2020年5G产业和应用发展白皮书.pdf
5G 产业 和应用 发展 白皮书 ( 2020) 中通服咨询设计研究院有限公司 江苏省 5G 产业联盟 5G 产业 和应用 发展 白皮书 ( 2020) 前 言 新一代信息技术革命浪潮中, 5G 是 真正实现万物互联的基础性技术, 成为领衔新 一轮基础设施 建设 的排头兵。 2020 年新冠肺炎 疫情期间 , 5G 的丰富应用已 初露锋芒, 而 5G 更大的价值 在于与云计算、 大数据、 人工智能、区块链等数字 技术的深度融合, 推动与各行各业的结合, 从而 促进经济社会的数字化转型,助力网络强国、 数字 中国和智慧社会的 发展。 为摸清 5G 产业 发展的 实际 情况, 2019 年 6 月, 江苏省 5G 产业专题调研课题组 成立 ,由省工信厅牵头,中通服咨询设计研究院和 5G 产业联盟相关同志为主要成员,对全省 13 个设区市的 5G 网络建设、产业应用以及产业链相关企业等 情况进行 系统 调研 , 来自政府部门、行业领军企业、科研院所、 以及 高校在内的约 100 人参与了调研。 基于对江苏省 5G 产业 发展 实践的调研分析, 本 白皮书 全面 介绍了全球及我国 5G 产业和 应用 发展 最新动态 , 并分网络篇、产业篇和应用篇 对江苏省 5G 发展现状、发展目标和发展思路等 开展了前瞻性研究 。 本 白皮书 能够为决策者、从业者、投资者 和 研究者提供有意义的启发。 特别感谢 南京、无锡、苏州等当地市政府、工信局 和 相关 单位 ,以及 江苏移动、江苏电信、江苏联通 、 江苏铁塔、华为 和 爱立信等企业 ,在 调研 过程中给予的细致指导和热情帮助! 编制单位:中通服咨询设计研究院有限公司 江苏省 5G 产业联盟 主编人员 : 陈慧 、 葛飞 、杨乐 编写人员: 周祥、 颜军、夏宇星 审核人员:殷鹏、朱晨鸣、周斌 、芮晓玲、唐怀坤、王强、张海峰、徐晨5G 产业 和应用 发展 白皮书 ( 2020) I 目 录 1. 5G 产业发展综述 . 3 2. 全球 5G 产业现状和发展态势 . 4 2.1 全球 5G 产业发展概况 . 4 2.2 主要国家 5G 产业发展态势 . 6 2.2.1 美国 . 6 2.2.2 日本 . 7 2.2.3 韩国 . 8 2.2.4 新加坡 . 11 3. 我国 5G 产业现状和发展态势 . 13 3.1 我国 5G 产业发展概况 . 13 3.2 重点省市 5G 产业发展态势 . 14 北京 . 14 上海 . 16 广东 . 18 浙江 . 20 4. 江苏 5G 产业发展实践和思考 . 23 4.1 网络篇 . 23 4.1.1 江苏省 5G 网络建设现状 . 23 4.1.2 江苏省 5G 网络存在问题 . 23 4.1.3 江苏省 5G 网络发展目 标 . 23 4.1.4 江苏省 5G 建设发展思路 . 24 4.2 产业篇 . 25 4.2.1 江苏省 5G 产业发展 现状 . 25 4.2.2 江苏省 5G 产业突出问题 . 26 4.2.3 江苏省 5G 产业发展目标 . 27 5G 产业 和应用 发展 白皮书 ( 2020) II 4.2.4 江苏省 5G 产业发展思路 . 27 4.3 应用篇 . 29 4.3.1 江苏省 5G 应用试点情况 . 29 4.3.2 江苏省 5G 应用典型场景 . 29 4.3.3 江苏省 5G 应用发展目标 . 31 4.3.4 江苏省 5G 应用发展思路 . 31 附 录 . 34 附件 1:国内外 5G 发展对标分析表 . 34 附件 2: 4G 和 5G 相关指标比较表 . 38 5G 产业 和应用 发展 白皮书 ( 2020) 3 1. 5G 产业发展综 述 作为数字经济新引擎, 5G 一端连接着巨大的投资与需求,另一端连接着不断升级的消费市场 , 将推动传统产业转型升级 并培育发展新业态, 已 成为当今世界 大国争夺的战略制高点 。 从目前世界范围内的 5G 发展进程来看,中国、美国、韩国和日本位列第一梯队。 2019 年 6 月,中国工信部向中国电信、移动、联通、广电网络发放 5G 牌照,中国正式步入 5G 商用元年 。 随着 最终完整版本 5G 标准 R16 计划 冻结, 5G 规模商用有望 在 2020 年全面 展 开。 2020 年新冠肺炎疫情发生后,数字技术的普及运用,人们愈发感受到托举产业数字化、数字产业化的新型基础设施的重要性。中共中央多次表态要求加快 5G 网络等新型基础设施建设进度,工信部也多次在会议中强调快推进 5G 发展。 5G 网络作为“新基建”中重要的一环,是当前“稳投资” 的重要抓手之一,以 5G、数据中心、人工智能、工业互联网等为代表的“新基建”正在成为新的投资布局方向,并为接下来中国经济增长带来历史机遇。 图 1-1 疫情以来中共中央政治局和工信部有关 5G 政策 时间 相关政策 2020.2.10 工信部许可中国电信、中国联通、中国广电在全国范围共同使用 3300-3400MHZ 频段频率用于 5G 室内覆盖 2020.2.21 中共中央政治局会议强调,要积极扩大有效需求,促进消费回补和潜力释放,发挥好有效投资关键作用,加大新投资项目开工力度,加快在建项目建设进度。加大试剂、药品、疫苗研发支持力度,推动生物医药、医疗设备、 5G 网络,工业互联网等加快发展。 2020.2.22 工业和信息化部召开加快推进 5G 发展、做好信息通信业复工复产工作电视电话会议,要求基础电信企业制定和优化5G 网络建设计划,加快 5G 特别是独立组网建设步伐,研究出台 5G 跨行业应用指导政策和融合标准,进一步深化5G 与工业,医疗、教育,车联网等垂直行业的融合发展。重点要认真组织实施 512 工程,加快推动“ 5G+工业互联网”融合应用,促进传统产业数字化、网络化、智能化转型,要求基础电信企业要及时梳理总结 5G 在疫情防控中发挥的作用。加快推广新业务、新模式、新应用。抓住 5G 在网络教育、在线医疗、远程办公等业务发展机遇,释放新兴消费潜力,扩大网络消费,促进信息消费。 2020.3.4 中共中央政治局常务委员会会议指出,要加大公共卫生服务,应急物资保障领域投入,加快 5G 网络、数据中心等新型基础设施建设进度。要注重调动民间投资积极性。 2020.3.6 工业和信息化部召开加快 5G 发展专题会,深入学习贯彻习近平总书记关于推动 5G 网络加快发展的重要讲话精神,听取基础电信企业 5G 工作进展情况,存在的困难问题和意见建议,研究部署加快 5G 网络等新型基础设施建设,服5G 产业 和应用 发展 白皮书 ( 2020) 4 务疫情防控和经济社会发展工作。 2020.3.10 国家发展改革委联合工业和信息化部发布的关于组织实施 2020 年新型基础设施建设工程 (宽带网络和 5G 领域 )的通知,发布了七项 5G 创新应用提升工程。 2020.3.24 工业和信息化部发布的关于推动 5G 加快发展的通知(工信部通信 2020 49 号)中指出,深入贯彻落实习近平总书记关于推动 5G 网络加快发展的重要讲话精神,明确提出加快 5G 网络建设部署、丰富 5G 技术应用场景、持续加大 5G 技术研发力度、着力构建 5G 安全保障体系、加强组织实施等 5 个方面 18 项举措。坚持问题导向,聚焦“网络、应用、技术、安全”四个 重点环节,以网络建设为基础,以赋能行业为方向,以技术创新为主线,以信息安全为保障,系统推进,充分发挥 5G 的规模效应和带动作用,积极构建“ 5G+”新经济形态。 数据来源: 互联网公开信息整理 2. 全球 5G 产业现状和发展态势 2.1 全球 5G 产业发展概况 根据美国无线通信和互联网协会 (CTIA)2019 年 4 月发布的全球 5G 竞赛报告显示,美国在 5G 准备就绪方面领先于韩国,从第三名升至与中国并列第一 , 其次是韩国,日本、英国和意大利 。 从 2019 年度 调查评分来看,中国和美国并列第一均为 19分 , 随后是韩国 18 分、日本 17 分 。 在频谱分配方面,美国目前在 5G 低频段和高频段频谱分配的数量方面领先世界他国。由于分配的低频段频谱为 716MHz,虽然速度较慢,但距离较远,美国至少略高于排名第二的澳大利亚 (690MHz)和排名第三的德国 (689MHz);对于毫米波高频频谱,美 国已经分配了 2500MHz 的短距离高速频率。但美国在分配中间波段频谱方面处于最底层,西班牙已经分配了 360MHz 频谱,意大利、中国、韩国和英国也都采取了行动,而美国已分配给 5G 的专用中段频谱依然为零。 在商用部署方面 , 世界 多个国家和地区的众多运营商正在积极推进 5G 商用 , 全球5G 正式进入“竞速”阶段。 统计显示,截至 2019 年 10 月底,全球 34 个国家和地区的 62 家运营商,都推出了 5G 商用服务, 5G 全球用户的总量到 2019 年第三季度已达477 万。 其中行动最快的是韩国, 2019 年 4 月初,韩国三大运营商 SK、 KT 和 LGUplus5G 产业 和应用 发展 白皮书 ( 2020) 5 在政府支持下推出了 5G 商用网络和首个增强移动宽带业务。美国虽然宣称在 2018 年第四季度就推出了 5G 商用,但业务规模很小,其正式规模应用的时间与韩国非常接近。日本 、英国 在 2019 年提供 5G 试点 服务 , 其中日本 计划 在 2020 年东京奥运会 正式 商用 5G。 法国、德国、加拿大等 5G 规模 商用时间为 2020 年 2021 年。 图 2-1 主要国家 5G 产业进程 数据来源: 投中研究院 据德勤 研究 报告预测, 2020 年至 2035 年期间,全球实际 GDP 将以 年均 2.9%速率增长,其中 5G 将贡献 0.2%增长率, 为年度 GDP 创造净值贡献达 2.1 万亿美元 。在此期间, 全球 5G 产业链投资额预计将达到约 3.5 万亿美元, 由 5G 技术驱动的全球行业应用将 创造超过 12 万亿美元销售额,约占 2035 年全球实际总产出的的 4.6%。 5G 产业 和应用 发展 白皮书 ( 2020) 6 图 2-2 5G 时代下的全球 GDP 数据来源: IHS Markit 图 2-3 5G 技术驱动全球行业应用 数据来源:德勤咨询 2.2 主要国家 5G 产业发展态势 2.2.1 美国 ( 1) 5G 发展战略 根据 5G 标准制定进程,以及国际战略竞争的需要,美国政府正在制定一系列政策文件,为 5G的整体发展部署奠定基础。 2018年 8月 29日,美国政府正式发布“ 5G FAST”战略 (详见附件 1) 。 5G 产业 和应用 发展 白皮书 ( 2020) 7 ( 2) 5G 网络 建设 目前美国的 5G 网络 建设 模式主要包括以下五种:一是采用 5G 固定无线接入向住宅提供千兆宽带服务,作为光纤到户的最后一英里解决办法;二是用 5G 实现虚拟现实、人工智能等新应用;三是用 5G 向企业提供高可靠、低时延网络;四是把 5G 作为实现机器对机器( M2M)和物联网( IoT)发展的一种方式;五是通过 5G 网络向消费者提供全国性完善的计算机基础设施服务( IaaS)。 ( 3) 5G 关键技术 竞争力 在 5G 网络准备方面,根据美国无线通信和互联网协会 ( CTIA) 下属电信咨询公司Analysys Mason 的 2019 年研究报告显示,美国在 5G 准备就绪方面领先于韩国,与中国并列第一 ; 在 5G 网络建设水平方面,根据 OpenSignal 测试显示,在全球 8 个已经开始商用 5G 网络的主要国家和地区中,美国的建设水平和质量体验最高,其 5G 真实世界下行最高速率为 1815Mbps,是 4G 峰值的 2.7 倍 ; 在 5G 专利申报 方面 , 根据Iplytics 最新统计结果显示,截至 2020 年 1 月,全球 5G 专利声明达到 95526 项,申报的 5G 专利族 21571 个, 美国企业占比 14.13%,位居 全球 第四 。 ( 4) 5G 产业 核心领域 应用 5G军事应用。在 5G军事应用方面,美国国防部重视 5G技术支撑作战研究与部署,增加 5G 投资以支持联合部队频谱作战,并在国防部范围内加快 5G 网络使能的新商业产品和服务的部署。与此同时,美国防部委托开展 5G 专项研究,美国国防创新委员会( DIB)完成 5G 生态系统:国防部面临的风险与机遇 研究报告,美国国防科学委员会( DSB)完成 5G 技术军事应用非公开评估研究。 2.2.2 日本 ( 1) 5G 发展战略 日本的电信业正处于一个转型的关键时期, 借助 2020 年将推出下一代 5G 移动网络并举办奥运会和残奥会的契机, 日本 将再次成为部署新一代网络的首批推动者之一。5G 产业 和应用 发展 白皮书 ( 2020) 8 2018 年 7 月, 日本总务省提出 “ Beyond 5G”战略 (详见附件 1) 。 ( 2) 5G 网络建设 日本三大运营商 NTT DoCoMo、 KDDI 和软银计划在 2020 年东京奥运会前 推出5G 商用服务,预计先期采用非独立组网,后续将演进到独立组网模式 , 日本电子商务巨头乐天宣布 也 将涉足 5G业务。这 4家公司在 2019年后 5年 计划 建设约 7万个基站,到 2023 年末将基站设置数追加两成以上。 ( 3) 5G 关键技术 竞争力 在 5G 网络速度方面,日本第一大运营商 NTT DoCoMo 在 5G 2019 年测试成果处于全球领先地位,速率达到 4.52Gbps,相比 AT&T 的 5G 网络快了 21 倍。 在 5G 试验方面,日本运营商软银一直在与爱立信合作,另一家运营商 KDDI 主要与爱立信和三星电子在日本全国许多城市测试 4.5GHz 频段的概念验证。 在 5G 后技术方面,日欧共同研究的“后 5G”技术 将达到 目前 4G 通信 速率 标准 的 1000 倍以上。 ( 4) 5G 产业 核心领域 应用 在远程医疗领域, 2019 年 1 月在和歌山县内高川町开展基于 5G的远程诊断测试 ,将该街道患者的病患部位的高精度影像以 5G模式实时传送到 30km 外的和歌山县立医科大学,通过高清电视会议系统与当地医生进行会诊。在前桥市也计划在前桥红十字医院、前桥市消防局、前桥工科大学开展基于 5G 的医疗急救实验; 在观光领域,福井县立恐龙博物馆的影像将会以 5G 模式传送至东京晴空街道( Soramachi)内的 5G 体验设施,实现通过 VR 眼镜观赏; 在 8K 影像传输领域, 2018 年 12 月在京都岚山周边举办的灯光展“花灯路”中,架设在大堰川对岸的 8K 高清摄影机的影像将以 5G 模式实施传输到会场内的大屏幕。 2.2.3 韩国 ( 1) 5G 发展战略 2014 年 1 月,韩国政府敲定了以 5G 发展总体规划为主要内容的“未来移动通信