器人、車載路由器、工業(yè)相機/攝像頭、無人機/車/船等各種終端將作為5G行業(yè)終端形態(tài)的擴展和補充,進一步滿足行業(yè)發(fā)展需求。
在終端功能方面,5G行業(yè)終端功能也將更加豐富,以滿足專業(yè)化、精細化的行業(yè)需求。具體來說,與傳統手機、平板等關注通用性、標準化的5G消費類終端不同,行業(yè)用戶對終端功能的需求往往與具體的使用場景息息相關。工業(yè)、醫(yī)療、教育、交通等重點行業(yè)對5G行業(yè)終端可靠性、穩(wěn)定性、時延等性能以及協議轉換、組網等功能提出了更高要求。同時,考慮高溫度、高濕度、粉塵等復雜多變的行業(yè)終端作業(yè)環(huán)境,研發(fā)特定場景下穩(wěn)定可靠運行的終端產品成為當前行業(yè)關注的重點。基于多協議轉換、低成本、防水/防爆、安全、5G局域網(5G Local Area Network,5G LAN)等關鍵能力的定制化研發(fā),以及對行業(yè)解決方案的深入理解,為用戶提供“交鑰匙”產品,成為5G行業(yè)終端未來發(fā)展的重要議題。
智能云化
隨著云計算、云存儲、邊緣計算、人工智能等技術的發(fā)展,“端-邊-云”智能協同將加速終端云化趨勢,實現行業(yè)用戶業(yè)務快速響應、靈活部署、全局調度。具體來說,針對5G全連接工廠等海量設備連接場景,海量連接數據的存儲、計算和處理均可部署在云端,通過邊緣網關、服務器為廣大行業(yè)用戶提供低時延、低成本、高可靠、及時響應的服務,同時,基于“端-邊-云”智能協同,可實現5G行業(yè)終端智能云化,進而有效降低終端成本,擴大5G行業(yè)終端的應用范圍。
規(guī)模化
通過各行各業(yè)的試點探索,5G行業(yè)終端必將走向規(guī)模化。在商用階段,5G行業(yè)終端定制化技術的成熟必將進一步激發(fā)行業(yè)需求,進而催生出更為豐富多元的行業(yè)應用場景,擴大5G行業(yè)終端市場規(guī)模。
當前,5G模組最低集采價格為400元左右。2022年,輕量化5G(5G Reduced Capability,5G RedCap)標準凍結,對比5G eMBB模組,5G Redcap模組成本下降了40%~70%,預計2024年底5G模組價格將下探到200元以內。5G行業(yè)終端技術的積累和模組價格的下降,必將推動終端規(guī)模化發(fā)展。據中國電子信息產業(yè)發(fā)展研究院預測,到2025年我國5G基站將達到360多萬個,優(yōu)先完成重點區(qū)域的5G網絡覆蓋。屆時,5G終端累計將超過3200款,其中行業(yè)終端將累計達到2000款。因此,如何進行5G行業(yè)終端產品規(guī)模化復制,將成為5G行業(yè)終端發(fā)展的主要挑戰(zhàn),決定其未來的市場價值。
運營商布局及未來發(fā)力方向
運營商在5G產業(yè)生態(tài)體系中扮演著基礎設施提供者、應用創(chuàng)新推動者、產業(yè)生態(tài)整合者3個基本角色,對未來5G行業(yè)終端乃至5G的發(fā)展均起到關鍵作用。在我國數字經濟發(fā)展進一步提速的背景下,運營商應綜合行業(yè)生態(tài)、市場需求及中美高科技競爭等因素,合理規(guī)劃自身在5G行業(yè)終端上的布局及發(fā)力方向。
健全5G行業(yè)終端品類,適應市場新需求
未來,運營商應著力打造集約類、精品類兩大5G行業(yè)終端體系,通過分類產品運營,打造5G行業(yè)終端庫,進而健全5G行業(yè)終端品類,滿足市場需求,完善5G行業(yè)終端生態(tài)。
集約類5G行業(yè)終端:主要為需求明確、規(guī)模較大及具備重要意義的集團級5G行業(yè)終端產品,例如CPE、DTU、網關類產品。運營商要做到統一規(guī)范、統一入圍、統一政策、統一銷售的“四統一”模式,以集采為主,把握關鍵環(huán)節(jié),降低成本,進而做大市場規(guī)模,與芯片、模組、終端廠商及行業(yè)用戶共享收益。
精品類5G行業(yè)終端:主要為需求較為小眾、市場規(guī)模較小,但5G行業(yè)應用必不可少的行業(yè)終端產品,例如智能工業(yè)攝像機、虛擬現實(Virtual Reality,VR)、增強現實(Augmented Reality,AR)和混合現實(Mixed Reality,MR)等終端設備。運營商應考慮以“自主研發(fā)+外部合作”為主,通過軟硬解耦化、接口標準化、能力模塊化的結構設計,進一步賦能5G行業(yè)終端。
加強關鍵技術研究,促進行業(yè)發(fā)展
面向通信技術(CT)、信息技術(IT)、操作技術(OT)融合趨勢,運營商應在傳統CT優(yōu)勢的基礎上,積極把握市場趨勢,進一步向綜合信息化服務商全面轉型。具體來看,運營商應持續(xù)加強5G行業(yè)終端關鍵技術研究,主動加大對協議轉換能力(工業(yè)協議等)、連接能力(“5G+”、衛(wèi)星通信、可見光通信等)、算力能力(邊緣/端算力協同等)、感知融合能力(通感一體化等)、節(jié)能能力(低功耗技術、無源物聯等)和安全能力(行業(yè)數據隱私保護、應用安全保護)等的研發(fā)投入,解決行業(yè)痛點問題,促進行業(yè)發(fā)展。
共建聯盟合作體系,共促聯盟生態(tài)繁榮
在完善行業(yè)終端品類、加強關鍵技術研發(fā)的基礎上,運營商應充分利用自身對行業(yè)市場的理解與洞察,積極主動構建產業(yè)聯盟,以搭建生態(tài)合作橋梁、促進聯盟成員交流、促進聯合創(chuàng)新為宗旨,形成生態(tài)、渠道、宣傳三大方面賦能體系,為生態(tài)伙伴提供聯盟成員身份認證、商機發(fā)掘孵化共享、渠道平臺資金支持、終端采購銷售合作等多種資源支持。同時,運營商應與芯片、模組、終端廠商一起,聚焦重點行業(yè)、深耕行業(yè)應用場景、打造標桿工程項目,共同促進5G行業(yè)終端生態(tài)繁榮發(fā)展,助力5G應用走深向實,推動千行百業(yè)的數字化轉型升級。