5G制造--令人興奮的是什么?

  ICC訊（編譯：Nina）工業4.0/智能工廠與5G的結合為供應商和運營商提供了一個有前景的增長機會和價值創造者，超越了呈現不溫不火增長趨勢的傳統消費者5G移動寬帶市場。

  在5G將在未來工廠中發揮越來越大作用的愿景的推動下，人們對5G制造的期望正在上升。盡管制造業在全球目前約上萬個5G B2B項目中占很大份額，但以制造業為目標的商用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、私有5G的好處，以及一些早期5G制造采用者的進展情況。

  制造業的機遇

  制造業一個更引人注目的方面是這個市場相當大。根據世界銀行的數據，2020年制造業占全球GDP的16%。這是一個相當集中的產業，從地區角度看，中國、美國和日本創造了全球近一半的制造業產出。

  此外，制造業正在迅速轉型，通過引入新技術來管理不斷變化的消費者需求和外部風險，包括供應鏈中斷和技能集短缺。

  雖然并非所有的生產地點都能提供優質的蜂窩網絡連接，但諾基亞估計，全球約有1000萬個工業和制造場所可能受益于移動技術。華為甚至更為樂觀。該供應商認可的一份報告估計，到2030年，5G可能為制造業創造7400億美元的價值，為全球GDP增加近1%。愛立信還對5G帶來的潛在生產力和效率提升感到興奮。該公司的“商業5G”報告預測，到2030年，在通信服務提供商(CSP)新增的7000億美元機會中，制造業將占四分之一。中興通訊將企業機會視為重要的增長工具，認為它可以抵消CSP傳統業務不溫不火的增長。

  毫不奇怪，運營商也對制造業的垂直優勢充滿熱情。中國聯通預計，到2035年，得益于廣泛的制造業垂直行業的健康增長，制造業將占5G垂直行業經濟價值的28%左右。

  更重要的是，據德勤調查，86%的制造業高管表示，他們相信智能計劃，例如使用私有移動技術改善連接性將在未來五年發揮重要作用。

  為什么在制造業中使用5G?

  考慮到WLAN是事實上的物聯網技術，而且在過去五年里，垂直制造業已經占據了企業Wi-Fi市場的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用途。企業熟悉這種技術，PHY幾乎相同，而且它的部署時間通常比基于蜂窩網絡的系統要短。WiFi6使用802.11 ax標準，相對于它的上代提供了多種增強服務，包括在高密度場景下的性能改進。

  盡管WiFi6和5G NR之間的差距在紙面上正在縮小，并且Wi-Fi預計將在未來的制造業中發揮主導作用，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、移動性、安全性和UL性能等)的工業環境中的重要補充。

  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層中的調度程序過程確實不同。兩家5G智能工廠(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臺物聯網設備和最低切換要求的情況下正常工作。但是，如果站點需要支持超過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網絡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內的無人駕駛車輛。

  Wi-Fi和蜂窩網絡的作用可能會隨著時間的推移而演變。在最初的連接階段，制造商將5G技術用于PCB檢測、自動化物料處理、自動引導車輛(AGV)調度和5G機器人控制等。隨著制造商更多地依賴于AR，以及時間關鍵的通信技術發揮更大的作用，5G商業案例可能會進一步改善。

  5G制造市場現狀

  初步估計表明，5G NR垂直制造仍只占整個5G RAN市場的0%左右。然而，越來越多的企業正在探索5G如何幫助他們實現工廠現代化、降低成本、縮短生產周期、提高資產利用率和提高安全性。在華為、諾基亞和愛立信正在進行的私有無線項目中，垂直制造業目前占到了兩位數的份額。愛立信最近報告稱，事實上，在其所有私有無線業務中，制造部門表現出最強的勢頭。

  此外，RAN供應商也將該技術用于內部。愛立信和諾基亞被世界經濟論壇選為“第四次產業革命(4IR)的燈塔”。在韓國和美國，三星已經向自己的工廠交付了完整的端到端的5G網絡。

  同樣，中興在濱江園區的制造基地利用5G連接，通過5G連接的AGV、攝像頭、數字雙胞胎、機器視覺和工業機器人來提高效率和成本。所有操作全自動化可每年節省了數百萬美元的人力，這意味著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，越來越多的供應商和企業正在探索如何利用5G在多個制造領域提供超越現有連接技術的價值。需求的上升，再加上供應方面的進展，越來越多的端到端的服務和解決方案變得可用，構成了對5G制造業未來樂觀的長期前景的基礎。