在“2025中國信通院深度觀察報告會”上,中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所副所長湯立波發(fā)表了主題為《“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”升級發(fā)展,加速賦能新型工業(yè)化》的演講。
以下內(nèi)容根據(jù)演講原文整理:
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”進(jìn)入升級發(fā)展關(guān)鍵階段
自2019年我國5G正式商用以來,經(jīng)過5年的努力,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展取得了顯著成效。在這期間,我們發(fā)布了4項專項的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”政策,啟動了10個試點城市建設(shè),發(fā)布了40余項融合標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)完成了700個5G工廠,推動了1.5萬個“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”項目的建設(shè),這些項目覆蓋了41個工業(yè)大類,實現(xiàn)了100%的全覆蓋,同時也覆蓋了185個工業(yè)中類,占比89.4%。
可以說,在過去這5年里,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”實現(xiàn)了從0到1的突破,正在進(jìn)行從1到N的持續(xù)性創(chuàng)新和發(fā)展。如今,隨著“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”規(guī)?;l(fā)展的持續(xù)發(fā)力,以及5G-A啟動商用,我國的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”已經(jīng)邁入了升級發(fā)展的關(guān)鍵階段。
2024年,“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”從技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、應(yīng)用各方面都取得了積極成效。
在技術(shù)層面,以5G-A為代表的技術(shù)研發(fā)與部署持續(xù)推進(jìn),5G-A的相關(guān)應(yīng)用場景逐漸清晰,5G正在助力打造“控網(wǎng)算”一體化的新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)底座。
在產(chǎn)業(yè)層面,工業(yè)5G終端產(chǎn)品加速布局,工業(yè)5G獨立專網(wǎng)的研究進(jìn)一步深入,滿足個性化需求。
在應(yīng)用層面,我國5G工廠的建立規(guī)模進(jìn)一步壯大,通過“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”試點城市的牽引,正在推動產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;l(fā)展。同時,我們的企業(yè)、產(chǎn)業(yè)科技也在積極探索“走出去”的路徑。
5G-A賦能“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展
5G-A超大上下行、輕量化是當(dāng)前推進(jìn)重點
2024年,我國運(yùn)營商啟動了5G-A的商用,并明確了各自的重點目標(biāo)和任務(wù)。從這些目標(biāo)和任務(wù)的描述中,我們可以清晰地看到,以RedCap為代表的輕量化能力部署,以及載波聚合支持超大上下行能力的部署,成為了運(yùn)營商在5G-A推進(jìn)的重點工作。面向未來,確定性低時延、通感一體等特性,將會成為5G-A下一步的發(fā)力點。
5G-A應(yīng)用加速與工業(yè)適配
根據(jù)中國信通院的研究,五大類創(chuàng)新應(yīng)用場景將成為5G-A落地的重點方向,分別是視覺類應(yīng)用、數(shù)據(jù)物聯(lián)類應(yīng)用、運(yùn)動控制類應(yīng)用、倉儲類應(yīng)用以及定位感知類應(yīng)用。
在部署過程中,5G-A落地早期,將結(jié)合載波聚合和RedCap等技術(shù)能力,率先從視覺類場景、數(shù)據(jù)物聯(lián)類場景和控制類場景進(jìn)行規(guī)模推廣和部署。在5G-A落地中后期,將有序推動倉儲類場景和定位感知類場景的按需部署。隨著對工業(yè)需求的不斷挖掘,相信會有更多、更新穎的場景逐漸顯現(xiàn)出來。
5G助力打造“控網(wǎng)算”一體化新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)底座
5G正在與TSN、AI、控制等技術(shù)深度融合。同時,5G本身也提供了強(qiáng)大的算力支持能力。
如圖是中國信通院聯(lián)合產(chǎn)業(yè)界提出的新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的一個功能視圖,這里面融合了工控、網(wǎng)聯(lián)、算力三個能力,實現(xiàn)了從現(xiàn)場域-邊緣域-中心域的分層能力,這些能力統(tǒng)一推動新型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的重構(gòu),促進(jìn)傳統(tǒng)工業(yè)控制、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)由封閉走向開放,在這一過程中,5G將發(fā)揮至關(guān)重要的作用。
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)布局
工業(yè)5G終端產(chǎn)品成為規(guī)?;l(fā)展關(guān)鍵支撐
當(dāng)前,工業(yè)5G終端產(chǎn)品仍是需求的一個短板,供給量難以滿足產(chǎn)業(yè)規(guī)?;枨?。我國正在構(gòu)建從超高速到極低速全速率產(chǎn)品體系。
在一些新的技術(shù)方向上,如工業(yè)5G RedCap終端產(chǎn)品,目前發(fā)布的產(chǎn)品已有50余款。另外,5G-A的無源物聯(lián)網(wǎng)終端相關(guān)芯片和樣機(jī)產(chǎn)品也已陸續(xù)發(fā)布,形成了較好的基礎(chǔ)。5G工業(yè)網(wǎng)關(guān)、CPE、巡檢機(jī)器人等5G工業(yè)終端的入網(wǎng)數(shù)量已達(dá)到百余款。
工業(yè)5G獨立專網(wǎng)發(fā)展
工業(yè)企業(yè)對獨立專網(wǎng)的需求主要集中在資產(chǎn)專屬、資源專用、靈活部署、自主管理和安全可靠等五大方面。與此同時,我們也提出了工業(yè)5G獨立專網(wǎng)的五大特征:資產(chǎn)專屬、資源專用、靈活部署、自主管理和安全可靠。
目前,工業(yè)5G獨立專網(wǎng)的建設(shè)成本和運(yùn)維成本相對較高,技術(shù)要求也比較高,因此現(xiàn)階段主要適用于大型和特大型企業(yè),以及港口、礦山等特殊行業(yè)。但隨著成本的進(jìn)一步降低,其適用面將會進(jìn)一步擴(kuò)大。
當(dāng)前,工業(yè)5G獨立專網(wǎng)還面臨著頻譜資源管理機(jī)制挑戰(zhàn)、產(chǎn)品供給能力差距等問題,尤其是在毫米波頻段的終端產(chǎn)品供給方面,存在明顯不足,這是亟待克服的難題。
現(xiàn)階段,一體化工業(yè)5G專網(wǎng)設(shè)備的積極布局,通過其靈活組網(wǎng)能力,能夠滿足現(xiàn)階段的一部分需求。
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”應(yīng)用拓展
5G工廠建設(shè)成本與滲透情況
截至目前,工信部已發(fā)布了700個5G工廠名錄,5G工廠綜合建設(shè)成本逐漸降低。根據(jù)統(tǒng)計,在2024年400個5G工廠范圍內(nèi),建設(shè)成本在500萬以下的占比接近28%。其中,小型企業(yè)建設(shè)5G工廠的平均成本約為300余萬元。
工信部發(fā)布的重點典型應(yīng)用場景得到了產(chǎn)業(yè)各界的廣泛接納和采用,通過對2024年400個5G工廠的統(tǒng)計分析,設(shè)備預(yù)測維護(hù)、生產(chǎn)能效管控、設(shè)備故障診斷、設(shè)備協(xié)同作業(yè)等十大場景的采用率超過了70%。側(cè)面證明了工信部發(fā)布的典型應(yīng)用場景是具備可復(fù)制性、有效性的。
在2024年400個5G工廠中,民營企業(yè)占比超過了60%,同比提高近10個百分點,中小企業(yè)和民營企業(yè)合計占比約為58%。總體來看,5G工廠的建設(shè)正在加速向中小企業(yè)和民營企業(yè)滲透。
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用試點城市
2024年12月30日,工信部正式公布了2024年“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”融合應(yīng)用試點城市。
這些城市主要集中在長三角、粵港澳大灣區(qū)等區(qū)域。這些區(qū)域的“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)較好,經(jīng)濟(jì)熱度和產(chǎn)業(yè)實力也相對較強(qiáng)。通過試點城市的帶動,將進(jìn)一步推動規(guī)?;渴?,并希望通過試點城市的建設(shè),解決規(guī)?;l(fā)展過程中的一些重要難題和問題,如如何建網(wǎng)、如何用網(wǎng)、如何管網(wǎng)以及商業(yè)模式如何構(gòu)建等問題。
“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”走出去的路徑探索
在過去五年中,我國企業(yè)在“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”領(lǐng)域探索出了很多經(jīng)驗,在產(chǎn)業(yè)技術(shù)、產(chǎn)品解決方案、應(yīng)用模式等方面都有豐富的積累,并正在積極地向全球范圍內(nèi)進(jìn)行推介。
過去一年中,很多企業(yè)在國外落地了具體的項目和解決方案,如在港口、礦山、工廠建設(shè)等方面取得了積極的進(jìn)展?;A(chǔ)電信運(yùn)營企業(yè)主要從整體解決方案提供的視角出發(fā),為國外機(jī)構(gòu)和企業(yè)提供服務(wù);制造業(yè)企業(yè)則更多依托于在海外建廠的機(jī)會,將國內(nèi)成功的5G工業(yè)解決方案在海外進(jìn)行復(fù)制。同時,產(chǎn)業(yè)組織和聯(lián)盟,如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,也在積極與國際組織合作,探索測試床及解決方案的相互認(rèn)可和認(rèn)證,助力中國企業(yè)的解決方案在國外的影響力提升。
(來源物聯(lián)網(wǎng)智庫)