工業互聯網“咖”解 | 曹薊光：工業互聯網與5G深度融合，賦能千行百業
為深化工業互聯網創新發展，推進新型工業化，加快建設制造強國、網絡強國和數字中國建設，中國信息通信研究院（以下簡稱“中國信通院”）《專家談》欄目開辟“工業互聯網”系列專題，本期邀請到中國信通院技術與標準研究所副所長曹薊光，與大家共話5G+工業互聯網。
一、全球5G+工業互聯網發展總體情況
整體看，我國5G+工業互聯網起步快、探索早、干勁足，在全球處于引領地位。但發達國家5G工業應用的探索呈現加速發展態勢，支持政策、發展模式、應用領域、生態驅動力都發生了重要變化，這些變化盡管國情不同，但是也能給我國”5G+工業互聯網“發展很多有價值的啟示。
首先，從網絡領域來看，歐美日韓等國紛紛開放了5G工業應用的專用頻率，不但放的開、放的快，而且放的多，這和國內的情況是不同的，國內雖然也開展了試點，尚處于探索階段。從國外開放專用頻率的結果來看，專用頻率確實激發和調動了電信運營商以外的力量來參與5G專網建設，以德國為例，目前我們看到的25個5G工業專網中，有一半以上是非運營商主體來承建的。專網建設主體的多元化，直接帶來專網建設模式的變化，5G與邊緣計算的結合方式，5G MEC并不是主流，5G專網+私有邊緣云模式成為了典型的組網模式。這對我們有很大啟發。
其次，從5G工業終端發展情況來看，工業巨頭從觀望到積極參與，西門子、施耐德、GE等紛紛推出5G工業終端產品，從5G ACIA的白皮書來看，工業巨頭的下場，一方面豐富了5G 工業終端類型，不只是以前的5G工業路由器、5G工業交換機，而是出現了5G閥島、5G PLC等工業核心設備；另一個方面，工業巨頭的加入，更好地實現5G 與PROFINET等工業通訊協議的適配，對工業5G格局產生影響深遠。
再者，從應用情況來看，5G工業應用已經超越消費領域應用成為5G應用的主戰場。根據中國信通院對國內燈塔工廠的建設情況的分析，發現絕大部分燈塔工廠采用了5G技術，可以說5G成為智能工廠建設的重要使能技術。
最后，從生態主導力量來看，主導力量正在悄然發生轉換：從電信運營商主導向多方共同參與的方向發展，工業側新興力量逐步成為產業主力軍。這種變化，我個人認為是“5G+工業互聯網”發展的必由之路，也是真正成功的關鍵。5G工業應用最終還是要靠工業企業的投入和主導，這是領域成熟的表現。工業巨頭都在國外，他們對工業理解很深，一旦主動接受5G，就會發展出加速度，這使得我們國內發展“5G+工業互聯網”有了更強的緊迫感，我們不能起大早趕晚集。
二、“5G+工業互聯網”發展面臨的問題及挑戰
我國“5G﹢工業互聯網”正由起步探索階段邁向深耕細作、規模化發展的關鍵階段。當前產業面臨的最大問題之一是供給能力不足的問題。尤其突出的是芯片模組問題。一方面，在芯片供給方面，不同行業對芯片功能需求不盡相同，市場碎片化現象嚴重，這就要求根據具體工業場景定制5G芯片模組，成本較高，尤其缺乏低時延、高可靠的5G芯片。2022年6月，RedCap在3GPP R17階段實現標準凍結，在終端帶寬、天線數量和調制階數等方面做了裁剪，以期降低終端成本和功耗。但目前看，Redcap標準面向工業的屬性不強，在5G工業領域的應用恐難及預期，且尚未有商用化產品落地。另一方面，在解決方案方面，工業生產必須體系化改造，當前5G工業設備化改造率較低，且只在某些設備或環節加入5G模塊應用效果不明顯，目前成套解決方案還有待突破。
三、下一階段“5G+工業互聯網”發展的重點
全國在建“5G+工業互聯網”項目數超過4000項，已形成十大重點行業和二十大典型場景，互促共進、融合發展的良好格局逐漸形成。下一步，在“廣度”的基礎上，要繼續向“深度”和“厚度”發力，打造“5G+工業互聯網”512工程升級版。一是在深度方面，要加大R16標準落地的支持力度，加快相關模組研發和產業化，推動應用場景從生產外圍環節向工業生產的核心環節延伸。二是在厚度方面，推動“5G+工業互聯網”鑄鏈計劃，從產業鏈各環節著手，通過產品和解決方案名錄構建，鍛長板、補短板、強弱項，夯實“5G+工業互聯網”的發展底座。
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