5G專網備受業界關注，提升物聯網連接數是深入應用的關鍵

物聯網智庫 2024-10-08 14:30   作者：趙小飛

        近日，市場研究機構IoT Analytics發布了一份5G物聯網和私有5G的市場跟蹤報告，報告跟蹤了截至2023年底已有的5G專網發展現狀，并預測了未來基于5G專網環境下物聯網連接發展趨勢。從已有發展情況來看，5G專網目前已形成十余個相對成熟的用例場景，并持續提升使用體驗，市場對這一領域仍然充滿信心。

        5G專網市場總體概況

        從5G商用開始，5G專網就一直是業界高度關注的領域，大量廠商入局，提供5G專網產品和解決方案，也實現了一定規模的部署落地。根據IoT Analytics的跟蹤數據，截至2023年末，全球蜂窩物聯網連接數超過35億，5G物聯網連接數占0.7%，為2560萬。由于5G基礎設施部署就緒和5G物聯網應用需求的增長，預計從2024年到2030年期間，5G物聯網連接的數量將以59%的復合增速增長，到2030年底將達到超過8億連接。而相比之下，整體蜂窩物聯網連接在同期的復合增長率為15%。

        其中，基于5G公網的物聯網連接在5G物聯網連接總數中占據主導地位，截至2023年底，5G公網物聯網連接占比為95%，未來幾年仍將以58%的復合增速增長。2023年底，基于5G專網的物聯網連接數為128萬，占5G物聯網整體連接數的比例為5%。不過，IoT Analytics認為，5G專網的物聯網增速更快，預計從2024年到2030年，基于5G專網的物聯網連接數將以65.4%的復合增速增長，屆時將占全球5G物聯網連接數的比例攀升至13%，連接總數為1.07億。

        從區域發展角度來看，未來幾年5G專網增長較快的區域為中國和歐洲，港口、辦公、園區等非工業化領域推動專網較快增長。不過，到目前為止，中國和歐洲的5G專網采取了不同的路徑，中國市場采取5G虛擬專網的路徑，歐洲市場則采取5G獨立專網的路徑。根據公開數據，截至2024年6月，中國境內5G行業虛擬專網建設總量超過3萬個，物聯網連接成為5G專網的主力；歐洲方面，全球已有17個國家為5G獨立專網分配了專用頻率，其中9個國家在歐洲，分別為比利時、荷蘭、克羅地亞、挪威、芬蘭、波蘭、發過、英國和德國。其中，德國作為首個向工業企業發放5G專網頻率的國家，目前已實現了在大量企業的部署。

        針對5G專網的支出，IoT Analytics將支出主要分為網絡基礎設施、托管服務、管理軟件3類，截至2023年底，對5G專網的支出中55%的比例主要用于網絡基礎設施，26%用于托管服務，19%用于管理軟件。可以看出，當前5G專網還處于相對早期階段，針對應用的托管服務和軟件支出比例偏低。不過，到2030年，預計托管服務、管理軟件的份額將明顯提升。

        雖然工業制造場景是5G專網能夠有效發揮作用的天然領域，但截至目前，非工業類的設施和園區是5G專網增長的主要動力。2023年，包括港口、體育場、商業樓宇和政府辦公樓、倉庫和機場等場景占全球5G專網市場的75%，而工業和制造場所，如工廠、礦山等場景占23%的份額。到2030年，工業制造領域將增長到28%，非工業部門預計將占據71%的份額，依然占據絕對優勢。

        使用數量最多的5G專網場景

        IoT Analytics跟蹤研究了121個5G專網案例，其中項目數量排前五的場景包括資產遠程控制、擴大設施或園區的連接和覆蓋范圍、使用AGVs和AMRs的物流自動化、基于攝像頭的設施監控、使用AR眼鏡進行設施或資產檢查。

        資產遠程控制借助5G專網能力，有助于集成觸覺控制和視頻流，以增強遠程資產操作的性能。IoT Analytics給出幾個典型案例，包括在卡塔爾Hamad港口，各種端口應用連接至5G專網，如遠程控制起重機和龍門架來提高生產力；瑞典采礦和基礎設施設備制造Epiroc與愛立信合作，交付5G專網解決方案，幫助礦業公司實現運營自動化和數字化。

        擴大設施或園區的連接和覆蓋范圍主要是通過網絡專用性，增強物聯網和非物聯網設備的連接性，并確保整個設施或園區（無論是室內還是室外）的無縫、高性能網絡覆蓋。IoT Analytics給出了兩個典型案例，包括德國的漢莎航空公司飛機維修基地5G專網覆蓋和Ferrovial公司在英國開通的首個獨立5G專網并應用于隧道建設項目中。

        使用AGVs和AMRs的物流自動化是5G專網非常理想的用例，因為它們的操作局限于固定的園區內，可以依靠5G專網安全、可靠的連接，實現數據無縫實時傳輸，這對于避免碰撞、路徑規劃和多個機器人之間的協調至關重要。對于這一場景，IoT Analytics給出了兩個案例，包括雀巢公司采用5G專網部署AGV來提升生產能力，德勤與Verizon合作建設的一個沉浸式體驗工廠。

        基于攝像頭的設施監控是一個常見的用例，5G專網確保公網流量不會干擾企業的視頻流，保證視頻質量。攝像頭與人工智能配合，以高精度和準確度執行自動化、重復性的視覺檢測任務，從而實現一致性和缺陷檢測，減少人力。

        使用AR眼鏡進行設施或資產檢查中，5G專網對于利用實時數據進行反饋和指導的設施和資產檢查的沉浸式體驗至關重要。基于5G的AR在工業場景應用比較普遍，國內外多家廠商已經采用。

        增加物聯網連接數，提升5G專網價值

        在5G專網中，物聯更能體現專網對行業數字化能力的提升，物聯網連接數增長也從很大程度上反映了專網在行業生產經營核心流程的滲透程度，因此未來5G專網的發展需要注重物聯網連接數的增長。

        正如IoT Analytics的跟蹤數據，基于5G專網的物聯網連接數為128萬，占5G物聯網整體連接數的比例為5%，平均每個專網中的物聯網設備連接數僅數十個。一張專網投資金額較高，若只有數十個設備連接，遠遠不能發揮出5G網絡的優勢。

       在筆者看來，大力提升5G專網環境下的物聯網連接規模是5G專網發展的核心任務之一，沒有物的連接，真正的數字化、智能化場景不可能實現。在當前5G物聯網產業鏈已形成的背景下，應加快推動專網環境下RedCap、NB-IoT等中低速物聯設備上規模。其中，NB-IoT產業鏈已比較成熟，成本實現大幅下降，應鼓勵更多5G專網客戶采用NB-IoT實現低功耗傳感設備的互聯，建立5G專網下大連接的底座；同時，RedCap具有網絡切片、定位、低時延、大容量以及uRLLC等5G原生能力，為5G專網提供相對低成本的技術支持。

        目前，5G專網基礎設施供應商已形成多樣化格局，包括大型云廠商、通信設備商、工業巨頭都進入這一領域。在各類玩家爭奪5G專網市場的同時，筆者認為也應高度重視提升專網環境下物聯網接入能力，創造一個低成本、高效的接入環境，充分發揮5G專網價值。