5G融合应用发展面临的挑战与思考

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1、5G融合应用发展面临的挑战与思考1引言5G作为新一代信息通信技术的发展方向，成为国家竞争 和社会发展的重大机遇1。全球积极开展5G融合应用探索， 呈现出传统消费市场、垂直行业市场齐头并进的态势同。韩国以5G+文娱为突破口，推出基于体育和偶像资源的 5G视频产 品，受到市场广泛欢迎。美国推出固定无线宽带接入（FWA）服务，家庭宽带成为美国最受关注的首批5G应用。德国发挥工业制造优势，开展智慧物流、工业机器人等5G应用探索，充分挖掘5G在网络化改造和适应性生产等方面的潜力。总体 上，全球5G应用整体处于初期阶段，现阶段主要应用场景是 增强型移动宽带业务，行业融合应用仍在验证和示范中。2我国5G融合

2、应用发展态势5G商用以来，我国利用在5G领域取得的先发优势，聚焦 应用场景营造，加快产业生态培育，取得了积极的成效。（1）在消费级市场方面，5G应用场景更加清晰，商业模 式逐渐显现。截至2020年7月，全国5G套餐用户数突破1 亿，相比2019年年底300万的5G签约用户数，已取得快速 增长。市场迎来5G新机热潮，国产品牌发展强势，5G手机价 格已下探至1500元档位。国内运营商结合高清视频、虚拟现 实等技术，推出了沉浸式游戏、远程课堂、远程办公、智能家 居等新型消费服务，逐步走近大众的生活。未来，随着超高清 视频（4K/8K ）、虚拟现实/增强现实（VR/AR ）等产业成熟， 有望进一步激发

3、信息消费潜力，成为 5G前期发展的重要驱动 力。（2）在行业应用市场方面，增强移动宽带业务率先发展， 尚未形成规模效应。在政产学研用各方的共同努力下，工业互 联网、智能电网、车联网、医疗健康等领域应用创新十分活跃。在工业互联网领域，应用场景涵盖研发设计、生产制造、 应用维护、质量管理、供应链管理等各项生产环节。其中，高 清视频监控、远程运维、移动巡检等应用已逐渐成熟并投入使 用，经济价值开始显现，而 5G+远程控制和5G+云端机器人 等应用涉及工业核心控制环节，还需进一步测试和验证。在智能电网领域，5G技术应用于智能电网配网环节，可 以有效弥补配电网光纤覆盖不足的劣势，满足智能电网输电、 变电

4、、配电和用电各类差异化的业务需求，发电环节中的集群 调度、输电环节中的无人机巡检、配电环节中的精准负荷控制、 用电环节中的分布式能源接入等成为主要方向。在车联网领域，5G的低时延和高可靠性将支持构建“人一 车一路一云”高度协同的互联环境，实现车路协同、自动驾驶等 业务。目前，车联网与 5G的融合应用发展还处于探索阶段， 集中于矿山、港口等相对封闭区域的低速自动驾驶区域。在医疗健康领域，基于无线采集类的监测护理类应用和基 于图像视频实时交互的诊断指导类应用率先成熟，已从试验走 向实际应用，而远程手术等控制类应用需要相关法规进一步完 善。在多媒体领域，5G+摄像机的现场采集成为热点，5G有 望推动

5、媒体“生产力云化”，解决超高清视频内容制作成本高、 收益低的发展痛点。目前，5G+超高清视频已取得良好的示范 效果，远程医疗、远程教育、工业检测、安防监控等领域成为 发展重点。整体来看，虽然我国5G应用实践的广度、深度和技术创 新性不断增加，但由于应用标准、商业模式和产业生态等方面 不够成熟，现阶段仍以头部企业试点示范为主，尚未实现全行 业规模化应用。表1总结分析了 5G典型应用领域的成熟度及 发展趋势。表1 5G典型应用发展现状及趋势业务应用3我国5G行业应用发展面临的挑战当前，我国5G应用发展面临刚需场景较少、投资成本加 大、合作方式不清、行业壁垒较高等诸多方面的挑战。3.1 从跟随到引领

6、，模式创新待解我国在经历“ 2G跟随 “3G突破”“ 4G同步”后，迎来了“ 5G弓I领”的历史性跨越。回顾 我国移动通信发展历程，无论是3G还是4G，我国颁发的牌照 都比国外晚了 510年，国外成熟之后才在国内普及。我国作 为跟随者充分学习借鉴国夕卜先进的经验，减少试错成本，发挥后发优势。而5G时代我国成为全球首批开通 5G服务的国家 之一，5G发展水平位于全球第一梯队，正引领培育5G产业新 生态，借鉴和移植国夕卜成熟的模式已不现实。与前几代移动通信技术不同，5G应用呈现二八分布，将主要应用在垂直行业。面对各行各业干差万别的信息化需求，5G既是移动通信行业的新蓝海，也是亟待探索的全新领域。我

7、国正在探索建立的5G新模式、新业态无先例可循，不是3G、4G发展的简单延续，是一种从无到有的探索。合作模式、收 费标准、推广方式等短期内难以确定，没有行业公认的经典模3.2板，也没有成熟完备的国外样板。杀手级”应用未涌现，企业投资谨慎(1)5G刚需场景较少，“杀手级”应用缺乏。虽然5G已在移动巡检、机器视觉、智能物流、远程诊疗等细分领域逐步走向成熟，经济价值逐渐显现，但现阶段并不涉及行业核心业务，部分场景中5G并非刚性需求，杀手级”应用仍待挖掘。同时，一些行业的5G应用呈现“碎片化”特征，可复制性弱，不利于大规模推广。(2 )建网运营成本高昂，盈利方式尚不清晰。商用初期，5G终端模组、基站建设

8、与网络运营成本十分高昂。当前大部分示范项目通过财政补贴、宣传收益等方式，规避投资风险。但长期看，如果没有清晰的盈利模式和广阔的市场空间，5G 建设将无法形成商业闭环，难以促进投资正向循环。（3）企业资金流压力大，难以按期收回成本。根据我国大 型制造业企业调研情况，企业内部普遍具有3年内收回投资的 要求。目前，5G在行业应用中的商用模式仍在探索，经济效 益见效周期长，无法保证按期收回成本，部分企业持观望态度。此外，我国的中小企业占市场主体，面临信息化基础弱、 数字化程度低、投融资成本高、现金流压力大等现实问题，更 不可能成为5G行业投资的主力军。3.3 合作模式尚不明晰，多方竞合博弈 在5G技术

9、和产 业逐渐成熟的过程中，多方竞合博弈，合作模式和产业生态仍 在探索中。一是多种技术并存，机会成本难以预估。以工业网络为例， 工厂内网络技术制式众多，技术选择困难。除5G夕卜，时间敏感网络（TSN）、H业无源光网络（PON）ST业软件定义网 络（SDN）、无线专网等新型网络技术均在探索试点，特别是 即将商用的Wi-Fi 6在技术特点和应用场景等方面与 5G更为 相近。企业担心投资5G会失去其他技术带来的潜在收益，这 种机会成本致使许多企业持观望态度。二是路径依赖严重，沉没成本不易识别。在生产资本方面， ICT技术更新迭代速度较快，垂直行业中部分信息化设备已无 法适应数字化转型需要，5G网络建设

10、势必将对现有资产产生 替代效应，从而形成沉没成本。然而，企业从短期收益的角度，继续使用以太网、现场总线、Wi-Fi等存在技术局限的通信设 备，从而影响5G网络在垂直行业中的投资部署。在产业生态 方面，企业在获得规模报酬的同时，供应链关系和生态合作伙伴逐步确定，已经对这种合作模式产生路径依赖，5G新生态培育面临既得利益等惯性约束。三是各方竞争激烈，产业生态尚未形成。电信运营商积极迎接5G带来的B端市场机遇，却面临设备制造商、互联网企 业、解决方案提供商、行业应用企业等多方竞合博弈，产业格 局和生态体系存在诸多不确定性。为了获取产业主导权，各方 的角色定位仍在探索，呈现错综复杂的交织状态。此外，大

11、型 企业倾向于建设5G专网，公网和专网产业同样面临合作博弈。3.4行业壁垒依然存在，交易成本过高5G在行业应用推广时，存在通信服务提供方和应用企业沟通不足的问题，导致双方信息不对称，交易成本居高不下。一方面，通信服务提 供方对垂直行业的内网改造需求了解不充分，网络建设缺乏市 场针对性；另一方面，行业应用企业对5G技术能力和运营方式是否匹配生产需求心存疑虑，合作门槛依然高企。（1）行业应用企业关心核心数据的安全性。如果企业生 产数据在5G公网传输，如何保证 5G网络安全抗干扰，从而 避免企业信息泄露。（2） 应用企业关心控制类业务的可靠性。如果5G网络承 载包括控制类在内的各类信息传输业务，是否

12、达到毫秒级时延 和99.9999%的传输可靠性要求，从而满足实际生产需求。(3) 应用企业关心的业务需求的多样性。不同场景下的 业务对5G网络要求差异较大，如上下行带宽、端到端时延、 连接密度等技术指标。5G能否提供满足行业多场景差异化的 解决方案，并且保证各生产区域业务隔离，实现柔性可定制等 业务要求。4加快5G融合创新发展的思考和建议针对5G应用发展面临的挑战，需要充分发挥政府主体作用和政策引导作用，打破路径依赖，培育新兴业态，推进5G产业创新链、产业链、资金链、政策链、人才链深度融合，加 快推动5G融合应用向更高水平发展。4.1 打造示范标杆，发挥典型样板的引领作用标杆项目对于5G应用推

13、广具有明显的正外部性，按照先试点、再推广的思路，分梯次、分领域培育发展5G融合应用产业。一是打造先锋领域示范标杆。围绕工业、能源、交通、医 疗、教育、智慧城市、VR/AR、超高清视频等市场需求旺盛、应用模式清晰的5G先锋应用领域，深入挖掘应用潜力，打造 示范标杆项目，逐步推广实现全行业规模化应用，带动其他应 用领域发展。二是支持龙头企业先行先试。发挥电信运营企业和行业龙 头企业引领带动作用，用好技术、人才、资金优势，深挖行业痛点与需求，充当探索 5G行业融合应用的“排头雁”，逐渐形 成大企业带动中小企业发展，中小企业为大企业注入活力的融 通发展格局。三是建设5G融合应用示范区。发挥各地区比较优

14、势，聚集多方资源推进5G应用产业集聚区建设。围绕京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝城市群等5G应用基础较好、先发优势突出的经济区域，打造 5G融合应用示范区域样板，形成一批5G融合应用示范区，以重点突破带动全局发展。4.2 发挥平台效能，构建多方共赢的产业生态 依托5弓应 用产业方阵、工业互联网产业联盟等平台组织，可以缩短供需 对接环节，有助于减少交易成本，促进供需对接、技术革新、知识共享、生态培育。一是搭建协同创新平台，解决共性技术难题。聚集整合创新资源，集中力量开展产品研发、标准统一、模式创新等工作，加快推进5G共性技术研发和测试试验，为解决应用发展瓶颈 问题提供关键技术支撑。二是搭建供需

15、对接平台，精准对接产业需求。完善5G应用仓库等供需对接平台，帮助5G网络运营方和行业应用方获得更完整的信息，深挖行业需求并提出通信解决方案，促进相 关主体间的交流和深度合作，化解信息不对称所引发的困局， 以畅通的产业链激发创新活力4。三是搭建产业生态平台，培育良好发展环境。通过举办5G 应用大赛、论坛和研讨会等方式，探索形成可复制推广的合作模式，促进产业生态加快成型。培育一批跨专业复合型人才， 为5G新业态、新产业、新模式高质量发展注入活力。4.3 完善政策体系，营造包容审慎的监管环境充分发挥政策引导作用，加快制定出台支持5G垂直应用发展的政策措施，建立有效的激励机制，营造5G应用发展良好的政

16、策环境。一是加快新兴领域法规制度建设。加快研究自动驾驶、远 程医疗等新兴应用领域政策需求，消除各方疑虑，凝聚发展共 识。对于事故责任认定、个人信息收集等具有争议的法律问题， 尽快出台相关政策法规，降低制度性交易成本。二是加大财政、金融政策支持力度。推动设立5G专项基金，给予示范项目资金补助，支持符合5G应用发展方向、具有广阔市场前景的科技成果转化。拓宽投融资渠道，鼓励社会 资本投资，打通5G应用创新项目从产品孵化到市场推广的通 道三是营造包容审慎的政策环境。适度宽松的监管环境是催 生5G新业态的重要保障。采取包容态度对待未知大于已知的 5G应用，为新生模式设置观察期。坚持发展与安全并重，鼓励与

17、规范并举，依法打击突破安全底线的行为，及时防范5G行业应用安全风险。5结束语我国5G融合应用实现了从无到有、从量到质的突破，但 由于边际收益、交易成本、路径依赖等问题，在供给、需求、生态等方面面临诸多挑战。面向未来，亟需进一步发挥政策牵 引作用，以技术和市场优势带动应用发展，激发企业投资热情， 解决5G融合应用发展存在的关键问题，做好政策和市场之间 的衔接转化。参考文献1 中国信息通信研究院.5G经济社会影响白皮书R, 2017.2 盘和林，贾胜斌，张宗泽.5G新产业商业与社会的创新机遇M.北京: 中国人民大学出版社，2020.3 中国信息通信研究院.5G融合应用创新发展白皮书R, 2019.张伟东，王超贤，孙克.探索制造业数字化转型的新路径J.信息通信技 术与政策，2019(9) :31-34.