5G制造--令人興奮的是什么?

  ICC訊（編譯：Nina）工業(yè)4.0/智能工廠(chǎng)與5G的結合為供應商和運營(yíng)商提供了一個(gè)有前景的增長(cháng)機會(huì )和價(jià)值創(chuàng )造者，超越了呈現不溫不火增長(cháng)趨勢的傳統消費者5G移動(dòng)寬帶市場(chǎng)。

  在5G將在未來(lái)工廠(chǎng)中發(fā)揮越來(lái)越大作用的愿景的推動(dòng)下，人們對5G制造的期望正在上升。盡管制造業(yè)在全球目前約上萬(wàn)個(gè)5G B2B項目中占很大份額，但以制造業(yè)為目標的商用5G RAN投資仍落后于計劃。

  在本篇博客中，Dell'Oro分析師Stefan Pongratz回顧了手機制造的機會(huì )、私有5G的好處，以及一些早期5G制造采用者的進(jìn)展情況。

  制造業(yè)的機遇

  制造業(yè)一個(gè)更引人注目的方面是這個(gè)市場(chǎng)相當大。根據世界銀行的數據，2020年制造業(yè)占全球GDP的16%。這是一個(gè)相當集中的產(chǎn)業(yè)，從地區角度看，中國、美國和日本創(chuàng )造了全球近一半的制造業(yè)產(chǎn)出。

  此外，制造業(yè)正在迅速轉型，通過(guò)引入新技術(shù)來(lái)管理不斷變化的消費者需求和外部風(fēng)險，包括供應鏈中斷和技能集短缺。

  雖然并非所有的生產(chǎn)地點(diǎn)都能提供優(yōu)質(zhì)的蜂窩網(wǎng)絡(luò )連接，但諾基亞估計，全球約有1000萬(wàn)個(gè)工業(yè)和制造場(chǎng)所可能受益于移動(dòng)技術(shù)。華為甚至更為樂(lè )觀(guān)。該供應商認可的一份報告估計，到2030年，5G可能為制造業(yè)創(chuàng )造7400億美元的價(jià)值，為全球GDP增加近1%。愛(ài)立信還對5G帶來(lái)的潛在生產(chǎn)力和效率提升感到興奮。該公司的“商業(yè)5G”報告預測，到2030年，在通信服務(wù)提供商(CSP)新增的7000億美元機會(huì )中，制造業(yè)將占四分之一。中興通訊將企業(yè)機會(huì )視為重要的增長(cháng)工具，認為它可以抵消CSP傳統業(yè)務(wù)不溫不火的增長(cháng)。

  毫不奇怪，運營(yíng)商也對制造業(yè)的垂直優(yōu)勢充滿(mǎn)熱情。中國聯(lián)通預計，到2035年，得益于廣泛的制造業(yè)垂直行業(yè)的健康增長(cháng)，制造業(yè)將占5G垂直行業(yè)經(jīng)濟價(jià)值的28%左右。

  更重要的是，據德勤調查，86%的制造業(yè)高管表示，他們相信智能計劃，例如使用私有移動(dòng)技術(shù)改善連接性將在未來(lái)五年發(fā)揮重要作用。

  為什么在制造業(yè)中使用5G?

  考慮到WLAN是事實(shí)上的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，而且在過(guò)去五年里，垂直制造業(yè)已經(jīng)占據了企業(yè)Wi-Fi市場(chǎng)的10-15%(Dell’oro Group, WLAN)，那為什么要使用5G而不是Wi-Fi?畢竟，Wi-Fi裝備齊全，可以解決廣泛的非工業(yè)用途。企業(yè)熟悉這種技術(shù)，PHY幾乎相同，而且它的部署時(shí)間通常比基于蜂窩網(wǎng)絡(luò )的系統要短。WiFi6使用802.11 ax標準，相對于它的上代提供了多種增強服務(wù)，包括在高密度場(chǎng)景下的性能改進(jìn)。

  盡管WiFi6和5G NR之間的差距在紙面上正在縮小，并且Wi-Fi預計將在未來(lái)的制造業(yè)中發(fā)揮主導作用，但早期的蜂窩采用者仍將LTE，尤其是5G，視為具有苛刻要求(一致性、可靠性、定位、移動(dòng)性、安全性和UL性能等)的工業(yè)環(huán)境中的重要補充。

  然而，需要注意的是，未授權頻譜和授權頻譜都可以發(fā)揮作用。雖然5G和Wi-Fi的物理層差別不大，但MAC層中的調度程序過(guò)程確實(shí)不同。兩家5G智能工廠(chǎng)(一家在中國，另一家在歐洲)的調查結果表明，Wi-Fi可以在10-20臺物聯(lián)網(wǎng)設備和最低切換要求的情況下正常工作。但是，如果站點(diǎn)需要支持超過(guò)20-30臺設備傳輸大量數據，則寬帶(WB)5G NR比Wi-Fi更可取。

  也許更重要的是，5G通常不在共享頻譜中運行。正是Wi-Fi網(wǎng)絡(luò )的干擾和信號衰減促使惠而浦(Whirlpool)探索獲得許可的5G，而不是WiFi，以支持其俄亥俄州工廠(chǎng)內的無(wú)人駕駛車(chē)輛。

  Wi-Fi和蜂窩網(wǎng)絡(luò )的作用可能會(huì )隨著(zhù)時(shí)間的推移而演變。在最初的連接階段，制造商將5G技術(shù)用于PCB檢測、自動(dòng)化物料處理、自動(dòng)引導車(chē)輛(AGV)調度和5G機器人控制等。隨著(zhù)制造商更多地依賴(lài)于A(yíng)R，以及時(shí)間關(guān)鍵的通信技術(shù)發(fā)揮更大的作用，5G商業(yè)案例可能會(huì )進(jìn)一步改善。

  5G制造市場(chǎng)現狀

  初步估計表明，5G NR垂直制造仍只占整個(gè)5G RAN市場(chǎng)的0%左右。然而，越來(lái)越多的企業(yè)正在探索5G如何幫助他們實(shí)現工廠(chǎng)現代化、降低成本、縮短生產(chǎn)周期、提高資產(chǎn)利用率和提高安全性。在華為、諾基亞和愛(ài)立信正在進(jìn)行的私有無(wú)線(xiàn)項目中，垂直制造業(yè)目前占到了兩位數的份額。愛(ài)立信最近報告稱(chēng)，事實(shí)上，在其所有私有無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)中，制造部門(mén)表現出最強的勢頭。

  此外，RAN供應商也將該技術(shù)用于內部。愛(ài)立信和諾基亞被世界經(jīng)濟論壇選為“第四次產(chǎn)業(yè)革命(4IR)的燈塔”。在韓國和美國，三星已經(jīng)向自己的工廠(chǎng)交付了完整的端到端的5G網(wǎng)絡(luò )。

  同樣，中興在濱江園區的制造基地利用5G連接，通過(guò)5G連接的AGV、攝像頭、數字雙胞胎、機器視覺(jué)和工業(yè)機器人來(lái)提高效率和成本。所有操作全自動(dòng)化可每年節省了數百萬(wàn)美元的人力，這意味著(zhù)最初的投資可以在短短幾年內收回。

  總之，5G制造仍處于早期階段。與此同時(shí)，越來(lái)越多的供應商和企業(yè)正在探索如何利用5G在多個(gè)制造領(lǐng)域提供超越現有連接技術(shù)的價(jià)值。需求的上升，再加上供應方面的進(jìn)展，越來(lái)越多的端到端的服務(wù)和解決方案變得可用，構成了對5G制造業(yè)未來(lái)樂(lè )觀(guān)的長(cháng)期前景的基礎。