今天与大家分享中国电信研究院行业应用研究所发布的“5G+工业互联网”行业洞察报告——《我国“5G+工业互联网”行业发展研究报告》，旨在为实现5G+工业互联网高质量发展提供参考。
我国“5G+工业互联网”行业发展研究报告 中国电信研究院行业应用研究所 （下） 六、我国5G+工业互联网发展面临的主要挑战 工业互联网的蓬勃发展为我国转变发展方式、优化经济结构、转换增长动力提供了新动能。如今，我国5G+工业互联网发展势头良好，已进入产业深耕、赋能发展的新阶段，但仍面临诸多挑战。主要表现在以下5个方面（见图4）：
图4 我国5G+工业互联网面临五大挑战 01 要充分认识到5G+工业互联网发展的难度和复杂性 我国不仅工业门类众多，而且企业所处的数字化阶段各不相同，对数字化、网络化、智能化的需求千差万别；工业制造业生产设备多、产业链长、流程复杂、价值创造环节多、工艺和技术要求高、标准和协议不够统一、行业需求复杂、业务场景分散且碎片化，这给5G跨行业、跨领域融合带来了困难；5G+工业互联网跨界融合专业性要求高，运营商、设备商、工业互联网企业间的行业壁垒仍然较高；运营商、设备商对工业企业的主要业务流程以及工艺流程掌握不足，缺乏将先进技术与知识、工艺、流程等融通的运营经验，技术融合、模式融合、业务融合难度大，提供的技术、产品与解决方案难以准确、有效地满足工业企业的实际运营需求。 02 5G+工业互联网融合应用有待进一步创新 我国5G商用2年多来，5G行业应用案例超过1.2万个，覆盖钢铁、电力、矿山、港口等20多个重要行业和有关领域，形成了一大批丰富应用场景，成为引领经济高质量发展新引擎。我们对近几年涌现的各类5G2B行业应用案例以及近四届“绽放杯”获奖案例分析来看，5G关键是满足垂直行业客户场景化应用需求。概括起来，目前5G在垂直行业的应用场景分为三大类：一是远程控制类业务，这对时延、带宽、可靠性要求较高。如应用于智慧港口的装卸作业的远程控制，再如医疗行业中的远程手术等等；二是信息采集类业务。安装在前端的各类传感器、视频监控设备、无人机和机器人等终端设备，主要用来采集信息和监测数据。三是高清图像和视频处理业务，例如基于无人机的智能巡检、智能变电站环境监控、产品质量检测等等，均需要高带宽来实时发送高质量图像和视频数据用于云处理。 目前5G赋能垂直行业主要是处于满足客户场景化的应用阶段。例如，在5G+工业互联网领域，2021年5月和11月公布两批《“5G＋工业互联网”典型应用场景和重点行业实践》来看，共公布协同研发设计等20个5G+工业互联网典型应用场景，很显然这些典型应用都是满足工业制造企业场景化应用。再如，5G在智慧港口的应用场景主要有装卸作业的远程控制、港口无人运输、5G智能理货、5G智慧堆场、港区视频监控和AI识别等等，目前这些应用已经在上海洋山港、宁波舟山港、厦门远海码头、深圳妈湾港得到广泛应用，实现了5G全场景的应用落地，提高了港口自动化、智能化水平。但我们同时看到，目前5G应用正从场景化应用满足向为垂直行业客户提供融入客户核心流程的整体化解决方案方向转变。如国内某运营商面向工业互联网打造的“1+1+1+N”产品体系是突破连接、突破离散化场景化需求满足向提供5G一体化解决方案方向转变的生动实践。但电信运营商真正实现为垂直行业客户提供5G一体化解决方案道路漫长，融合应用创新仍需进一步加强。 03 5G+工业互联网商业模式尚不成熟，有待进一步探索 目前我国5G+工业互联网商业模式尚不清晰，主要表现在以下几个方面： 一、5G+工业互联网市场需求没有真正爆发。虽然我国5G+工业互联网呈现蓬勃发展之势，但仍处于标杆应用案例打造阶段，行业用户还不愿买单，有些是为了获得政府补贴而使用5G技术，这一现象普遍存在。出现这一现象的根本原因是5G还不是包括工业制造企业在内的垂直行业客户的刚需，市场需求还没有真正激发起来。还有就是工业企业应用5G技术改造传统企业需要一笔较大的投入和通信支出，在实体经济普遍面临经营压力的今天，过高的5G投入支出也抑制了工业企业5G应用需求。 二、5G+工业互联网产品不易进行规模化复制推广。5G+工业互联网组网复杂，而且工业制造流程环节复杂，不同行业、不同企业需求差异大、需求多样性且复杂，5G需要适应不同的工业场景，提供一体化解决方案，标准化难度高，决定了产品和解决方案规模化复制推广难度大。 三、5G+工业互联网多元化盈利模式尚未形成。5G网络建设的巨大投资带动5G产业链发展，受益最大主要是电信设备商、终端厂商、芯片公司、通信模组企业、方案提供商等，但面向客户“最后一公里”收费是最大堵点，电信运营商投入大收益少问题最为突出。目前从电信运营商5G2B盈利模式实践来看，盈利点主要包括连接收费、流量收费、专线收费等，盈利模式仍比较单一，更加多元化的盈利模式尚未形成。消费互联网以流量、广告、电商和会员费为收入来源的模式无法复制到工业互联网，决定了5G+工业互联网盈利模式创新的复杂性。短期来看，这是可以接受的，但要是长期没有更丰富、更多元化的盈利模式，5G+工业互联网的发展和建设将无法形成商业闭环，不利于5G+工业互联网持续健康地发展。 四、5G+工业互联网网络投资建设模式有待进一步探索。由于工业互联网首先要实现的是工厂内部物与物的相连，就必须对工业企业内网络进行重新配置，这方面需要消耗过多的人力、资金、时间，投入加大，造成许多企业导入工业互联网的意愿不高。目前，一些工业企业对5G专网和用户侧MEC投资建设认知不够全面，到底是运营商来投资还是由垂直行业客户来投资认识不清楚，垂直行业客户认为网络应该是运营商业务范畴，与自身关系不大，一定程度上造成电信运营商与垂直行业商业需求对接不力，完全由运营商投资面临巨大的资金压力。因此，面向垂直行业客户5G网络建设投融资模式需要进一步探索。 五、 5G+工业互联网产业生态有待进一步完善。5G+工业互联网发展涉及到行业终端、模组、芯片、网关等，当前5G芯片模组等存在产业分散化、市场碎片化等特点，短期难以通过市场规模降低成本，导致行业终端、模组、芯片等价格偏高，5G CPE行业终端和通用终端匮乏，在一定程度上制约了5G工业应用的规模推广，这从一个侧面反映5G+工业互联网完整的产业生态尚未形成，不利于5G+工业互联网规模化发展和普及。 04 5G+工业互联网受“卡脖子”技术的影响尚未完全改变 5G刚刚迈入商用阶段，技术产业生态尚未完全成形，关键技术受制于人。例如，5G芯片、工业终端、模组还未成熟，且没有实现面向工业领域的标准化，直接影响5G工业产品或装备的研发；在工业软件、工业、智能机床、工业机理模型等高端产品和核心技术方面存在短板和弱项，我国95%的高档数控系统、80%的芯片以及几乎全部的高档液压件、密封件和发动机都依赖进口；工业企业内各种生产设备型号繁多，连接协议等技术标准尚不统一，我国工业制造企业离数字化、智能化尚有较大差距。此外，5G在工厂内网络部署架构、网络配置模式、上行带宽不足等关键问题尚未解决。我国工业互联网在底层技术和工业软件等方面仍与发达国家存在一定差距。 05 缺乏精通工业互联网和5G融合的高端人才和领军人才 工业互联网是多个学科、多项技术的交叉领域，其应用延伸较为广泛，急需熟悉行业特点、熟练掌握信息通信技术且具备软件开发能力的复合型、专家型人才。目前，工业互联网专业化人才紧缺问题较为突出，加大人才培养刻不容缓。 七、加快我国5G+工业互联网发展对策与建议 工业互联网要发展好，真正成为推动工业企业转型升级的新引擎，应牢固树立创新思维、客户思维、生态思维、跨界思维、平台思维和5G+思维，持续推进协同创新，致力于打造良好的工业互联网产业生态，助力工业企业数字化、智能化转型。 1 加快5G+工业互联网新型基础设施建设 一是要推进工业互联网网络互联互通工程，推动IT与OT网络深度融合，加快工业互联网标识解析体系建设。二是推进差异化的投资模式，加快5G、时间敏感网络、IPv6、边缘计算等新型网络技术在企业内网的广泛部署，打造内网升级改造的标杆，以网络化带动数字化，为融合发展提供基础设施资源保障；三是电信运营商协同产业链合作伙伴，共同为工业企业提供安全可靠、性能稳定、服务可视的定制化的5G专网，实现5G网络深覆盖、全覆盖，满足客户数据不出厂、超低时延、超大带宽等方面的需求；四是成立5G+工业互联网融合研发中心、联合创新中心、开放实验室等创新联合体，汇聚各类研发资源，提升研发效率和成果转化水平，切实解决工业互联网发展中5G所能解决的痛点。 2 推进5G+工业互联网商业模式创新，实现5G+工业互联网高质量发展 商业模式创新事关5G+工业互联网发展的成败，推进5G+工业互联网商业模式创新重点做好以下几方面工作： 01 在产品提供上，从工业企业整体数字化转型的高度，努力为工业企业提供5G+工业互联网一体化解决方案，助力工业制造企业提质降本增效减排。电信运营商要充分发挥5G云网融合优势，加快5G网络建设，积极打造5G、边缘计算、网络切片等核心能力，为行业客户提供“边、管、云、端”融合的5G专网，积极推进5G行业虚拟专网规模化发展，着力发展基于5G+云计算、大数据、人工智能、物联网、虚拟现实等技术的应用场景的平台和应用的开发，推动线上线下、端到端价值链、供应链、创新链的全面协同，为工业企业提供全场景、全要素、全产业链的行业解决方案；加速5G技术与制造技术、生产核心环节的深度融合，拓展5G+工业互联网在工业制造业领域的深度融合应用，不断丰富5G+工业互联网新业态新模式，不断满足工业企业全场景化的融合应用需求；更为重要的是，电信运营商要联合工业制造企业和合作伙伴，共同打造面向工业企业的数字化平台，尤其要着力打造工业互联网公共服务数字化平台，以数字化平台赋能工业企业数字化转型，实现电信运营商向价值链中高端迈进；同时，积极与终端厂商、设备商等合作，一方面以5G+工业互联网规模化发展努力降低行业终端、通信模组、芯片的价格，另一方面电信运营商要加强自有行业终端的布局和研发，努力形成面向工业制造企业5G需求的商业闭环。 02 创新合作模式，打好5G+工业互联网产业合作“团体赛”。电信运营商要以为工业企业提供整体化解决方案、打造5G数字化平台、实现技术攻关、联合研发等方面为载体，加强产学研用合作，广聚合作伙伴，促进产业链、创新链、资金链、人才链有效融通；在创新合作模式上，要依托工业互联网平台打造供需精准对接、各方协同共赢的良好生态，以共建5G研发中心、5G开放实验室、5G孵化基地、5G联合创新中心和成立5G+工业互联网产业联盟等方式开展生态合作；坚持开放合作，积极将企业的网络、平台、应用等自身能力和资源向合作伙伴开放，实现能力和资源互换，助力合作伙伴竞争力的提升和商业走向成功；推进“融合发展+资本经营”的发展新模式，与行业领先企业积极开展成立合资公司为重点，积极开展收购、战略投资、成立合资公司等资本经营活动，打造工业互联网投资、并购、孵化平台，不断发展和壮大5G产业生态圈。 03 切实推进5G网络建设投融资模式的创新。工业制造企业专网建设投资大，无论是运营商、设备商还是工业企业主导工业互联网建设，都需要创新投资建设模式，缓解资金压力。运营商可以与工业企业合资共建MEC平台、内网改造和优化等，设备可以采用融资租赁等新模式。 04 积极拓展多元化的营收模式。要努力拓展5G+工业互联网新模式新业态，以为工业企业提供5G一体化产品结合解决方案为依托，拓展多元化的营收模式。营收模式要从明确收入来源、收入实现方式、收费定纲、收费定价四个方面综合考虑，5G+工业互联网的营收模式除了连接收费、流量收费、5G专线收费外，努力拓展为工业企业提供5G+工业互联网行业解决方案的“一企一策”项目收费、多量纲收费、切片经营收费、平台能力开放变现、网络及设备租赁费、网络维护费以及咨询服务收费等多渠道收费模式。同时，电信运营商要做好5G解决方案收费的价值分配，让合作伙伴更好地聚集在你周围，实现共同发展。 3 打好关键技术的攻坚战，提升5G+工业互联网产业链供应链可控水平 关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。只有把关键核心技术掌握在自己手中，才能从根本上保障5G+工业互联网持续健康地发展。在面临国际环境不确定性今天，掌控关键核心技术关系国家安全和我国的国际竞争力。面对半导体芯片、部分关键元器件、原材料、工业软件受制于人的现状，要认真梳理我国在国际大循环中遇到的难点、痛点和堵点，加快形成以产业链“链主”企业为主的创新联合体，加强产学研用多方协同攻关，发挥集中力量办大事的制度优势，打好关键核心技术攻坚战。要通过申请国家课题、成立重大攻关项目组等多种形式，加大光通信、毫米波、5G增强、6G、量子通信、芯片模组、仪器仪表、工业软件等技术的研发工作，加强网络智能化攻关，推动5G与人工智能技术深度融合，提升网络运维效率，提升服务质量和业务体验。加强云计算中心、物联网、工业互联网、车联网等领域关键核心技术和产品研发，加速人工智能、区块链、数字孪生、虚拟现实等新技术与传统行业深度融合发展。加大科技创新投入，解决一批“卡脖子”技术问题，增强产业技术支撑能力，打造自主可控、安全可靠的产业链供应链，构建拥有核心竞争力的技术体系和创新生态，整体提升产业链和供应链安全水平。 4 5G+工业互联网产业链上的每家企业要找准定位，做长长板 工业互联网涉及到网络、终端设备、工业软件、中间件、操作系统、通信模组、工业制造、AR/VR、大数据、人工智能、安全等诸多环节，进入工业互联网企业众多，每一家企业要在工业互联网发展中立于不败之地，必须树立长板制胜理念，切实把握好在产业链中正确定位，将长板做长，并围绕这块长板展开布局，共享工业互联网发展的红利。对于我国电信运营商来说，在自有5G云网融合优势基础上，为更好地拓展5G+工业互联网市场，需要重塑企业核心竞争力，重点提升自主创新能力、整体解决方案提供能力、跨行业资源整合能力和面向工业互联网的模式创新能力，推进专业化运营，不断打造5G+工业互联网行业应用新标杆，助力工业企业数字化、智能化转型。 5 积极培育市场，加快标杆案例规模化复制推广，不断激发广大工业企业5G应用需求 电信运营商要充分利用线上线下相结合的方式，加大5G+工业互联网市场的营销宣传，积极培育市场、激发市场和创造市场，推进技术创新、产业发展、模式创新和应用创新，加大行业标杆案例、典型应用场景的规模化复制推广，推广成功企业的运营经验和发展模式，不断激发广大工业企业的5G消费需求，促进5G由大中型企业逐步向中小企业发展和普及，不断提高工业企业5G行业渗透率。 6 加快培养和打造精通工业互联网和5G的跨界高端人才队伍 目前，精通信息技术和工业的高端专业人才紧缺，对我国电信运营商来说，做好高端人才队伍建设关系5G+工业互联网长远发展。一方面以推进5G+工业互联网专业化经营为契机，加快企业内部5G+工业互联网专业人才的培养，充分发挥电信运营商企业学院的作用，加大5G+工业互联网专业化培训，积极推进员工转型，增加5G+工业互联网领域人才数量，努力打造一批5G+工业互联网高端人才和领军人才队伍；另一方面加快引进5G+工业互联网社会成熟人才、领军人才、高端人才和创新人才，建立与有关高校院所长期合作的人才引进和培养机制，不仅要重视5G通信方面的人才引进，更需要招聘和引进熟悉工业互联网的行业人才和行业专家，以弥补运营商拓展5G+工业互联网市场的短板。 当前，全球新一轮科技革命和产业变革深入推进，信息技术日新月异。5G与工业互联网的融合将加速网络强国、数字中国、智慧社会建设，加速中国新型工业化进程，为中国经济发展注入新动能。5G与工业互联网二者结合，机遇与挑战并存。自从2019年6月，我国5G商用大门正式开启以来，工业互联网已成为5G的主战场，工业互联网正加速与实体经济融合，各类创新应用案例加速落地，在产业链的共同努力下，在政策、技术、市场共同驱动下，我国工业互联网正呈现蓬勃发展之势，正处于产业深耕、赋能发展的新阶段，5G+工业互联网产业生态正全面形成，正汇聚5G+工业互联网发展的磅礴力量，成为推动数字产业化、产业数字化和推进中国经济转型升级的新引擎，必将为我国经济发展开辟更为广阔的发展前景。 如今，我们正迎来产业数字化发展的最好时期。只要我们以党的十九届六中全会精神为指引，深入学习习近平总书记在中共中央政治局第三十四次集体学习时关于发展数字经济的重要讲话精神，切实落实国家“十四五”规划和工信部《“十四五”信息通信行业发展规划》工作要求，牢牢把握产业数字化发展趋势和规律，统筹好安全与发展，夯实工业互联网发展底座，推进模式创新、技术创新、应用创新、市场创新、组织创新和机制创新。我们坚信，我国5G+工业互联网一定能获得更好更快更持续地发展，5G一定能在更好地赋能工业制造走向更大的成功。（采编：www.znzbw.cn）