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5G的长期发展机遇与展望

2021年1月11日 ， 世界经济论坛（WEF）发布5G展望系列报告的最后一篇——《5G展望：创造广泛的长期机遇》 ， 在总结系列报告的基础上概述了5G作为重要使能技术造福人类、企业和社会的长期发展机遇 。根据后疫情时代5G的部署势头 ， 报告预测5G将从2025开始对经济产生规模性影响 。
5G展望系列报告分析了5G在短、中、长期所能发挥的作用 ， 主要观点：1）强大的5G基础设施将是包容性经济增长和竞争力的基础；2）5G具有计算普及化的潜力 ， 有助于消除数字鸿沟；3）公私伙伴关系对于5G发展至关重要；4）为了从5G中受益 ， 各国迫切需要一个明确的跨行业投资战略和政策；5）5G是一种通用的使能技术 ， 释放了云计算、人工智能（AI）和边缘计算的潜力 。这些分析将有助于在2021年期间形成跨部门的公私对话 ， 促进数字包容、数字转型和第四次工业革命等方面的相关举措 。
5G实现了大量设备的移动互连 ， 为数字化提供了核心机遇 ， 报告从移动服务（move）、现场作业（on-site）和社区生活（communities）三个方面概述了9个发展机遇 。5G在移动服务方面 ， 促进且便利了资产和人类移动；5G在现场作业方面 ， 促进了工厂、办公室和其他工业活动场所的连通性 ， 帮助改变工业过程和工作方式；5G在社区生活方面 ， 改变了人类在社区、家庭以及城市和地区的生活、工作和娱乐方式 。图1显示了5G的9个发展机遇随时间的成熟度 ， 以揭示5G对移动服务、现场作业和社区生活的影响 。
5G的长期发展机遇与展望
文章插图
图15G技术成熟度
一移动服务方面
5G在移动服务方面的三个机遇存在于：远程操作、车辆连接和大规模采用 。
1.远程操作来管理物理工作场所 ， 可生成数据驱动的洞察以确保更高生产率及安全可靠的操作 ， 如AI远程实时诊断、AI智能机器视觉等 。目前 ， 诸如灾难管理、医疗、制造业和公用事业等领域已经在试用AI智能机器视觉技术 。远程操作可以跨越地理障碍 ， 结合其他技术大幅降低人为错误的可能性 。边缘计算将允许数据处理在现场及附近进行 ， 进一步实现互连设备的实时同步 。
在实施和治理方面 ， 为充分发挥5G在远程操作中的作用 ， 需要试验和开发基于行业的协议 ， 以推动标准化和常见风险管理 。
2.车辆连接通过车间实时通信 ， 有望实现局部无人驾驶 ， 使旅行和运输更加安全有效 。5G具有低延迟连接、高速数据传输、高带宽等特点 ， 支持高密度设备接入 ， 提供了无人驾驶所需的实时性和可靠性 。5G将使无人驾驶减少人为错误造成的事故 ， 同时可以通过计算最优交通路径来提高交通效率 。目前 ， 无人驾驶在一些地方已处于试验阶段 ， 但未来十年端到端（end-to-end）无人驾驶不太可能实现 。但是 ， 局部无人驾驶将很快实施 ， 这将为无人驾驶的长期发展提供重要的试验场 。在后疫情时代 ， 车辆连接可促进供应链多样化并大幅降低未来可能的中断风险 。到2026年 ， 仅5G连接车辆的运营商潜在收入估计为690亿美元 。
在实施和治理方面 ， 为充分发挥5G在连接车辆中的作用 ， 需要：1）制定一套复杂的监管标准 ， 来确保质量和安全标准 ， 同时满足运输和通信业的需要；2）全球协调 ， 分享和制定相关适用规则 ， 以最大限度地减少相关行业所面临的法律和监管障碍；3）制定支持性的未来工作政策 ， 以消除运输业就业机会丧失可能产生的负面社会影响 ， 如新技能短期培训活动、赋予工人运输业转型后的新角色等措施 。
3.大规模采用将带来智能化和个性化服务的新浪潮 ， 将人类后疫情时代的虚拟和现实生活方式连接起来 。随着疫情的到来 ， 人们的消费、锻炼、学习和工作等方式都发生很大的变化 。后疫情时代 ， 随着社区寻求更安全、更有效和更灵活的互动方式 ， 这种变化将进一步加剧 。华为最新《全球产业展望》报告预计 ， 到2025年 ， 地球上每一个成年人平均将拥有5台智能设备 。除了80亿部智能手机 ， 个人电脑、平板电脑、VR耳机、智能手表和屏幕 ， 以及其他智能设备将超过200亿部 。5G增强移动宽带（eMBB）为这些智能设备提供一流的连接能力 ， 每个站点连接了数百万台设备 。设备连接促进了数据连接 ， 实现了个性化预测需求 ， 移动服务中存在大量的机会有待挖掘 。
在实施和治理方面 ， 为实现移动服务的大规模采用 ， 需要促进5G的广泛部署；缓解设备部署、接入和连接的可负担性（Affordability）；应对能源和安全风险 。可负担的设备将激发通信运营商及相关企业寻找新的商业模式 ， 以适应大规模移动服务；全球数十亿台设备的生产和连接将增加对能源的需求 ， 从而带来新的环境问题；随着对连接设备的依赖性增加 ， 数据隐私和数据安全的风险也将随之增加 。
二现场作业方面
5G在现场作业方面的三个机遇存在于：智能监控、环境保护和自主机器人 。
1.智能监控使资产管理过程自动化 ， 留出更多时间用于资产利用 ， 同时确保工作场所的安全 。当前设备部署和连接的商业模式能满足数十个现场连接而不是成千上万 ， 因此 ， 5G在远程资产跟踪和监控领域尚不能实现广泛应用 。随着合适的商业模式产生 ， 5G智能监控有望降低长期运营成本、提高连接密度、扩大覆盖范围和降低功耗等 ， 从而实现大规模应用 。5G可以提供超可靠、低延迟的连接 ， 通过传感器的大规模应用使企业能够在生产环境中实时感知、分析和处理数据 ， 促进许多行业和生产的数字化转型 ， 提高生产效率、准确性和安全性 。
在实施和治理方面 ， 为充分发挥5G在智能监控中的作用 ， 需要：1）要求产业和政府利益相关方在其各自的运营环境中广泛采用智能监控方案；2）逐行逐业地按需实施 ， 如机场的智能监控需求将与私人工厂的监控需求大不相同 。
2.环境保护将从新的管理技术中受益 。随着5G规模化应用 ， 持续的监控、评估并采取相应行动将驱动新的管理技术 。5G连接传感器的能力提升了约500倍 ， 这将有助于实现能源消耗和废物管理的全面监控 。各国和各组织正在努力实现全球净零碳排放 ， 而新冠疫情减少了碳排放和能源消耗 ， 5G将为维持这一好处提供机会 。5G的实时监测使各组织具备对能源消耗和碳排放进行持续的监控、评估并采取相应行动的现实能力 。智能传感器的应用将提高城市生产率、减少城市浪费 ， 为居民提供更高质量的生活、更清洁的空气 。
在实施和治理方面 ， 为发挥5G在环境保护方面的作用 ， 需要：1）各组织大规模部署针对环境保护的传感器技术；2）要求各组织致力于实现绿色目标和降低排放；3）为传感器的实施设计商业和投资案例 ， 以创造有意义的环境影响和能源效益 。
3.自主机器人的实时自动化可以提升复杂、重复、危险任务的效率 。5G将增强工业机器人利用云分析和边缘计算的能力来适应不断变化的工厂环境 。机器人将继续以实现劳动密集型工作自动化为目标 ， 通过感知环境的变化来执行复杂和精密的任务 。到2030年 ， 全球5G自主机器人市场规模将达到740亿美元 ， 2020-2030年期间的年均增长率将超过10% 。
在实施和治理方面 ， 为充分发挥5G在自主机器人中的作用 ， 需要：1）对自主机器人的安全操作进行大量培训和开发 ， 以确保生产率的提高是安全和可控的 ， 并确保自动化本身加强了工作场所的安全性；2）5G部署必须针对高需求地理区域 ， 这些区域对实时自动化机器人以及工作方式的改变都有着大量的需求；3）加强关键的交通枢纽的5G部署 ， 包括海运、空运、铁路和公路 。
三社区生活方面
5G在社区生活方面的三个机遇存在于：5G使用的民主化、区域化、沉浸式体验 。
1.5G使用的民主化是指通过公私合作使社区更广泛地受益 ， 促进稀缺可用资源的有效利用 。稀缺和关键资源分配可以优化5G部署并降低成本 ， 从而鼓励网络部署 ， 使多数人受益 。如果政府能够与通信行业合作 ， 共同支付网络推广成本 ， 那么国家将更快地从5G中受益 ， 同时极大地避免5G数字鸿沟 。
在实施和治理方面 ， 为促进5G使用的民主化 ， 需要：1）通信行业、国家和地方政府在放宽站点分配、标准化部署协议和规则、协调频谱分配和使用规则以及开发协议等方面进行协调 ， 以保障更方便、更有效、合乎道德地使用公民和商业数据；2）政府可以在一些司法管辖区发挥作用 ， 采取更多措施鼓励5G基站的光纤化 ， 加强回传网络 。
2.5G使用的区域化鼓励5G在城市中心之外的地区进行早期部署 ， 使更多的人和企业受益 。5G在城郊和农村的部署将带动这些地区的社区和企业参与到数字经济中来 ， 这也将有利于商业活动密集的城市和地区 。此外 ， 5G将有助于农业的发展 ， 提升人类应对自然灾害（如森林火灾）的能力 ， 更好地控制稀缺资源（如水）的使用 。5G使用的区域化也是避免5G数字鸿沟的重要途径 。
在实施和治理方面 ， 为促进5G使用的区域化 ， 需要采取更多的政策措施来解决5G在农村的应用问题、避免地理数字鸿沟 。在大多数国家 ， 地区数字化程度通常低于城市地区 ， 鼓励在这些地区部署5G的政策措施可能对这些地区的公民和企业产生重要影响 ， 极大提升其对国内生产总值增长的贡献 。
3.5G使用的沉浸式体验将改变人类在社交、课堂、游戏、家庭以及许多其他社会和社区环境中的互动方式 。5G带来的高速率、低延迟网络环境将激活超高清视频和虚拟现实（VR） ， 缩小现实与虚拟环境间的差距如远程教育 。VR和增强现实（AR）技术的发展将为医疗、教育和旅游等带来新的机遇 ， 改变商业环境中员工与客户的互动方式 。到2030年 ， VR和AR有望为全球经济带来1.5万美元的增长 。
在实施和治理方面 ， 为促进5G使用的沉浸式体验 ， 需要：1）政府的政策支持 ， 在合乎道德和负责任的基础上扩大商业应用；2）政府和私营部门有效地合作 ， 定义5G在各行业的作用 ， 以扩大相关应用 。
原文标题：5G未来展望：创造广泛的长期机遇
文章出处：【微信公众号：集成电路研发竞争情报】欢迎添加关注！文章转载请注明出处 。
【5G的长期发展机遇与展望】责任编辑：haq
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