5G賦能之下,物聯(lián)網(wǎng)如何煥發(fā)新生?
物聯(lián)網(wǎng)并非一個新鮮事物。1995年比爾·蓋茨在《未來之路》中提及物聯(lián)網(wǎng),標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)概念的誕生。20多年來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日臻進步,應(yīng)用日益豐富,商用持續(xù)擴大,惠及千家萬戶。在此過程中,移動通信也從2G步入5G時代。
從2G時代起步,經(jīng)過3G和4G,在5G到來后,物聯(lián)網(wǎng)迎來了“第二春”——5G與物聯(lián)網(wǎng)總是形影相隨、難分難舍,在5G相關(guān)應(yīng)用中物聯(lián)網(wǎng)被頻頻提及,并認(rèn)為是5G時代最富潛力的領(lǐng)域。那么,5G賦能之下物聯(lián)網(wǎng)將產(chǎn)生怎樣的化反?為何5G離不開物聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)也離不開5G?
網(wǎng)絡(luò)規(guī)模遙遙領(lǐng)先,泛智能終端時代來臨
2019年6月6日工信部向四大運營商頒發(fā)5G牌照,拉開了5G時代的帷幕。如果說2019年是5G商用元年,那么2020年就是5G規(guī)模建設(shè)年。盡管受到新冠肺炎疫情的沖擊,總體經(jīng)濟形勢不容樂觀,然而全行業(yè)迎難而上,加大推進5G建設(shè)。
統(tǒng)計數(shù)字顯示,截至2020年底我國已建成開通71.8萬個5G基站,約占全球規(guī)模的70%。我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資累積超過2600億元,實現(xiàn)全國所有地級及以上城市和重點縣市的連續(xù)覆蓋,SA模式已覆蓋全國所有地市。
其中,2020年中國移動新建約34萬個5G基站,累計開通約39萬個5G基站;中國電信2020年建設(shè)在用5G基站達33萬站,最高峰值速率達到2.7Gbit/s;作為中國電信5G共建共享的合作伙伴,2020年中國聯(lián)通5G開支約340億元,總體5G基站規(guī)模累計達到33萬站。
雖然71.8萬座5G基站在全球遙遙領(lǐng)先,但是與4G的544萬座基站相去甚遠(yuǎn),因此我國5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)依舊任重道遠(yuǎn)。為此,工信部劉烈宏副部長提出,未來將繼續(xù)加強政策引導(dǎo),推動5G網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)、建設(shè)和應(yīng)用,2021年計劃繼續(xù)新建60萬座基站。
進入5G時代,5G終端百花齊放,多形態(tài)終端不斷涌現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計,截至2020年12月,全球總共發(fā)布了519款5G終端,303款已實現(xiàn)商用,5G手機占比達到48.4%。
就我國而言,今年初劉烈宏部長表示,我國已上市218款5G手機,其中售價2000元以上的中高端手機占比為90%。
隨著5G產(chǎn)業(yè)的推進,一個泛智能化終端的時代正在到來,VR/AR眼鏡等5G智能穿戴、5G Pad、5G熱點、5G路由器、5G適配器、5G機器人、5G電視機等智能家居類個人終端創(chuàng)新產(chǎn)品層出不窮,它們延展了5G終端概念,極大地豐富了5G應(yīng)用場景。
5G加持,物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用百花齊放
4G改變生活,5G改變社會。與此前移動通信標(biāo)準(zhǔn)所不同的是,5G的大帶寬、低時延、廣連接等特點,使得過去無法實現(xiàn)的行業(yè)應(yīng)用場景成為現(xiàn)實,將過去體驗不佳的應(yīng)用場景大大改善,從而極大地拓展通信賦能千行百業(yè)的邊界,創(chuàng)造出一個五彩繽紛的世界。
因此,5G的星辰大海在于行業(yè)應(yīng)用市場。正如工信部前部長苗圩所說:“5G的應(yīng)用符合‘二八分布’,20%用于人和人之間的通信,80%用于物和物之間的通信?!?/p>
行業(yè)領(lǐng)先者已經(jīng)行動起來,積極布局5G行業(yè)應(yīng)用的星辰大海。截至目前,5G已在港口、機械、汽車、鋼鐵、礦業(yè)和能源等領(lǐng)域率先發(fā)展,在物流運輸、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療、教育、公共安全等重點領(lǐng)域加速推進。
其中,中國移動全面實施5G專網(wǎng)引領(lǐng)計劃,2020年推出5G專網(wǎng)系列產(chǎn)品,發(fā)布“優(yōu)、專、尊”服務(wù)模式,并依托5G專網(wǎng)運營平臺,面向行業(yè)客戶提供“自服務(wù)、自運維、自開發(fā)”網(wǎng)絡(luò)服務(wù),助力千行百業(yè)打造數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)。據(jù)悉,中國移動已經(jīng)聚焦15個行業(yè)推出百余項5G行業(yè)應(yīng)用龍頭示范項目,5G商用案例已經(jīng)達到2000個。
面向行業(yè)用戶,中國電信提供致遠(yuǎn)、比鄰、如翼三種5G專網(wǎng)模式,為行業(yè)用戶打造量身定制的數(shù)字化轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)設(shè)施。截至2020年底,中國電信5G行業(yè)應(yīng)用累計簽約近1900家客戶,落地場景超過1100個。特別是在工業(yè)領(lǐng)域,中國電信與三一重工、青島電網(wǎng)、海螺集團、寶鋼股份、浙江正泰、美的等共探“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”在高端制造業(yè)的應(yīng)用,取得顯著成果。
早在2019年,中國聯(lián)通就發(fā)布了“5G領(lǐng)航者計劃”與八大5G行業(yè)應(yīng)用,設(shè)立了“25121”五大目標(biāo):打造200個5G示范項目,建立50個5G開放實驗室,孵化100個5G創(chuàng)新應(yīng)用產(chǎn)品,制定20個5G應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),聚合1000家成員單位。此后,中國聯(lián)通在5G行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域加速發(fā)展,在航空、制造、礦山、服裝、鋼鐵、家電、裝備、電力、石化等行業(yè)持續(xù)深耕,取得了積極成果。
作為運營商的得力伙伴,華為聯(lián)合全球運營商在煤礦、鋼鐵、港口、制造等20多個行業(yè)展開3000多個5G創(chuàng)新項目實踐,深挖5G行業(yè)市場潛力。例如,在煤炭行業(yè),5G遠(yuǎn)程操控實現(xiàn)少人、安全、增效的生產(chǎn)模式;在鋼鐵行業(yè),5G遠(yuǎn)程操控讓工人脫離嘈雜和高溫的工作環(huán)境,讓煉鋼工人從桑拿房進到了空調(diào)房;在港口行業(yè),5G遠(yuǎn)程操控龍門吊,縮短工人低頭時間,減少司機職業(yè)病。
當(dāng)然,在5G應(yīng)用初期,上述5G+物聯(lián)網(wǎng)在垂直行業(yè)的應(yīng)用都是牛刀小試,未來隨著5G網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大、R17和R18標(biāo)準(zhǔn)的出臺,更多垂直行業(yè)將受益于5G技術(shù)。
水到渠成,5G專為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而生
從5G誕生之日起,物聯(lián)網(wǎng)就與5G如影隨形。業(yè)界普遍認(rèn)為,5G賦予了物聯(lián)網(wǎng)更多可能,而物聯(lián)網(wǎng)則為5G提供了應(yīng)用場景,甚至可以說,5G網(wǎng)絡(luò)專為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而生。
這樣的說法并非夸大其次。從移動通信技術(shù)演進來看,2G時代的特色業(yè)務(wù)是語音和短信,3G時代的特色業(yè)務(wù)是移動互聯(lián)網(wǎng),4G時代成就了社交應(yīng)用和小視頻等,那么現(xiàn)在進入5G時代,富有特色的應(yīng)用或者殺手級應(yīng)用何在?
ITU定義了5G三大應(yīng)用場景:增強型移動寬帶(eMBB)、超可靠和低延遲通信(uRLLC)、大規(guī)模機器類通信(mMTC),即5G擁有更快速度、覆蓋更多設(shè)備,實現(xiàn)超低延遲。
上述三大場景中,eMBB實現(xiàn)更高的傳輸速度,主要面向超高清視頻、VR/AR、高速移動上網(wǎng)等大流量移動寬帶應(yīng)用;uRLLC實現(xiàn)超低延遲,面向車聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)控制、遠(yuǎn)程手術(shù)等對時延要求極高的特殊應(yīng)用;mMTC覆蓋大規(guī)模終端,面向以傳感和數(shù)據(jù)采集為目標(biāo)的物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用場景,具有小數(shù)據(jù)包、海量連接、更多基站間協(xié)作等特點。
上述三大場景中的后兩者符合物聯(lián)網(wǎng)所需要的低時延、低能耗、大連接、深度覆蓋等需求,且與4G相比在性能方面有大幅提升,能夠更有效地實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),或者使得那些對性能要求嚴(yán)苛的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)從不可能變?yōu)榭赡堋?/p>
從用戶發(fā)展來看,現(xiàn)在我國三大運營商的移動電話用戶總數(shù)已達15.92億戶,這一數(shù)字已經(jīng)超過了人口總數(shù)。隨著人口紅利的消失,以及移動電話的廣泛普及,未來C端用戶的增長潛力非常有限,5G的增長將主要來自于物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)市場。
綜上,在5G推動下,物聯(lián)網(wǎng)將實現(xiàn)更大范圍、更深程度的應(yīng)用;而物聯(lián)網(wǎng)也將成為5G的主要戰(zhàn)場,同時也是5G發(fā)展的主要動力。簡而言之,5G為物聯(lián)網(wǎng)而生。
2020年7月,國際電聯(lián)將NB-IoT正式納入5G標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)志著NB-IoT將能夠有效滿足5G mMTC等場景需求,同時過去的NB-IoT業(yè)務(wù)在5G時代將得到很好的延續(xù)。而工信部發(fā)文提出建立NB-IoT、4G(含Cat.1)和5G協(xié)同發(fā)展的移動物聯(lián)網(wǎng)綜合生態(tài)體系,也意味著5G將成物聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)支撐。
萬物互聯(lián)時代,模組廠商尋求差異化生存之道
當(dāng)5G加持下的萬物互聯(lián)時代到來時,整個行業(yè)所服務(wù)的用戶群體發(fā)生了改變,與之相應(yīng)的,相關(guān)企業(yè)也需要及時轉(zhuǎn)型,以實現(xiàn)萬物互聯(lián)時代的價值提升。
這其中,模組廠商特別值得關(guān)注。作為行業(yè)終端的重要組成部分,物聯(lián)網(wǎng)模組是行業(yè)終端連接網(wǎng)絡(luò)的載體,其上游是各種芯片,如射頻芯片、基帶芯片,主要供應(yīng)商有高通、聯(lián)發(fā)科、英特爾、華為海思等;下游主要針對具體產(chǎn)品和應(yīng)用設(shè)計開發(fā)應(yīng)用程序,調(diào)用無線通信模塊接口,實現(xiàn)通信功能。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中,模組廠商地位比較特殊,雖然處于產(chǎn)業(yè)鏈偏上游的基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)節(jié),也承上啟下連接芯片和應(yīng)用。
目前物聯(lián)網(wǎng)市場的主要模組廠商包括鼎橋通信、芯訊通、中科創(chuàng)達、移遠(yuǎn)通信、美格智能、移柯通信、廣和通等,其經(jīng)營策略主要有兩種:一種以廣取勝,通過提供標(biāo)準(zhǔn)化低價模組搶占市場份額,利用高出貨量降低生產(chǎn)成本,收入規(guī)模高但利潤率較低;另一種是專取勝,通過其在某些細(xì)分賽道的技術(shù)或者渠道優(yōu)勢建立護城河,收入規(guī)模小但利潤高。
其中,芯訊通成立于2002年,目前可提供5G、LTE-A、C-V2X、eMTC(CAT-M1)、NB-IoT、FDD/TDD-LTE、WCDMA/HSPA/HSPA+、CDMA 1xRTT/EV-DO、GSM/GPRS/EDGE無線蜂窩通信以及GNSS衛(wèi)星定位等多種技術(shù)平臺的模塊及解決方案,典型應(yīng)用產(chǎn)品包括5G工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)、5G Dongle、5G CPE、5G網(wǎng)絡(luò)高清傳輸產(chǎn)品、機器狗等。芯訊通的典型特點就是產(chǎn)品線廣。
鼎橋通信專注于無線通信技術(shù)與產(chǎn)品的創(chuàng)新,目前布局行業(yè)無線、物聯(lián)網(wǎng)&5G、行業(yè)定制終端三大業(yè)務(wù)板塊。鼎橋通信不僅擁有4G Cat1和Cat4模組,還擁有多款5G工業(yè)級模組、5G智能AI網(wǎng)關(guān)、5G邊緣計算網(wǎng)關(guān),計算能力強大,能夠適應(yīng)復(fù)雜惡劣的工業(yè)環(huán)境。
移柯通信的模組主要分為M2M,GNSS和SMART三大系列,覆蓋NB-IoT、4G、5G等技術(shù)。移柯重點布局車載行業(yè)市場,推出基于LTE模組(L506/T100/T102)開發(fā)的車載前后裝終端產(chǎn)品,產(chǎn)品系列包括T-BOX、部標(biāo)機、車機、IVI、后視鏡、OBD等,尤其是去年發(fā)布的5G車載模組T800豐富了移柯通信的車載模組產(chǎn)品矩陣。
可以說,物聯(lián)網(wǎng)模組企業(yè)各有特色,通過差異化優(yōu)勢建立起了獨特的競爭力。
5G競爭,價值提升是立足之本
進入5G時代,隨著技術(shù)性能的提升和復(fù)雜度的增加,物聯(lián)網(wǎng)模組廠商也面臨著轉(zhuǎn)型升級的壓力。
首先,多樣化應(yīng)用催生豐富的技術(shù)需求。物聯(lián)網(wǎng)是多行業(yè)、多應(yīng)用的產(chǎn)業(yè),不同應(yīng)用業(yè)務(wù)特征差異化明顯,對時延、速率、QoS等需求不同,這就需要模組廠商能夠根據(jù)不同場景、不同需求生產(chǎn)定制化的模組產(chǎn)品,且在差異化的需求下有效降低模組成本。
其次,靈活應(yīng)用促進模組小型化、通用化。5G時代,終端走向泛智能化,各種可穿戴設(shè)備、智能家居、遠(yuǎn)程駕駛、VR/AR等應(yīng)用的出現(xiàn),都需要物聯(lián)網(wǎng)模組體積不斷縮小、通用程度提高、功能進一步集成。
最后,大幅降低模組成本。物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的普及需要終端成本的大幅降低,而模組作為物聯(lián)網(wǎng)終端的重要器件,其成本有效降低是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)規(guī)模普及的關(guān)鍵。但是,目前5G模組較高的開發(fā)難度、過長的開發(fā)周期和多樣化的行業(yè)需求限制了5G物聯(lián)網(wǎng)模組的快速、低成本開發(fā),成為了制約5G物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)規(guī)模應(yīng)用的瓶頸。
2021年是5G高質(zhì)量發(fā)展年,也將是5G在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域深度拓展的一年。不久前召開的MWC21上,芯訊通和廣和通等企業(yè)批量發(fā)布了全新模組產(chǎn)品,為5G物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展探路。
時間來到4月,隨著疫情的穩(wěn)定,行業(yè)內(nèi)各種線下活動紛紛恢復(fù)正常。據(jù)悉,第九屆中國電子信息博覽會(CITE2021)聯(lián)手同期的第97屆中國電子展將于2021年4月9日至11日在深圳會展中心舉辦。
本屆博覽會將聚焦產(chǎn)業(yè)熱點,展示電子元器件、5G和物聯(lián)網(wǎng)、智慧家庭、人工智能、智能網(wǎng)聯(lián)與新能源汽車、智能制造與機器人、大數(shù)據(jù)與存儲、集成電路等應(yīng)用。針對5G和物聯(lián)網(wǎng),本次博覽會將推出2021中國(深圳)5G產(chǎn)業(yè)峰會、2021第四屆中國NB-IoT產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會、Cat.1賦能產(chǎn)業(yè)新征程論壇、2021中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展論壇、首屆中國基礎(chǔ)電子元器件產(chǎn)業(yè)峰會等。
作為在深圳舉辦的會議,深圳當(dāng)?shù)剡\營商自然不會缺席。其中深圳移動將重點展示安保巡邏機器人、無人機等,深圳聯(lián)通將以“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”為主題參展,全方位展示其多種硬核實力。
5G浪潮涌動,物聯(lián)網(wǎng)方興未艾。相信接下來物聯(lián)網(wǎng)模組廠商會有更多新品問世,促使5G和物聯(lián)網(wǎng)模組市場產(chǎn)品更為豐富、價格進一步降低,總體上向高質(zhì)量發(fā)展更邁進一步,從而為5G時代物聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及打下基礎(chǔ)。
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