5G商用意義重大 應用有望百花齊放
6月6日，工信部向中國電信、中國移動、中國聯通、中國廣電發放5G商用牌照，意味著2019年將成為中國的5G商用元年，年內中國將有部分城市實現5G商用。5G商用意義重大，應用前景廣闊。
文｜北京 閻貴成
5G不僅會帶來全球移動數據流量的再次提速，更重要的是跳出了1G／2G／3G／4G主要面向人服務的範疇，還可以更好地支持萬物互聯與垂直行業應用，實現“萬物智聯”（圖：視覺中國）
4G改變生活，
5G改變社會
5G作為數字經濟的核心基礎設施，有望成為中國經濟發展的重要驅動力。一方面，5G商用將直接帶來通信設備、電信運營、消費電子和信息服務產業的快速發展，直接貢獻GDP增長。另一方面，各產業間的關聯效應還可能放大5G對經濟社會發展的作用，從而直接或間接為國民經濟各行業、各領域創造更多的增加值。從全球來看，GSMA數據顯示：2017年移動通信產業對全球經濟貢獻達到3.6萬億美元，GDP佔比為4.5%，其中直接貢獻1.1萬億美元，GDP佔比1.4%，間接貢獻0.49萬億美元，GDP佔比0.6%，生產率提升貢獻2.0萬億美元，GDP佔比2.5%，預計2022年移動通信產業對全球經濟的絕對和相對貢獻值將達到4.6萬億美元，佔GDP比重達到5%。從中國來看，根據中國信息通信研究院測算，2020年5G直接創造的經濟增加值將達到920億元（人民幣，下同），2025年達到1.1萬億元，佔當年GDP增量的3.2%，2030年將超過2.9萬億元，佔當年GDP增量的5.8%，十年間5G將直接創造GDP的年均複合增長率為41%；5G間接拉動的GDP將於2020年超過4,190億元，2025年達到2.1萬億元，2030年進一步增長到3.6萬億元，十年間5G將間接拉動GDP的年均複合增長率為24%。我們認為，5G之所以可以拉動GDP增長，主要原因在於5G需要電信運營商採購通信設備建設網絡，該項投資預計將達到1萬億元以上，5G網絡建設後，將帶動5G手機及相關智能硬件的銷售，進而帶動數據流量、信息服務、垂直行業應用的發展。
4G改變生活，5G改變社會，5G有望帶來移動互聯網、產業互聯網繁榮。回顧4G周期，社交、視頻等移動互聯網應用加速普及，給人們的生活帶來翻天覆地的變化。2013年12月，工信部向三大電信運營商發放4G商用牌照，此後各類移動互聯網應用進入高速發展期，數據流量呈爆發式增長態勢。例如，微信月活躍賬戶數從2013年的3.6億增長至2018年的10.6億，年均複合增長率16.2%；微博月活躍用戶數從2013年的0.9億增長至2018年的4.1億，年均複合增長率24.2%；愛奇藝月活躍賬戶數從2014年的0.3億增長至2018年的5.5億，年均複合增長率101.7%；今日頭條月活躍賬戶數從2014年的0.6億增長至2018年的2.7億，年均複合增長率45.2%。根據通信業統計公報，2013年中國月戶均移動互聯網接入流量約為138MB/月/戶，2018年已達到4,191MB/月/戶，年均複合增長率達到97.9%。5G作為4G後的下一代移動通信網絡，相比4G在眾多指標上有顯著提升，近乎“全能網絡”。例如，5G的峰值速率可以達到20Gbps，是4G峰值速率1Gbps的20倍，每平方公里的連接終端數可達到100萬，是4G的10倍，時延僅1ms，是4G的1/10。5G不僅會帶來全球移動數據流量的再次提速，更重要的是跳出了1G/2G/3G/4G主要面向人服務的範疇，既可以滿足人的高速上網需求，還可以更好地支持萬物互聯與垂直行業應用，有望與文化娛樂、工業設施、醫療儀器、交通工具等深度融合，在實現“萬物智聯”的基礎上，帶動移動互聯網進入新的發展階段、推動產業互聯網迎來重要的發展機遇期。
5G應用前期：
雲VR/AR、視頻直播等超高清流媒體
5G主要面向三大應用場景，預計ToC場景率先落地、ToB場景逐漸成熟。根據國際電聯ITU的5G願景，5G將會面向增強移動寬帶（eMBB）、低時延高可靠（URLLC）和大連接低功耗（mMTC）三大應用場景。我們認為，5G雖然可以跟各垂直行業緊密融合，但能夠充分發揮5G“高速移動”和“海量連接”的特點的應用場景將會率先發展，其中初期受技術標準成熟度等的影響，最快落地的5G應用應該主要是ToC場景，如超高清流媒體（雲VR/AR、視頻、雲遊戲等），中後期車聯網/自動駕駛、網聯無人機、移動醫療等有望逐步推廣落地。
雲VR/AR有望成為5G移動網絡最具潛力的大流量超高清流媒體業務。4K/8K視頻或直播、雲遊戲、雲VR/AR等均屬於超高清流媒體業務，隨著視頻分辨率和幀率的提高，數據吞吐量較傳統視頻指數級增長。從JVCSuper Hi-Vision攝像機視頻採集的結果來看，長度為1分鐘左右的7,680×4,320分辨率（8K）視頻需佔用194GB的存儲空間，通過H.265編碼壓縮後仍然需要幾十個GB。目前4G網絡的帶寬有限，無法很好地支持超高清視頻的傳輸和在線播放，而5G將成為超高清流媒體業務未來發展的較好選擇，尤其是在移動狀態下。VR和AR是利用現代科技對“現實”的再造和補充，是人類認知事物的一種新方式。5G峰值速率可達20Gbps，可以有效解決VR/AR在傳輸方面的瓶頸，推動內容處理走向雲端，設備實現“無繩化”，即隨時隨地的VR/AR——雲AR/VR，同時5G低至1ms的空口時延將有效解決VR/AR使用中因時延帶來的眩暈感。因此，雲VR/AR有望成為5G移動網絡最有潛力的大流量業務。數據顯示，2017年全球VR市場規模為35億美元，AR市場規模僅5億美元左右，2025年AR和VR市場總額將達到2,920億美元（AR為1,510億美元，VR為1,410億美元），是2017年的73倍。除娛樂外，雲VR/AR還可以拓展到教育、醫療、汽車等領域。
4月24日，OPPO首款5G手機Reno 5G版發布會在瑞士蘇黎世舉行。OPPO是瑞士電信5G商用的首批合作夥伴之一。瑞士電信目前已獲得多個5G頻率波段政府許可，並計劃於2019年內向用戶提供5G網絡和服務（圖：新華社）
5G應用中後期：
車聯網/自動駕駛、
網聯無人機、移動醫療
5G賦能車聯網，有望助力自動駕駛加速產業化。車聯網將可以實現人與車、車與車、車與環境間的實時通信，從而更好地感知車、人、路的狀態。車聯網需要更低延時和更高可靠性的通信網絡：一方面，車輛在高速運動過程中，要實現碰撞預警功能，通信時延應當在幾ms以內；另一方面，出於安全駕駛要求，相較於普通通信，車聯網需要更高的可靠性，而且是能夠支持高速運動基礎上的高可靠性。5G的大帶寬、移動邊緣計算、邊雲協同技術可以滿足車聯網在高速傳輸、高可靠性、低延時方面的嚴格要求。根據主流車企的規劃，2020-2021年將是L3級自動駕駛汽車進入量產階段的關鍵窗口期。2018年12月，工信部制定了《車聯網（智能網聯汽車）產業發展行動計劃》，明確提出2020年車聯網用戶滲透率要達到30%以上，新車駕駛輔助系統（L2）搭載率要達到30%以上，聯網車載信息服務終端的新車裝配率要達到60%以上。2019年3月，工信部部長苗圩表示5G最大的應用是移動狀態的物聯網，而移動物聯網最大的市場可能是車聯網。車聯網（V2X）有望以2020年為節點，從示範商用走向規模商用。據ABI Research預測，2025年5G連接的汽車將達5,030萬輛，全球V2X市場將突破1.7萬億元，是2015年的7倍，中國V2X市場規模將超過9,500億元，是2015年的20倍；汽車的典型換代周期是7-10年，車聯網有望在2025-2030年間大幅增長。
5G打開網聯無人機市場空間，可以拓寬其應用範圍。中國移動的測試顯示，4G基本可以滿足對帶寬和時延要求不敏感的無人機業務，但尚不支持高速率、低時延等特定場景需求，如直播、編隊、自主飛行等。4G在無人機應用中的不足主要體現為：覆蓋高度受限，120米以上空域存在較多盲區；數據傳輸性能受限，上下行干擾信號強度大（終端下行SINR在-5dB~5dB），可能出現斷線失聯問題；上行容量傳輸能力受限，較難滿足上行高密度高清視頻等併發大容量業務的需求；時延傳輸能力受限，時延範圍基本在200-300ms之間，300米高度時延會達到500-600ms，較難滿足實時圖傳需求。5G大規模天線、邊緣計算、網絡切片等技術讓更多應用場景的無人機接入低空移動通信網絡成為可能，而接入低空移動通信網絡的網聯無人機，可以實現設備的監視和管理、航線的規範、效率的提升，促進空域的合理利用，從而極大延展無人機的應用領域，產生巨大經濟價值。目前，無人機在農林植保、電力及石油管線巡查、物流、應急通信、氣象監視、海洋水紋監測、礦產勘探、測繪等領域的應用前景較好，在災害評估、生化探測、污染採樣、遙感測繪、緝毒緝私、邊境巡邏、治安反恐、野生動物保護等方面也有廣闊前景。據中國移動5G聯合創新中心估計，2025年全球民用無人機市場規模將達到1,475億美元，是2017年的22倍；2025年中國民用無人機市場產值將達到1,800億人民幣，約佔全球市場的17.5%，其中農林植保、安防巡檢、測繪及物流市場將是主要的應用領域，規模將分別達550億、366億、300億、193億美元。
上海首例5G救護車急救演習
實現“零時差”救治
移動醫療也有望成為5G的重要應用之一。5G的高速率、低時延和高可靠特性，能夠支持4K高清視頻傳輸及無損無壓縮的病理影像傳輸等，可以節省治療時間。因此，5G有望廣泛應用於救護車。例如，6月20日，上海市第一人民醫院聯合上海市醫療急救中心完成了上海首例5G救護車院前－院內急救演習。120急救人員坐在一輛覆蓋了5G信號的急救車內，戴上一副AR眼鏡，眼鏡中左邊顯示的是接診醫院急診醫生的信息，並可以實時與急診科醫生交流；右邊則是通過鏡頭，讓急診醫生了解到120救護車內患者的一切情況。與此同時，在120急救車運送途中，醫院急診科醫生可以實時通過眼前的大屏幕，了解到患者的姓名、年齡、性別、心電圖等基本信息，做好院內急救準備。這樣，患者送達醫院後就可以馬上進行急救或手術，將大大節省急救的時間。
（作者係中信建投證券通信行業首席分析師，
小標題為編者所擬）
本文發表於《紫荊》雜誌2019年7月號
責編：莫潔瑩、趙珊
編輯：史帥、周琦、李博揚、連柳蕙