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未来将至5G+农业白皮书前言：技术是产业发展恒久驱动力l 5G通用技术具有加速社会经济发展的能力。历史经验告诉我们，每一项前沿技术的普及都将给社会发展和市场经济带来新的动能，技术驱动的变革不断将人类推入新的时代。蒸汽机、电力、大型机械、计算机、互联网、智能终端等改变了人类社会的生产结构、生产方式和生活方式。作为一项重要的通用技术，5G技术也将拥有和以上技术比肩的能力，将我们带入万物互联、信息交互的时代，加速社会经济的发展。l 5G技术已成为大国博弈的关键点。作为一项未来非常有潜力的关键技术，美国、欧洲、中国等抢先布局，在芯片、设备、运营商、应用端展开竞争，中国在5G技术方面占有一定优势，正力争领跑5G。中国的独特优势在于，中国将是全球最大的5G市场，并且积极拥抱新技术带来的变革，已经从规划设计、设备制造、数据传输、系统应用、关键场景挖掘等方面着手进行布局。l 市场需求是5G技术从酝酿到落地的核心驱动力。考验5G技术布局的成本、带动作用和盈利能力，信息化程度高、对5G需求刚性的行业将率先布局，新进者可以打破稳固的行业生态和格局，为产业发展注入新的动能；对新技术敏锐的传统强企可以借力新技术，巩固竞争优势，获得效率红利。与此同时，技术支撑、服务支撑、资金支撑等将进一步推动需求爆发，刺激终端布局意愿和消费意愿，强化5G技术落地能力。l 政策制定者的规范引导将发挥提纲挈领作用。作为一项横跨多项技术、产业的融合创新，5G技术的发展需要顶层设计起到规划和资源配置的作用，政策制定者的积极举措包括研究出台产业规划、协同制定产业标准、严格知识产权保护、引导区域试点、建立行业智库、培养引进人才等，同时在电力、基站等基础设施方面加强建设，促进资源共享。在此引导之下，行业可逐步扩大试点、探索商业模式、建立5G产业生态。目录 前言：技术是产业发展恒久驱动力第一章 第五代通信技术概述1.1 5G技术发展历程1.2 5G技术产业链分析1.3 5G技术对经济的赋能作用明显 1.4 中国发展5G产业拥有独特优势第二章 5G技术全球创新热力图2.1 5G技术全球创新热力图2.2 5G技术行业融合关键要素和时间表第三章 5G技术农业应用分析3.1 5G技术在农业十大典型应用场景3.2 5G+农业创新企业图谱3.3 典型行业案例及专家观点第四章 5G技术应用前景分析4.1 直接带动千亿投资4.2 未来农业价值枢纽4.3 六大关键机会挖掘附录:访谈致谢、编委会介绍参考文献、重要申明等1.1 行业纵览：通信技术每10年一次迭代从1980s年代开始，移动通信技术快速发展，几乎是每10年进行一次大的技术更新迭代，早期的移动通信技术只能支持文本、语音等交互方式，目前已经能够支持多媒体、云游戏等应用，5G时代应用将更加多样。1.1 行业纵览：5G技术发展历程2013年 2016年 2019年2018年2014年 2015年 2017年 2020年2013年 2月 ，欧 盟 宣 布 ，将 拨 款5000万 欧元 。 加 快5G移 动 技术 的 发 展 ，计 划 到2020年 推出 成 熟 的 标准 。 2013年 5月 ，韩 国 三 星 电子 有 限 公 司宣 布 ， 已 成功 开 发 第 5代 移 动 通 信（ 5G） 的 核心 技 术 ， 这一 技 术 预 计将 于 2020年开 始 推 向 商业 化 。 2014年 5月 ，日 本 电 信 营运 商 NTT宣布 将 与 多 家厂 商 共 同 合作 ， 开 始 测试 凌 驾 现 有4 G 网 络1000倍 网络 承 载 能 力的 高 速 5 G网 络 。 2015年 9月 ，美 国 移 动 运营 商Verizon无线 公 司 宣 布 ，将 从 2016年 开 始 试 用5 G 网 络 ，2017年 在美 国 部 分 城市 全 面 商 用 。 2017年 2月 ，国 际 通 信 标准 组 织 3GPP宣 布 了 “5G”的 官 方 Logo。2017年 12月 ，发 改 委 发 布关 于 组 织 实施 2018年 新一 代 信 息 基础 设 施 建 设工 程 的 通 知 。 2018年 6月14日 ， 3GPP全 会 批 准 了第 五 代 移 动通 信 技 术 标准 （ 5G NR）独 立 组 网 功能 冻 结 。 2019年 6月 6日 ， 工 信 部正 式 向 中 国电 信 、 中 国移 动 、 中 国联 通 、 中 国广 电 发 放 5G商 用 牌 照 ，中 国 正 式 进入 5G商 用 元年 。 5G基 建 、特 高 压 、 城际 高 速 铁 路和 城 际 轨 道交 通 、 新 能源 汽 车 充 电桩 、 大 数 据中 心 、 人 工智 能 、 工 业互 联 网 七 大领 域 确 定 为“新 基 建 ”。当 前 ， 5G技 术 正 处 在 标 准 制 定 和 产 业 化 培 育 的 关 键 时 期 。 5G标 准 尚 未 完 全 确 定 ， 而 其 在 行 业 细 分 领 域 的 应 用 探 索 才 刚 刚开 始 ， 尚 未 形 成 统 一 的 行 业 认 知 和 行 动 方 案 。 不 过 ， 大 多 数 5G部 署 都 属 于 非 独 立 组 网 (NSA)标 准 ， 这 意 味 着 5G可 以 支 持 沿用 4G的 一 些 标 准 。 2020年 ， 5G标 准 有 望 进 一 步 完 善 ， 成 为 5G大 规 模 布 局 元 年 。用 户 感 知速 率 峰 值 速 度连 接 密 度数流 量 密 度能 源 效 率移 动 性 时 延1.1 行业纵览：5G技术典型特征 用 户 感 知 速 率 高 。 指 单 位 时 间 内 用 户 获 得 MAC层 用 户面 数 据 传 送 量 。 实 际 网 络 应 用 中 ， 用 户 感 知 速 率 受 到 众多 因 素 的 影 响 。 峰 值 速 率 高 。 峰 值 速 率 是 指 用 户 可 以 获 得 的 最 大 业 务 速率 ， 相 比 4G网 络 ， 5G移 动 通 信 系 统 将 进 一 步 提 升 峰 值速 率 ， 可 以 达 到 数 十 Gbps。 连 接 密 度 数 高 。 在 5G时 代 存 在 大 量 物 联 网 应 用 需 求 ，网 络 要 求 具 备 超 千 亿 设 备 连 接 能 力 。 流 量 密 度 。 在 5G时 代 需 要 支 持 一 定 局 部 区 域 的 超 高 数据 传 输 ， 网 络 架 构 应 该 支 持 每 平 方 公 里 能 提 供 数 十Tbps的 流 量 。 能 源 效 率 高 。 在 5G移 动 通 信 系 统 架 构 设 计 中 ， 为 了 降低 功 率 消 耗 ， 采 取 了 一 系 列 新 型 接 入 技 术 ， 如 低 功 率 基站 、 D2D技 术 、 流 量 均 衡 技 术 、 移 动 中 继 等 。 移 动 性 高 。 5G移 动 通 信 系 统 需 要 支 持 飞 机 、 高 速 公 路 、城 市 地 铁 等 超 高 速 移 动 场 景 ， 同 时 也 需 要 支 持 数 据 采 集 、工 业 控 制 低 速 移 动 或 非 移 动 场 景 。 低 时 延 。 在 5G时 代 ， 车 辆 通 信 、 工 业 控 制 、 增 强 现 实等 业 务 应 用 场 景 ， 对 时 延 提 出 了 更 高 的 要 求 ， 最 低 空 口时 延 要 求 达 到 了 1ms。资 料 来 源 ： 5G知 识 分 享1.2 行业纵览：5G技术产业链全景图 总体规划解决方案行业方案 芯片及模组光器件视频器件光纤光缆 主设备商网络设备商基站/天线配套设备 智能终端高清视频云游戏工业互联网智慧农业智慧城市中国电信中国联通中国移动中国广电规划设计 设备网络 运营商 行业应用器件材料5G产业链正在加速成熟，从标准化来看，3GPP 5G R15标准在2018年6月冻结，开启5G商用新篇章；从规划设计来看，华为、中兴等设备厂商已经具备5G端到端的方案预商用能力；同时，主流芯片厂商也在2018年底前开始发布5G芯片，推动第一批5G商用终端开始发售，预计到2020年，5G商用终端将大批量上市。中国信通院研究指出，在经历了1G落后、2G跟随、3G突破、4G同步后，中国在5G网络应用上有望实现产业引领。在技术标准方面，中国倡导的5G概念、应用场景和技术指标已纳入国际电信联盟（ITU）的5G定义，中国企业提出的灵活系统设计、极化码、大规模天线和新型网络架构等关键技术已成为国际标准的重点内容。在产业发展方面，中国率先启动5G技术研发试验，加快了5G设备研发和产业化进程，中国5G产业发展的关键要素都已齐备，包括频率、芯片、终端、运营商等。这得益于中国5G产业链中公司的快速成长，如主流设备公司华为、中兴、烽火等，运营商及基础设施公司中国移动、电信、联通、中国铁塔等，PCB、光通信及上游原材料公司等也布局积极。1.3 行业纵览：5G技术将成为新经济发展引擎2020年3月4日，中共中央政治局常务委员会召开会议，指出要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。与此同时，5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等7大技术或行业应用被视为“ 新基建”，将为中国经济发展赋予新的动能。5G网络作为科技新型基础设施的典型代表，不仅能带动通信产业链发展，还将从信息领域向工业、农业、交通、医疗、能源等垂直行业延伸。5G有可能颠覆大量行业，包括世界上最古老的行业之一：农业。带动投资 科学技术是第一生产力。当前，5G尚处于产业培育期，无论是主政者还是民间资本对5G技术均非常关注。对于新一代通信技术的投资是接下来一段时间的重点，将直接或间接带动5G产业链的投资。 促进消费 5G提供了丰富的应用场景，尤其是在消费娱乐领域，比如在线视频、云游戏、AR/VR等，直接带动智能终端的消费，华为、小米、OV等厂商已经推出5G手机。除此之外，工业、农业、医疗、智慧城市需求提升。 增加就业 投资和消费的促进将带动就业增长，尤其是在5G智能设备和产业服务方面。中国信通院预测，2020年，5G商用将直接为社会创造54万个就业机会，2025年为350万个，2030年为800万个以上。 赋能产业 降本增效。5G网络高速率、大带宽、低延时、高可靠的特性，能够提升系统控制的精确性，提高工业生产效率。辅 助 驾 驶 可 减 少50%-80%的交通事故，提升10%-30%的出行效率，降低28%的燃料消耗。 推动经济作为备受瞩目的“新基建”，5G被寄予厚望。新基建的诞生发生在新技术、新业务、新模式之下，将改变传统粗放的产业模式，推动转向集约环保的新兴经济。势必为经济增长提供新的动能，也将提升国家竞争力。1.3 行业纵览：5G技术将直接或间接带动万亿GDP作为通用目的技术，5G将全面构筑经济社会数字化转型的关键基础设施，从线上到线下，从消费到生产，从平台到生态，推动我国数字经济发展迈上新台阶。中国信息通信研究院5G经济社会影响白皮书对5G发展将显著促进国民经济的增长的数据进行的预测结果显示，2030年，在直接贡献方面，5G将带动的总产出、经济增加值分别为6.3万亿元、2.9万亿元；在间接贡献方面，5G将带动的总产出、经济增加值分别为10.6万亿元、3.6万亿元。数 据 来 源 ： 中 国 信 通 院1.4 行业纵览：中国布局5G技术的独特优势政府积极引导5G产业发展自 常 委 会 将 5G技 术 列 为 “新 基 建 ”之 后 ， 工 信 部 发 文 指 出 ， 引 导 工业 互 联 网 平 台 增 强 5G、 人 工 智 能 、 区 块 链 等 新 技 术 支 撑 能 力 ， 引领 5G技 术 在 垂 直 行 业 的 融 合 创 新 。 北 京 、 上 海 、 广 东 、 浙 江 、 重庆 等 省 市 亦 先 后 发 文 ， 推 进 5G网 络 建 设 和 示 范 产 业 园 区 建 设 。 可以 看 到 的 是 ， 5G产 业 规 划 已 经 从 技 术 研 发 向 产 业 化 应 用 进 发 ， 尤其 是 在 带 动 作 用 强 、 示 范 效 应 的 工 业 互 联 网 、 智 慧 城 市 等 领 域 。 5G技术及产业发展链国际领先中 国 企 业 研 发 的 5G关 键 技 术 已 经 成 为 全 球 标 准 的 重 要 组 成 部 分 ，中 国 信 通 院 的 报 告 指 出 ， 中 国 在 5G相 关 标 准 必 要 专 利 数 量 方 面 占有 全 球 1/3， 中 频 段 系 统 设 备 、 终 端 芯 片 、 智 能 手 机 等 已 经 处 于 全球 领 先 地 位 。 美 国 政 府 出 具 的 报 告 也 指 出 ， 中 国 是 全 球 5G生 态 系统 的 “第 一 梯 队 ”， 在 技 术 、 标 准 、 产 业 渗 透 方 面 都 占 有 先 发 优 势 。5G消费及产业化初现端倪5G技 术 带 来 的 消 费 科 技 及 产 业 升 级 应 用 包 括 智 能 终 端 、 自 动 驾 驶 、智 慧 医 疗 、 产 业 互 联 网 等 ， 根 据 毕 马 威 、 花 旗 银 行 等 的 调 查 ， 中国 消 费 者 在 5G手 机 、 电 动 汽 车 方 面 的 消 费 意 愿 全 球 领 先 ， 并 且 愿意 支 付 比 常 规 产 品 更 高 的 溢 价 。 而 在 产 业 互 联 网 方 面 ， 中 国 已 经开 始 向 “智 能 制 造 ”进 发 ， 对 通 信 组 网 、 数 据 互 联 、 智 能 工 厂 等 投 入积 极 ， 北 京 、 湖 北 等 地 大 型 国 有 工 厂 早 已 开 始 5G网 络 及 应 用 覆 盖 。 前景广阔，为全球最大市场中 国 信 息 通 信 研 究 院 预 计 ， 到 2025年 ， 中 国 5G用 户 将 达 到 8.16亿 ，占 中 国 智 能 终 端 用 户 的 48%左 右 ， 连 接 数 占 全 球 30%。 为 满 足 多 样化 需 求 ， 在 5G衍 生 行 业 ， 新 技 术 将 带 动 关 键 领 域 的 投 资 ， 创 造 新的 产 品 和 服 务 ， 从 而 带 来 关 联 领 域 经 济 的 发 展 。无论是政策规划还是民间资本，对5G都持开放积极的态度，工信部已经批准运营商开始建设5G基础设施，同时在国家及地方层面设置了5G产业引导资金，以促进和带动对5G技术的投资。从未来发展空间看，我国有极大的产业互联网及智能制造升级需求，拥有数量众多的移动互联网消费人群，将成为全球最大的5G市场。