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赛迪智库:5G十大细分应用场景研究报告
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2019-04-30
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近日,赛迪智库无线电管理研究所与《通信产业报》联合发布了《5G十大细分应用场景研究报告》,立足ITU定义的三大应用场景,并结合当前5G应用的实际情况和未来发展趋势,主要研究VR/AR、超高清视频、车联网、联网无人机、远程医疗、智慧电力、智能工厂、智能安防、个人AI助理以及智慧园区等十大应用场景,还给出了各个场景的融合应用时间表。 5G,第五代移动通信技术的简称,4G通信技术的延伸。它将在全社会数字化转型进程中担负着不可替代的重要使命。 1875年,美国人贝尔发明了“世界上第一部电话” ,但由于像背包一样背着行走,所以叫“肩背电话”;1973年,世界上第一台真正意义的手机出现了;直到2007年,出现的第一部智能手机;在这个过程中,无论通信技术的发展还是移动终端的进步,都是关于人与人之间的沟通。 可那时,人与人之间的沟通需求还没有完全满足。后来,随着3G、4G的发展,这种情况得到了改善。如今,虽然虽然现有的通信基本能满足人们交往的日常需求。但是,人们对功能及智慧不断地加强, 对“事物”不断地加强依赖。 5G,近两年特别火爆的概念。如果5G时代真的来临,从加强人与人之间的沟通扩大到人与事间的关系,最终也就实现了“万物互联”。
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1
5G 十大细分应用场景研究报告
一、前言
5G 是第五代移动通信技术的简称,作为 4G 通信技术的
延伸,将在全社会数字化转型进程中担负着不可替代的重要
使命。5G 时代,“人”与“人”、“人”与“物”和“物”与“物”之间原有的
互联互通界线将被打破,所 有 的 “ 人 ” 和 “ 物 ” 都 将 存 在 于 一 个 有
机的数字生态系统里,数据或者信息将通过最优化的方式进
行传递。从全球视角来看,目前 5G 无论是在技术、标准、
产业生态还是网络部署等方面都取得了阶段性的成果,5G
落地的最后一环——应用场景正逐渐成为业界关注的焦点。
(一)
5G
性能指标和关键技术
相较于 4G,在传输速率方面,5G 峰值速率为 10-20Gbps,
提升了 10-20 倍,用户体验速率将达到 0.1Gbps-1Gbps,提 升
了 10-100 倍;流量密度方面,5G 目标值为 10Tbs/km
2
,提升
了 100 倍;网络能效方面,5G 提升了 100 倍;可连接数密度
方面,5G 每平方公里可联网设备的数量高达 100 万个,提升
了 10 倍;频谱效率方面,5G 相对于 4G 提升了 3-5 倍;端到
端时延方面,5G 将达到 1ms 级,提升了 10 倍;移动性方面,
5G 支持时速高达 500km/h 的通信环境,提升了 1.43 倍。具
体指标对比如表 1-1 所示。
2
表1-1 5G与4G关键性能指标对比
为了达到性能指标的要求,5G 将综合运用大规模多天线
技术(Massive MIMO)、新型多址、新型信息编码、毫米波
通信、超密集组网、D2D 等关键技术。除此之外,5G 还将
引入全新的构架解决方案——允许在通用物理信息基础设
施上创建一组逻辑上独立的网络,称之为“网络切片”。网络切
片可以根据垂直行业的业务需求量身定制,使 5G 能够真正
成为全社会共用的新一代信息基础设施。
(二)本报告研究的
5G
十大应用场景
ITU 定义了 5G 三大应用场景:增强型移动宽带
(eMBB)、 海 量 机 器 类 通 信 ( mMTC)及 低 时 延 高 可 靠 通 信
(uRLLC), 如 图 1 所示。eMBB 场景主要提升以“人”为中心
的娱乐、社交等个人消费业务的通信体验,适用于高速率、
大带宽的移动宽带业务。mMTC 和 uRLLC 则主要面向物物
连接的应用场景,其中 eMTC 主要满足海量物联的通信需求,
面向以传感和数据采集为目标的应用场景;uRLLC 则基于
其低时延和高可靠的特点,主要面向垂直行业的特殊应用需
求。本报告立足 ITU 定义的三大应用场景,并结合当前 5G
应用的实际情况和未来发展趋势,主要研究 VR/AR
、超 高 清
3
视频、车联网、联网无人机、远程医疗、智慧电力、智能工
厂、智能安防、个人
AI
助理
以及
智慧园区
等十大应用场景。
图1-1 ITU定义的5G三大应用场景
图1-2 5G十大融合应用场景
4
二、5G 产业影响力及商业模式分析
(一)
5G
产业链全景图
图2-1 5G产业链全景图
(二)
5G
对相关产业的影响
1、核心产业
5G 所具有的高速率、广覆盖、低时延特性,为经济社会
各行各业数字化智能化转型提供了技术前提和基础平台。依
托技术领先、产业先发和市场庞大等优势,5G 的快速发展将
带动移动通信产业取得突破性进展。由于 5G 高速率大带宽
的要求,需要优先进行骨干网升级,将明显驱动光模块、光
纤光缆等通信设备产业优先发展,预计 2021 年光模块产业规
模将达到 140 亿元,光纤光缆产业规模将达到 500 亿元。由
于 5G 频段提升,5G 基站数量会大幅增加,预计宏基站 2021
年将建成 50 万个,微 基站将突破 150 万个,这 将 进 一 步 带 动
射频等通信设备产业爆发式增长,预计产业规模将达到 860
5
亿元。综合分析预计 5G 核心产业规模将在 2025 年达到 1 万
亿元。
2、相关产业
5G 和大数据、人工智能等新一代 IT 技术结合,催生多
种新应用、新产品和新商业模式,推动 VR/AR、超高清视频、
车联网、联网无人机等产业升级,极大地满足了消费领域的
多样化、高层次需求。预计在 5G 带动相关垂直行业市场规
模将在 2025 年达到 3 万亿元。
虚拟现实
/
增强现实:
融合 5G 的 VR/AR 产业将进一步充
分渗透互动娱乐、智能制造、医疗健康、教育商业等相关产
业,推动其产生全新模式的变革。预计到 2025 年,全球 VR/AR
应用市场规模将达到 3000 亿元,其中我国市场将占超过 35%。
超高清视频:
随着网络速率的提升、应用终端的逐步完
善,移动互联网和产业互联网也将向超高清视频能力快速演
进。预计 2025 年,在 5G 的带动下超高清视频应用市场规模
将达到约 1.75 万亿元。
车联网:
随着 5G 技术与汽车工业的结合,汽车生产商
如比亚迪、长安汽车、广汽集团、上汽集团等积极布局智能
网联汽车的生产。而运营商、设备商(如中国联通、百度、
中兴等)则通过与自动驾驶垂直领域合作伙伴(如清华、大
唐、福特、一汽等)的联合创新来构建协同化汽车驾驶生态
系统。预计到 2025 年,我国 5G 联网汽车将达到 1000 万辆,
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