5G電話用戶已突破10億，為什么5G物聯(lián)網(wǎng)連接到2027年才1億？

作者 | 物聯(lián)網(wǎng)智庫2025-01-21

        數(shù)據(jù)顯示，截至2024年11月底，我國5G移動電話用戶達(dá)10.02億戶，占移動電話用戶的56%。5G商用5年時間，電話用戶已突破10億，是一個非常顯著的成效，5G對于“人聯(lián)”發(fā)揮的作用已非常明顯。

        然而，支撐5G在各行業(yè)應(yīng)用的“物聯(lián)”數(shù)量還處于一個相對初級的階段。2024年11月，工信部等十二部門印發(fā)的《5G規(guī)?；瘧?yīng)用“揚帆”行動升級方案》提出，到2027年底，實現(xiàn)5G物聯(lián)網(wǎng)終端連接數(shù)超1億。可以看出，5G物聯(lián)網(wǎng)連接規(guī)模增速并不會快速形成快速擴(kuò)大的態(tài)勢。

        5G要發(fā)揮出賦能千行百業(yè)的數(shù)字化賦能作用，勢必要提升物聯(lián)網(wǎng)終端連接規(guī)模。當(dāng)然，提升5G物聯(lián)網(wǎng)終端連接數(shù)需要經(jīng)歷一段較長的時間，可以從重點領(lǐng)域著手，加強對5G原生和特色需求場景的覆蓋，提升5G物聯(lián)網(wǎng)連接規(guī)模。

       提升5G物聯(lián)網(wǎng)終端連接，需認(rèn)清幾個事實

        上月，工信部發(fā)布的《關(guān)于2024年度5G應(yīng)用“揚帆”行動重點城市總結(jié)評估情況的通報》中顯示，截至2024年3月底，全國5G物聯(lián)網(wǎng)終端連接數(shù)超4000萬個。5G應(yīng)用已融入97個國民經(jīng)濟(jì)大類中的74個，在工業(yè)、礦業(yè)、電力、醫(yī)療等重點領(lǐng)域規(guī)模推廣。5G應(yīng)用“揚帆”行動重點城市的5G物聯(lián)網(wǎng)終端連接數(shù)達(dá)到1796.34萬個，占比全國總數(shù)超40%。

        公開數(shù)據(jù)顯示，截至2024年11月底，三家基礎(chǔ)電信企業(yè)發(fā)展蜂窩物聯(lián)網(wǎng)終端連接26.42億。那么，5G物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)在總體蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接中所占的比例僅有2%左右。當(dāng)前蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接還是以4G、NB-IoT以及正在逐漸退出的2G為主。在提升5G物聯(lián)網(wǎng)連接的同時，須認(rèn)清幾個事實。

        第一，4G在很長時間內(nèi)依然是蜂窩物聯(lián)網(wǎng)連接的主力

        過去幾年，2G、3G加速退網(wǎng)，給LTE Cat 1和NB-IoT快速增長鋪平道路。目前，國內(nèi)已形成全球規(guī)模最大、質(zhì)量最好的4G網(wǎng)絡(luò)，給蜂窩物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供一個堅實的基礎(chǔ)設(shè)施。通信基礎(chǔ)設(shè)施代際更新，會給新一代通信網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)的快速增長帶來機(jī)遇。然而，就目前來看，在很長一段時間內(nèi)，4G網(wǎng)絡(luò)依然發(fā)揮著中堅力量作用。

        近期，海外市場研究機(jī)構(gòu)Transforma Insights創(chuàng)始人Matt Hatton撰文探討4G退網(wǎng)話題，他認(rèn)為，5G物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個重要因素就是4G LTE能否提供持續(xù)性服務(wù)，5G物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)對的是未來需求，而4G物聯(lián)網(wǎng)能夠支持大部分現(xiàn)有需求。

        回顧2G/3G的發(fā)展歷程，2G服役時間大約為30-35年，甚至更長；3G服役時間大約為20-25年。參考此前歷史，4G作為成功的一代移動通信技術(shù)，其歷程更類似2G，能夠?qū)崿F(xiàn)30年以上的服役，因此Matt Hatton預(yù)計到2040年左右4G實現(xiàn)退網(wǎng)。當(dāng)然，不同的國家和地區(qū)根據(jù)實際情況節(jié)奏不同，但基本上在2030年之前沒有退網(wǎng)跡象。

        目前，5G RedCap被業(yè)界寄予厚望，其對標(biāo)LTE Cat 4和Cat 1，正是4G物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模最大的領(lǐng)域。筆者此前曾撰文指出，RedCap進(jìn)入發(fā)展的快車道的拐點可以參考Cat 1的歷程，即4G網(wǎng)絡(luò)退網(wǎng)政策開始明確的節(jié)點。

        所以，業(yè)界必須清晰認(rèn)識到4G在很長一段時間內(nèi)還是蜂窩物聯(lián)網(wǎng)主力這一事實。在筆者看來，推進(jìn)5G物聯(lián)網(wǎng)連接規(guī)模提升的過程，也是5G和4G配合應(yīng)用的過程。面對用戶需求，應(yīng)該給予成熟、低成本、可持續(xù)的連接方案，考慮到場景的生命周期，推動5G和4G互補的方案來實施。

        第二，須厘清5G物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵范疇

        到底什么是5G物聯(lián)網(wǎng)？目前市場上有多個物聯(lián)網(wǎng)項目宣稱為5G連接，在筆者看來，一個真實的5G物聯(lián)網(wǎng)連接必須具備2個條件：一是終端設(shè)計符合5G標(biāo)準(zhǔn)，即3GPP R15及其后續(xù)版本標(biāo)準(zhǔn)；二是終端必須連接到5G NR網(wǎng)絡(luò)和接入5G核心網(wǎng)。

        眾所周知，3GPP R15是5G的首個標(biāo)準(zhǔn)，不過這一版本標(biāo)準(zhǔn)更多是針對eMBB（增強移動寬帶）場景進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)制定。R16則進(jìn)一步完善了uRLLC和mMTC場景的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，形成首個5G完整標(biāo)準(zhǔn)，其中涉及到針對工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等物聯(lián)網(wǎng)垂直領(lǐng)域場景的設(shè)計。到R17版本，對于物聯(lián)網(wǎng)的場景更進(jìn)一步完善，其中最為代表性的是引入中速率物聯(lián)網(wǎng)場景RedCap和衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)IoT NTN。后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)化版本中，無源物聯(lián)網(wǎng)作為一個新的場景，形成5G標(biāo)準(zhǔn)重要研究課題。

        目前，諸如直播設(shè)備、高清視頻等一部分高速率的終端基于5G eMBB特性，形成5G物聯(lián)網(wǎng)連接，也有工業(yè)、電力等有較高實時性要求的場景采用了uRLLC特性，也計入5G物聯(lián)網(wǎng)序列，其余的是RedCap和其他低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)場景。

        可能業(yè)界有人有疑問，在2020年7月，NB-IoT納入了5G標(biāo)準(zhǔn)家族，那么當(dāng)前市場上已有的NB-IoT連接能納入5G連接范疇嗎？實際上，目前市場上雖然已有數(shù)億NB-IoT連接，但絕大多數(shù)終端是基于3GPP R13和R14版本標(biāo)準(zhǔn)的，接入的網(wǎng)絡(luò)是基于LTE網(wǎng)絡(luò)的軟件升級或增加一些設(shè)備設(shè)計而來的，終端設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)連接均并不符合5G物聯(lián)網(wǎng)的要求，不能納入5G物聯(lián)網(wǎng)中。

        在3GPP R16中，針對NB-IoT進(jìn)行進(jìn)一步演進(jìn)和增強，提升峰值速率和移動性，同時也實現(xiàn)NB-IoT設(shè)備接入到5G核心網(wǎng)。不過，目前采用R16標(biāo)準(zhǔn)的NB-IoT終端比例非常少，因此5G NB-IoT的連接規(guī)模還處于較低水平。2024年9月發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)移動物聯(lián)網(wǎng)“萬物智聯(lián)”發(fā)展的通知》提出，按需提升5G NB-IoT在市政、家居、教育、農(nóng)業(yè)等重點領(lǐng)域深度覆蓋水平，實現(xiàn)重點場景深度覆蓋。

      推動“物聯(lián)”發(fā)力，實現(xiàn)5G改變社會的愿景

        5G“人聯(lián)”實現(xiàn)10億以上的連接，而受限于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟度、行業(yè)用戶接受度、應(yīng)用成本以及經(jīng)濟(jì)增長放緩帶來企業(yè)投資壓力等因素的影響，5G物聯(lián)網(wǎng)連接規(guī)模有限，行業(yè)應(yīng)用深度滲透還有待加強，因此，5G“物聯(lián)”在2027年設(shè)定預(yù)期目標(biāo)為1億。未來，5G推廣需要首先在物聯(lián)網(wǎng)連接上發(fā)力，通過做大物聯(lián)網(wǎng)連接規(guī)模，實現(xiàn)5G在行業(yè)應(yīng)用中更深入的滲透，真正實現(xiàn)5G對行業(yè)的賦能。在筆者看來，可以從以下方面發(fā)力：

        第一，針對4G的替代性壁壘，尋求5G原生和剛需場景，實現(xiàn)與4G物聯(lián)網(wǎng)差異化

        RedCap作為輕量版5G技術(shù)，專門針對中速率物聯(lián)網(wǎng)場景而生，在3GPP標(biāo)準(zhǔn)研究中，提出面向智慧城市視頻監(jiān)控、工業(yè)傳感器、可穿戴設(shè)備等場景，正是為了支撐5G在相關(guān)行業(yè)的深入應(yīng)用。不過，RedCap對標(biāo)的是基于4G LTE網(wǎng)絡(luò)的Cat 4和Cat 1，正如前文所述，在一段時間內(nèi)，4G依然是物聯(lián)網(wǎng)的主力，直接替代將面臨著成本居高不下、基礎(chǔ)設(shè)施不足等問題，在起步階段需要尋求專門場景來破局。在筆者看來，這方面策略主要包括：

        一是對5G原生能力有剛需的場景。RedCap融合了很多5G新的能力，如網(wǎng)絡(luò)切片、定位、低時延、大容量甚至uRLLC等能力，現(xiàn)實中也有一些場景對這些能力有顯著需求，在這種情況下RedCap就具有了無可比擬的優(yōu)勢，這種5G原生能力優(yōu)勢就能轉(zhuǎn)化為商用的優(yōu)勢。此前針對RedCap相關(guān)文件中提出了“加快RedCap與網(wǎng)絡(luò)切片、高精度定位、5G LAN（局域網(wǎng)）等5G增強功能結(jié)合，滿足不同行業(yè)場景應(yīng)用需求”，可以說是對推進(jìn)5G原生能力場景的要求。

        二是5G專網(wǎng)環(huán)境下形成的剛需場景。在專網(wǎng)環(huán)境下，核心設(shè)備、資產(chǎn)均要通過5G網(wǎng)絡(luò)連接，因為客戶需要一個安全隔離的專用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，保證數(shù)據(jù)不出工廠、園區(qū)等限定場所，這個專網(wǎng)環(huán)境中4G設(shè)備無法接入。這種情況下，中高速率的設(shè)備可以通過RedCap接入。針對RedCap相關(guān)文件中也提出了“推動行業(yè)虛擬專網(wǎng)應(yīng)用5G RedCap技術(shù)，完善5G物聯(lián)能力，更好適配行業(yè)特點和滿足應(yīng)用需求”，也是對專網(wǎng)環(huán)境場景的探索。近期召開的全國工業(yè)和信息化工作會議上提出“推進(jìn)工業(yè)5G獨立專網(wǎng)建設(shè)”，與正在大力推廣的虛擬專網(wǎng)一起，為5G物聯(lián)網(wǎng)連接創(chuàng)造規(guī)模化需求。

        第二、加快推進(jìn)5G專有的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)落地，拓展物聯(lián)網(wǎng)場景覆蓋

        一是加速無源物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定和凍結(jié)。無源物聯(lián)網(wǎng)作為支撐千億級連接的技術(shù)，給業(yè)界充分的想象空間。若基于5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)的無源物聯(lián)網(wǎng)能夠落地，則各行業(yè)大部分資產(chǎn)都能部署極低成本、免維護(hù)的通信模塊，形成5G網(wǎng)絡(luò)下最大的物聯(lián)網(wǎng)連接群體，加速各行業(yè)5G應(yīng)用。在標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)方面，3GPP R18已經(jīng)啟動無源物聯(lián)網(wǎng)場景需求預(yù)研項目，明確網(wǎng)絡(luò)設(shè)計關(guān)鍵目標(biāo)；R19將支持無源物聯(lián)網(wǎng)終端，重點研究設(shè)備供能方式、節(jié)點能力及與5G網(wǎng)內(nèi)其他設(shè)備的兼容性等問題。業(yè)界應(yīng)進(jìn)一步加速這一領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的凍結(jié)，推動無源物聯(lián)網(wǎng)落地，填補現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)場景空白，實現(xiàn)5G物聯(lián)網(wǎng)連接增長。

        二是推動衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的商用和生態(tài)建設(shè)。3GPP在5G標(biāo)準(zhǔn)R17階段啟動了非地面通信（NTN）的研究，涵蓋了無線接入網(wǎng)、承載網(wǎng)、核心網(wǎng)、終端等方面的標(biāo)準(zhǔn)制定，IoT-NTN是其中重要方向，R17已形成第一版衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。近期，全球衛(wèi)星通信的重要玩家均聚焦3GPP版本的衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，推進(jìn)IoT-NTN的落地。國內(nèi)在推進(jìn)5G商用過程中，需要高度重視衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)的商用。雖然衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)規(guī)模并不高，但衛(wèi)星物聯(lián)網(wǎng)為用戶提供的是高價值應(yīng)用，在行業(yè)用戶需要無處不在、隨時接入的連接時，能夠滿足用戶需求，也是5G賦能行業(yè)用戶數(shù)字化應(yīng)用的重要領(lǐng)域。

        總之，為了實現(xiàn)5G商用初期承諾，未來需要推進(jìn)5G更深入融入國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)中，這一過程中，首先需要實現(xiàn)各行業(yè)中規(guī)模化5G物聯(lián)網(wǎng)連接，推動5G“物聯(lián)”發(fā)力，來支持實現(xiàn)“5G改變社會”的愿景。