5G产业深度报告：21个领域面临深刻变革

　　2月27日，世界移动通信大会MWC 2017即将拉开帷幕。今年的MWC将成为5G商用加速的关键节点，沃达丰、德国电信、NTT docomo、软银、KT、Verizon等运营商，均将在MWC 2017上展示与华为、爱立信、诺基亚等设备商共同开展的5G样机测试情况。

　　第五代移动通信技术被认为是万物互联的基础，在互联网+、云计算、人工智能等应用领域扮演者重要角色。5G的一个关键优势，是将支持移动网络更高效的运营并降低数据传输成本。这对移动网络运营商应对像AR/VR这样全新的媒体与数据密集型用例至关重要。借助增强性能和无缝用户体验，增强型移动宽带用例除支持现有移动宽带应用外，还将支持全新应用领域和需求。

　　在增强型移动宽带用例之外，提议的5G规范还将包括那些显著扩展目前移动技术功能的特性。这将支持5G面向包括关键业务型服务和海量物联网的一系列用例，需要超可靠且低时延的通信，以及低成本和超长电池续航。

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　　以下为整理版：

　　5G移动网络是继目前4G LTE部署后移动电信标准的下一个主要阶段。IHS的这份研究报告侧重于5G的长期经济影响，但同时也需注意到5G经济已经开始出现。目前已按计划开展的5G早期商用部署有潜力在2020年前对经济做出有意义的贡献。

　　新投入、新研发与新技术创新本身的经济影响表明，5G 将对全球增长产生深远且持久的影响。IHS Markit 确信，未来二十年5G 将在全球经济中广泛普及，成为对全球经济扩展的重要贡献因素之一。

　　*IHS关键研究成果

　　现状：明年定标 生态部署已展开

　　3GPP正努力制定Release 15，将于2018年完成，并有望成为全新5G无线空口(5G NR)和新一代网络架构(5G NextGen)的首个规范。

　　5G开发工作将延续到3GPP Release 16及以后，但是Release 15将为2019年开始的5G商用提供全球规范。同时，目前3GPP正在开展的工作将在IMT-2020规范正式发布之前提交至ITU，而IMT-2020规范将于2020年完成。 值得注意的是，在这些规范正逐步完成的同时，预标准的5G商用部署将更早启动。

　　从芯片组和终端供应商到网络基础设施厂商，整个生态系统已开展重要的预商用工作。一些运营商已公布它们期望开展5G场测的时间表，美国运营商Verizon表示它将于2017年开始，韩国运营商SK电讯和韩国电信则瞄准2018年。

　　*5G标准化时间表(标准制定与部署)

　　持续的投入和研发以推动创新并发展新一代技术是实现5G经济全部经济潜力的必要条件。加速5G经济进程要求政策制定机构支持企业开展长期投入和研发，在 5G 标准制定方面实现公共和私有领域的合作，确保监管和审批跟上创新的步伐。

　　政策制定者在5G经济中面临的挑战是，他们必须准备好面对5G技术在日常生活中的普及，避免设立那些妨碍持续创新的体制。

　　随着全新商业模式涌现，提供商品与服务的旧方式被急剧改变或彻底抛弃，5G经济将为政策制定与监管带来更高的复杂性。准备迎来5G的世界将要求在多个领域实现政策和监管的现代化，包括公共安全、网络安全、隐私、频谱分配、公共基础设施、医疗健康、频谱授权与审批以及教育、培训和发展等。

　　三类用例实现万物互联

　　5G有潜力支持高可靠性、超低时延应用以及构建广泛可用的高安全性网络，从而创造巨大的增长机会。许多用例仍处于兴起阶段(自动驾驶汽车、商用无人机、远程医疗)，其增长将依赖于市场创新、恰当的监管以及5G网络部署。因此，其快速增长将需要较长时间，但鉴于这些用例的广泛意义，预计其将对社会产生巨大的整体影响。

　　IHS Markit评估了21个可预见5G用例的技术扩散周期、普及度和潜在长期经济贡献，并归类于增强型移动宽带、海量物联网和关键业务型服务三个大类。

　　*5G三大用例

　　增强型移动宽带：最可能近期爆发

　　增强型移动宽带用例包括：

　　1、增强型室内无线宽带覆盖：其益处包括在各种规模的建筑物中改善蜂窝网络覆盖，支持面向一系列终端和应用的无线宽带覆盖。

　　2、增强型户外无线宽带：其应用包括例如向汽车传输高清信息娱乐内容、提高户外活动和密集城市中心的容量。其益处包括提高人口密集城区的覆盖和容量。

　　3、固定无线宽带部署：该用例的主要益处是支持运营商提供更多服务，而无需高昂的资本性支出投入。

　　4、企业团队合作/协作：通过结合超高清传输、虚拟现实/增强现实、视频远距呈现和触觉互联网，该用例的益处将得以体现。这些将增强现有企业通信解决方案并促进在团队成员和客户/终端用户之间产生更多动态交互。

　　5、培训/教育： 应用于企业用户(培训)和传统教育(中小学和高等教育)，包括远程和/或欠发达地区。

　　6、增强现实和虚拟现实(AR/VR)：大规模支持动态AR内容就需要5G空口。低时延和每秒数千兆比特的速度将支持计算密集型的AR/VR用户交互 。具体用例包括外场支援和远程医疗。

　　7、扩展移动计算：结合更宽的无线数据管道和易于获取的云计算，5G智能手机将能够处理一直属于笔记本电脑/台式电脑范围的生产力任务。

　　8、增强型数字标牌：用超高清和增强现实的技术组合，5G将支持从改善零售体验到智慧城市应用的广泛应用。通过该用例获益的还包括房地产与家庭装修、酒店与服务业、交通运输和智慧城市，它们全都依赖于数字标牌。

　　这些主要是现有4G价值的扩展。随着5G网络的商用，市场上应该迎来较快的普及。增强型移动宽带用例将对全球经济活动产生重要影响，但由于其大部分是现有服务的增强，其净经济影响将不如海量物联网和关键业务型服务那么具有变革性。

　　海量物联网：5G变革性所在

　　IHS Markit认为，5G有潜力应对机器对机器和物联网市场中的更多领域，并借助规模经济降低成本。海量物联网将在近期和中期得以实现，并在5G海量物联网模块得到广泛商用后获得快速增长，用例包括：

　　1、资产跟踪：大范围监控资产(和人员)分布。在目前已成规模的机器对机器市场中，其应用将包括人员跟踪和在途高价商品等。但(较)高连接成本限制了该市场的增长。

　　2、智能农业：其应用从基本的蓄水设施监控，到可监控土壤湿度和化学成分的专业传感器。益处包括优化灌溉与施肥日程，以及优化生长和收割的排期。这有助于提高农场运营效率，减少体力劳动需求。此外，还可改善“从农场到市场”的报告和问责制度，提高消费透明度。

　　3、智慧城市：智慧城市将为许多不同类型的应用和潜在的全新商业模式提供机会，其部分关键技术应用包括照明、安全、能源/公用事业、物理基础设施环境监控和交通运输/出行。

　　4、能源/公用事业监控：5G能够支持专有网络、使用授权与非授权频谱和多跳/网状网络，这意味着它将融合竞争技术的全部优势。这将可能让智能计量(全部公用事业类型)更易于被全世界更多类型的公用事业所使用。

　　5、实体基础设施：海量物联网特性可结合联网传感器显著改进实体建筑物(例如桥梁和天桥)和更小建筑物(例如电梯)的监控。除此之外，地理标记能够让游客使用增强现实在大城市中提升旅游体验。

　　6、智能家居： 5G能够彻底改变智能家居终端的部署与服务方式，它将解决一些消费者投诉的主要问题，如终端设置困难，设备不可靠，以及时延过高。

　　7、远程监控：主要是跨广泛产业的工业自动化应用，其焦点在于利用普适性的传感来支持设备的渐进式性能提升和预防性维护。5G的潜力在于提供一个稳健的替代方式，从而为新设备和现有设备提供解决方案。

　　8、信标和联网购物：提升目前零售技术利用信标和智能手机改善实体店购物体验的趋势，5G将创造出的潜力不仅让零售商，还能让产品/品牌以更加动态的方式与消费者进行互动。此外，信标开始在工业应用中普及，更稳健的无线连接解决方案将成为该类市场的增长要素。

　　关键业务型服务：巨大增长潜力

　　关键业务型服务用例包括：

　　1、自动驾驶汽车：包括消费和商业应用的广义类别。从经济影响评估的角度出发，自动驾驶汽车是具有广泛影响的用例之一，对于商用车辆和非公路用车(耕作、采矿和建筑等)更是如此。

　　2、无人机：广泛使用商用无人机将有机会使多个产业受益，包括商业运输、农业、建筑业、制造业和公共安全等。随着无人机技术的不断改进，公司和政府对无人飞行器的需求便会增加。

　　3、工业自动化：在工厂车间中绝大部分的基础设施将继续通过有线连接的同时，打造更智能的工厂、增加工人和支持工厂资产移动性可为大带宽和高安全性的无线解决方案创造机会，并可通过5G实现。

　　4、远程病人监护/远程医疗：5G将减少病人、医护人员和监控设备三方对不同连接策略的依赖。高清的图像质量让越来越多的应用得以实现，包括皮肤科和伤口护理。

　　5、智能电网：如果5G可向市场提供更低廉、更全面的低时延无线网络，它将有潜力开启自动化实时电网切换的庞大用例。经济影响可能很大，因为这会从根本上创造一个更可靠的电网。

　　价值链：3.5 万亿美元产出和2200 万个工作岗位

　　IHS Markit估计，到2035年，5G在全球创造的潜在销售活动将达12.3万亿美元，并将跨越多个产业部门。这约占2035年全球实际总产出的4.6%。在2020–2035年期间， 全球实际GDP将以2.9%的年平均增长率增长，其中5G将贡献0.2%的增长。从2020年到2035年，5G为年度GDP创造的贡献达3万亿美元。

　　*5G 对全球经济增长的年度净贡献值(单位：十亿美元)

　　到2035年，制造业将占据5G创造的全部经济活动中的最大份额——实现约3.4万亿美元产出，占5G总产出的28%。信息通信行业将占5G创造的全部经济活动中的第二大份额，超过1.4万亿美元。更值得注意的是，在智慧城市和智能农业部署的分别支持下，2035年5G将创造6.5%的公共服务(政府)产出和6.4%的农业产出。

　　*2016年5G在全球驱动的经济活动(单位：十亿美元)

　　5G价值链将覆盖广泛的技术企业，包括但不限于网络运营商、核心技术和组件供应商、OEM终端制造商、基础设施制造商、内容和应用开发商。七个国家将处于5G发展的前沿，它们分别是：美国、中国、日本、德国、韩国、英国和法国。

　　*5G产业全球联系模型

　　IHS Markit预计，从2020年到2035年，在上述国家的5G价值链中，相关企业平均每年所投入的研发资金与资本性支出总和将超过2000亿美元。美国和中国有望在本研究跨越的16年间主导5G研发与资本性支出，两国将分别投入1.2万亿美元和1.1万亿美元。

　　研发与资本性支出的投入将促进5G用例涌现，从而在几乎所有产业部门中创造销售，同时也能在整个5G价值链及其相关供应网络中拉动销售。IHS Markit预计，到2035年，5G价值链本身将创造3.5万亿美元经济产出，同时创造2200万个工作岗位。

　　编者认为：5G将作为一个技术平台，以更有意义的方式连接汽车与城市，医院与家庭，人与周边万物。业界正“专门构建”标准的不同方面以应对海量物联网类型应用以及关键业务型用例，包括自动驾驶汽车、工业自动化和远程医疗。这些功能扩展将作为统一设计的一部分得到部署，这意味着同一5G基础设施将可用于支持广泛用例。

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