5G十大细分应用场景研究报告

谁是"杀手级”？谁最先来到？ 2G 5G+大细分应用场景 5C 研究报告4G 赛迪智库无线电管理研究所 《通信产业报》全媒体 联合发布 CONTENTS 5G性能指标和关 键技术 5G产业影响力及 商业模式分析 细分应用场景 总结 赛迪智库 进健产业据适体产业用 ·5G是第五代移动通信技术的简称，作为4G通信技术的延伸 将在全社会数字化转型进程中担负着不可替代的重要使命 ·5G时代，“人"”与“人"、“人”与“物”和“物”与“物 之间原有的互联互通界线将被打破，所有的“人”和“物” 都将存在于二个有机的数学生态累统量，数据或者信息将通过最优化的方式进行传递 从全球视角来看，目前5G无论是在技术、标准、产业生态还是网络部署等方面都取得了阶段性的成果，5G落地的最后一一应用场景正遂渐成为亚界关注的焦点。 进健产业校 真迪智库 语馆产业网 ：相较于4G，在传输速率方面，5G峰值速率为10~20Gbps，提升了10~20倍，用户体验速率将达到0.1Gbps1Gbps提升了10~100倍；流量密度方面，5G目标值为10Tbs/km2，提升了100倍；网络能效方面，5G提升了100倍；可 车接数密度方面，5G每平方公里可联网设备的数量高达100万个，提升了10倍；频谱效率方面，5G相对于4G提 开了3~5倍：端到端时延方面，5G将达到1ms级，提升了10倍：移动性方面，5G支持时速高达500km/h的通信坏境，提升了1.43倍。具体指标对比如表1-1所示 技术指标峰值速率用户体验速率流量密度端到端时延连接数密度移动通信环境能效频谱效率 4G参考值1Gbps10Mbps0.1Tbps/km²10ms105/km²350km/h1倍1倍 5G目标值10-20Gbps0.1-10Gbps10Tbps/km²1ms10%/km²500km/h100倍提升3-5倍提升 提升效果10-20倍10-100倍100倍10倍10倍1.43倍100倍3-5倍 5G与4G关键性能指标对比 ：为了达到性能指标的要求，5G将综合运用大规模多天线技术（MassiveMIMO）、新型多址、新型信息编码、毫米波通信、超密集组网、D2D等关键技术。除此之外，5G还将引入全新的构架解决方案一一充许在通用物理信 息基础设施上创建一组逻辑上独立的网络，称之为“网络切片，。双络切片可以根据垂直行业的业务需求量身定制，使5G能够真正成为全社会共用的新一代信息基础设施 赛迪智库进信产业援 ：ITU定义了5G三大应用场景：增强型移动宽带（eMB）、海量 机器类通信（mMTC）及低时延高可靠通信（uRLLC），如图1所 示，增强移动宽带 eMBB ：eMBB场景主要提升以“人”为中心的娱乐、社交等个人消费业务的通信体验，适用于高速率、大带宽的移动宽带业务 mMTC和uRLLC则主要面向物物连接的应用场景，其中eMTC主要 满足海量物联的通信需求，面向以传感和数据采集为目标的应用 场景; ，uRLLC则基于其低时延和高可靠的特点，主要面向垂直行业的特殊应用需求。 ·本报告立足ITU定义的三大应用场景，并结合当前5G应用的实际情况和未来发展趋势，主要研究VR/AR、超高清视频、车联网 联网无人机、远程医疗、智慧电力、智能工厂、智能安防、个人 AI助理以及智慧园区等十大应用场景。 真迪智库进信产业报 请作产业网 5G 海量机器类通信低时延高可靠通信 mMTCURLLC ITU定义的5G三大应用场景 CONTENTS 5G性能指标和关 键技术 5G产业影响力及 商业模式分析 细分应用场景 总结 赛迪智库 进健产业据适体产业用 专编网光纤网络接入网 芯片+芯片 基带 射款器件+波传数传感器 天线手机、可穿戴设备分 干线基站天线 GPON 物联网终端 →横组 设设汇 接入 EPON 基带单元 备备聚海射频单元 硬件通信网络硬件 应用云计算平台应用 消费级产业链企业级产业链 支撑应用的关键技术 超高清视频++智能制造 个人A助理+车联网 ARAVR 大机生 快器物 -+智慧电力 智能安防 联网无人机+移动互联/物联风应用视识企业设物联网应用 觉别 远程医疗 AI 赛迪智库进健产业接 语馆产业网 ·5G所具有的高速率、广覆盖、低时延特性，为经济社会各行各业数字化智能化转型提供了技术前提和基础平台。依托技术领先、产业先发和市场庞大等优势，5G的快速发展将带动移动通信产业取得突破性进展。由于5G高速率大带宽的要求 需要优先进行骨干网升级，将明显驱动光模块、光纤光缆等通信设备产业优先发 展，预计2021年光模块产业规模将达到140亿元，光纤光缆产业规模将达到500亿元。 由于5G频段提升，5G基站数量会大幅增加，预计宏基站2021年将建成50万个，微 基站将突破150万个，这将进一步带动射频等通信设备产业爆发式增长，预计产 业规模将达到860亿元。综合分析预计5G核心产业规模将在2025年达到1万亿元 进健产业 真迪智库 请馆产业网 ·5G和大数据、人工智能等新一代IT技术结合，催生多种新应用、新产品和新商业模式，推动VR/AR、超 高清视频、车联网、联网无人机等产业升级，极大地满足了消费领域的多样化、高层次需求。预计在5G 带动相关垂直行业市场规模将在2025年达到3万亿元 虚拟现实/增强现实：融合5G的VR/AR产业将进一步充分渗透互动娱乐、智能制造、医疗健康、教育商业等相关产业，推动其产生全新模式的变革。预计到2025年，全球VR/AR应用市场规模将达到3000亿元其中我国市场将占超过35% ·超高清视频：随着网络速率的提升、应用终端的逐步完善，移动互联网和产业互联网也将向超高清视频 能力快速演进。预计2025年，在5G的带动下超高清视频应用市场规模将达到约1.75万亿元 ，车联网：随看5G技术与汽车工业的结合，汽车生产商如比亚迪、长安汽车、广汽集团、上汽集团等积松 或合作伙伴（如清华、大唐、福特、一汽等）的联合创新来构建协同化汽车驾驶生态系统。预计到2025 年，我国5G联网汽车将达到1000万辆，市场规模将达到约5000亿元。 联网无人机：成熟的5G技术将增强无人机制造、各类传感器、无人机运营企业的产品和服务，同时拓展5G电信运营商、云服务商的业务范围。预计到2025年，小型无人机软件、硬件、应用和服务等市场规模将达到约200亿元。 ·基于流量的商业模式 ，5G早期最先成熟的是增强移动宽带（eMBB）应用场景，该场景主要面向个人消费者（2C），该场景下流量经 营仍然是运营商的主要商业模式，5G时代，运营商需要加快用户分级的智能管道升级，实现差异化的流量收 费模式。 ·基于连接的商业模式 对于大连接场景，连接是基本收入来源。该场景下，可以单独提供连接，也可能包括一些终端设备和模组运营商可以按照物联网设备采用卡用户收益（月/年）等方式收费 ·基于网络切片的商业模式 5G时代，运营商能够根据不同垂直行业和特定区域定制化网络切片以支撑相应的业务开展。对于垂直行业用户。可以直接向运营商购买网络切片，一般采用按年计费的方式 ·基于完整解决方案的的商业模式 ，对于某些垂直行业，如制造业，当前制造业企业面临数字化、网络化和智能化转型的挑战。运营商可以依托5G服务提供商的优势，为工业企业提供包括工厂内外连接、设备终端数字化改造、平台层一整套解决方案按年度收取服务费。相较于前几种模式，该商业模式的附加值更高，但运营商在垂直行业的专业对手更多竞争也更加激烈。 CONTENTS 5G性能指标和关 键技术 5G产业影响力及 商业模式分析 细分应用场景 总结 赛迪智库 进健产业据适体产业用 1、应用场景概述 ：VR/AR是近眼现实、感知交互、染处理、网络 专输和内容制作等新一代信息技术相互融合的产 R业务 典型体验4MtpsS(D>) 携战体验101MtpsSU(C 微致体验ns 物，新形势下高质量VR/AR业务对带宽、时延要 典型体验 20Mtgs<100ms 求逐渐提升，速率从25Mbps逐步提高到3.5Gbps AR业务洪战体验40Mlips<ons 质致体验Cas 时延从30ms降低到5ms以下。伴随大量数据和计201Mltp 算密集型任务转移到云端，未来“cloudVR+ 将成为VR/AR与5G融合创新的典型范例。凭借5G5G-VR经销接入网中用服务器核心网互动业务平台 超宽带高速传输能力，可以解决VR/AR渣染能力 不足、互动体验不强和终端移动性差等痛点问题 推动媒体行业转型升级，在文化宣传、社交娱乐教育科普等大众和行业领域培育5G的第一波“杀 手级”应用。 VR数据处理、 存储/本地 分流 违健产业网 真迪智库超能产业接5G+VR/AR融合应用场景示意图 2018201920202021202220232024202520262027 预研探索期市场启动期高速发展期应用成熟期 ·威尔文教“VR超感教室”：2019年北京教育装备展上北京威尔文教科技有限责任公司展示了“VR超感教室”。威尔文教将基于“SG+云计算+VR”，打造便捷 高效✁端到端云计算平台，构建VR智能教学生态系统 成尔文放 ·华为视频VR版：华为在上海发布了全球首款基于云✁ VR连接服务，同时计划在今年下半年会发布一款颠覆性✁VR终端，通过智终端、宽管道、云应用✁5G典型 VR能R室业务模式，CloudVR将成为5G元年最重要✁eMBB业务 之一。 5G：江西5G+VR春节联欢晚会：2019年江西省春节联欢晚 华为提G+VR春节会首次采用5G+8K+VR进行录制播出。现场观众可以通 联欢晚会 VRE 过手机、PC以及VR头显等多种方式体验观看，尤其是VR头显用户可以体验沉浸式观看。 请停产业用 5G+VR/AR融合应用案例赛迪智库进信产业授 ·1、应用场景概述社交互动VR、AR体验 作为继数字化、高清化媒体之后✁新一代革新技术，超高清视频被业界认为将是5G网络最早 实现商用✁核心场景之一。视频直播&分享 多媒体数据 超高清视频✁典型特征就是大数据、高速率 按照产业主流标准，4K、8K视频传输速率至少 处理、存储 /本地分流 为12-40Mbps、48-160Mbps，4G网络己无法完 全满足其网络流量、存储空间和回传时延等技5G+超高清视频直播场景示意图 术指标要求，5G网络良好✁承载力成为解决该 场景需求✁有效手段。当前4K/8K超高清视频与 表3-1VR/AR业务指标要求 5G技术结合✁场景不断出现，广泛应用于大型插景实时速率时楚 赛事/活动/事件直播、视频监控、商业性远程 现场实时展示等领域，成为市场前景广阔✁基 典型体验 <4lms 础应用。 真迪智库进信产业授 VR业务找战体验100MtpsQls 根致体验100psQns 典型体验21Mps<10lus AR业务找战体验40Mps<Sluns 请信产业用根致体验210MtpsSns 2018201920202021202220232024202520262027 预研探索期市场启动期高速发展期应用成熟期 ·北京冬奥会赛事8K制播：2022年北京·张家口冬奥会中，将充分利用5G开展重大活动、重要体育赛事直 播，北京明确了“sG+8K”超高清视频发展方向。产 业界将以此为契机，加快推动8超高清✁转播/直播 落地，助推我国8K超高清视频产业发展。 北京客典会 ·央视春晚5G+4K/5G+VR超高清直播：2019年央视春晚 主会场与深圳分会场进行了5G4K超高清视频直播 国面流畅、清所、稳定，标志着中国电信央视春晚 5G4k超高清直播工作圆满完成 央视春肥5G 云桥大会云栖大会5G+8K远程医疗模拟：在2018年云栖大会上 5G+4K/5GG+8K远程中国联通、阿里云、京东方等企业创造性地完成了首 +VR超亮清医疗模内 直调个5G+8K视频技术在远程医疗上✁应用展示，标志着 8K超高清直播技术实现商用成为可能 5G+超高清视频融合应用案例 赛迪智库进信产业授 请禁产业间 ·应用场景概述 车联网是智慧交通中最具代表性✁应用之一，