2020年：5G規(guī)模化應(yīng)用元年

中國(guó)的5G實(shí)驗(yàn)室于2019年10月31日正式啟動(dòng)商用，但是真正的商用網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模化是在2020年。在2020年，我們征服新冠肺炎疫情，疫情催熱了對(duì)5G的需求，中國(guó)的新基建戰(zhàn)略加快了5G的建設(shè)速度。在2020年，中國(guó)的5G建設(shè)就直接走進(jìn)了獨(dú)立組網(wǎng)的階段，到年底，中國(guó)新增5G基站58萬(wàn)座，累計(jì)達(dá)到了71.8萬(wàn)個(gè)，5G的連接數(shù)超過了2億，居全球首位。GSMA（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)）曾預(yù)測(cè)，在2020年年底，中國(guó)的5G占到全球5G連接數(shù)的85%，中國(guó)的5G在全球5G中明顯占據(jù)舉足輕重的位置。

工信部已宣布在2021年中國(guó)將再新建60萬(wàn)個(gè)5G基站，5G將實(shí)現(xiàn)新一代信息技術(shù)的無(wú)縫融合。

我們走過了第一代移動(dòng)通信，是模擬的，一個(gè)蜂窩小區(qū)依靠頻率的不同區(qū)分用戶；以GSM為代表的2G是數(shù)字的，以時(shí)間的不同區(qū)分用戶；3G都是CDMA，以碼道的不同區(qū)分用戶；4G把頻率的、時(shí)間的、碼道的多重因素復(fù)合起來(lái)，提升峰值速率達(dá)到100M；5G多址方式是4G的演進(jìn)，當(dāng)然5G將峰值速率提高到20個(gè)G，但未來(lái)還有6G。

5G主要依靠無(wú)線技術(shù)，是超密集的組網(wǎng)，把蜂窩做得更密，大規(guī)模天線，把空分復(fù)用的因素綜合進(jìn)來(lái)，全頻譜接入，增加更多的頻率利用，還有物理層的改進(jìn)。使得5G實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)移動(dòng)寬帶、高可靠低時(shí)延、廣覆蓋大連接，事實(shí)上除了無(wú)線技術(shù)，5G在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上突出了云化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)切片。

5G跟4G比，在多項(xiàng)性能上有1到2個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。5G雖然是無(wú)線技術(shù)，但是它的高寬帶、低時(shí)延、大連接、高可靠，把云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈，以及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)無(wú)縫地融合，打通了數(shù)據(jù)從采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、分析、決策的全過程，發(fā)揮了數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用。

5G助力云網(wǎng)邊端，協(xié)同數(shù)據(jù)處理，借助5G的傳輸，終端的計(jì)算可以向云—邊—端遷移，終端不需要下載核心軟件，降低了終端的成本，即插即用。而且云—邊—端數(shù)據(jù)的協(xié)同會(huì)降低延時(shí)，改進(jìn)用戶的體驗(yàn)。舉例說，像VR視頻，如果僅靠手機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)渲染，整個(gè)手機(jī)會(huì)發(fā)熱，而且用戶體驗(yàn)效果差，會(huì)出現(xiàn)卡頓。現(xiàn)在手機(jī)與邊緣計(jì)算、云計(jì)算相合作，由手機(jī)負(fù)責(zé)前景，變化比較快的交互；AI計(jì)算負(fù)責(zé)背景以及云負(fù)責(zé)整個(gè)綜合的處理。如果由手機(jī)渲染效果，每秒只能是5到7幀；如果是云—邊—端協(xié)同，每秒就可以實(shí)現(xiàn)58到60幀，用戶的體驗(yàn)得以大幅改進(jìn)。這種應(yīng)用不僅在消費(fèi)領(lǐng)域，而且在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景也需要云—邊—端的協(xié)同。根據(jù)IDC的預(yù)測(cè)，未來(lái)將有超過50%的數(shù)據(jù)會(huì)在邊緣上來(lái)處理，5G還推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展到寬帶大連接的智能網(wǎng)。

2016年，國(guó)際上通過了MBIOT窄帶物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它能支持20K比特和250K比特每秒的信道，但這是窄帶的。而大量的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用要求寬帶，現(xiàn)在5G可以實(shí)現(xiàn)100M比特每秒的物聯(lián)網(wǎng)信道，而且5G還能支撐1平方公里100萬(wàn)個(gè)傳感器聯(lián)網(wǎng)。更進(jìn)一步，我們可以把物聯(lián)網(wǎng)的芯片、物聯(lián)網(wǎng)的操作系統(tǒng)嵌入到物聯(lián)網(wǎng)終端，使得AI跟IoT結(jié)合，變成AIoT，即我們稱之為的智聯(lián)網(wǎng)。還可以把區(qū)塊鏈嵌入到物聯(lián)網(wǎng)之中，使得物聯(lián)網(wǎng)接入認(rèn)證、數(shù)據(jù)加密和授權(quán)安全得到更好的保障。

5G性能提升帶來(lái)的應(yīng)用拓展

通過5G的連接，我們不僅上網(wǎng)、上云，還可以上鏈。從網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)到數(shù)據(jù)互聯(lián)，以及價(jià)值互聯(lián)；從物聯(lián)網(wǎng)到智聯(lián)網(wǎng)，到信聯(lián)網(wǎng)，從萬(wàn)物互聯(lián)到萬(wàn)物智聯(lián)，到萬(wàn)物信聯(lián)。

5G開啟了超清視頻的時(shí)代，我們現(xiàn)在的高清視頻是2K，未來(lái)我們還要發(fā)展到4K、8K。8K和2K比不僅是分辨率提高了16倍，幀也從原來(lái)每秒25幀到120幀，每個(gè)像素的比特?cái)?shù)從8比特到16比特，視寬、視域也大大增擴(kuò)。

5G的高帶寬和低時(shí)延實(shí)現(xiàn)了高清視頻的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)端直播，5G支持超清和高運(yùn)動(dòng)速度的視頻直播和3D視頻的應(yīng)用。5G本身可以同步運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上的多個(gè)機(jī)位的攝像頭，可以把多個(gè)機(jī)位的信號(hào)同時(shí)上傳，讓場(chǎng)外的觀眾都像場(chǎng)內(nèi)觀眾一樣隨心所欲觀看某一個(gè)角度的視頻。當(dāng)然，多機(jī)位視頻也可以在后臺(tái)重新合成為一個(gè)360度的視頻。5G的高運(yùn)動(dòng)速度特別適合于高速運(yùn)動(dòng)，像2022年的北京冬奧會(huì)，我們?cè)诟呱交┻\(yùn)動(dòng)員的頭盔和雪橇上裝上5G的攝像頭，場(chǎng)外的觀眾就可以跟運(yùn)動(dòng)員一樣感受到高度、難度、溫度、速度。高山滑雪的運(yùn)動(dòng)速度是每小時(shí)250公里，三維視頻因?yàn)?G而可以變得有更多的應(yīng)用場(chǎng)景，現(xiàn)在3D通常都是降低一半清晰度，左眼一半、右眼一半。所以，只有到8K的視頻，三維視頻才能得到類似4K這樣的清晰度，甚至比4K更好一點(diǎn)，而普通的2K視頻清晰度降一半，那效果就打了折扣。

5G還激活虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用，比如，國(guó)鐵南昌機(jī)務(wù)段，讓高鐵的司機(jī)戴上5G和VR的頭盔眼鏡，模擬出高鐵行車過程中可能面臨的場(chǎng)景來(lái)訓(xùn)練司機(jī)。依靠5G+AR/VR眼鏡，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺質(zhì)量檢測(cè)，也可以進(jìn)行模擬教學(xué)。

在消費(fèi)領(lǐng)域，5G+VR也可以在電商平臺(tái)上購(gòu)物時(shí)，在手機(jī)上看到自己穿上選中的衣服樣子的虛擬景象。

當(dāng)然更多的5G應(yīng)用是在工業(yè)上，它把工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全程盤活，如數(shù)學(xué)建模、協(xié)同設(shè)計(jì)、智能制造、機(jī)器視覺、數(shù)字孿生、供應(yīng)鏈管理、市場(chǎng)管理等。但5G的關(guān)鍵性能現(xiàn)在還沒有完全開發(fā)利用起來(lái)，比如說超寬帶，現(xiàn)在中國(guó)電信與中國(guó)聯(lián)通聯(lián)合建網(wǎng)，可以有200M的載波，合起來(lái)可以支持峰值速率到2.7Gbps。未來(lái)使用毫米波的頻段，峰值速率還可以到20個(gè)G。這樣可以實(shí)現(xiàn)什么呢？可以實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)利用激光視頻掃描機(jī)器零件，生成一個(gè)實(shí)際的三維模型，然后通過5G傳到后臺(tái)，與預(yù)存的理論三維模型比對(duì)，可以精確地檢測(cè)產(chǎn)品的質(zhì)量。

前面所說的5G+AR/VR，可以很好實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)。

5G的另一個(gè)關(guān)鍵性能是低時(shí)延，它在高可靠應(yīng)用環(huán)境、場(chǎng)景可以做到0.5毫秒。

除了5G+VR培訓(xùn)高鐵司機(jī)以外，工業(yè)電機(jī)與PLC合并成邏輯控制器，它的時(shí)延要求需要低于0.25毫秒，車聯(lián)網(wǎng)的要求，L4階段要1到10個(gè)毫秒，特高壓電網(wǎng)要求低于3毫秒。這些都需要5G的低時(shí)延來(lái)支撐。

5G還有一個(gè)能力是定位。對(duì)于80%的終端，水平室外定位的精度大概10米。室內(nèi)定位垂直的精度是3米，垂直精度跟我們現(xiàn)在的衛(wèi)星導(dǎo)航定位已經(jīng)相當(dāng)了。室內(nèi)定位精度，不論垂直和水平都優(yōu)于3米，而現(xiàn)在衛(wèi)星導(dǎo)航是做不到室內(nèi)定位的。

新的一年，5G標(biāo)準(zhǔn)會(huì)演進(jìn)到R17，它的定位精度會(huì)進(jìn)一步提升到0.3米。這種定位能力在自動(dòng)駕駛、碼頭裝卸、室內(nèi)定位上得到很好的實(shí)際應(yīng)用。

5G還有一個(gè)特點(diǎn)是可靠性。它的高可靠性的指標(biāo)優(yōu)于99.9999%。主要是在什么情況下應(yīng)用呢？遠(yuǎn)程駕駛、自動(dòng)泊車、特高壓電網(wǎng)，以及一些高可靠的機(jī)械加工。

這些5G性能在2020年有些已經(jīng)在應(yīng)用了，但是大部分還沒有真正把5G的關(guān)鍵性能在應(yīng)用上體現(xiàn)出來(lái)。我們相信5G的優(yōu)異性能會(huì)開創(chuàng)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的新業(yè)態(tài)，會(huì)推動(dòng)信息化、工業(yè)化融合的新內(nèi)容。

5G關(guān)鍵應(yīng)用預(yù)示著新的巨大機(jī)會(huì)

2G全球商用是在1991年，中國(guó)是在1994年。2G的數(shù)字終端能力帶起來(lái)了短信、手機(jī)QQ、支付寶等；3G全球商用是在2001年開始的，中國(guó)是在2007年開始的；3G的數(shù)據(jù)傳輸能力催生了智能手機(jī)、移動(dòng)電子商務(wù)、微博、O2O，以及微信等。這些應(yīng)用都是在3G開始的時(shí)候沒想到的。4G全球商用是在2010年開始的，中國(guó)是在2013年。4G的寬帶能力帶起來(lái)了掃碼支付、共享單車、網(wǎng)約車、共享電商、移動(dòng)智能搜索，還有短視頻。這些應(yīng)用也是在4G出現(xiàn)以后才興盛起來(lái)的。

5G，中國(guó)與全球發(fā)達(dá)國(guó)家同步在2019年開始商用。5G的云端智能融合能力，將會(huì)帶來(lái)超清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)、智聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)。但是實(shí)際上未來(lái)5G的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不限于此。根據(jù)移動(dòng)通信發(fā)展的歷史，移動(dòng)通信的新業(yè)態(tài)是網(wǎng)絡(luò)能力具備以后催生的，5G一定會(huì)產(chǎn)生出現(xiàn)在還想象不到的新應(yīng)用。

5G的潛力有待發(fā)揮，在垂直行業(yè)的應(yīng)用還會(huì)激發(fā)出更多、更大規(guī)模的新業(yè)態(tài)。

有咨詢公司預(yù)測(cè)，2035年5G會(huì)使全球增加13萬(wàn)億美元的產(chǎn)出，對(duì)應(yīng)的GDP增加7%，全球是13.6萬(wàn)億美元，中國(guó)是1.1萬(wàn)億美元。

不僅5G，人工智能也會(huì)因?yàn)?G而得到更廣泛的應(yīng)用，麥肯錫曾經(jīng)預(yù)測(cè)，2035年人工智能會(huì)為全球GDP增加1.2個(gè)百分點(diǎn)，對(duì)應(yīng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出增加13萬(wàn)億美元。埃森哲預(yù)測(cè)，2035年人工智能使全球利潤(rùn)率提高38%，相當(dāng)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)14萬(wàn)億美元；2030年工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)能夠?yàn)槿蚪?jīng)濟(jì)帶來(lái)14.2萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)；5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)三者的結(jié)合，分別帶來(lái)13萬(wàn)億美元、13萬(wàn)億美元、14萬(wàn)億美元的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。保守一點(diǎn)計(jì)算，到2035年，如果將GDP算入經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，5G、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)會(huì)在2035年使全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)40萬(wàn)億美元。

現(xiàn)在，5G的商用標(biāo)志著我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的又一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期。中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)走過了26年，經(jīng)歷了四次大的磨煉。

第一次是2000年網(wǎng)絡(luò)泡沫的破滅。

第二次是2003年“非典”的爆發(fā)。

第三次是2008年國(guó)際金融危機(jī)的爆發(fā)。

第四次是新冠肺炎疫情的爆發(fā)。

再加上中國(guó)網(wǎng)絡(luò)科技企業(yè)被列為打壓對(duì)象的逆全球化脫鉤，對(duì)我國(guó)又是一次嚴(yán)峻考驗(yàn)。在這個(gè)過程中，總有互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等不到新時(shí)代的到來(lái)就被大浪淘沙或者錯(cuò)失了發(fā)展機(jī)會(huì)。但每一次也預(yù)示著新的機(jī)會(huì)，而且危機(jī)過后仍會(huì)開啟新的網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。

目前，5G的商用其影響將比移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的到來(lái)更深遠(yuǎn)，只有敏銳地抓住潮流趨勢(shì)，加快創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的企業(yè)，才能開拓新的藍(lán)海。

我國(guó)14億大眾是中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)航船的壓艙石，中國(guó)高質(zhì)量發(fā)展新格局將開拓互聯(lián)網(wǎng)更大的發(fā)展空間。5G商用更展現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新一輪黃金時(shí)期，也是傳統(tǒng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期。

5G的商用無(wú)疑是2020年全球科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一件大事。中國(guó)的5G部署走在了全球的前面。5G作為新一代信息技術(shù)無(wú)縫融合的紐帶，打通了數(shù)據(jù)從采集、傳送到分析、決策的全過程，強(qiáng)化了數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的作用，成為數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的引擎。

目前，我國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋有待擴(kuò)展，與5G配套的內(nèi)容開發(fā)和產(chǎn)業(yè)生態(tài)急需完善，社會(huì)與經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的新動(dòng)能價(jià)值尚未充分發(fā)揮。

新基建將加快5G網(wǎng)絡(luò)的部署，并開拓更大的應(yīng)用空間。5G發(fā)展的前景廣闊，但需要持續(xù)地創(chuàng)新去實(shí)現(xiàn)。