5G在其愿景制定之初即面向垂直行业应用,因此才有“5G改变社会”的说法,这也寄托了电信运营商借助5G拓展行业市场的希望,而5G专网毫无疑问是进入这一市场的敲门砖。借助5G专网,尤其是与传统OT网络的融合,将给电信运营商进一步为垂直行业提供云计算、物联网、智能化应用提供很好的机会,在公众用户流量红利之外打开另一扇产业数字化转型的增长之门。

 

而在国家层面,产业数字化转型成为面对大变局时代经济增长不确定性和外部环境不确定性的主要选择,而5G作为新型信息基础设施,和人工智能、云计算等技术聚合,将是产业数字化转向的数字底座,对经济的拉动存在“乘数效应”,因此受到高度重视,出台系列政策推动5G与行业的融合。

 

中国5G经过2年的商用,5G独立组网也已经商用一年,取得了举世瞩目的成绩,截止到2021年6月底,建成5G基站数96.1万个,5G终端连接数为3.65亿。在行业领域,三大运营商均推出了自己的5G专网服务产品,并建成了大量的商用5G专网。本文对目前专网的发展现状及面临的挑战做一个简单的总结和分析。

 

01 5G应用“扬帆”行动计划 

 

 

党中央、国务院高度重视5G发展,为落实2021年《政府工作报告》“加大5G网络和千兆光网建设力度,丰富应用场景”的要求,以及”十四五“规划中“构建基于5G的应用场景和产业生态”的目标,工业和信息化部联合中央网信办、国家发展和改革委等9部门印发《5G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)》。

 

《行动计划》从标准体系构建、产业基础强化、信息消费升级、行业应用深化、社会民生服务、网络能力强基、应用生态融通、安全保障提升等方面提出了8大专项行动。为了进一步促进《行动计划》的落地实施,在专项行动中设置了4大重点工程,包括实施5G应用标准体系构建及推广工程、面向行业需求的5G产品攻坚工程、5G应用创新生态培育示范工程和5G应用安全能力锻造工程。通过8大专项行动和4大重点工程,将有效的促进5G和行业的融合。

 

《行动计划》面向信息消费、实体经济、民生服务三大领域,明确了重点在15个行业推进5G应用,通过三年时间初步形成5G创新应用体系。从促进信息消费看,重点培育5G+新型信息消费和融合媒体两个方向,拉动新型产品和新型内容消费,加快5G在媒体领域的落地应用;从推动实体经济域看,重点推进5G在工业互联网、车联网、智慧物流、智慧港口、智慧采矿、智慧电力、智慧油气、智慧农业和智慧水利等9大领域的深度应用,加快重点行业数字化转型进程。从提升民生服务领域看,重点加大在智慧教育、智慧医疗、智慧文旅和智慧城市4个领域的5G应用创新。这15个重点行业也是目前5G应用创新的主要方向。

 

为落实《行动计划》,7月24-25日,全国5G行业应用规模化发展现场会在广东深圳、东莞召开,对《5G应用“扬帆”行动计划(2021—2023年)》进行了深入解读。

 

02 5G应用发展主要指标体系

 

 

 

《行动计划》还提出了5G应用发展的量化的指标体系:

 

其中,1、2、5三项主要衡量面向公众的服务发展水平,其它4项主要评估在垂直行业应用的发展水平,相信经过3年的发展,这些目标的实现将推动5G行业应用走向一个良性发展的阶段。

 

03 运营商5G专网服务产品体系

 

 

 

中国移动

2020年7月,中国移动发布5G专网产品、技术、运营三大体系。推出5G专网“优享、专享、尊享”三种模式,发布边缘计算、超级上行、网络服务等多项5G专网能力。在基础能力、网络部署、服务支撑三个方面提供12大能力:基础能力包括网络切片、QoS增强、边缘计算、专属上行;网络部署包括专属网元、业务分流、无线公专融合、频率协同;服务支撑包括统一入口、自助运维、能力开放、按单组网。

 

2021年,中国移动面向R16的商用,规划了5G专网的技术体系2.0演进,将原本3大类增加了”行业增强“扩展到4大类,主要规划落地R16面向垂直行业增强的5G LAN、TSN(时间敏感网络)、NPN(非公共网络)、高精定位、二次鉴权(应用侧鉴权)和接入安全。并面向行业应用需求,在基础能力类增加了超低时延、超高可靠能力;网络部署类增加了设备定制、容灾自愈。在服务支撑类也有相应增强,将原本3大类12项能力扩展到4大类24项能力。进一步满足垂直行业的网络需求。

 

中国电信

2020年11月,中国电信发布"网定制、边智能、云协同、应用随选"的5G定制网解决方案及《中国电信5G定制网产品手册》,提供"致远"、"比邻"、"如翼"三类定制网服务模式。即面向广域优先型行业客户的“致远”模式,面向时延敏感型区域政企客户的“比邻”模式,以及面向安全敏感型客户的“如翼”模式。在定制服务方面,5G定制网将定制流量、定制号卡、业务隔离、业务加速、数据不出场、本地业务保障、专线接入、无线增强、专用宏站、专用室分、专用频率、专用5GC等12项能力进行灵活组合。

 

致远模式主要匹配广域接入、云网一体。基于5G网络资源,通过QoS、DNN定制、切片等技术,面向广域优先型行业客户提供端到端差异化保障的网络连接、行业应用等服务。

 

比邻模式,本地处理、云边协同。通过多频协同、载波聚合、超级上行、边缘节点、无线资源预留等技术,面向时延敏感型政企客户提供带宽增强、低时延、数据本地卸载的专有网络服务,配合MEC、天翼云,最大化发挥云边协同优势,为行业客户的数字化应用赋能。

 

如翼模式,区域专属、安全可信。面向高安全、高隔离的安全敏感型政企客户,通过定制基站、频率、园区级UPF等专用网络设备及网络服务,并全面匹配MEC、云、行业能力、行业应用等关键组件,为行业客户提供端到端的、定制化的专属解决方案。

 

中国联通

2020年8月,中国联通发布三款5G专网产品和两款5G专线产品:5G虚拟专网、5G混合专网、5G独立专网和5G智选专线、5G精品专线。

 

5G虚拟专网基于5G公共网络覆盖,为客户提供一张时延和带宽有保障的、数据可隔离的专有网络,具有广域组网、优先保障、客户自助和即开即用等特点。

 

5G混合专网,是部分资源独享的5G专用网络,将用户面网元下沉部署到园区侧,具有量身定制、资源共享、数据不出园等特点。

 

5G独立专网,具有物理隔离、独立运转、灵活自管等特点,可提供超级上行带宽的网络能力。

 

同时,联通还构建1+1+1的专网运营体系,规范化服务标准、集约化服务平台、专业化服务团队,为行业用户提供无线资源专属定制、网络时延超低保障、园区数据本地卸载、接口能力灵活开放等十项定制化服务。

 

04 运营商5G专网发展目标和进展

2021年被普遍认为是5G专网规模商用元年,在《行动计划》指引下,各运营商均明确了5G专网发展目标,截止到2021年6月底,也取得了一些进展。

 

中国移动

2020年,中国移动推出5G专网系列产品,发布“优、专、尊”服务模式以及BAF多量纲商业模式,并依托5G专网运营平台,面向行业客户提供“自服务、自运维、自开发”网络服务,打造100个高质量专网标杆,形成业界示范。2021年,中国移动计划基于运维数字化、保障体系化、方案模板化和运营线上化,构建以服务为中心的网络,助力千行百业打造数字孪生网络,积极推进1000个商业化专网项目落地,形成规模效应。

 

2021年8月12日,中国移动发布半年报,公布了5G专网和行业应用的成绩:上半年全网共签约900个省级区域特色项目,拓展452个5G专网项目,合同金额超千万,DICT大单122笔,带动DICT增量收入超60亿元,政企客户数达到1553万家;行业应用方面,中国移动面向100多个重点行业场景打造4000余个商用案例。

 

中国电信

中国电信在年初制定了5G定制网的发展目标:中国电信将加快5G定制网业务发展,打造有影响力、有场景、有价值、有协同、有生态、有展示的百个定制网标杆项目,落地1000个商用项目,提升行业影响力。

 

2021年7月12日,在中国电信5G融合应用开放实验室(5G Open Lab)发布会上,中国电信政企信息服务事业群介绍了在5G行业应用上取得的成绩,表示截止到目前,中国电信5G定制网已精准覆盖1600多家政企头部客户,为4500多家客户提供5G定制能力,落地超过360个定制网商用项目。

 

中国联通

中国联通同样在2021年发力5G专网市场,虽然并未像其他运营商一样公布具体目标和进展,但预估其5G专网商用项目数量在250~300个之间。

 

整体对标

基于三大运营商5G专网项目的市场进展,对标5G应用主要指标体系,有以下粗略结论。

 

5G行业虚拟专网数3000个:按照以上数据,三大运营商共部署了1060~1110个5G专网,据3000个还有较大差距。

5G在大型工业企业渗透率35%:按照2018年的统计数据,全国大型工业企业数量为9103个,35%的目标意味着需要有3186个大型工业企业开展5G应用,按照有专网才会有应用考虑,这个差距比专网数量更大。

每重点行业5G应用标杆数100个:15个重点行业需要1500个标杆应用,目前看缺乏数据,仅中国移动提到在100多个重点行业场景打造商用案例,对应目标显然还在起步阶段。

 

05 5G专网发展面临的挑战与机会

 

 

尽管3大运营商均在5G专网及行业应用上发布了产品、规划了目标、建立了推广体系,并通过打造标杆项目/灯塔项目等推动产品的成熟和方案可复制性,但从实际效果来看,普遍存在一些不足和挑战。

 

业务场景对5G的刚需不足,大部分场景5G价值体现较弱。按照HMS的统计数据,尽管近几年均保持高速增长,2020年工业网络中无线网络的占比仅7%,而其中4%为工业WiFi。目前5G在行业的应用也主要集中在基于视频/图像的应用,如机器视觉、无人巡检/维护、视频监控等,深入生产业务的业务拓展刚起步。

 

产品能力不足,基于公网的架构和产品在面向行业时匹配度不高。当前阶段的专网体系架构和产品均以公网标准和集采产品为主,而行业由于其部署环境、成本要求等,如矿山井下特有的部署场景,工业高可靠高安全要求等,需要如小型化核心网、本安型设备、云网业一体化产品等。

 

项目差异性大,产品标准化不足,使得项目周期较长。在拓展行业时存在两方面为题。一方面是行业项目需求差异性较大,尽管三大运营商均提出了能力体系——产品体系的组合,但针对具体项目,难以快速构建解决方案并快速开通。

 

缺少行业标准,即使技术上可行,商用部署仍存在障碍。由于现有业务系统规划建设的惯性,部分5G应用尽管证明了技术上的可行性,但由于缺少对应的行业规划、建设、部署、维护、安全标准,也缺少升级支持5G的装备,使得行业部署的积极性不足。

 

产业链和商业模式不成熟,行业客户付费意愿不强。场景价值低、5G能力和产品匹配度不高、产业链不完备,导致现阶段能部署的5G应用数量较少,使得整体拥有成本较高,行业客户试点、测试的多,付费的较少。

 

尽管存在这么多的挑战,但基于5G基本能力相对于其它无线技术的优势、5G标准和产品的快速演进、产业链的逐步成熟、基于应用试点的行业标准制定、行业装备支持5G升级,以上的这些问题中的大部分都将得到解决。而最重要的一点,5G以一张扁平化的网络,简化工厂中数字控制的层次,直接推进 IT/OT的融合,既能打破现有国外厂家在底层工业网络和系统的封闭生态,也有助于为我国工业高质量、低成本的数字化转型打下基础。这是和中国工业正面临向高质量发展转型的新阶段是相匹配的,5G专网在此过程中将会发生重要作用。

 

 

 

作者:无界

「5G行业应用」特邀专栏作家,超15年TMT从业经历,长期关注通信、信息技术和相关产业领域,对5G、人工智能、物联网等关键使能技术及其对行业数字化转型的相互作用有深入洞察。