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5G的到来将带来哪些投资机会?(下)

 AndLib 2019-03-04

5G移动通信催生新的商业模式和产业生态

不可否认,每一次移动通信技术的变革,不光会给通信界,也会给其他领域带来新的驱动力,产生新的业务、新的产品,和新的商业模式。例如,2.5G技术驱动了彩信、彩铃等业务的发展,使得一众互联网门户网站扭亏为盈;3G技术直接驱动了智能手机的产生,并成就了苹果如今的地位;4G技术更是推动了移动互联网的迅速发展,使得高清视频直播等成为可能,产生了如抖音、快手等直播平台。因此,5G时代全面到来的时候,一定会产生更多的新兴技术和产业形态,带来大量的创新投资机会。

从历史上看,应用层的投资机会与通信技术的特点息息相关,那么5G通信和4G相比,主要有哪些不同呢?从技术角度分析,会有很多的差异,前面已简单介绍过一些,不再详述,这里主要从应用场景和用户体验的角度来分析。

从应用场景看,5G首次打破了过去移动通信网络以人为核心的单一应用场景,5G通信将主要面向3个场景,分别为增强型移动宽带(Enhanced Mobile Broadband,eMBB)、超高可靠性与低时延通信(Ultra-Reliable and Low Latency Communication,uRLLC)和大规模机器通信(Massive Machine Type Communication,mMTC)。对应到用户体验的角度,主要是高速率、低时延和海量连接这三个特点。

eMBB—高速率

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eMBB,正如其名Enhanced Mobile Broadband,可以认为是当前移动宽带/4G网络的升级版。5G的eMBB业务继续延续过去以人为核心的应用场景,但其数据传输速率相比4G有了质的提升。4G通信的峰值速率在100Mbps这个量级,而5G通信则可达到10Gbps这个量级,是4G的100倍。直观点说,一个5GB大小的高清电影,用4G峰值速率需要6-7分钟下载完毕,而在5G下只需要4秒钟。可见,5G技术有能力驱动对数据交互要求更高的应用,我们认为以下领域有可能会在5G时代获得较大的发展机会。

1.3D视觉:

3D视觉是和人眼最接近的感知方式,但是由于3D视觉成像包含深度信息,因此数据量较目前的2D视觉会高很多,3D静态图片和动态影像的实时传输,对于通信的速率提出了更高的要求。5G的高速率,有望成为3D视觉通行的“快车道”,从而推动机器视觉从2D向3D时代的跨越。3D扫描、3D重建、3D影像等方向,在5G通信时代或将产生较多的投资机会。

2.AR/MR

VR/AR在2016年左右火了一阵,但是受限于硬件和内容,并没有大规模普及,其中一个重要的原因是缺少交互性和移动性,即使是4G技术,也难以满足高质量内容的实时传输需求。5G通信技术,可以使得高质量的AR/MR内容得以实时交互,也使得设备的移动性大大增强,有望推动AR/MR技术的发展和普及。

3.云存储

目前的智能终端设备对本地存储的需求很高,无论是PC还是手机,都需要大量的本地存储空间,云端存储如网盘等仅作为线上存储空间使用,和设备相对独立,更谈不上应用的交互性与实时性。5G的极高数据传输速率,可以使得本地存储和云端存储在数据读写和调用速度方面的差异变小,形成云端存储和本地设备的一体化,交互的实时性大大增强,因为未来可以将更多的存储和计算功能放在云端。

uRLLC—低时延

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uRLLC是在5G移动通信中拓展出的全新应用场景,面向5G中对网络可靠性和时延要求最高的应用,包括车联网、工业控制、远程医疗等特殊应用。该场景下的连接时延需要达到1ms级别,而且在高速移动的情况下(500公里/小时),需要保持99.999%以上的连接可靠性和可用性。4G通信的系统时延在几十毫秒量级,而5G通信uRLLC场景下可降低到1ms,是4G的几十分之一。直观点说,一辆以100公里/小时前进的汽车,用4G通信网络通知它刹车,车接收到指令的时候,已经按原速往前走了大约1-2米,而如果用5G网络,则只会向前移动不到3公分。可见,5G通信有能力驱动对于实时性要求非常苛刻的应用,我们认为以下领域有可能会在5G时代获得较大的发展机会。

1.无人驾驶

从技术方案上说,无人驾驶一方面需要在车端配置传感器和智能技术,使得车具有和人一样的感知和判断,另一方面由于车端的感知和判断都有局限性,同时也需要网络的调度,依靠网络的指令来控制车辆行驶。在5G时代,汽车对于通信的需求大大增加,据公开资料显示,车联网市场规模预计在6000亿美元以上,其中通信模块占比超过10%。无人驾驶场景下,对于调度指令的实时性,要求异常苛刻,否则就会产生行车安全的风险。下图是爱立信基于5G的实验网络,演示了一个物流运输的案例:几辆物流卡车可以形成一个车队,只有第一辆车上面是有司机的,其余车辆都依靠车辆之间的网络通信依次跟随,由于网络的低时延特性,不同车辆可以实现同步的启动、行驶、刹车,且间距可以很近,如同一辆车。

2.工业控制

工业开发和生产中,有很多危险或者对人体有害的工种,例如高空作业、开矿等。这些工种的最佳替代方式是用机器人,但是由于操作场景的复杂性,目前机器人的智能程度还难以胜任,因此,操作人员通过远程方式控制工业机械进行操作,成为较为可行的替代方案。但是工业操作对于实时性要求很高,否则会造成工业事故,5G通信的低时延高可靠特性,可以为工业远程控制保驾护航。下图是韩国运营商LGU 和韩国斗山工程机械联合演示的一个5G工业远程控制案例:操作者通过本地的控制设备和安装在远端挖掘机上面的5个摄像头回传的画面,可以通过5G实验网络实时控制和操作880公里以外的挖掘机进行施工作业。目前的操作延迟率约0.2秒,虽然与现场作业仍有差距,但已经显现出5G通信技术在工业控制领域的巨大应用潜力。

3.远程医疗

医疗上很多手术操作,对精确性要求非常高,偏之毫厘,则可能酿成巨大的医疗事故。随着人口增长,医疗资源日趋紧张,医生通过远程方式进行诊断和治疗的需求愈加明显,但是由于通信网络时延的限制,很多手术无法通过远程方式进行,因为时延会造成远程端和现场端的情况有差异,而微小的差异,都可能导致医疗事故。5G网络的低时延特性,可以使得现场和远端完全同步,从而使得医生在远程如同在现场操作一样。下图是华为和中国联通福建分公司联合演示的全球首例5G远程外科手术:北京301医院肝胆胰肿瘤外科主任刘荣主刀,在福州长乐区的中国联通东南研究院内,利用5G实验网络远程操纵机械臂,为距离50公里左右的位于福建医科大学孟超肝胆医院中的一只小猪切除了一片肝小叶,手术持续近一小时,宣告成功。目前的操作延时在0.1秒左右,尚不能在人体临床上使用,但随着5G技术的不断成熟,远程医疗将成为5G的主要应用场景之一。

mMTC—海量连接

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mMTC是基于5G的物联网特性所拓展出的全新应用场景,面向海量的物联设备,可以深入到各个垂直行业,如智能家居、智慧城市、环境监测等。该场景对于数据传输速率要求不高,对于通信时延也不敏感,但是会接入海量的设备并产生海量的数据,因此对于系统容量要求相对较高。同时,为了提高物联网在各个行业的渗透率,mMTC也对终端的成本、能耗、电池续航和可靠性提出了更高的要求。4G通信之前,移动通信的连接对象都是人,目前全球的连接数量(包括手机、平板、消费电子等等)在数十亿量级。但是在5G时代,连接的对象不光有人,还有物,因此会产生人与人,人与物,物与物之间的连接,总的连接数量可达千亿量级,是现在的几十倍甚至上百倍。海量的连接将产生海量的数据,这些数据所产生的价值,将为更多行业带来产业升级的机会。

1.工业物联网

现代工业对于生产效率的要求愈加苛刻,对于产业一体化的需求也愈加明显,产线和上下游之间,以及不同产线之间,需要紧密结合以提升生产效率。目前工业设备的物联网,尚没有形成一个统一的,通用性强的标准,5G通信可以为工业设备的物联化提供平台性的,通用的,可靠的接入方式。

2.智慧城市

与智慧家居多以近距离物联覆盖为主不同,智慧城市则需要集成城市的各个组成系统和服务,以广域物联覆盖为主。5G作为基础性的移动通信网络,可以成为智慧城市各个元素进行广域连接的方式之一,并且可以为智慧城市的应用提供一个统一的接入平台。

3.智能教育

传统的教育行业,老师的板书写在黑板上,学生的作业写在本子上,考试的答案写在纸卷上,系统化、电子化的数据很缺乏,这样导致了教育行业的智能化技术面临数据相对缺失的问题。在5G时代,随着电子黑板、电子书包、电子档案等智能化设备的应用和互联,有望为教育行业带来广泛的数据,进一步提升教育行业的智能化水平。

由于应用层以创新业务为主,目前该领域尚未出现典型的上市公司。

信中利重点关注和5G技术驱动相关的,创新的商业模式和产业形态,以及在各个垂直行业扎根较深,有能力以新兴技术进行产业升级的创新企业。

(文中图片来源:ITU Recommendations、爱立信、前瞻网、微腾网络等

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