5G融合應用發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)和思考

作為經(jīng)濟社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關鍵基礎設施，5G具有極強的溢出效應，可通過穩(wěn)投資、促消費、增就業(yè)、調(diào)結(jié)構(gòu)等方式推動經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。當前，我國5G行業(yè)應用仍以頭部企業(yè)試點示范為主，尚未實現(xiàn)政策引導向規(guī)模應用的轉(zhuǎn)化。分析了現(xiàn)階段5G融合應用面臨的挑戰(zhàn)，并從經(jīng)濟學的視角剖析問題的成因和根源，提出打造示范標桿、發(fā)揮平臺效能、完善政策體系3方面政策建議。

1 引言

5G作為新一代信息通信技術的發(fā)展方向，成為國家競爭和社會發(fā)展的重大機遇[1-2]。全球積極開展5G融合應用探索，呈現(xiàn)出傳統(tǒng)消費市場、垂直行業(yè)市場齊頭并進的態(tài)勢[3]。韓國以5G+文娛為突破口，推出基于體育和偶像資源的5G視頻產(chǎn)品，受到市場廣泛歡迎。美國推出固定無線寬帶接入（FWA）服務，家庭寬帶成為美國最受關注的首批5G應用。德國發(fā)揮工業(yè)制造優(yōu)勢，開展智慧物流、工業(yè)機器人等5G應用探索，充分挖掘5G在網(wǎng)絡化改造和適應性生產(chǎn)等方面的潛力?？傮w上，全球5G應用整體處于初期階段，現(xiàn)階段主要應用場景是增強型移動寬帶業(yè)務，行業(yè)融合應用仍在驗證和示范中。

2 我國5G融合應用發(fā)展態(tài)勢

5G商用以來，我國利用在5G領域取得的先發(fā)優(yōu)勢，聚焦應用場景營造，加快產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育，取得了積極的成效。

（1）在消費級市場方面，5G應用場景更加清晰，商業(yè)模式逐漸顯現(xiàn)。截至2020年7月，全國5G套餐用戶數(shù)突破1 億，相比2019年年底300 萬的5G簽約用戶數(shù)，已取得快速增長。市場迎來5G新機熱潮，國產(chǎn)品牌發(fā)展強勢，5G手機價格已下探至1500 元檔位。國內(nèi)運營商結(jié)合高清視頻、虛擬現(xiàn)實等技術，推出了沉浸式游戲、遠程課堂、遠程辦公、智能家居等新型消費服務，逐步走近大眾的生活。未來，隨著超高清視頻（4K/8K）、虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實（VR/AR）等產(chǎn)業(yè)成熟，有望進一步激發(fā)信息消費潛力，成為5G前期發(fā)展的重要驅(qū)動力。

（2）在行業(yè)應用市場方面，增強移動寬帶業(yè)務率先發(fā)展，尚未形成規(guī)模效應。在政產(chǎn)學研用各方的共同努力下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療健康等領域應用創(chuàng)新十分活躍。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域，應用場景涵蓋研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、應用維護、質(zhì)量管理、供應鏈管理等各項生產(chǎn)環(huán)節(jié)。其中，高清視頻監(jiān)控、遠程運維、移動巡檢等應用已逐漸成熟并投入使用，經(jīng)濟價值開始顯現(xiàn)，而5G+遠程控制和5G+云端機器人等應用涉及工業(yè)核心控制環(huán)節(jié)，還需進一步測試和驗證。

在智能電網(wǎng)領域，5G技術應用于智能電網(wǎng)配網(wǎng)環(huán)節(jié)，可以有效彌補配電網(wǎng)光纖覆蓋不足的劣勢，滿足智能電網(wǎng)輸電、變電、配電和用電各類差異化的業(yè)務需求，發(fā)電環(huán)節(jié)中的集群調(diào)度、輸電環(huán)節(jié)中的無人機巡檢、配電環(huán)節(jié)中的精準負荷控制、用電環(huán)節(jié)中的分布式能源接入等成為主要方向。

在車聯(lián)網(wǎng)領域，5G的低時延和高可靠性將支持構(gòu)建“人—車—路—云”高度協(xié)同的互聯(lián)環(huán)境，實現(xiàn)車路協(xié)同、自動駕駛等業(yè)務。目前，車聯(lián)網(wǎng)與5G的融合應用發(fā)展還處于探索階段，集中于礦山、港口等相對封閉區(qū)域的低速自動駕駛區(qū)域。

在醫(yī)療健康領域，基于無線采集類的監(jiān)測護理類應用和基于圖像視頻實時交互的診斷指導類應用率先成熟，已從試驗走向?qū)嶋H應用，而遠程手術等控制類應用需要相關法規(guī)進一步完善。

在多媒體領域，5G+攝像機的現(xiàn)場采集成為熱點，5G有望推動媒體“生產(chǎn)力云化”，解決超高清視頻內(nèi)容制作成本高、收益低的發(fā)展痛點。目前，5G+超高清視頻已取得良好的示范效果，遠程醫(yī)療、遠程教育、工業(yè)檢測、安防監(jiān)控等領域成為發(fā)展重點。

整體來看，雖然我國5G應用實踐的廣度、深度和技術創(chuàng)新性不斷增加，但由于應用標準、商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)等方面不夠成熟，現(xiàn)階段仍以頭部企業(yè)試點示范為主，尚未實現(xiàn)全行業(yè)規(guī)?；瘧谩１?總結(jié)分析了5G典型應用領域的成熟度及發(fā)展趨勢。

表1 5G典型應用發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢業(yè)務應用

3 我國5G行業(yè)應用發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

當前，我國5G應用發(fā)展面臨剛需場景較少、投資成本加大、合作方式不清、行業(yè)壁壘較高等諸多方面的挑戰(zhàn)。

3.1 從跟隨到引領，模式創(chuàng)新待解

我國在經(jīng)歷“2G跟隨”“3G突破”“4G同步”后，迎來了“5G引領”的歷史性跨越。回顧我國移動通信發(fā)展歷程，無論是3G還是4G，我國頒發(fā)的牌照都比國外晚了5~10年，國外成熟之后才在國內(nèi)普及。我國作為跟隨者充分學習借鑒國外先進的經(jīng)驗，減少試錯成本，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢。而5G時代我國成為全球首批開通5G服務的國家之一，5G發(fā)展水平位于全球第一梯隊，正引領培育5G產(chǎn)業(yè)新生態(tài)，借鑒和移植國外成熟的模式已不現(xiàn)實。

與前幾代移動通信技術不同，5G應用呈現(xiàn)“二八分布”，將主要應用在垂直行業(yè)。面對各行各業(yè)千差萬別的信息化需求，5G既是移動通信行業(yè)的新藍海，也是亟待探索的全新領域。我國正在探索建立的5G新模式、新業(yè)態(tài)無先例可循，不是3G、4G發(fā)展的簡單延續(xù)，是一種從無到有的探索。合作模式、收費標準、推廣方式等短期內(nèi)難以確定，沒有行業(yè)公認的經(jīng)典模板，也沒有成熟完備的國外樣板。

3.2 “殺手級”應用未涌現(xiàn)，企業(yè)投資謹慎

（1）5G剛需場景較少，“殺手級”應用缺乏。雖然5G已在移動巡檢、機器視覺、智能物流、遠程診療等細分領域逐步走向成熟，經(jīng)濟價值逐漸顯現(xiàn)，但現(xiàn)階段并不涉及行業(yè)核心業(yè)務，部分場景中5G并非剛性需求，“殺手級”應用仍待挖掘。同時，一些行業(yè)的5G應用呈現(xiàn)“碎片化”特征，可復制性弱，不利于大規(guī)模推廣。

（2）建網(wǎng)運營成本高昂，盈利方式尚不清晰。商用初期，5G終端模組、基站建設與網(wǎng)絡運營成本十分高昂。當前大部分示范項目通過財政補貼、宣傳收益等方式，規(guī)避投資風險。但長期看，如果沒有清晰的盈利模式和廣闊的市場空間，5G 建設將無法形成商業(yè)閉環(huán)，難以促進投資正向循環(huán)。

（3）企業(yè)資金流壓力大，難以按期收回成本。根據(jù)我國大型制造業(yè)企業(yè)調(diào)研情況，企業(yè)內(nèi)部普遍具有3年內(nèi)收回投資的要求。目前，5G在行業(yè)應用中的商用模式仍在探索，經(jīng)濟效益見效周期長，無法保證按期收回成本，部分企業(yè)持觀望態(tài)度。

此外，我國的中小企業(yè)占市場主體，面臨信息化基礎弱、數(shù)字化程度低、投融資成本高、現(xiàn)金流壓力大等現(xiàn)實問題，更不可能成為5G行業(yè)投資的主力軍。

3.3 合作模式尚不明晰，多方競合博弈

在5G技術和產(chǎn)業(yè)逐漸成熟的過程中，多方競合博弈，合作模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)仍在探索中。

一是多種技術并存，機會成本難以預估。以工業(yè)網(wǎng)絡為例，工廠內(nèi)網(wǎng)絡技術制式眾多，技術選擇困難。除5G外，時間敏感網(wǎng)絡（TSN）、工業(yè)無源光網(wǎng)絡（PON）、工業(yè)軟件定義網(wǎng)絡（SDN）、無線專網(wǎng)等新型網(wǎng)絡技術均在探索試點，特別是即將商用的Wi-Fi 6在技術特點和應用場景等方面與5G更為相近。企業(yè)擔心投資5G會失去其他技術帶來的潛在收益，這種機會成本致使許多企業(yè)持觀望態(tài)度。

二是路徑依賴嚴重，沉沒成本不易識別。在生產(chǎn)資本方面，ICT技術更新迭代速度較快，垂直行業(yè)中部分信息化設備已無法適應數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要，5G網(wǎng)絡建設勢必將對現(xiàn)有資產(chǎn)產(chǎn)生替代效應，從而形成沉沒成本。然而，企業(yè)從短期收益的角度，繼續(xù)使用以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線、Wi-Fi等存在技術局限的通信設備，從而影響5G網(wǎng)絡在垂直行業(yè)中的投資部署。在產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面，企業(yè)在獲得規(guī)模報酬的同時，供應鏈關系和生態(tài)合作伙伴逐步確定，已經(jīng)對這種合作模式產(chǎn)生路徑依賴，5G新生態(tài)培育面臨既得利益等慣性約束。

三是各方競爭激烈，產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚未形成。電信運營商積極迎接5G帶來的B端市場機遇，卻面臨設備制造商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、解決方案提供商、行業(yè)應用企業(yè)等多方競合博弈，產(chǎn)業(yè)格局和生態(tài)體系存在諸多不確定性。為了獲取產(chǎn)業(yè)主導權，各方的角色定位仍在探索，呈現(xiàn)錯綜復雜的交織狀態(tài)。此外，大型企業(yè)傾向于建設5G專網(wǎng)，公網(wǎng)和專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)同樣面臨合作博弈。

3.4 行業(yè)壁壘依然存在，交易成本過高

5G在行業(yè)應用推廣時，存在通信服務提供方和應用企業(yè)溝通不足的問題，導致雙方信息不對稱，交易成本居高不下。一方面，通信服務提供方對垂直行業(yè)的內(nèi)網(wǎng)改造需求了解不充分，網(wǎng)絡建設缺乏市場針對性；另一方面，行業(yè)應用企業(yè)對5G技術能力和運營方式是否匹配生產(chǎn)需求心存疑慮，合作門檻依然高企。

（1）行業(yè)應用企業(yè)關心核心數(shù)據(jù)的安全性。如果企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)在5G公網(wǎng)傳輸，如何保證5G網(wǎng)絡安全抗干擾，從而避免企業(yè)信息泄露。

（2）應用企業(yè)關心控制類業(yè)務的可靠性。如果5G網(wǎng)絡承載包括控制類在內(nèi)的各類信息傳輸業(yè)務，是否達到毫秒級時延和99.9999%的傳輸可靠性要求，從而滿足實際生產(chǎn)需求。

（3）應用企業(yè)關心的業(yè)務需求的多樣性。不同場景下的業(yè)務對5G網(wǎng)絡要求差異較大，如上下行帶寬、端到端時延、連接密度等技術指標。5G能否提供滿足行業(yè)多場景差異化的解決方案，并且保證各生產(chǎn)區(qū)域業(yè)務隔離，實現(xiàn)柔性可定制等業(yè)務要求。

4 加快5G融合創(chuàng)新發(fā)展的思考和建議

針對5G應用發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，需要充分發(fā)揮政府主體作用和政策引導作用，打破路徑依賴，培育新興業(yè)態(tài)，推進5G產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、政策鏈、人才鏈深度融合，加快推動5G融合應用向更高水平發(fā)展。

4.1 打造示范標桿，發(fā)揮典型樣板的引領作用

標桿項目對于5G應用推廣具有明顯的正外部性，按照先試點、再推廣的思路，分梯次、分領域培育發(fā)展5G融合應用產(chǎn)業(yè)。

一是打造先鋒領域示范標桿。圍繞工業(yè)、能源、交通、醫(yī)療、教育、智慧城市、VR/AR、超高清視頻等市場需求旺盛、應用模式清晰的5G先鋒應用領域，深入挖掘應用潛力，打造示范標桿項目，逐步推廣實現(xiàn)全行業(yè)規(guī)?；瘧茫瑤悠渌麘妙I域發(fā)展。

二是支持龍頭企業(yè)先行先試。發(fā)揮電信運營企業(yè)和行業(yè)龍頭企業(yè)引領帶動作用，用好技術、人才、資金優(yōu)勢，深挖行業(yè)痛點與需求，充當探索5G行業(yè)融合應用的“排頭雁”，逐漸形成大企業(yè)帶動中小企業(yè)發(fā)展，中小企業(yè)為大企業(yè)注入活力的融通發(fā)展格局。

三是建設5G融合應用示范區(qū)。發(fā)揮各地區(qū)比較優(yōu)勢，聚集多方資源推進5G應用產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建設。圍繞京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝城市群等5G應用基礎較好、先發(fā)優(yōu)勢突出的經(jīng)濟區(qū)域，打造5G融合應用示范區(qū)域樣板，形成一批5G融合應用示范區(qū)，以重點突破帶動全局發(fā)展。

4.2 發(fā)揮平臺效能，構(gòu)建多方共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)

依托5G應用產(chǎn)業(yè)方陣、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等平臺組織，可以縮短供需對接環(huán)節(jié)，有助于減少交易成本，促進供需對接、技術革新、知識共享、生態(tài)培育。

一是搭建協(xié)同創(chuàng)新平臺，解決共性技術難題。聚集整合創(chuàng)新資源，集中力量開展產(chǎn)品研發(fā)、標準統(tǒng)一、模式創(chuàng)新等工作，加快推進5G共性技術研發(fā)和測試試驗，為解決應用發(fā)展瓶頸問題提供關鍵技術支撐。

二是搭建供需對接平臺，精準對接產(chǎn)業(yè)需求。完善5G應用倉庫等供需對接平臺，幫助5G網(wǎng)絡運營方和行業(yè)應用方獲得更完整的信息，深挖行業(yè)需求并提出通信解決方案，促進相關主體間的交流和深度合作，化解信息不對稱所引發(fā)的困局，以暢通的產(chǎn)業(yè)鏈激發(fā)創(chuàng)新活力[4]。

三是搭建產(chǎn)業(yè)生態(tài)平臺，培育良好發(fā)展環(huán)境。通過舉辦5G應用大賽、論壇和研討會等方式，探索形成可復制推廣的合作模式，促進產(chǎn)業(yè)生態(tài)加快成型。培育一批跨專業(yè)復合型人才，為5G新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式高質(zhì)量發(fā)展注入活力。

4.3 完善政策體系，營造包容審慎的監(jiān)管環(huán)境

充分發(fā)揮政策引導作用，加快制定出臺支持5G垂直應用發(fā)展的政策措施，建立有效的激勵機制，營造5G應用發(fā)展良好的政策環(huán)境。

一是加快新興領域法規(guī)制度建設。加快研究自動駕駛、遠程醫(yī)療等新興應用領域政策需求，消除各方疑慮，凝聚發(fā)展共識。對于事故責任認定、個人信息收集等具有爭議的法律問題，盡快出臺相關政策法規(guī)，降低制度性交易成本。

二是加大財政、金融政策支持力度。推動設立5G專項基金，給予示范項目資金補助，支持符合5G應用發(fā)展方向、具有廣闊市場前景的科技成果轉(zhuǎn)化。拓寬投融資渠道，鼓勵社會資本投資，打通5G應用創(chuàng)新項目從產(chǎn)品孵化到市場推廣的通道。

三是營造包容審慎的政策環(huán)境。適度寬松的監(jiān)管環(huán)境是催生5G新業(yè)態(tài)的重要保障。采取包容態(tài)度對待未知大于已知的5G應用，為新生模式設置觀察期。堅持發(fā)展與安全并重，鼓勵與規(guī)范并舉，依法打擊突破安全底線的行為，及時防范5G行業(yè)應用安全風險。

5 結(jié)束語

我國5G融合應用實現(xiàn)了從無到有、從量到質(zhì)的突破，但由于邊際收益、交易成本、路徑依賴等問題，在供給、需求、生態(tài)等方面面臨諸多挑戰(zhàn)。面向未來，亟需進一步發(fā)揮政策牽引作用，以技術和市場優(yōu)勢帶動應用發(fā)展，激發(fā)企業(yè)投資熱情，解決5G融合應用發(fā)展存在的關鍵問題，做好政策和市場之間的銜接轉(zhuǎn)化。

原文標題：5G融合應用發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與思考

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