5G专网备受业界关注，提升物联网连接数是深入应用的关键

物联网智库 2024-10-08 14:30   作者：赵小飞

        近日，市场研究机构IoT Analytics发布了一份5G物联网和私有5G的市场跟踪报告，报告跟踪了截至2023年底已有的5G专网发展现状，并预测了未来基于5G专网环境下物联网连接发展趋势。从已有发展情况来看，5G专网目前已形成十余个相对成熟的用例场景，并持续提升使用体验，市场对这一领域仍然充满信心。

        5G专网市场总体概况

        从5G商用开始，5G专网就一直是业界高度关注的领域，大量厂商入局，提供5G专网产品和解决方案，也实现了一定规模的部署落地。根据IoT Analytics的跟踪数据，截至2023年末，全球蜂窝物联网连接数超过35亿，5G物联网连接数占0.7%，为2560万。由于5G基础设施部署就绪和5G物联网应用需求的增长，预计从2024年到2030年期间，5G物联网连接的数量将以59%的复合增速增长，到2030年底将达到超过8亿连接。而相比之下，整体蜂窝物联网连接在同期的复合增长率为15%。

        其中，基于5G公网的物联网连接在5G物联网连接总数中占据主导地位，截至2023年底，5G公网物联网连接占比为95%，未来几年仍将以58%的复合增速增长。2023年底，基于5G专网的物联网连接数为128万，占5G物联网整体连接数的比例为5%。不过，IoT Analytics认为，5G专网的物联网增速更快，预计从2024年到2030年，基于5G专网的物联网连接数将以65.4%的复合增速增长，届时将占全球5G物联网连接数的比例攀升至13%，连接总数为1.07亿。

        从区域发展角度来看，未来几年5G专网增长较快的区域为中国和欧洲，港口、办公、园区等非工业化领域推动专网较快增长。不过，到目前为止，中国和欧洲的5G专网采取了不同的路径，中国市场采取5G虚拟专网的路径，欧洲市场则采取5G独立专网的路径。根据公开数据，截至2024年6月，中国境内5G行业虚拟专网建设总量超过3万个，物联网连接成为5G专网的主力；欧洲方面，全球已有17个国家为5G独立专网分配了专用频率，其中9个国家在欧洲，分别为比利时、荷兰、克罗地亚、挪威、芬兰、波兰、发过、英国和德国。其中，德国作为首个向工业企业发放5G专网频率的国家，目前已实现了在大量企业的部署。

        针对5G专网的支出，IoT Analytics将支出主要分为网络基础设施、托管服务、管理软件3类，截至2023年底，对5G专网的支出中55%的比例主要用于网络基础设施，26%用于托管服务，19%用于管理软件。可以看出，当前5G专网还处于相对早期阶段，针对应用的托管服务和软件支出比例偏低。不过，到2030年，预计托管服务、管理软件的份额将明显提升。

        虽然工业制造场景是5G专网能够有效发挥作用的天然领域，但截至目前，非工业类的设施和园区是5G专网增长的主要动力。2023年，包括港口、体育场、商业楼宇和政府办公楼、仓库和机场等场景占全球5G专网市场的75%，而工业和制造场所，如工厂、矿山等场景占23%的份额。到2030年，工业制造领域将增长到28%，非工业部门预计将占据71%的份额，依然占据绝对优势。

        使用数量最多的5G专网场景

        IoT Analytics跟踪研究了121个5G专网案例，其中项目数量排前五的场景包括资产远程控制、扩大设施或园区的连接和覆盖范围、使用AGVs和AMRs的物流自动化、基于摄像头的设施监控、使用AR眼镜进行设施或资产检查。

        资产远程控制借助5G专网能力，有助于集成触觉控制和视频流，以增强远程资产操作的性能。IoT Analytics给出几个典型案例，包括在卡塔尔Hamad港口，各种端口应用连接至5G专网，如远程控制起重机和龙门架来提高生产力；瑞典采矿和基础设施设备制造Epiroc与爱立信合作，交付5G专网解决方案，帮助矿业公司实现运营自动化和数字化。

        扩大设施或园区的连接和覆盖范围主要是通过网络专用性，增强物联网和非物联网设备的连接性，并确保整个设施或园区（无论是室内还是室外）的无缝、高性能网络覆盖。IoT Analytics给出了两个典型案例，包括德国的汉莎航空公司飞机维修基地5G专网覆盖和Ferrovial公司在英国开通的首个独立5G专网并应用于隧道建设项目中。

        使用AGVs和AMRs的物流自动化是5G专网非常理想的用例，因为它们的操作局限于固定的园区内，可以依靠5G专网安全、可靠的连接，实现数据无缝实时传输，这对于避免碰撞、路径规划和多个机器人之间的协调至关重要。对于这一场景，IoT Analytics给出了两个案例，包括雀巢公司采用5G专网部署AGV来提升生产能力，德勤与Verizon合作建设的一个沉浸式体验工厂。

        基于摄像头的设施监控是一个常见的用例，5G专网确保公网流量不会干扰企业的视频流，保证视频质量。摄像头与人工智能配合，以高精度和准确度执行自动化、重复性的视觉检测任务，从而实现一致性和缺陷检测，减少人力。

        使用AR眼镜进行设施或资产检查中，5G专网对于利用实时数据进行反馈和指导的设施和资产检查的沉浸式体验至关重要。基于5G的AR在工业场景应用比较普遍，国内外多家厂商已经采用。

        增加物联网连接数，提升5G专网价值

        在5G专网中，物联更能体现专网对行业数字化能力的提升，物联网连接数增长也从很大程度上反映了专网在行业生产经营核心流程的渗透程度，因此未来5G专网的发展需要注重物联网连接数的增长。

        正如IoT Analytics的跟踪数据，基于5G专网的物联网连接数为128万，占5G物联网整体连接数的比例为5%，平均每个专网中的物联网设备连接数仅数十个。一张专网投资金额较高，若只有数十个设备连接，远远不能发挥出5G网络的优势。

       在笔者看来，大力提升5G专网环境下的物联网连接规模是5G专网发展的核心任务之一，没有物的连接，真正的数字化、智能化场景不可能实现。在当前5G物联网产业链已形成的背景下，应加快推动专网环境下RedCap、NB-IoT等中低速物联设备上规模。其中，NB-IoT产业链已比较成熟，成本实现大幅下降，应鼓励更多5G专网客户采用NB-IoT实现低功耗传感设备的互联，建立5G专网下大连接的底座；同时，RedCap具有网络切片、定位、低时延、大容量以及uRLLC等5G原生能力，为5G专网提供相对低成本的技术支持。

        目前，5G专网基础设施供应商已形成多样化格局，包括大型云厂商、通信设备商、工业巨头都进入这一领域。在各类玩家争夺5G专网市场的同时，笔者认为也应高度重视提升专网环境下物联网接入能力，创造一个低成本、高效的接入环境，充分发挥5G专网价值。