4月18日,國務院新聞辦公室舉行新聞發布會,介紹2025年一季度工業和信息化發展情況,涉及到不少對于5G發展的相關數據和政策,其中明確提到“有序開展工業5G獨立專網建設”,這是在去年年底全國工業和信息化工作會議中提出“推進工業5G獨立專網建設”后,主管部門再次提出推動5G獨立專網建設。在5G商用近6年之際,大型工業企業自建5G獨立專網的步伐越來越快,通過獨立專網展現5G賦能垂直行業的成效也更加明顯。不過,結合近年來全球各國5G專網建設的經驗,筆者認為國內工業5G獨立專網建設依然面臨著多方面挑戰,在業界對獨立專網呼聲越來越高的背景下,需要統籌考慮多方面因素。
第一,5G獨立專網頻率的政策對整個無線領域產生重要影響
為工業企業提供專屬的無線電頻率是近年來海外推進5G專網發展的一項重要措施,從德國首次實施以來,多個國家積極跟進,出臺專門頻率申請政策。
專用頻率是發展5G獨立專網的基本條件,但是,將無線電頻率這一稀缺資源授予大量工業企業,可能產生頻率碎片化的后果,畢竟大量的工業企業并非通信網絡的專家?;谶@方面的考慮,國內一直未開放5G專用頻率的申請。
隨著經驗積累,5G專用頻率迎來突破,2022年11月,工信部給中國商用飛機有限責任公司發放了全國第一張企業5G專網的頻率許可,這是目前已知的國內第一張企業5G專網的頻率許可,成為5G專網發展的一個里程碑。商飛所獲得的專網頻率為5925~6125MHz和24.75~25.15GHz,是工業無線專用的頻段。
其中,5925~6125MHz為6GHz頻段范疇,6GHz頻率資源是無線領域爭奪的焦點之一,尤其是無線局域網WiFi和IMT(國際移動通信)系統之間的爭奪,在WiFi 6E和WiFi 7出臺后,由于WiFi 6E和WiFi 7希望將頻段使用范圍擴大到6GHz頻段上,對于6GHz頻段的博弈加速。
此前,對于6GHz(5925-7125 MHz)頻段,各國表現出不同的態度,這種態度直接決定了WiFi 6E和WiFi 7與5G爭奪的命運。這些政策主要集中是否將該頻段作為非授權頻段允許WiFi接入,包括在三種方案:
(1)6GHz全部(5925-7125 MHz)作為非授權頻段可供WiFi使用
(2)6GHz中部分(5925-6425MHz)作為非授權頻段可供WiFi使用
(3)6GHz全部(5925-7125 MHz)作為授權頻段給蜂窩網絡及其他授權接入
對于WiFi玩家來說,第一種方案是最理想的方案,可以使用1200MHz連續頻率;第二種方案可以使用500MHz連續頻率,基本能夠滿足目前規劃的需求;第三種方案是最不希望出現的,這意味著WiFi 6E和WiFi 7擴展至6GHz的計劃無法實現,商用的可能性很小。
然而,國內政策似乎更加支持6GHz用于移動通信系統。2023年公布施行的《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》(工業和信息化部令第62號)明確規定,6GHz頻段中的6425~7125MHz全部或部分頻段的移動業務確定用于國際移動通信(IMT),也就是未來的5G/6G系統。
規定出臺后,6GMHz頻段中5925~6425MHz之間的頻段范圍是否能為Wi-Fi系統所用也存在疑問。不過,在明確商飛后的5925~6125MHz頻率后,剩余的頻段只有6125~6425MHz,如果這一頻段被劃分成非授權頻段,那么Wi-Fi的頻段瓶頸可以得到一定程度的緩解;但如果被劃分為授權頻段,那么Wi-Fi設備在國內使用時將徹底無法使用6GHz頻段。
從當前情況看,5925~6125MHz頻率用于5G專網已成既成事實,接下來5G專網頻率政策如何制定,對于整個無線產業發展產生深遠影響。
第二,5G獨立專網海外供應商群體已形成,國內這一群體是否快速擴大?
全球5G專網產業生態逐漸完善,尤其是設備和系統領域,一些新的玩家對這一市場布局已久。電信運營商、通信設備商、IT廠商、互聯網巨頭、制造業巨頭、Open Ran等企業都對此寄予厚望。
電信運營商、通信設備商本身是移動通信建設和運營的專家,這些群體提供5G專網方案是水到渠成的選擇。與以往各代移動通信不同的是,互聯網巨頭和制造業巨頭也紛紛入局,通過垂直行業積累、云計算能力、低成本設備等優勢,大幅降低5G專網的門檻。
制造業巨頭最為典型的是西門子,該企業在2023年推出了5G專網產品,該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,筆者曾在此前的研究中提過,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。
互聯網巨頭比較典型的是AWS、微軟Azure和谷歌云等互聯網云計算公司。例如,AWS推出了面向企業5G專網的解決方案AWS Private 5G,這是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,其特點是預集成,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,客戶不需要花費時間再配置,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,企業只需幾天時間,即可采購、部署和擴展5G專網,在很大程度上降低了5G專網部署的門檻。
不過,國內這一領域的供應商群體相對窄一些,電信運營商、通信設備廠商和部分IT設備廠商在推進專網建設。國內制造業企業還沒有出現類似于西門子這樣的群體,能夠提供制造業專網服務;此前,阿里達摩院和阿里云推出基于云原生的5G專網,但可能受限于國內沒有開展5G獨立專網的因素,并未形成規模化部署,其余國內互聯網和云廠商并未推出類似的5G專網產品。
在5G獨立專網政策的驅動下,更多專網牌照發放,筆者認為會有一些廠商入局5G專網系統和運營領域,對標海外的專網服務群體,很多非通信類廠商可能入局。不過,相對于公網市場,專網市場空間有限,最終留下的玩家數量不會太多,未來會有一輪優勝劣汰的過程。
第三,5G獨立專網成本收益的問題,是否會讓這一領域發展不及預期?
在5G商用開始幾年中,國內業界對于發放5G獨立專網牌照的呼聲較高,希望能夠盡快實現落地。不過,隨著5G虛擬專網在各行業的落地,行業應用場景不斷擴大,業界對5G規?;瘧玫恼J識更加深入,5G應用成本收益導向也更加清晰。在此基礎上,相關廠商對此更加理性,在政策紅利釋放情況下,是否會實現大規模部署還不確定。
從海外經驗來看,5G專網并非都是正面反饋,發展過程也面臨著一些困境。以德國為例,近日,德國聯邦交通與基礎設施部的一次咨詢會上,來自德國工業、科研、協會和公共部門的利益相關者強調了5G和6G在工業環境中應用的障礙。他們指出,缺乏專業知識、5G設備和芯片短缺以及經濟不確定性是阻礙因素。大多數與會者表示,目前垂直應用對5G的需求尚未達到預期,截至今年3月份,專用網絡的頻率分配僅為462個,一些利益相關者指出,目前許多公司的價值創造流程并不需要5G的技術能力。
對于工業企業來說,5G獨立專網是一筆不小的投資,一些龍頭企業有充足預算、場景豐富,可能會選擇部署自己可控的獨立專網,但在投資應用一段時間后需要進行回報率的評估。當然,5G獨立專網作為企業信息化基礎設施,可以為更廣泛的場景提供支撐,例如中國商飛在5G獨立專網基礎上,開發了商飛大腦、工業元宇宙、天樞、天體、天鏡、天眼等產品,為企業提供數據采集,柔性執行智慧檢測、視覺管控等可復制的工業數字化綜合解決方案,還成立商飛智能技術有限公司,將進一步為行業賦能。這類賦能、撬動型的貢獻雖然無法量化,但會對企業整體發展帶來提升。從一定程度上說,間接的帶動作用大小對于5G獨立專網部署的速度和規模形成重要影響。
第四,5G獨立專網與運營商基于公網的5G虛擬專網之間的關系
最新數據顯示,5G應用已融入我國97個國民經濟大類中的80個,案例總數超13.8萬個,“5G+工業互聯網”全國建設項目超1.85萬個,累計遴選700家高水平5G工廠。當然,這些應用更多通過5G虛擬專網展開。
針對5G獨立專網,不少從業者提出該模式對于電信運營商形成一定程度沖擊。當然,短期內具備部署5G專網能力的工業企業數量有限,對于5G虛擬專網影響有限。但是從中長期看,隨著專網解決方案的成熟,一些輕量化、低成本的系統問世,更多中小型工業企業也可以采用5G獨立專網,對于運營商來說會造成很大影響,尤其是依托專網作為入口,推進云服務、人工智能、大數據等ICT解決方案在行業應用。這將倒逼運營商進行創新和轉型,加大對5G獨立專網的供應,并提供綜合性ICT解決方案。
在筆者看來,未來5G獨立專網對虛擬專網雖然有一定替代性,但在更為廣闊的應用場景下,兩者之間互補性更明顯。虛擬專網依托運營商部署的無處不在的網絡基礎設施,能夠保證企業隨時隨地接入網絡,部署速度更快。例如,2022年5月,寧德時代部署了全國覆蓋范圍最廣的5G專網,該專網橫跨全國6省8市40個廠區,總面積近500萬平方米。類似的企業如果有全國廣泛分布的眾多廠區,自行部署5G獨立專網,就需要部署多張網絡,采購大量設備和平臺,這種情況下或許以獨立專網+虛擬專網配合的形式更為合適。
筆者曾跟蹤過西門子5G專網方案,除了提供獨立專網一整套系統和解決方案外,西門子也和電信運營商合作,推動5G網絡切片的轉售,形成B2B2B商業模式,擴大虛擬專網的應用。
當然,雖然5G獨立專網部署面臨著多方面挑戰,但畢竟獨立專網政策在不斷松綁,5G獨立專網漸行漸近,2025年應該形成一些工業5G獨立專網落地,進一步豐富5G賦能實體經濟的案例。