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安富利:5G呼嘯而來,將開啟無限商機

2021-05-21 來源:EEWORLD

現在已經沒有人問“5G離我們還有多遠”了,因為我們已經置身其中。根據GSMA(全球移動通信系統協會)發布的《2021中國移動經濟發展報告》,截至2021年1月,全球57個國家已有144個5G商用網絡,5G連接數達到2.35億左右,而在5G網絡建設和部署中處于領跑地位的中國,5G連接數超過2億,占全球5G連接總數的87%。更重要的一個信號是,2020年中國4G滲透率首次出現下滑,這預示著越來越多的消費者有更大的興趣轉向5G服務。


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5G應用前景廣闊


今天的5G就像是一列火車,正在既定的軌道上以不容置疑的姿態向前行駛。


2020年,中國新增約58萬個5G基站,建成共享5G基站33萬個,累計建成5G基站71.8萬個。按照工信部給出的時間表,2020年至2024年是5G網絡規模建設期;2025 年至2028年將是5G網絡建設完善期;2029年開始就要考慮開始引入6G了。所以未來的7-8年應該是5G的黃金歲月。


在5G終端方面,5G手機的滲透速度也非常快,中國信通院發布的《2021年3月國內手機市場運行分析報告》中顯示,今年3月中國國內市場5G手機出貨量為2749.8萬部,已占到同期手機出貨量的76.2%;1-3月,國內市場5G手機出累計貨量6984.6萬部、上市新機型64款,5G手機的占比分別為71.3%和52.5%。而且,千元以下的5G手機已經出現,這無疑會對5G手機的占比的增長提供更大的加速度。


而以手機為載體的傳統的移動通信,僅是5G涉足的諸多應用場景之一,當5G全面滲透到生活的方方面面,實現萬物互聯,其價值才能真正顯現出來。對此,分析師紛紛給予了樂觀的預測。Acumen?Research?and?Consulting最新發布的《5G服務市場——全球行業分析、市場規模、機會和預測,2020-2027》報告中預測,2020年至2027年,全球5G服務市場預計將以約29.7%的年復合增長率增長,到2027年市場規模將超過2503億美元;中國信通院在《5G經濟社會影響白皮書》中也預測了5G對中國社會發展的直接貢獻:到2030 年5G將帶動的總產出6.3萬億元,拉動經濟增加值2.9 萬億元,提供800萬個就業機會;而在間接貢獻方面,就更大了。


誰是5G時代的應用?


不過,當我們從上面這些令人激情澎湃的數據中回過神來,也會發現我們與這些宏大的愿景之間還有一段很長的路要走。很重要的一個原因就是,5G明顯是一個“技術推動”型的市場,在這樣的市場中,往往是技術先行一步構建好基礎架構,而真正的需求成長起來是有滯后性的。而究竟有哪些真正屬于5G時代的應用能夠最終能落地生根,開花結果,才是5G“夸下的海口”能否兌現的關鍵。


回想一下3G和4G,正是因為移動互聯網的興起,才快速消費掉了它們的網絡帶寬和能力。那么5G時代的殺手級應用在哪里呢?說實話,在今天這是一個無法準確回答的問題,但是圍繞這個問題的各種探索已經開始。


比如從去年下半年開始讓各個運營商津津樂道的“5G消息”,它是一種基于GSMA RCS UP標準構建的信息服務系統,它通過引入MaaP技術,可以實現消息的多媒體化、輕量化、交互化,也就是說利用原生短信這個入口,基于5G的高帶寬,5G消息可以發送包括文本、圖片、音視頻、地理位置、小程序、服務交互和消費交易等更豐富的多媒體內容。這對于商業公司來講,顯然是提供了一條更直接、更吸睛、更可控的商業推廣渠道,其想象空間無疑是巨大的。從用戶的角度來講,無需打開特定的App,就可以在短信中刷短視頻,或是開啟更多的多媒體信息體驗,自然是更方便,已經有人喊著“把抖音搬進了短信”的口號,開始商業化的操作。


移動互聯網時代,微信等社交App動了移動運營商短信的“奶酪”,在5G時代運營商是否能憑借“5G消息”扳回一局,人們都在拭目以待。不過,無論5G消息最終是否會大行其道,它的出現對人們的啟示才是更為重要的——如何深刻認知5G的技術架構,并以此重構適應于5G時代的商業邏輯和商業模式,在這方面誰跑得快、做得好,才有機會在5G的價值鏈中找到自己穩固的位置。


其實,除了消費級市場的創新應用,5G技術在企業級市場的應用前景將更為廣闊。


隨著制造業不斷向自動化、智能化轉型升級,國內涌現了越來越多的“黑燈工廠”,這也是5G賦能工業物聯網的重大應用之一。比如,生產小米手機的智能無人工廠,所有工作均由機器人完成,從生產管理、機械加工到包裝儲運實現了全程自動化、無人黑燈生產。在無人化工廠的車間里,由工業移動機器人—— 自動導引車(AGV)完成搬運和上下料等工作。它可以按照設置好的導引路徑來行駛,按照路線往返于材料存放地和目的地之間,自動進行物料運輸。機器人手臂可以完成上下料以及各種精細操作,同時質量檢測也由機器視覺系統來完成,整個過程無需人工參與。 


工業物聯網采用時間敏感性網絡,要求控制的精準同步,所以對于制造業而言,5G除了帶來無線連接的便利性,同時也提供了適合工業物聯網要求的低延時和超可靠性服務。安富利提供的AGV解決方案,就融合了機器視覺、ToF避障等多種傳感器及路徑規劃算法,通過5G網絡連接,利用云端高性能計算機AI 算法,可以輕松實現實時路徑規劃和運動控制,以及多臺設備無縫合作。另外,還可以根據業務需求,實時調整作業流程,實現柔性生產。

 

安富利設計的自動導引車(AGV)


5G功耗:成長中的煩惱


隨著5G網絡部署規模的擴大,從2020年起一個話題被提及的頻率也漸高,這就是“5G的能耗”,甚至有人認為這將是未來5G商用中的一個攔路虎。


與4G技術相比,5G確實會更“費電”,這是因為:


? 從射頻系統來看,4G基站采用的是8天線的RRU天線矩陣,實現2D MIMO,5G基站是用64天線AAU天線矩陣,實現3D MIMO,綜合評估下來,在效率相同的情況下,5G射頻系統的功耗是4G的2倍。

? 從基站部署來看,由于5G使用了較高的頻段——以適應高帶寬和Massive MIMO的要求——單基站的覆蓋面積與4G相比會更小,也就意味著覆蓋同樣的范圍,理論上需要5G基站的數量是4G的1.2~1.4倍。

根據估算,上述兩個因素疊加,5G網絡的耗能將是4G網絡的2.4~2.8倍。折合成電費,以中國三大運營商為例,采用5G網絡后總電費年支出將從505億元上升到1200億至1400億元。這筆支出在5G還沒有形成規模化商用之前,是運營商必須承受的“甜蜜的負擔”,這也使得5G生態中的玩家必須加快節能減排和規模商用的步伐。


但無論如何,這是一個“成長中的煩惱”,終將是一個隨著時間可以解決的問題。


開發決策:4G還是5G?


在通往5G的道路上,除了運營商,同樣有“煩惱”的還有用戶,他們必須在是否從4G切換到5G,以及何時切換上做出正確的決策。這對一般的終端消費用戶來講,不過是一個話費單上數字的變化,而對于一個正在開發蜂窩連接應用的商業用戶來講,這將關系到整個產品生命周期的問題,確實需要仔細斟酌。


不過好消息是,在從4G LTE向5G的升級中,標準的制定者和技術的開發者已經考慮到了這個問題。通過采用動態頻譜共享(DSS)技術,運營商可以不必對頻譜進行分割而讓4G LTE和5G共同使用同一頻譜,而且還可以根據使用的情況靈活地分配頻譜資源。這種靈活性也意味著4G LTE和5G將在未來相當長的一段時間里可以和諧地共存,這也使得開發者在這個重要的技術交替中不必過于焦慮——對于那些愿意嘗鮮且可以支付高額溢價的應用,可以采用5G連接,而對成本和技術穩健性較為敏感的應用,則仍然可以使用4G LTE。


總而言之,在通往5G的道路上,人們正在以各種各樣的方式去消除各種各樣的猶疑,讓無線通信史上這次最重要的技術世代交替過程更加“順滑”,也讓更多的從業者在這個新技術中能夠找到自己的新價值。不知不覺中,我們已經和5G在一條路上同行了。


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