2020年5G应用市场分析报告

2020年5G应用市场分析报告2020年9月

推进如火如荼，奠定应用基础...............................................................................5行业应用使能千行百业，创新行业价值......................................................................62.1建设助力传统行业转型升级.................................................................................62.1.1智慧医疗.............................................................................................................72.1.2智慧零售.............................................................................................................72.1.3智能制造.............................................................................................................82.2发展为新兴产业赋能.............................................................................................92.2.1车联网.................................................................................................................92.2.2工业互联网.......................................................................................................102.2.3.........................................................................................................132.3应急应用：融合多技术支撑企业复工复产..................................................14网络+运营整合多方位能力协同，全产业链合作推进应用市场建设...................173.1行业应用需具备网络、运营、整合等多方面能力协同....................................173.1.1网络能力：R16专网及TDD+FDD频谱协同使用加速行业应用落地3.1.25G运营能力：软硬件同步升级，提升运营能力....................................193.1.3整合能力：5G++AI技术融合，深化行业渗透......................................203.2全产业链多方协同推进......................................................................20市场建议.............................................................................................................................22市场提示.............................................................................................................................223目录图表目录图：移动网络下轮式龙门吊作业.....................................................................................6图：中国移动..........................................................................................7图：规划下的智慧购物中心示意图..................................................................................8图：对智能制造领域变革图示..........................................................................................8图：车联网技术示意图...........................................................................................................9图：车联网市场规模.............................................................................................................10图：5GS中对.....................................................................................................11图：中兴智能工厂应用示范场景.................................................................................12图：德国汉堡港.....................................................................................12图：云AR/VR5阶段..................................................................................................14图：2011-2018年我国智慧工地市场规模走势（亿元）.................................................16图12：专网产业链...................................................................................................................18图：FDD、TDD示意图........................................................................................................19图：华为智能解决方案..................................................................................................19图：5G、云、在数据生命周期中的作用......................................................................20表1：运营商2020年5G建站建设...........................................................................................5表：在复工复产中的应用示例........................................................................................14表：在复工复产中的新模式...........................................................................................16表4：整体标准时间表.......................................................................................................17表5：R16重点内容..................................................................................................................17表6：5G应用相关政策............................................................................................................2141.5G推进如火如荼，奠定5G应用基础我国5G建设投资、基站建设、用户及终端普及如期推进，奠定5G应用基础。资本开支2020三大运营商资本开支提升，5G投资同比大幅增长337.6%50%年三大运营商总资本开支为2998.77亿元，年中国移动//电信三大运营商资本开支分别有望达到1798/700/850亿元，合计亿元，同比大幅增长11.65%。相较于20195G的资本开支412亿元（占总资本开支13.74%，2020年三大运营商投向5G的资本开支分别预计为1000/350/453亿元，合计1803337.6%，占总资本开支53.85%，占比较上年扩大40个百分点。此外，中国铁塔公布公司年资本开支预算为亿元，当中约有170亿元将用于5G投资。综合考虑，5G的资本开支将有望达到亿元。基站建设方面，2020年全国5G基站建设量有望超70万站。2019年底，中国移动/中国联通/中国电信三大运营商的5G5万/4/4万站，合计约135.17世界电信日公布的数据显示，中国移动已建5G基站1411.5移动此前公布的5G二期无线网主设备集中采购公告来看，共有28个省、自治区、直辖市发布集采，需求数量总计232143个基站，这将有力保证中国移动今年建设超万个5G年内在全国所有地级以上城市提供5G5G25万站，并计划在前三季度完成全部建设进度。由此我们预计年总体基站的建设量将在70-80万站之间，较年基站数增长438.46%-515.38%。表1：运营商2020年5G建站建设运营商5G基站数（万）2020.5.175G基站实际数20192020E中国移动中国联通超5万超4万14万25万与中国电信合建11.5万计划前三季度与中国电信合建25万个5G基站中国电信4万与中国联通合建11.5万预计前三季度与中国联通共建25万个5G基站资料来源：研究所55G用户普及方面，2020年6月底我国5G用户为万，预计年底将达到1亿户。在7月23日国新办举行的发布会上，发言人闻库指出，截止到六月底，我国真正连接到5G网络的万，预计该数据在年底能达到1亿。网络的普及离不开三大运5G5G170万用户。未来随着资费的进一步降低，将有更多的5G5G网络的建设速度加快，2G/3G2G/3G5G5G197款5G终端拿到5G手机累计出货量超过5G5G用户普及率将进一步提升。2.5G行业应用使能千行百业，创新行业价值2.15G建设助力传统行业转型升级5G与传统行业结合，提升行业生产效率。通等传统旧有产业等深度融合，有效满足行业的多样化业务需求，实现各行业全面数字化、网络化和智能化的全新转型，助力提质增效降本。据华为副董事长徐直军在演讲中表示，＋云＋大数据＋5G通过自身独具的大带宽和低时延能力，成功实现了港口龙门吊远程操控。龙门吊在传统作业方式下需控4台龙门吊，节省人力成本，也使得每小时货物处理量从25箱提升到30箱，还同时降低了安全生产风险，使得操作人员工作环境大幅提升。图：移动5G网络下轮式龙门吊作业资料来源：和讯信息、研究所62.1.1智慧医疗5G5G将助力医疗从被动治疗向主动5G5G＋AI的医疗系统实现实时健康管理，跟踪病人、病历，推荐治疗方案和药物等。智能医疗可以实现综合诊断，并将如遗传信息，患者生活方式和患者的身体状况等情境信息考虑在内，通过AI模型对患者进行主动监测，在必要时改变治疗计划。其二，5G借力其高速率低延时等特性，可处理庞大医疗系统数据，从而提升医疗效率。医疗系统处理的数据数量庞大，从详细的患者信息到临床研究，再到高分辨率的和CT图像，到年，医疗行业将产生大约2,314艾字节的数据，即2.314千万亿千兆5G时延理想情况下端到端为输并满足医疗对传输速度的要求。5G使远程手术等成为可能，有效提升医疗水平。5G吐量通信可以成功解决远程手术对于高清图像流的需求，从而使能远程手术。2019年35G网络实时传输的高清画面完成我国第一起5G远程手术，地理距离跨越近公里，通过远程技术操控手术器械，成功完成了“脑起搏器”植入手术，磁共振扫描确认脑内电极植入位置精确，达到手术预期效果。图：中国移动＋智慧医疗设施资料来源：北方网、研究所2.1.2智慧零售5G与5G的结合可以加快购物由线下向线上发展，推动行业进行数字化转型。目前移动购物已经逐渐替代传统线下购物成为全球消费者的主要购物方式，已有超过1亿美国人在智能手机上进行购物。而5G的连接速度相比4G提高105G+AR，7让用户足不出户也能获得身临其境的购物体验。AR技术强化了信息的获取渠道和方式，AR技术在购物领域的应用将有广阔的发展空间。图：5G规划下的智慧购物中心示意图资料来源：前瞻产业研究所、研究所2.1.3智能制造5G5G5G增强现实和物联网等先进技术相结合，“智能工厂”应运而生，让5G在制造业实现成功落地。在广东建立的智能示范园区的机芯智能工厂车间内，智能物流车将物料精准配送到各个生产环节，整个过程实现无人控制，在行驶过程中遇到阻碍能3AMR智能物流车的5G化改造以及智能物流车与企业内部系统的集成，实现全流程信息拉通可视，大幅减少信息盲区和线上物料积压。图：5G对智能制造领域变革图示资料来源：艾媒研究院、研究所82.25G发展为新兴产业赋能除助力传统产业升级外，5G技术将赋能车联网、工业互联网等新兴产业。2.2.1车联网车联网是智能化的一体化网络。（X之间，进行无线通讯和信息交换的大系统网络，是能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络。5G当前车联网发展面临的诸多问题，使在高速移动下获得更好的性能。一方面在车内网、车际网、车载移动互联网实现（X：车、路、行人及互联网等）信息交互，另一方面实现、基站、移动终端、云服务器的互联互通。5G在车联网的应用中具有独特优势：低时延、高可靠：5G高/超高密集度组网、低能量5G15GV2V通信的最大距离大约为1000mIEEE802.11p25G车联网为V2X通信提供高速的下行和上行链路数据速率（最大传输速率为1Gbit/s3350。图：车联网技术示意图资料来源：公开资料、研究所在技术及政策的双轮驱动下，车联网有望成为5G202515%的汽车将配备基于5G的V2X技术，车联网市场规模有望同增约70%。工信部部长苗圩表示，5G应用80%将用于物和物之间的通讯。车联网将成为5G技术应用的主要场景之一。华为20192025年，15%的汽车将9配备基于5G的V2X2017—2022/中国车联网市场规模有望分别从525亿美元/114亿美元增长至2022年的1629亿美元/530亿美元，CAGR分别为25.4%/32.5%，中国市场规模增速远高于全球平均增速。图：车联网市场规模180016001400162914301210120092010007288005255306004002000428338239166114201720182019202020212022全球车联网市场规模（亿美元）中国车联网市场规模（亿美元）资料来源：前瞻产业研究院，研究所2.2.2工业互联网5G使能工业互联网，工业互联网增强5G应用场景凸显5G5G是工业互联网的关键使能技术：5G的高速率大带宽、低时延高可靠、大连接广覆盖的特性可有效满足工业业务苛刻的安全性、传输时延及可靠性要求。特别是在工厂内网改造上，利用5G技术开展工业互联网内网改造将有效促进工业互联网内网无线化、扁平化、IP化发展。5G的主要应用场景“带动产业数字化扩张，在工业领域形成以智能化为中心的新组织、新产品、新模式，实现社会生产全要素、全产业链、全价值链的重构升级，助力实体经济数字化转型发展。5G在工业领域的成功应用将为5G发展开辟更为广阔的市场空间，有力拉动5G技术和产业进一步发展成熟，促进我国5G商用发展向更高水平迈进。5GR16多方面助力工业互联网实现99.9999%5毫秒以内的端到端时延等特R16支持5G与（TimeSensitiveNetworkingTSN可基于标准以太网技术提供确定性服务，满足工业制造应用的高可靠、低时延需求，并5GTSN的集成基于uRLLC的低时延高可靠能力，可满足TSN架构时间同步、低时延传输、高可靠性和资源管理四大严苛功能需R16增强了uRLLC。PDCCH监视功能、支持多个PUSCH调度、优先级和多路复用等多个功能实现了uRLLC的增强，进一步增强了工业领域低时延、高可靠通信特性。第三，非公共网络（NPN）增强数据安全性。系统架构的专5G10NPN包括独立部署的（公共网络集成NPN5G5G据流量安全将得到有效保证，可满足工业领域严苛的数据安全、低时延和高可靠需求。第四，NR定位满足工业互联网精准定位需求。5G在MIMO多波束特性定义了基于到达角测量法（AoARTTAGV5GNR无线将可能替代工厂内的有线网络，让工业生产更加柔性化。综上，版本针对工厂内部署网络可靠性、漫1微秒同步精度可以避免设备因接受指令99.9999%的可靠性、最快5毫秒以内的端到端时延等特性，能够更好地满足工业互联网高可靠、实时性的要求，助力工业互联网的发展。图：中对TSN的支持5G确定性网络白皮书》，研究所此外，5G网络确定性提升，精准打击工业互联网痛点。虽然现阶段固定线路在工业互联W-Fi、蓝牙等短距无线技术更适合复杂的制造环节，并能有效降低未来升级所花费的成本，但5G中面向工业互联网的业务对承载网络的时延、抖动、丢包和安全隔离等指标有严格要求，提升确定性：（1入用户的鉴权授权、数据存储和传输安全的可靠性保障等措施实现安全隔离；（25G如电力行业差动保护业务要求端到端时延小于，抖动小于400us（0.5（3）带宽/速率确定性：相比视频业务对下行带宽的要求，远程监控、工业视觉等业务对5G网络，上行带宽也提出了更高的要求；（4）丢包率确定性：对于智能制造等toB业务，重传机制无法满足其对时延的要求，因此保障丢包率也是5G确定性网络主要特征。115G+我国工业互联网的应用场景已覆盖机械、钢铁、电子、石化、汽车、机械、轻工等制造业主要门类，不断向能源、交通、医疗等行业拓展，逐步向设计、服务等高附加值环节延伸。例如，在5G+电子制造应用中，中兴通讯在长沙工厂应用了5G+5G+MEC的视觉导航+云化AGV调度、基于5G机器视觉的产品质量检测、5G+AR5G产品制造业务智能工厂的应用示范；在5G+港口应用中，德国汉堡港引入网络切片、MEC和5G无线双连接功能，增加了7-10%港口集装箱吞吐率、降低了30%的人力和的货49人力审查成本及10-15%的维护开销等等。在5G+电网中，南方电网完成了国内外首例基于5G网络的智能分布式配网差动保护业务外场测试，测试结果显示其时延控制在8-9.8ms300us及准确定位，快速隔离配网线路故障区段或故障设备，供电恢复时间从分钟级缩短到秒5G+5G5G的大带宽、低延时等特性和边缘计算、无缝切换等技术，有效改善了传统工厂运营过程中遇到的效率、安全、人工成本等问题，满足了工厂智慧运营的需求，验证了一批典型应5G+储和生产线进行试验应用5G+AGV5G所需计算资源通过5G网络进行云化，在园区实行层级部署；并借助网络无缝切换的移动性，实现在线实时协同调度，大幅度提高人机信息交互和反馈处理速度，降低仓储的掉线率，提升AGV运行效率。图：中兴5G智能工厂应用示范场景图：德国汉堡港应用示范场景5G与工业互联网融合应用发展白皮书》，研究所5G与工业互联网融合应用发展白皮书》，研究所工业互联网应用日益丰富，5G网络满足差异化需求。为了推动各行业在5G时代实现数字化转型，5G1）差异化网络是行比如，远程抄表需要的网络连接数量庞大，但对带宽和时延并不敏感；而远程医疗、自99.9999%（2互联网在各行各业的深耕落地，安全作为其发展的重要前提和保障，将会得到越来越多）可自定义网络是行业创新不可或缺的功能。为响应快速变化的业务需求，行业用户希望12自定义、按需设计的网络。以园区物联网场景为例，行业用户希望自主完成物联网络能力的编排//管理，灵活组网并部署创新应用，随时添加或删除设备2.2.3技术5G网络特性帮助AR/VR技术消除应用障碍，助力行业发展。近年来和VR在充分发挥其潜力方面仍面临许多障碍，而5G的特性恰恰为解决这些问题的关键利器。第一，5G网络可以消除VR/AR技术带来的时延所致的眩晕感。眩晕目前仍是体验最为诟病5G可以提供1毫秒的往返延迟，意味着肉眼将无法察觉到画面延迟。因而借助于5G，VR体验中由时延所带来的眩晕感能得以消除，移动终端的虚拟体验会得到显著提升。第二，5G技术可以为云计算带来足够强大的带宽支撑，赋予更多可能性。的应用，对VR/ARAR识别处理机制来呈现虚实结合的体验，但当识别的景象发生连续大量的动态变化时，仅依靠终端难以负荷庞大的计算量。此外，对于移动而言，计算能力不足所带来的画面粗糙、交互浅显等问题也常被诟病。而在的作用下可以完美解决现阶段由于4GVR解决方案。因此，高速稳定低延迟的网络，成为实现VR/AR＋云计算解决方案的核心。第5G可以提高对用户请求的反馈速度，让用户即使在人流密集场所，也能享受到如同本地处理般的流畅体验。采用不同于4G机制。其将处理逻辑下沉到网络的边缘、更靠近用户的基站上。一旦用户发出请求，相关数据便可在极短时间内快速反馈给用户，大大提升用户使用体验。5G网络结合VR/AR当5G于高效的传输机制会为VR/AR技术带来更多可能性。5G与VR/AR技术结合的第一个应用5G将大大降低VR/AR体验对用户终端硬件性能的要求。这使得用户未来体验VR/AR产品时，无需身背沉重的设备和数据传输VR＋5G应用场景即为直播网络环境的带宽限制，VR直播目前发展缓慢。用户无VR全景摄影机进行视频采集，观看效果也欠佳。但对高清视频、VR/AR沉浸式内容有更好承载力的5GVR/AR5G云渲染VR/AR游戏。AR游戏将占时代下AR90%357于5G届时，AR10005G和VR/AR优化的5GVR/AR5G带来的更低时延、高可靠的移动网络可以使诸如远程手术、远程无人驾驶、AR车载导航等应用领域提升运算效率，保障用户的操作安全。13图：云AR/VR演进5阶段VRPinea2.35G应急应用：融合多技术支撑企业复工复产5G助力复工复产更为可行及高效。年2数据报告-复工篇》显示，近一个月远程办公需求环比上涨，在线教育、在线医疗、在线娱乐等行业搜索热度环比均超100%5G5G2020年3发改委、工信部联合发布《关于组织实施2020年新型基础设施建设工程宽带网络和5G领域)的通知》提出，在网络课堂方面，要基于、VR/AR、4K/8K超高清视频等技术，着力发展AR/VR程办公方面，将5G技术融合工业网络、工业软件和控制系统，增强无线沟通的便捷性，促使5G扮演通用性支持平台的角色。此外，在员工复工过程中，5G+热成像人体测温、5G+无人防疫车也进一步保障员工安全，降低了暴露感染风险。表：5G在复工复产中的应用示例5G应用示例5G+网络课堂主要功能图示基于5G、VR/AR、超高清视频等技术，着力发展5G+高清远程互动教学、AR/VR等业务145G应用示例5G+云视频主要功能图示通过安装“云视讯”设备终端，将视讯解决方案融入，可以实现高清、语音会议、、视频直播、视频监控等多个功能互通。5G+热成像人体测温通过部署红外测温仪器，采用快速热成像技术配合环境数据算法，被测者只需走过测温通道，通过移动5G网络毫秒级传输，工作人员便可无时延地获取检测结果，其测温精度可达±0.3℃，并可通过5G网络高速回传实现监控中心联动执勤。5G+无人防疫车在指定区域通过移动5G现场消毒作业；它还具备远程广播、巡逻、运输等功能，能大大减少保安、保洁等一线作业人员的暴露感染风险。,研究所通信行业积极探索5G助力垂直行业复工复产新模式，5G+智慧工地、5G+远程签约、5G+2月225G5G+出5G+5G5G+AIAI起吊，真正实现全方位的智慧工地。年年，智慧工地市场规模始终保持20%2018年市场规模达24.03%5G5G5G智慧物流”让消费者通过车实景运输成为可能，运输效率有望进一步提升。15表：5G在复工复产中的新模式5G应用新模式主要功能图示5G+智慧工地5G+远程签约5G+智慧物流结合5G+AI双智慧，可完成远程巡查、远程解决技术难题等工人员通过AI眼镜可读取塔吊数据，出现异常会自动限制起吊，真正实现全方位的智慧工地。基于低时延、高可靠的5G网络连接，依托云网平台，有效落地了“屏对屏”的无纸化签约创意。5G智慧物流园将依托5G实现人、车、货高效匹配、便捷调动，让消费者通过5G观看货车实景运输成为可能。,研究所图：2011-2018年我国智慧工地市场规模走势（亿元）12010080604020035%30%25%20%15%10%5%0%2011201220132014201520162017YOY2018智慧工地市场规模（亿元）资料来源：公开资料，研究所163.网络运营业链合作推进应用市场建设3.15G行业应用需具备网络、运营、整合等多方面能力协同3.1.1网络能力：专网及频谱协同使用加速行业应用落地R16标准冻结，促进应用加速落地。是制定的全球5G标准版本，目前R16第三阶段完成，基本代表了该协议版本的完结，7月3日，国际标准组织R165G品。R15在制定过程中，力求以最快的速度产出“能用”的标准，满足了5G多方面的基本功能。而在的基础上，完善了对和uRLLC两类场景的部署，补齐和增强了5G能力三角。大连接支持上，R16基于现有的NB-loT和eMTC的空口，扩展5GC新R16提供终端和业务对端双链路以及基站与核心网网关间双份数据复制和备份两种方案。在保持业务连续性上，R16通过建立源上行分类器与目的上行分类器之间的N9转发通道，实现终端快速移动发生网关更换时的业务连续性。主要应用场景包括超可靠低延时通信（uRLLC垂直行业和服务的支持、蜂窝物联网的支持与扩展、增强支持、定位和定位UE5G5GNR功能等。表4：整体5G标准时间表发布版本功能冻结（第三阶段完成）2021-09-17（）结束日期（协议稳定）2021-12-17（）Rel-17Rel-16Rel-152020-06-19（）2019-03-22（）2020-06-19（）2019-06-07（）5G通信，研究所表5：R16重点内容垂直行业扩展功能增强2-STEPRACHIABuRLLC5G+TSNNPN移动性增强双连接和载波聚合增强MIMO5G5GNR-UNR定位UE节能资料来源：电子工程专辑，研究所175G公网+专网齐头并进，助力5G网络下沉企业，加速5G与行业融合。5G专网建设上，政策、技术、及产业链全方位助力与专网的融合从而加速行业应用。政策方面，2020年3月24日工信部发布《关于推动5G5G中国信息通信研究院组建的5G5G在全面推进面，三大运营商也积极跟进行业客户需求，如和行业客户共同探索行业解决方案、在具体应用场景如港口工厂等开展试点，中国移动在5G专网按需增补基站、尊享专网蚕蛹基站深度定制等不同专网类型满足不同企业需求，从而加速与行业融合。专网企业方面，海能达等专网企业年以来积极与运营商、政府行业等客户在相关领域展开交流与合作。从政府到科研单位，再到运营商及专网企5G5G公网专用上中国移动研究院院长张同须于2019提供给特定行业使用，相较于行业自行建设专网可提升我国频谱利用率、降低成本、提公网叠加新技术可为行业提供除专网外的另一种更为经济的选择，进一步加速5G与行业融合。图12：专网产业链资料来源：前瞻产业研究院，研究所TDD和FDD频谱协同使用，提升上行能力满足行业需求。TDD(TimeDivisionDuplexing)即发送和接收数据上使用相同的频率，上下行数据在发送的时候通过时间错开，可以避免上下行干扰，如我国自主的TD-SCDMA技术。FDD(FrequencyDivisionDuplexing)即发送和接收数据上使用不同的频率，上行和下行频率之间有双工间隔，现在常见的2G，3G制式的网络中，如GSM，，使用系统。传统的系统设计聚焦eMBB5G为此，华为联合行业伙伴推出端到端超级上行解决方案，即TDD和FDD频谱协同使用，430%系统配合全上行频段，达到上行速率。18图：、TDD示意图资料来源：电子工程世界，研究所3.1.2运营能力：软硬件同步升级，提升运营能力使能千行百业需要提升5G运营能力。应用不断落地对运营支撑及自有业务平台提出了新的挑战，数据量大幅增加，网络及业务管理的复杂度大幅增加，所需的处理能力要求5G覆盖面向消费者和企业客户的全场景。5G运营实力不断提升，为5G商用提供支撑。各企业与运营商展开密切合作完善5G实力，例如华为率先为运营商打造了云服务平台、并提供包括从底层硬件、算法开发工具、AIAI于华为系列产品自行构建自身能力，也可以直接使用华为云丰富的此外，运营商基础设施持续升级，提升5G运营能力，例如华为通用算力服务器FusionServerPro通过搭载三大加速部件、五大智能技术，为运营商客户提供更快更稳更智能的系统级架构，满足算力指数级增长的需求；凭借创新的FlashLink算法、SmartMatrixOceanStor存储DoradoOceanStor存储PacificFusionCube帮助运营商应对不同数据场景挑战，推动全业务场景数据基础设施升级。图：华为AI智能解决方案19资料来源：华为全连接大会、研究所3.1.3整合能力：云技术融合，深化行业渗透“5G+云+AI5G向行业渗透。AI5G、云计算等为代表的新技术正朝着深度融合的方向发展，5G的可靠网络连接、云计算的海量算力、AI的颠覆性潜能正在相互协同，融合发展模式将进一步加强现实世界与数慧城市”等潜力巨大的数字经济产业，新的业务体验、新的行业应用以及新的产业布局正在徐徐展开，成为我国数字经济发展的重要