西門子發布全套工業5G專網,是垂直行業入局5G專網領域的一個典型代表,對于其他參與者來說也是一個強勁的對手,至少在5G+工業這一細分領域具有明顯的優勢。
在近日舉行的德國漢諾威工業博覽會上,工業巨頭西門子再次重申其工業5G專網系統將于今年夏天正式上市。在去年的漢諾威工業博覽會上,西門子曾宣布正在開發工業5G專網系統,打造支持5G專網和終端設備的基礎設施,預計將于2023年開始商用。如今,這一5G專網系統問世越來越近,讓5G專網生態中又增加了一個具有影響力的參與者,進一步推動5G專網市場規模化發展。
工業巨頭入局,從5G專網用戶到5G專網供應商
這一套工業級5G專網是由西門子牽頭推出,根據西門子的規劃,這一專網系統將按計劃上市,先在德國市場應用,隨后進軍巴西市場,并根據需求在歐洲其他地區和全球市場上市。眾所周知,德國是首個為工業企業釋放5G專網頻譜的國家,釋放的頻段為3.7-3.8GHz,此前西門子是首批申請專網頻段并部署5G專網的大型企業之一。之所以要選擇巴西作為首個德國之外市場,因為巴西已經推出政策,為企業運營專用5G網絡預留了3.7-3.8 GHz頻段,而歐洲其他大部分國家和地區的專網頻段則主要聚集在3.8-4.2GHz。
西門子表示,其5G專網產品是一個全套的系統,包括核心網和無線接入網的所有組件,例如無線接入網的集中式單元(CU)、分布式單元(DU)和無線單元(RU)所有部分均包含在西門子這一系統中。西門子這一5G專網解決方案運行在自己的工業電腦上,它在市場上以OT級和對中小企業友好而聞名。在西門子看來,它的5G專網解決方案相對其他方案優勢明顯,適合惡劣的工業環境下運行,而且非常緊湊、對用戶非常友好。
西門子作為工業巨頭,自己本身就擁有大量的、種類各異的應用場景,因此也為其5G專網系統產品提供充分檢驗的場所。該5G系統的原型機已經在西門子的卡爾斯魯厄制造基地成功地運作多時,所使用的正是德國政府授予的3.7-3.8 GHz專網頻段。此外,一些外部客戶也在進行測試。
在此之前,西門子已實現通過5G專網傳輸Profinet IO協議,從而為工業應用實時傳輸數據,這項突破由西門子SCALANCE 5G路由器實現,中央控制器可以通過5G專網傳輸Profinet,與自動導引車(AGV)等移動設備上的分布式I/O模塊進行通信,無需再對每個單獨的移動設備進行局部控制,從而節省成本、減少維護。
西門子將5G專網定位為其工業網絡業務的延伸,并尋求在每個工廠和車間推廣該技術。在西門子看來,5G帶來的大帶寬、低時延高可靠功能,在專用頻譜下將實現更高性能,加上海量物聯的功能,有力支持大量工業傳感器連接,因此工業5G專網的興起為彌合IT和OT之間的差距提供了機會,5G專網支持IT和OT環境中設備、傳感器和系統之間的無縫通信,開啟了工業自動化和數字化轉型的新時代。
西門子一位高管表示,IT和OT系統的集成需要一個健壯的通信基礎設施,5G專網能夠處理這兩個領域融合的需求,形成一個完美解決方案,西門子推出5G專網產品的時機非常好。
實際上,在5G商用的初期,西門子就率先進行5G專網的探索。早在2019年11月,西門子和高通公司就在真實工業環境中基于3.7-3.8GHz頻段部署了首個專用的5G獨立組網(SA)網絡,其中西門子提供真實的工業測試條件和終端設備,例如Simatic控制系統和IO設備,而高通則提供5G測試網絡和相關的測試設備。該5G網絡部署在紐倫堡的西門子汽車行業展廳和測試中心,主要是用于汽車行業的自動引導車。
如果說2019年這次嘗試中西門子的角色更多是測試環境和工業終端設備的提供者,那么如今其發布工業5G專網解決方案,則進一步成為5G網絡方案的供應商,可以看出西門子不僅僅滿足于作為5G專網用戶的角色,而更希望成為5G專網的提供者,將自己的5G網絡技術輸出到其他工業企業中。
今年年初,西門子中國的一位高管曾表示,西門子將面向中國市場推出工業5G方案,為廣大工業企業提供更安全、高速、靈活的工業5G端到端通信,通過西門子工業5G支持工業協議傳輸,控制PLC可以和工業現場I/O模塊實現PROFINET通信,從而讓越來越多的工業現場設備實時應用可以通過工業5G互聯互通??梢钥闯觯磥碇袊墓I行業也是西門子5G專網產品布局的重點市場。
5G專網生態參與方進一步豐富
西門子推出自有的工業5G專網,進一步豐富了本來參與方就多樣化的5G專網領域。西門子作為全球工業領域具有強大影響力的廠商,對于工業無線網絡的需求理解相對于其他領域廠商更為深入,且其自身也具備強大的通信技術能力,因此將成為5G專網領域的一個重要角色。
5G商用多年,業界仍然認為5G專網是實現各行業應用的主要形式,且給出了較為樂觀的預期。例如,市場研究機構Berg Insight發布報告稱,截至2021年全球LTE/5G專網超過1000張,到2026年全球這一數據將達到13500張以上,年復合增長率將達到57%。雖然2021年LTE專網占據主流,但到2026年,5G專網將占據主流,接近1萬張,而LTE專網將不足4000張。
IDC研究預測,到2026年,全球LTE/5G專網基礎設施收入將達到83億美元,與2021年的17億美元相比有顯著增長,在2022-2026預測期內,預計將實現35.7%的年復合年增長率。
ABI Research此前發布的一份報告顯示,到2036年全球5G專網支出將超過5G公網,這一預測似乎更為激進。
若按ABI Research的預測,到2026年蜂窩無線專網資本支出將超過2000億美元,這一大蛋糕面前,各類廠商紛紛入局就不足為奇。
近年來,5G專網生態形成電信運營商、設備商、互聯網廠商等多類型廠商參與的格局。電信運營商本身擁有公共移動蜂窩網絡運營的豐富經驗,為行業客戶提供專網服務成為近年來政企市場的一個主要形式;愛立信、諾基亞等設備商擁有全套5G產品和系統,加上在移動通信市場數十年的經驗,能夠快速為行業客戶部署5G專網。
新入局者的一個典型代表是互聯網廠商,尤其是擁有較強云計算能力的廠商,最引人注目的是美國的三大公有云廠商進軍5G專網。
2021年11月,AWS在其re: Invent開發者大會上推出了其面向企業5G專網的解決方案AWS Private 5G,是AWS的一項新的托管服務,旨在讓企業能夠非常便捷地自建5G專用網絡,這是一套集網絡規劃、集成、部署、管理、擴展等端到端的5G專用網絡解決方案。這一方案最大的特點是預集成,AWS提前將5G專網所需的小基站射頻單元、服務器、核心網和接入網軟件進行集成,設備上電后即可實現網絡部署,整個過程中更多是客戶自行部署和通過AWS云端平臺自行配置,類似于DIY的部署模式。AWS宣布,AWS Private 5G讓企業只需幾天時間,即可采購、部署和擴展5G專網,而非幾個月,在很大程度上降低了5G專網部署的門檻。
微軟也在持續推進這方面的工作,2021年7月,美國運營商AT&T宣布將在未來三年內將其5G網絡運營轉移到微軟的云端,第一步將從AT&T的5G核心網開始,后續也將包括4G核心網。老牌運營商AT&T宣布的核心網上云,在業界看來,這是一個劃時代的轉變。微軟還通過收購方式切入電信市場。2020年曾經收購 Affirmed Networks和Metaswitch Networks兩家廠商,這兩家廠商是電信級云核心網和邊緣計算的專業廠商,可以看出微軟很早就在為進入5G網絡基礎設施領域開展布局。而微軟曾經發布的Azure Private Edge Zone產品,就是面向4G/5G專網的邊緣解決方案,可通過在企業本地部署Azure Stack Edge硬件,并連接4G/5G專網,為企業提供低時延、高可靠和高安全的云網連接。
2022年6月,谷歌正式推出其面向企業的蜂窩無線專網方案,這一方案是基于其去年發布的“谷歌分布式云邊緣”(Google Distributed Cloud Edge)產品,并將利用谷歌的ISV生態系統,通過將專網能力與完整的邊緣計算應用堆棧相結合,從而滿足關鍵垂直行業的獨特性能、服務水平和經濟需求。谷歌認為,其為客戶提供的是交鑰匙的專網解決方案,使客戶可以靈活地在云端和邊緣部署管理、控制用戶面功能。通過谷歌分布式云邊緣可以訪問谷歌云服務,得到谷歌安全最佳實踐的支持,分布式云邊緣提供了擴展到其他需要低延遲和關鍵應用服務質量(QoS)的用例的靈活性。
AWS、微軟、谷歌等廠商入局,更多是借助其在云計算方面的實力,依托通信網絡云化趨勢,提供快速5G專網部署,業界對其保持一定的觀望態度,因為移動通信網絡的建設和運營復雜度很高,尤其是上規模后難度更大,更為重要的是5G賦能垂直行業需要對行業生產經營有深入的理解,這些都不是云計算廠商所擅長的,因此有觀點認為云計算廠商提供的5G專網方案更多是入門級方案。
然而,西門子在工業領域的特殊地位,從一個需求者角度設計網絡產品和系統,能夠提供更符合復雜工業場景的解決方案。因此,西門子發布全套工業5G專網,是垂直行業入局5G專網領域的一個典型代表,對于其他參與者來說也是一個強勁的對手,至少在5G+工業這一細分領域具有明顯的優勢。當然,5G專網市場目前還沒有充分開啟,在大規模市場牽引下,未來各種類型的企業均能找到其合適的服務的對象和場景。