2017年，可以說是5G進入現(xiàn)實的一年：全球各國的數(shù)字經(jīng)濟戰(zhàn)略均將5G作為優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域，3GPP RAN第78次全體會議上首版5G NR標(biāo)準(zhǔn)凍結(jié)，運營商、設(shè)備商和芯片商紛紛搶跑。

　　本期的智能內(nèi)參，我們推薦來自華為iLab的5G應(yīng)用場景白皮書和光大證券的通信行研報告，從標(biāo)準(zhǔn)化、商業(yè)化進程和應(yīng)用場景的角度，闡述商業(yè)應(yīng)用需求倒逼5G 技術(shù)的快速成熟，以及5G技術(shù)突破促進物聯(lián)網(wǎng)、云計算等應(yīng)用突破當(dāng)前瓶頸。

　　以下為智能內(nèi)參整理呈現(xiàn)的干貨：

　　5G的萬億級蛋糕和中國話語權(quán)

　　▲5G概念

　　龐大的移動流量需求加上持續(xù)進步的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，促使通信行業(yè)從4G網(wǎng)絡(luò)逐步向5G過渡。

　　▲ 中國互聯(lián)網(wǎng)流量年復(fù)合增速達(dá)到 49%

　　2014年以來，4G網(wǎng)絡(luò)的完善促使移動流量爆發(fā)式增長。根據(jù) IDC的預(yù)測，2020年全球數(shù)據(jù)總量將達(dá)40000EB，年復(fù)合增長率達(dá) 36%，而中國更為突出，2020年將達(dá)8806EB，年復(fù)合增長率達(dá)49%。

　　▲部分5G關(guān)鍵技術(shù)簡介

　　與此同時，在無線技術(shù)領(lǐng)域，技術(shù)的創(chuàng)新主要包括大規(guī)模天線陣列、超密集組網(wǎng)、新型多址、全頻譜接入、基于濾波的正交頻分復(fù)用(F-OFDM)、全雙工、靈活雙工等;在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域，技術(shù)的創(chuàng)新主要包括軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(NFV)等。

　　▲5G技術(shù)將帶來海量應(yīng)用

　　相比3G/4G技術(shù)，5G技術(shù)具有高速率(100 Mbps ~1 Gbps)、大容量(百萬/平方公里的連接數(shù)密度)、低時延(1ms 的空口時延)，以及接近 100%的業(yè)務(wù)可靠性和超低功耗、超低成本等特點，能將網(wǎng)絡(luò)能效提升超過百倍，可以說是開啟萬物互聯(lián)時代的鑰匙。

　　▲5G經(jīng)濟效益

　　GSMA(亞洲移動通信協(xié)會)預(yù)計，5G的引進將推動2020年全球移動業(yè)務(wù)從2016年的3.3萬億美元增至4.2萬億美元;中國信通院的《5G經(jīng)濟社會影響白皮書》認(rèn)為，按照2020年5G正式商用算起，當(dāng)年將帶動約4840億元的直接產(chǎn)出，2025年、2030年將分別增長到3.3 萬億元、6.3萬億元。

　　此外，5G時代被認(rèn)為是中國通信逆襲的時代。

　　▲國內(nèi)5G相關(guān)規(guī)劃和進展

　　▲5G第二階段測試(技術(shù)方案測試)華為中興處領(lǐng)先位置

　　在通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，我國經(jīng)歷了2G時代空白、3G跟隨，到4G時代同步發(fā)展，5G臨近，我國力圖戰(zhàn)略引領(lǐng)5G。近年來，我國密集出臺5G相關(guān)規(guī)劃，推動5G提前商用，華為、中心兩大設(shè)備商更是承載了中國在5G時代提升在移動通信領(lǐng)域話語權(quán)的希望。

　　十大應(yīng)用場景

　　5G技術(shù)時逢信息技術(shù)革命的拐點，其更快、更廣、更強的特征為云化、萬物互聯(lián)等提供了基礎(chǔ)。以下是5G技術(shù)的十大應(yīng)用場景解讀：

　　云VR/AR

　　▲5G將為VR/AR提供更低的成本以及數(shù)據(jù)存儲和高速計算能力

　　▲云VR/AR演進5階段

　　虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實(VR/AR)被認(rèn)為是下一代計算平臺，需要大量的數(shù)據(jù)傳輸、存儲和計算功能，云化VR/AR可以利用云端服務(wù)器的數(shù)據(jù)存儲和高速計算能力，從而大大降低設(shè)備成本。

　　因此，2017年11月CCSA(中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會)TC11第十七次全會上通過了《云化虛擬現(xiàn)實總體技術(shù)研究(白皮書)》，指向2018年輸出虛擬現(xiàn)實實現(xiàn)云化的總體技術(shù)框架、云管端總體技術(shù)需求和整體技術(shù)解決方案。

　　事實上，未來10年，家庭和辦公室對桌面主機和筆記本電腦的需求將越來越小，轉(zhuǎn)而使用連接到云端的各種人機界面，并引入語音和觸摸等多種交互方式。5G將顯著改善這些云服務(wù)的訪問速度。

　　為此，移動運營商需要調(diào)整其業(yè)務(wù)模式和產(chǎn)品，成為全面的云服務(wù)提供商，從而更好地提供云VR/AR服務(wù)。移動運營商在VR/AR中的可參與空間十分可觀：ABI Research估計，到2025年AR和VR市場總額將達(dá)到2920億美元(AR為1,510億美元，VR為1,410億美元)，其中約三成將分配給運營商(超過930億美元)。

　　車聯(lián)網(wǎng)

　　▲驅(qū)動汽車變革的關(guān)鍵技術(shù)都需要5G(安全、可靠、低延遲和高帶寬)

　　▲新出行延伸了傳統(tǒng)汽車行業(yè)的價值鏈

　　驅(qū)動汽車變革的關(guān)鍵技術(shù)(自動駕駛、編隊行駛、車輛生命周期維護、傳感器數(shù)據(jù)眾包等)都需要安全、可靠、低延遲和高帶寬的連接，這些連接特性在高速公路和密集城市中至關(guān)重要，只有5G可以同時滿足這樣嚴(yán)格的要求。

　　事實上，5G正在拓展車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，讓 V2V，V2X的通訊變成現(xiàn)實。根據(jù)ABI Research預(yù)測，到2025年5G連接的汽車將達(dá)到5030萬輛。

　　2017年2月，華為和德國航天中心共同測試了5G自動駕駛避免車輛之間發(fā)生碰撞;6月，上汽智能概念車iGS搭載了華為超低時延(小于10毫秒)5G解決方案，轉(zhuǎn)向、加速和制動等實時控制信號得到了保障;7月工信部指出，預(yù)計到2030年，我國車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中5G相關(guān)投入(通信設(shè)備和通信服務(wù))約120億元左右。

　　車聯(lián)網(wǎng)將延伸傳統(tǒng)汽車行業(yè)的價值鏈，市場參與者包括汽車制造商、軟件供應(yīng)商、平臺提供商和移動運營商等。移動運營商在價值鏈中極具潛力，可探索各種商業(yè)模式(B2B、B2C)，例如平臺開發(fā)、廣告、大數(shù)據(jù)和企業(yè)業(yè)務(wù)。

　　智能制造

　　▲5G為智能制造提供寬帶、可靠和安全的連接

　　▲智能制造應(yīng)用

　　智能制造的基本商業(yè)理念是通過更靈活高效的生產(chǎn)系統(tǒng)，更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品推向市場。

　　近些年Wi-Fi、藍(lán)牙和WirelessHART等無線解決方案也已經(jīng)在制造車間立足，但這些無線解決方案存在局限性：對于最新最尖端的智慧制造應(yīng)用，靈活、可移動、高帶寬、低時延和高可靠的通信(uRLLC)是基本的要求。

　　智能制造的概念覆蓋協(xié)作機器人和AR智能眼鏡，基于狀態(tài)的監(jiān)控和預(yù)測、基于云的網(wǎng)絡(luò)管理等。目前，運營商已經(jīng)能夠提供遠(yuǎn)程控制中心和數(shù)據(jù)流管理工具來管理大量的設(shè)備，并通過無線網(wǎng)絡(luò)對這些設(shè)備進行軟件更新。如果制造企業(yè)要充分利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的機會，就需要實施涵蓋供應(yīng)鏈、生產(chǎn)車間和整個產(chǎn)品生命周期的端到端解決方案。

　　目前，固定線路在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)量方面占主導(dǎo)地位。但預(yù)測顯示，從2022年到2026年，5G IIoT的平均年復(fù)合增長率(CAGR)將達(dá)到464%。到2017年底，全球有1800萬個狀態(tài)監(jiān)測連接，到2025年，這一數(shù)字將上升到8800萬。全球工業(yè)機器人的出貨量也將從36萬臺增加到105萬臺。

　　智慧能源

　　▲5G大幅降低發(fā)電廠能源浪費

　　▲5G讓能源更智慧

　　根據(jù)ABI Research的預(yù)測數(shù)據(jù)，全球配電自動化市場將從2015年的130億美元增加到2025年的360億美元。

　　在發(fā)達(dá)市場和新興市場，許多能源管理公司開始部署分布式饋線自動化系統(tǒng)，可以快速響應(yīng)中斷，運行拓?fù)溆嬎?，快速實現(xiàn)故障定位和隔離，以求降低運維成本和提高可靠性。

　　目前，智能分布式饋線自動化系統(tǒng)需要光纖布線來提供連接。由于5G可提供10毫秒的網(wǎng)絡(luò)延遲和千兆吞吐量，因此基于5G的無線分布式饋線系統(tǒng)可以作為替代方案。

　　由于5G技術(shù)采用授權(quán)頻段，移動運營商除了提供高水準(zhǔn)服務(wù)等級協(xié)定外，還可以提供身份驗證和核心網(wǎng)信令安全，這使得能源公司能夠進行智能分析并實時響應(yīng)異常信息，從而實現(xiàn)更快速準(zhǔn)確的電網(wǎng)控制。

　　與此同時，5G也降低了許多新興市場能源供應(yīng)商的準(zhǔn)入門檻。5G的低延遲，廣覆蓋和快部署允許智能電網(wǎng)進行快速的信息交換，這在可再生能源為主要電源的市場非常有用。

　　無線醫(yī)療

　　▲5G低延遲的特征滿足設(shè)備終端和患者之間的交互需求

　　▲在未來醫(yī)療中5G使能的設(shè)備、AI和云端分析所扮演的角色

　　智慧醫(yī)療市場的投資預(yù)計將在2025年將超過2,300億美元。5G將為智慧醫(yī)療提供所需的連接。

　　過去5年，移動互聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療設(shè)備中的使用正在增加。醫(yī)療行業(yè)開始采用可穿戴或便攜設(shè)備集成遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程手術(shù)和遠(yuǎn)程醫(yī)療監(jiān)控等解決方案。

　　在北美以及德國和北亞市場，醫(yī)療保健領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展正處于領(lǐng)先地位。新興的應(yīng)用包括基于云的數(shù)據(jù)分析、AI醫(yī)療輔助、5G救護車通信和遠(yuǎn)程診斷等。在最近的B2B調(diào)查中，ABI Research發(fā)現(xiàn)，醫(yī)療領(lǐng)域42%的受訪者已經(jīng)制定了部署5G的計劃，并確信5G將作為先進醫(yī)療解決方案的使能因素。

　　移動運營商可以積極與醫(yī)療行業(yè)伙伴合作，創(chuàng)建一個有利的生態(tài)系統(tǒng)，提供IoMT(Internet of Medical Things)連接和相關(guān)服務(wù)，如數(shù)據(jù)分析和云服務(wù)等，從而支持各種功能和服務(wù)的部署。

　　無線家庭娛樂

　　▲5G優(yōu)化視頻流質(zhì)量

　　▲云游戲處理過程

　　5G有望以90 fps的速度提供響應(yīng)式和沉浸式的4K游戲體驗，這將使大部分家庭的數(shù)據(jù)速率高于75 Mbps，延遲低于10毫秒，對于要求極低延遲的應(yīng)用場景，端到端延遲可以降低到1毫秒。

　　因此，5G的首要商業(yè)用例之一是固定無線接入(WTTx)：使用移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而不是固定線路提供家庭互聯(lián)網(wǎng)接入。據(jù)預(yù)測，到2020年，3.5億戶家庭有可能購買WTTx服務(wù)。

　　由于使用了現(xiàn)有的站點和頻譜，WTTx部署起來更加方便;與其他技術(shù)相比，實施WTTx所需的資本支出要低得多(無需挖溝，鋪設(shè)光纜或安裝電線桿)。

　　據(jù)預(yù)測，更低的價格和新的服務(wù)訂閱模式將使2020年全球一半的電視觀眾使用4K/8K電視。8K視頻的帶寬需求超過100 Mbps，需要5G WTTx的支持。其它基于視頻的應(yīng)用(如家庭監(jiān)控，流媒體和云游戲)也將受益于5G WTTx。

　　聯(lián)網(wǎng)無人機

　　▲配備LiDAR的無人機將產(chǎn)生大量實時數(shù)據(jù)

　　5G技術(shù)將增強無人機運營企業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)，以最小的延遲傳輸大量的數(shù)據(jù)。根據(jù)ABI Research的估計，小型無人機市場將從2016年的53億美元迅速增長到2026年的339億美元，包括來自軟件、硬件、服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)的收入。

　　基于5G的聯(lián)網(wǎng)無人機將實現(xiàn)自動化作業(yè)，從而對諸多行業(yè)產(chǎn)生影響：比如，對風(fēng)力渦輪機上的轉(zhuǎn)子葉片的檢查將不再由訓(xùn)練有素的工程師通過遙控?zé)o人機來完成，而是由部署在風(fēng)力發(fā)電場的自動飛行無人機完成，不需要人力干預(yù)。

　　在保護石油和天然氣管道等基礎(chǔ)資產(chǎn)和資源，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，以及安全和運輸領(lǐng)域的使用等方面，聯(lián)網(wǎng)無人機亦值得期待。無人機服務(wù)提供商正在利用云技術(shù)拓展應(yīng)用范圍，同時通過產(chǎn)業(yè)合作來拓展市場空間。無人機為移動運營商及其合作伙伴打開了新的商機。

　　社交網(wǎng)絡(luò)

　　▲視頻直播對分辨率和數(shù)據(jù)存儲等提出了要求

　　目前，移動視頻最顯著的兩大趨勢是社交視頻和移動實時視頻。在發(fā)達(dá)市場，大約50%的移動數(shù)據(jù)流量來源于視頻。云視頻服務(wù)的貨幣化正在加速，內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)、視頻托管服務(wù)和在線視頻服務(wù)的市場空間將從2020年的60億美元增加到2025年的100億美元。

　　4G網(wǎng)絡(luò)已支持視頻直播，但5G將能應(yīng)對以下挑戰(zhàn)：

　　1、端到端的網(wǎng)絡(luò)延遲將從60~80 ms下降到10 ms以內(nèi);

　　2、高清視頻輸入通常需要50 Mbps的帶寬，但由于4K、多視角、實時數(shù)據(jù)分析的需要，帶寬需求可能會高達(dá)100 Mbps;

　　3、10Gbps的上行吞吐量將允許更多用戶同時分享高清視頻。

　　個人AI輔助

　　▲云端AI使可穿戴設(shè)備具有AI能力

　　▲5G使能的可穿戴設(shè)備

　　根據(jù)ABI Research估計，從2017年到2022年，可穿戴設(shè)備的年復(fù)合增長率將達(dá)到16.4%，發(fā)貨量從2017年的2.03億件，到2022年的4.34億件。

　　體育、健身和健康追蹤設(shè)備在2022年仍是可穿戴設(shè)備主要的細(xì)分市場，占據(jù)了36%的發(fā)貨量;智能手表(19%)、可穿戴相機(11%)和醫(yī)療保健(9%)緊隨其后。

　　由于電池使用時間，網(wǎng)絡(luò)延遲和帶寬限制，個人可穿戴設(shè)備通常采用Wi-Fi或藍(lán)牙進行連接，需要經(jīng)常與計算機和智能手機配對，無法作為獨立設(shè)備存在。

　　5G將同時為消費者領(lǐng)域和企業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域的可穿戴和智能輔助設(shè)備提供機會。配合5G無處不在的覆蓋范圍、更高的數(shù)據(jù)速率和更低的延遲，個人可穿戴設(shè)備可以部署在關(guān)鍵業(yè)務(wù)的場景中，比如公共安全、采礦和遠(yuǎn)程醫(yī)療。

　　智慧城市

　　▲視頻監(jiān)控服務(wù)在智慧城市中扮演了核心的角色

　　▲下一代視頻監(jiān)控服務(wù)

　　城市視頻監(jiān)控是一個非常有價值的工具，它不僅提高了安全性，而且也大大提高了企業(yè)和機構(gòu)的工作效率。預(yù)計在2017年，非消費者視頻監(jiān)控市場的增值服務(wù)收入為120億美元，到2025年預(yù)計將增長至210億美元。

　　5G時代的視頻監(jiān)控正在演變成4K全高清監(jiān)控，結(jié)合云優(yōu)化了視頻監(jiān)控系統(tǒng)的成本和效率。云提供了靈活的數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)分析/人工智能服務(wù)，可以根據(jù)需要動態(tài)調(diào)整成本。在重要時段，攝像機可以配置為更高的分辨率，而在其它時間，降低分辨率以減少云存儲成本。

　　目前，英國已經(jīng)部署了600萬臺攝像機。其他國家正在加緊部署視頻監(jiān)控設(shè)備。在北京，監(jiān)控攝像機的密度是每千人59個攝像機。

　　2018年預(yù)測：商用網(wǎng)有望落地

　　市場參與者之使間的利益博弈促使5G加速提案落地。

　　目前，3GPP新空口標(biāo)準(zhǔn)首發(fā)版已經(jīng)落地(2017年12月20日，里斯本3GPP RAN第78次全體會議);2018年3月將凍結(jié)非獨立組網(wǎng)(NSA)5G 新空口標(biāo)準(zhǔn)，9月將凍結(jié)獨立組網(wǎng)(SA)5G 新空口標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)志著5G整體標(biāo)準(zhǔn)正式落地。

　　與此同時，2018年我國5G技術(shù)試驗將進入第三階段。

　　我國5G技術(shù)試驗第二階段測試結(jié)果顯示，5家系統(tǒng)廠商華為、中興、愛立信、上海貝爾、大唐電信中，華為完成了全部的測試內(nèi)容領(lǐng)跑業(yè)界，中興完成了除核心網(wǎng)之外的所有測試內(nèi)容，引領(lǐng)5G發(fā)展。2017年11月工信部印發(fā)《關(guān)于啟動 5G 技術(shù)研發(fā)試驗第三階段工作的通知》力爭于2018 年年底前實現(xiàn)第三階段試驗基本目標(biāo)，支撐我國5G規(guī)模試驗全面展開。

　　因此，2018年將是5G預(yù)商用啟動的一年。

　　發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于組織實施2018年新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程的通知》，指出2018年各地將進一步的推進5G信號的研發(fā)工作：明確在 6GHz 以下頻段，在不少于5個城市開展 5G 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，每個城市5G基站數(shù)量不少50個，形成密集城區(qū)連續(xù)覆蓋;全網(wǎng)5G終端數(shù)量不少于500 個;向用戶提供不低于 100Mbps、毫秒級時延 5G 寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù);至少開展 4K 高清、增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實、無人機等 2 類典型 5G 業(yè)務(wù)及應(yīng)用。

　　智東西認(rèn)為，5G是當(dāng)前大熱的信息技術(shù)革命的支撐點，是將數(shù)字化、云化、AI化和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)結(jié)的關(guān)鍵，因此成為了高質(zhì)量的可用的物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、VR/AR、可穿戴設(shè)備、智慧家庭，甚至是智慧城市的前提。

　　2017年產(chǎn)業(yè)各界的推動下，5G相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、商業(yè)化進程逐步確立，運營商爭相開展試點，設(shè)備商在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)積極的配合下紛紛演示相關(guān)業(yè)務(wù)(IoDT測試、無人駕駛、無人機、VR云游戲等)，為2018年的預(yù)商用打下基礎(chǔ)。