5G预商用今年落地 这10大方向最先挣钱!

来自智东西的雪球原创专栏

2017年,可以说是5G进入现实的一年:全球各国的数字经济战略均将5G作为优先发展的领域,3GPP RAN第78次全体会议上首版5G NR标准冻结,运营商、设备商和芯片商纷纷抢跑。

本期的智能内参,我们推荐来自华为iLab的5G应用场景白皮书和光大证券的通信行研报告,从标准化、商业化进程和应用场景的角度,阐述商业应用需求倒逼5G 技术的快速成熟,以及5G技术突破促进物联网、云计算等应用突破当前瓶颈。如果想收藏本文的报告全文(华为iLab-5G时代十大应用场景白皮书 & 光大证券-通信行业2018年投资策略),可以在智东西公众号号回复关键词“nc218”下载。

以下为智能内参整理呈现的干货:

一、5G的万亿级蛋糕和中国话语权

▲5G概念

庞大的移动流量需求加上持续进步的无线网络技术,促使通信行业从4G网络逐步向5G过渡。

▲ 中国互联网流量年复合增速达到 49%

2014年以来,4G网络的完善促使移动流量爆发式增长。根据 IDC的预测,2020年全球数据总量将达40000EB,年复合增长率达 36%,而中国更为突出,2020年将达8806EB,年复合增长率达49%。

▲部分5G关键技术简介

与此同时,在无线技术领域,技术的创新主要包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入、基于滤波的正交频分复用(F-OFDM)、全双工、灵活双工等;在网络技术领域,技术的创新主要包括软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)等。

▲5G技术将带来海量应用

相比3G/4G技术,5G技术具有高速率(100 Mbps ~1 Gbps)、大容量(百万/平方公里的连接数密度)、低时延(1ms 的空口时延),以及接近 100%的业务可靠性和超低功耗、超低成本等特点,能将网络能效提升超过百倍,可以说是开启万物互联时代的钥匙。

▲5G经济效益

GSMA(亚洲移动通信协会)预计,5G的引进将推动2020年全球移动业务从2016年的3.3万亿美元增至4.2万亿美元;中国信通院的《5G经济社会影响白皮书》认为,按照2020年5G正式商用算起,当年将带动约4840亿元的直接产出,2025年、2030年将分别增长到3.3 万亿元、6.3万亿元。

此外,5G时代被认为是中国通信逆袭的时代。

▲国内5G相关规划和进展

▲5G第二阶段测试(技术方案测试)华为中兴处领先位置

在通信技术标准方面,我国经历了2G时代空白、3G跟随,到4G时代同步发展,5G临近,我国力图战略引领5G。近年来,我国密集出台5G相关规划,推动5G提前商用,华为、中心两大设备商更是承载了中国在5G时代提升在移动通信领域话语权的希望。

二、洞见:十大应用场景

5G技术时逢信息技术革命的拐点,其更快、更广、更强的特征为云化、万物互联等提供了基础。以下是5G技术的十大应用场景解读:

云VR/AR

▲5G将为VR/AR提供更低的成本以及数据存储和高速计算能力

▲云VR/AR演进5阶段

虚拟现实和增强现实(VR/AR)被认为是下一代计算平台,需要大量的数据传输、存储和计算功能,云化VR/AR可以利用云端服务器的数据存储和高速计算能力,从而大大降低设备成本。

因此,2017年11月CCSA(中国通信标准化协会)TC11第十七次全会上通过了《云化虚拟现实总体技术研究(白皮书)》,指向2018年输出虚拟现实实现云化的总体技术框架、云管端总体技术需求和整体技术解决方案。

事实上,未来10年,家庭和办公室对桌面主机和笔记本电脑的需求将越来越小,转而使用连接到云端的各种人机界面,并引入语音和触摸等多种交互方式。5G将显著改善这些云服务的访问速度。

为此,移动运营商需要调整其业务模式和产品,成为全面的云服务提供商,从而更好地提供云VR/AR服务。移动运营商在VR/AR中的可参与空间十分可观:ABI Research估计,到2025年AR和VR市场总额将达到2920亿美元(AR为1,510亿美元,VR为1,410亿美元),其中约三成将分配给运营商(超过930亿美元)。

车联网

▲驱动汽车变革的关键技术都需要5G(安全、可靠、低延迟和高带宽)

▲新出行延伸了传统汽车行业的价值链

驱动汽车变革的关键技术(自动驾驶、编队行驶、车辆生命周期维护、传感器数据众包等)都需要安全、可靠、低延迟和高带宽的连接,这些连接特性在高速公路和密集城市中至关重要,只有5G可以同时满足这样严格的要求。

事实上,5G正在拓展车联网应用场景,让 V2V,V2X的通讯变成现实。根据ABI Research预测,到2025年5G连接的汽车将达到5030万辆。

2017年2月,华为和德国航天中心共同测试了5G自动驾驶避免车辆之间发生碰撞;6月,上汽智能概念车iGS搭载了华为超低时延(小于10毫秒)5G解决方案,转向、加速和制动等实时控制信号得到了保障;7月工信部指出,预计到2030年,我国车联网行业中5G相关投入(通信设备和通信服务)约120亿元左右。

车联网将延伸传统汽车行业的价值链,市场参与者包括汽车制造商、软件供应商、平台提供商和移动运营商等。移动运营商在价值链中极具潜力,可探索各种商业模式(B2B、B2C),例如平台开发、广告、大数据和企业业务。

智能制造

▲5G为智能制造提供宽带、可靠和安全的连接

▲智能制造应用

智能制造的基本商业理念是通过更灵活高效的生产系统,更快地将高质量的产品推向市场。

近些年Wi-Fi、蓝牙和WirelessHART等无线解决方案也已经在制造车间立足,但这些无线解决方案存在局限性:对于最新最尖端的智慧制造应用,灵活、可移动、高带宽、低时延和高可靠的通信(uRLLC)是基本的要求。

智能制造的概念覆盖协作机器人和AR智能眼镜,基于状态的监控和预测、基于云的网络管理等。目前,运营商已经能够提供远程控制中心和数据流管理工具来管理大量的设备,并通过无线网络对这些设备进行软件更新。如果制造企业要充分利用工业物联网的机会,就需要实施涵盖供应链、生产车间和整个产品生命周期的端到端解决方案。

目前,固定线路在工业物联网连接数量方面占主导地位。但预测显示,从2022年到2026年,5G IIoT的平均年复合增长率(CAGR)将达到464%。到2017年底,全球有1800万个状态监测连接,到2025年,这一数字将上升到8800万。全球工业机器人的出货量也将从36万台增加到105万台。

智慧能源

▲5G大幅降低发电厂能源浪费

▲5G让能源更智慧

根据ABI Research的预测数据,全球配电自动化市场将从2015年的130亿美元增加到2025年的360亿美元。

在发达市场和新兴市场,许多能源管理公司开始部署分布式馈线自动化系统,可以快速响应中断,运行拓扑计算,快速实现故障定位和隔离,以求降低运维成本和提高可靠性。

目前,智能分布式馈线自动化系统需要光纤布线来提供连接。由于5G可提供10毫秒的网络延迟和千兆吞吐量,因此基于5G的无线分布式馈线系统可以作为替代方案。

由于5G技术采用授权频段,移动运营商除了提供高水准服务等级协定外,还可以提供身份验证和核心网信令安全,这使得能源公司能够进行智能分析并实时响应异常信息,从而实现更快速准确的电网控制。

与此同时,5G也降低了许多新兴市场能源供应商的准入门槛。5G的低延迟,广覆盖和快部署允许智能电网进行快速的信息交换,这在可再生能源为主要电源的市场非常有用。

无线医疗

▲5G低延迟的特征满足设备终端和患者之间的交互需求

▲在未来医疗中5G使能的设备、AI和云端分析所扮演的角色

智慧医疗市场的投资预计将在2025年将超过2,300亿美元。5G将为智慧医疗提供所需的连接。

过去5年,移动互联网在医疗设备中的使用正在增加。医疗行业开始采用可穿戴或便携设备集成远程诊断、远程手术和远程医疗监控等解决方案。

在北美以及德国和北亚市场,医疗保健领域的技术发展正处于领先地位。新兴的应用包括基于云的数据分析、AI医疗辅助、5G救护车通信和远程诊断等。在最近的B2B调查中,ABI Research发现,医疗领域42%的受访者已经制定了部署5G的计划,并确信5G将作为先进医疗解决方案的使能因素。

移动运营商可以积极与医疗行业伙伴合作,创建一个有利的生态系统,提供IoMT(Internet of Medical Things)连接和相关服务,如数据分析和云服务等,从而支持各种功能和服务的部署。

无线家庭娱乐

▲5G优化视频流质量

▲云游戏处理过程

5G有望以90 fps的速度提供响应式和沉浸式的4K游戏体验,这将使大部分家庭的数据速率高于75 Mbps,延迟低于10毫秒,对于要求极低延迟的应用场景,端到端延迟可以降低到1毫秒。

因此,5G的首要商业用例之一是固定无线接入(WTTx):使用移动网络技术而不是固定线路提供家庭互联网接入。据预测,到2020年,3.5亿户家庭有可能购买WTTx服务。

由于使用了现有的站点和频谱,WTTx部署起来更加方便;与其他技术相比,实施WTTx所需的资本支出要低得多(无需挖沟,铺设光缆或安装电线杆)。

据预测,更低的价格和新的服务订阅模式将使2020年全球一半的电视观众使用4K/8K电视。8K视频的带宽需求超过100 Mbps,需要5G WTTx的支持。其它基于视频的应用(如家庭监控,流媒体和云游戏)也将受益于5G WTTx。

联网无人机

▲配备LiDAR的无人机将产生大量实时数据

5G技术将增强无人机运营企业的产品和服务,以最小的延迟传输大量的数据。根据ABI Research的估计,小型无人机市场将从2016年的53亿美元迅速增长到2026年的339亿美元,包括来自软件、硬件、服务和应用服务的收入。

基于5G的联网无人机将实现自动化作业,从而对诸多行业产生影响:比如,对风力涡轮机上的转子叶片的检查将不再由训练有素的工程师通过遥控无人机来完成,而是由部署在风力发电场的自动飞行无人机完成,不需要人力干预。

在保护石油和天然气管道等基础资产和资源,提高农业生产率,以及安全和运输领域的使用等方面,联网无人机亦值得期待。无人机服务提供商正在利用云技术拓展应用范围,同时通过产业合作来拓展市场空间。无人机为移动运营商及其合作伙伴打开了新的商机。

社交网络

▲视频直播对分辨率和数据存储等提出了要求

目前,移动视频最显著的两大趋势是社交视频和移动实时视频。在发达市场,大约50%的移动数据流量来源于视频。云视频服务的货币化正在加速,内容分发网络、视频托管服务和在线视频服务的市场空间将从2020年的60亿美元增加到2025年的100亿美元。

4G网络已支持视频直播,但5G将能应对以下挑战:

1、端到端的网络延迟将从60~80 ms下降到10 ms以内;

2、高清视频输入通常需要50 Mbps的带宽,但由于4K、多视角、实时数据分析的需要,带宽需求可能会高达100 Mbps;

3、10Gbps的上行吞吐量将允许更多用户同时分享高清视频。

个人AI辅助

▲云端AI使可穿戴设备具有AI能力

▲5G使能的可穿戴设备

根据ABI Research估计,从2017年到2022年,可穿戴设备的年复合增长率将达到16.4%,发货量从2017年的2.03亿件,到2022年的4.34亿件。

体育、健身和健康追踪设备在2022年仍是可穿戴设备主要的细分市场,占据了36%的发货量;智能手表(19%)、可穿戴相机(11%)和医疗保健(9%)紧随其后。

由于电池使用时间,网络延迟和带宽限制,个人可穿戴设备通常采用Wi-Fi或蓝牙进行连接,需要经常与计算机和智能手机配对,无法作为独立设备存在。

5G将同时为消费者领域和企业业务领域的可穿戴和智能辅助设备提供机会。配合5G无处不在的覆盖范围、更高的数据速率和更低的延迟,个人可穿戴设备可以部署在关键业务的场景中,比如公共安全、采矿和远程医疗。

智慧城市

▲视频监控服务在智慧城市中扮演了核心的角色

▲下一代视频监控服务

城市视频监控是一个非常有价值的工具,它不仅提高了安全性,而且也大大提高了企业和机构的工作效率。预计在2017年,非消费者视频监控市场的增值服务收入为120亿美元,到2025年预计将增长至210亿美元。

5G时代的视频监控正在演变成4K全高清监控,结合云优化了视频监控系统的成本和效率。云提供了灵活的数据存储以及数据分析/人工智能服务,可以根据需要动态调整成本。在重要时段,摄像机可以配置为更高的分辨率,而在其它时间,降低分辨率以减少云存储成本。

目前,英国已经部署了600万台摄像机。其他国家正在加紧部署视频监控设备。在北京,监控摄像机的密度是每千人59个摄像机。

三、2018年预测:商用网有望落地

市场参与者之使间的利益博弈促使5G加速提案落地。

目前,3GPP新空口标准首发版已经落地(2017年12月20日,里斯本3GPP RAN第78次全体会议);2018年3月将冻结非独立组网(NSA)5G 新空口标准,9月将冻结独立组网(SA)5G 新空口标准,标志着5G整体标准正式落地。

与此同时,2018年我国5G技术试验将进入第三阶段。

我国5G技术试验第二阶段测试结果显示,5家系统厂商华为、中兴、爱立信、上海贝尔、大唐电信中,华为完成了全部的测试内容领跑业界,中兴完成了除核心网之外的所有测试内容,引领5G发展。2017年11月工信部印发《关于启动 5G 技术研发试验第三阶段工作的通知》力争于2018 年年底前实现第三阶段试验基本目标,支撑我国5G规模试验全面展开。

因此,2018年将是5G预商用启动的一年。

发改委发布《关于组织实施2018年新一代信息基础设施建设工程的通知》,指出2018年各地将进一步的推进5G信号的研发工作:明确在 6GHz 以下频段,在不少于5个城市开展 5G 网络建设,每个城市5G基站数量不少50个,形成密集城区连续覆盖;全网5G终端数量不少于500 个;向用户提供不低于 100Mbps、毫秒级时延 5G 宽带数据业务;至少开展 4K 高清、增强现实、虚拟现实、无人机等 2 类典型 5G 业务及应用。

智东西认为,5G是当前大热的信息技术革命的支撑点,是将数字化、云化、AI化和传统产业联结的关键,因此成为了高质量的可用的物联网、车联网、VR/AR、可穿戴设备、智慧家庭,甚至是智慧城市的前提。

2017年产业各界的推动下,5G相关的技术标准、商业化进程逐步确立,运营商争相开展试点,设备商在传统产业积极的配合下纷纷演示相关业务(IoDT测试、无人驾驶、无人机、VR云游戏等),为2018年的预商用打下基础。

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