5G融合應(yīng)用發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)與思考

摘要作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，5G具有極強(qiáng)的溢出效應(yīng)，可通過穩(wěn)投資、促消費(fèi)、增就業(yè)、調(diào)結(jié)構(gòu)等方式推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。當(dāng)前，我國(guó)5G行業(yè)應(yīng)用仍以頭部企業(yè)試點(diǎn)示范為主，尚未實(shí)現(xiàn)政策引導(dǎo)向規(guī)模應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。分析了現(xiàn)階段5G融合應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)，并從經(jīng)濟(jì)學(xué)的視角剖析問題的成因和根源，提出打造示范標(biāo)桿、發(fā)揮平臺(tái)效能、完善政策體系3方面政策建議。1

引言5G作為新一代信息通信技術(shù)的發(fā)展方向，成為國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)和社會(huì)發(fā)展的重大機(jī)遇[1-2]。全球積極開展5G融合應(yīng)用探索，呈現(xiàn)出傳統(tǒng)消費(fèi)市場(chǎng)、垂直行業(yè)市場(chǎng)齊頭并進(jìn)的態(tài)勢(shì)[3]。韓國(guó)以5G+文娛為突破口，推出基于體育和偶像資源的5G視頻產(chǎn)品，受到市場(chǎng)廣泛歡迎。美國(guó)推出固定無線寬帶接入（FWA）服務(wù)，家庭寬帶成為美國(guó)最受關(guān)注的首批5G應(yīng)用。德國(guó)發(fā)揮工業(yè)制造優(yōu)勢(shì)，開展智慧物流、工業(yè)機(jī)器人等5G應(yīng)用探索，充分挖掘5G在網(wǎng)絡(luò)化改造和適應(yīng)性生產(chǎn)等方面的潛力。總體上，全球5G應(yīng)用整體處于初期階段，現(xiàn)階段主要應(yīng)用場(chǎng)景是增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，行業(yè)融合應(yīng)用仍在驗(yàn)證和示范中。2

我國(guó)5G融合應(yīng)用發(fā)展態(tài)勢(shì)5G商用以來，我國(guó)利用在5G領(lǐng)域取得的先發(fā)優(yōu)勢(shì)，聚焦應(yīng)用場(chǎng)景營(yíng)造，加快產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育，取得了積極的成效。（1）在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)方面，5G應(yīng)用場(chǎng)景更加清晰，商業(yè)模式逐漸顯現(xiàn)。截至2020年7月，全國(guó)5G套餐用戶數(shù)突破1億，相比2019年年底300萬的5G簽約用戶數(shù)，已取得快速增長(zhǎng)。市場(chǎng)迎來5G新機(jī)熱潮，國(guó)產(chǎn)品牌發(fā)展強(qiáng)勢(shì)，5G手機(jī)價(jià)格已下探至1500元檔位。國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商結(jié)合高清視頻、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，推出了沉浸式游戲、遠(yuǎn)程課堂、遠(yuǎn)程辦公、智能家居等新型消費(fèi)服務(wù)，逐步走近大眾的生活。未來，隨著超高清視頻（4K/8K）、虛擬現(xiàn)實(shí)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（VR/AR）等產(chǎn)業(yè)成熟，有望進(jìn)一步激發(fā)信息消費(fèi)潛力，成為5G前期發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。（2）在行業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)方面，增強(qiáng)移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)率先發(fā)展，尚未形成規(guī)模效應(yīng)。在政產(chǎn)學(xué)研用各方的共同努力下，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療健康等領(lǐng)域應(yīng)用創(chuàng)新十分活躍。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、應(yīng)用維護(hù)、質(zhì)量管理、供應(yīng)鏈管理等各項(xiàng)生產(chǎn)環(huán)節(jié)。其中，高清視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程運(yùn)維、移動(dòng)巡檢等應(yīng)用已逐漸成熟并投入使用，經(jīng)濟(jì)價(jià)值開始顯現(xiàn)，而5G+遠(yuǎn)程控制和5G+云端機(jī)器人等應(yīng)用涉及工業(yè)核心控制環(huán)節(jié)，還需進(jìn)一步測(cè)試和驗(yàn)證。在智能電網(wǎng)領(lǐng)域，5G技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)配網(wǎng)環(huán)節(jié)，可以有效彌補(bǔ)配電網(wǎng)光纖覆蓋不足的劣勢(shì)，滿足智能電網(wǎng)輸電、變電、配電和用電各類差異化的業(yè)務(wù)需求，發(fā)電環(huán)節(jié)中的集群調(diào)度、輸電環(huán)節(jié)中的無人機(jī)巡檢、配電環(huán)節(jié)中的精準(zhǔn)負(fù)荷控制、用電環(huán)節(jié)中的分布式能源接入等成為主要方向。在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，5G的低時(shí)延和高可靠性將支持構(gòu)建“人—車—路—云”高度協(xié)同的互聯(lián)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同、自動(dòng)駕駛等業(yè)務(wù)。目前，車聯(lián)網(wǎng)與5G的融合應(yīng)用發(fā)展還處于探索階段，集中于礦山、港口等相對(duì)封閉區(qū)域的低速自動(dòng)駕駛區(qū)域。在醫(yī)療健康領(lǐng)域，基于無線采集類的監(jiān)測(cè)護(hù)理類應(yīng)用和基于圖像視頻實(shí)時(shí)交互的診斷指導(dǎo)類應(yīng)用率先成熟，已從試驗(yàn)走向?qū)嶋H應(yīng)用，而遠(yuǎn)程手術(shù)等控制類應(yīng)用需要相關(guān)法規(guī)進(jìn)一步完善。在多媒體領(lǐng)域，5G+攝像機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)采集成為熱點(diǎn)，5G有望推動(dòng)媒體“生產(chǎn)力云化”，解決超高清視頻內(nèi)容制作成本高、收益低的發(fā)展痛點(diǎn)。目前，5G+超高清視頻已取得良好的示范效果，遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、工業(yè)檢測(cè)、安防監(jiān)控等領(lǐng)域成為發(fā)展重點(diǎn)。整體來看，雖然我國(guó)5G應(yīng)用實(shí)踐的廣度、深度和技術(shù)創(chuàng)新性不斷增加，但由于應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)、商業(yè)模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)等方面不夠成熟，現(xiàn)階段仍以頭部企業(yè)試點(diǎn)示范為主，尚未實(shí)現(xiàn)全行業(yè)規(guī)模化應(yīng)用。表1總結(jié)分析了5G典型應(yīng)用領(lǐng)域的成熟度及發(fā)展趨勢(shì)。表1

5G典型應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)業(yè)務(wù)應(yīng)用3

我國(guó)5G行業(yè)應(yīng)用發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)當(dāng)前，我國(guó)5G應(yīng)用發(fā)展面臨剛需場(chǎng)景較少、投資成本加大、合作方式不清、行業(yè)壁壘較高等諸多方面的挑戰(zhàn)。3.1

從跟隨到引領(lǐng)，模式創(chuàng)新待解我國(guó)在經(jīng)歷“2G跟隨”“3G突破”“4G同步”后，迎來了“5G引領(lǐng)”的歷史性跨越。回顧我國(guó)移動(dòng)通信發(fā)展歷程，無論是3G還是4G，我國(guó)頒發(fā)的牌照都比國(guó)外晚了5~10年，國(guó)外成熟之后才在國(guó)內(nèi)普及。我國(guó)作為跟隨者充分學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，減少試錯(cuò)成本，發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)。而5G時(shí)代我國(guó)成為全球首批開通5G服務(wù)的國(guó)家之一，5G發(fā)展水平位于全球第一梯隊(duì)，正引領(lǐng)培育5G產(chǎn)業(yè)新生態(tài)，借鑒和移植國(guó)外成熟的模式已不現(xiàn)實(shí)。與前幾代移動(dòng)通信技術(shù)不同，5G應(yīng)用呈現(xiàn)“二八分布”，將主要應(yīng)用在垂直行業(yè)。面對(duì)各行各業(yè)千差萬別的信息化需求，5G既是移動(dòng)通信行業(yè)的新藍(lán)海，也是亟待探索的全新領(lǐng)域。我國(guó)正在探索建立的5G新模式、新業(yè)態(tài)無先例可循，不是3G、4G發(fā)展的簡(jiǎn)單延續(xù)，是一種從無到有的探索。合作模式、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、推廣方式等短期內(nèi)難以確定，沒有行業(yè)公認(rèn)的經(jīng)典模板，也沒有成熟完備的國(guó)外樣板。3.2

“殺手級(jí)”應(yīng)用未涌現(xiàn)，企業(yè)投資謹(jǐn)慎（1）5G剛需場(chǎng)景較少，“殺手級(jí)”應(yīng)用缺乏。雖然5G已在移動(dòng)巡檢、機(jī)器視覺、智能物流、遠(yuǎn)程診療等細(xì)分領(lǐng)域逐步走向成熟，經(jīng)濟(jì)價(jià)值逐漸顯現(xiàn)，但現(xiàn)階段并不涉及行業(yè)核心業(yè)務(wù)，部分場(chǎng)景中5G并非剛性需求，“殺手級(jí)”應(yīng)用仍待挖掘。同時(shí)，一些行業(yè)的5G應(yīng)用呈現(xiàn)“碎片化”特征，可復(fù)制性弱，不利于大規(guī)模推廣。（2）建網(wǎng)運(yùn)營(yíng)成本高昂，盈利方式尚不清晰。商用初期，5G終端模組、基站建設(shè)與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本十分高昂。當(dāng)前大部分示范項(xiàng)目通過財(cái)政補(bǔ)貼、宣傳收益等方式，規(guī)避投資風(fēng)險(xiǎn)。但長(zhǎng)期看，如果沒有清晰的盈利模式和廣闊的市場(chǎng)空間，5G建設(shè)將無法形成商業(yè)閉環(huán)，難以促進(jìn)投資正向循環(huán)。（3）企業(yè)資金流壓力大，難以按期收回成本。根據(jù)我國(guó)大型制造業(yè)企業(yè)調(diào)研情況，企業(yè)內(nèi)部普遍具有3年內(nèi)收回投資的要求。目前，5G在行業(yè)應(yīng)用中的商用模式仍在探索，經(jīng)濟(jì)效益見效周期長(zhǎng)，無法保證按期收回成本，部分企業(yè)持觀望態(tài)度。此外，我國(guó)的中小企業(yè)占市場(chǎng)主體，面臨信息化基礎(chǔ)弱、數(shù)字化程度低、投融資成本高、現(xiàn)金流壓力大等現(xiàn)實(shí)問題，更不可能成為5G行業(yè)投資的主力軍。3.3

合作模式尚不明晰，多方競(jìng)合博弈在5G技術(shù)和產(chǎn)業(yè)逐漸成熟的過程中，多方競(jìng)合博弈，合作模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)仍在探索中。一是多種技術(shù)并存，機(jī)會(huì)成本難以預(yù)估。以工業(yè)網(wǎng)絡(luò)為例，工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)制式眾多，技術(shù)選擇困難。除5G外，時(shí)間敏感網(wǎng)絡(luò)（TSN）、工業(yè)無源光網(wǎng)絡(luò)（PON）、工業(yè)軟件定義網(wǎng)絡(luò)（SDN）、無線專網(wǎng)等新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均在探索試點(diǎn)，特別是即將商用的Wi-Fi6在技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景等方面與5G更為相近。企業(yè)擔(dān)心投資5G會(huì)失去其他技術(shù)帶來的潛在收益，這種機(jī)會(huì)成本致使許多企業(yè)持觀望態(tài)度。二是路徑依賴嚴(yán)重，沉沒成本不易識(shí)別。在生產(chǎn)資本方面，ICT技術(shù)更新迭代速度較快，垂直行業(yè)中部分信息化設(shè)備已無法適應(yīng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需要，5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)勢(shì)必將對(duì)現(xiàn)有資產(chǎn)產(chǎn)生替代效應(yīng)，從而形成沉沒成本。然而，企業(yè)從短期收益的角度，繼續(xù)使用以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線、Wi-Fi等存在技術(shù)局限的通信設(shè)備，從而影響5G網(wǎng)絡(luò)在垂直行業(yè)中的投資部署。在產(chǎn)業(yè)生態(tài)方面，企業(yè)在獲得規(guī)模報(bào)酬的同時(shí)，供應(yīng)鏈關(guān)系和生態(tài)合作伙伴逐步確定，已經(jīng)對(duì)這種合作模式產(chǎn)生路徑依賴，5G新生態(tài)培育面臨既得利益等慣性約束。三是各方競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)業(yè)生態(tài)尚未形成。電信運(yùn)營(yíng)商積極迎接5G帶來的B端市場(chǎng)機(jī)遇，卻面臨設(shè)備制造商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、解決方案提供商、行業(yè)應(yīng)用企業(yè)等多方競(jìng)合博弈，產(chǎn)業(yè)格局和生態(tài)體系存在諸多不確定性。為了獲取產(chǎn)業(yè)主導(dǎo)權(quán)，各方的角色定位仍在探索，呈現(xiàn)錯(cuò)綜復(fù)雜的交織狀態(tài)。此外，大型企業(yè)傾向于建設(shè)5G專網(wǎng)，公網(wǎng)和專網(wǎng)產(chǎn)業(yè)同樣面臨合作博弈。3.4

行業(yè)壁壘依然存在，交易成本過高5G在行業(yè)應(yīng)用推廣時(shí)，存在通信服務(wù)提供方和應(yīng)用企業(yè)溝通不足的問題，導(dǎo)致雙方信息不對(duì)稱，交易成本居高不下。一方面，通信服務(wù)提供方對(duì)垂直行業(yè)的內(nèi)網(wǎng)改造需求了解不充分，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)缺乏市場(chǎng)針對(duì)性；另一方面，行業(yè)應(yīng)用企業(yè)對(duì)5G技術(shù)能力和運(yùn)營(yíng)方式是否匹配生產(chǎn)需求心存疑慮，合作門檻依然高企。（1）行業(yè)應(yīng)用企業(yè)關(guān)心核心數(shù)據(jù)的安全性。如果企業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)在5G公網(wǎng)傳輸，如何保證5G網(wǎng)絡(luò)安全抗干擾，從而避免企業(yè)信息泄露。（2）應(yīng)用企業(yè)關(guān)心控制類業(yè)務(wù)的可靠性。如果5G網(wǎng)絡(luò)承載包括控制類在內(nèi)的各類信息傳輸業(yè)務(wù)，是否達(dá)到毫秒級(jí)時(shí)延和99.9999%的傳輸可靠性要求，從而滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。（3）應(yīng)用企業(yè)關(guān)心的業(yè)務(wù)需求的多樣性。不同場(chǎng)景下的業(yè)務(wù)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)要求差異較大，如上下行帶寬、端到端時(shí)延、連接密度等技術(shù)指標(biāo)。5G能否提供滿足行業(yè)多場(chǎng)景差異化的解決方案，并且保證各生產(chǎn)區(qū)域業(yè)務(wù)隔離，實(shí)現(xiàn)柔性可定制等業(yè)務(wù)要求。4

加快5G融合創(chuàng)新發(fā)展的思考和建議針對(duì)5G應(yīng)用發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)，需要充分發(fā)揮政府主體作用和政策引導(dǎo)作用，打破路徑依賴，培育新興業(yè)態(tài)，推進(jìn)5G產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、政策鏈、人才鏈深度融合，加快推動(dòng)5G融合應(yīng)用向更高水平發(fā)展。4.1

打造示范標(biāo)桿，發(fā)揮典型樣板的引領(lǐng)作用標(biāo)桿項(xiàng)目對(duì)于5G應(yīng)用推廣具有明顯的正外部性，按照先試點(diǎn)、再推廣的思路，分梯次、分領(lǐng)域培育發(fā)展5G融合應(yīng)用產(chǎn)業(yè)。一是打造先鋒領(lǐng)域示范標(biāo)桿。圍繞工業(yè)、能源、交通、醫(yī)療、教育、智慧城市、VR/AR、超高清視頻等市場(chǎng)需求旺盛、應(yīng)用模式清晰的5G先鋒應(yīng)用領(lǐng)域，深入挖掘應(yīng)用潛力，打造示范標(biāo)桿項(xiàng)目，逐步推廣實(shí)現(xiàn)全行業(yè)規(guī)?；瘧?yīng)用，帶動(dòng)其他應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。二是支持龍頭企業(yè)先行先試。發(fā)揮電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)和行業(yè)龍頭企業(yè)引領(lǐng)帶動(dòng)作用，用好技術(shù)、人才、資金優(yōu)勢(shì)，深挖行業(yè)痛點(diǎn)與需求，充當(dāng)探索5G行業(yè)融合應(yīng)用的“排頭雁”，逐漸形成大企業(yè)帶動(dòng)中小企業(yè)發(fā)展，中小企業(yè)為大企業(yè)注入活力的融通發(fā)展格局。三是建設(shè)5G融合應(yīng)用示范區(qū)。發(fā)揮各地區(qū)比較優(yōu)勢(shì)，聚集多方資源推進(jìn)5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建設(shè)。圍繞京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝城市群等5G應(yīng)用基礎(chǔ)較好、先發(fā)優(yōu)勢(shì)突出的經(jīng)濟(jì)區(qū)域，打造5G融合應(yīng)用示范區(qū)域樣板，形成一批5G融合應(yīng)用示范區(qū)，以重點(diǎn)突破帶動(dòng)全局發(fā)展。4.2

發(fā)揮平臺(tái)效能，構(gòu)建多方共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)依托5G應(yīng)用產(chǎn)業(yè)方陣、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等平臺(tái)組織，可以縮短供需對(duì)接環(huán)節(jié)，有助于減少交易成本，促進(jìn)供需對(duì)接、技術(shù)革新、知識(shí)共享、生態(tài)培育。一是搭建協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)，解決共性技術(shù)難題。聚集整合創(chuàng)新資源，集中力量開展產(chǎn)品研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、模式創(chuàng)新等工作，加快推進(jìn)5G共性技術(shù)研發(fā)和測(cè)試試驗(yàn)，為解決應(yīng)用發(fā)展瓶頸問題提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。二是搭建供需對(duì)接平臺(tái)，精準(zhǔn)對(duì)接產(chǎn)業(yè)需求。完善5G應(yīng)用倉庫等供需對(duì)接平臺(tái)，幫助5G網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)方和行業(yè)應(yīng)用方獲得更完整的信息，深挖行業(yè)需求并提出通信解決方案，促進(jìn)相關(guān)主體間的交流和深度合作，化解信息不對(duì)稱所引發(fā)的困局，以暢通的產(chǎn)業(yè)鏈激發(fā)創(chuàng)新活力[4]。三是搭建產(chǎn)業(yè)生態(tài)平臺(tái)，培育良好發(fā)展環(huán)境。通過舉辦5G應(yīng)用大賽、論壇和研討會(huì)等方式，探索形成可復(fù)制推廣的合作模式，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)加快成型。培育一批跨專業(yè)復(fù)合型人才，為5G新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)、新模式高質(zhì)量發(fā)展注入活力。4.3

完善政策體系，營(yíng)造包容審慎的監(jiān)管環(huán)境充分發(fā)揮政策引導(dǎo)作用，加快制定出臺(tái)支持5G垂直應(yīng)用發(fā)展的政策措施，建立有效的激勵(lì)機(jī)制，營(yíng)造5G應(yīng)用發(fā)展良好的政策環(huán)境。一是加快新興領(lǐng)域法規(guī)制度建設(shè)。加快研究自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等新興應(yīng)用領(lǐng)域政策需求，消除各方疑慮，凝聚發(fā)展共識(shí)。對(duì)于事故責(zé)任認(rèn)定、個(gè)人信息收集等具有爭(zhēng)議的法律問題，盡快出臺(tái)相關(guān)政策法規(guī)，降低制度性交易成本。二是加大財(cái)政、金融政策支持力度。推動(dòng)設(shè)立5G專項(xiàng)基金，給予示范項(xiàng)目資金補(bǔ)助，支持符合5G應(yīng)用發(fā)展方向、具有廣闊市場(chǎng)前景的科技成果轉(zhuǎn)化。拓寬投融資渠道，鼓勵(lì)社會(huì)資本投資，打通5G應(yīng)用創(chuàng)新項(xiàng)目從產(chǎn)品孵化到市場(chǎng)推廣的通道。三是營(yíng)造包容審慎的