近期，A股市場5G概念再次被點爆，熱點主要集中在，以5G為代表的科技股范疇。

5G應用將不再只是手機，它將面向未來VR/AR、智慧城市、智慧農業(yè)、智能制造、工業(yè)互聯(lián)網、車聯(lián)網、無人駕駛、智能家居、智慧醫(yī)療、無人機、應急安全等。

5G作為中國信息產業(yè)變革的核心基礎之一

如今我們正迎來5G時代，可5G到底是什么?

5G“三超”（超高速、超大連接、超低時延）的關鍵能力，和萬物互聯(lián)的應用場景將開啟新一輪信息產業(yè)革命，5G技術已成為支撐智能制造的關鍵技術之一。

5G超高速上網和萬物互聯(lián)將產生呈指數級上升的海量數據，這些數據需要云存儲和云計算，并通過大數據分析和人工智能產出價值。

與此同時，為了面向未來多樣化和差異化的5G服務，一場基于虛擬化、云化的ICT融合技術革命正在推動著網絡重構與轉型。

5G技術可以利用三大場景將分布廣泛、零散的人、機器和設備全部連接起來，構建統(tǒng)一的互聯(lián)網絡。5G支撐的工業(yè)應用將成為下一個引爆點。

5G支撐工業(yè)自動化控制

1．5G與工業(yè)自動化控制

5G可提供極低時延長、高可靠，海量連接的網絡，使得閉環(huán)控制應用通過無線網絡連接成為可能?；谌A為5G的實測能力：空口時延可到0．4ms，單小區(qū)下行速率達到20Gbps，小區(qū)最大可支持1000萬＋連接數。由此可見，移動通信網絡中，僅有5G網絡可滿足閉環(huán)控制對網絡的要求。

工業(yè)自動化控制，是制造工廠中最基礎的應用，核心是閉環(huán)控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的控制周期內每個傳感器進行連續(xù)測量，測量數據傳輸給控制器以設定執(zhí)行器。

典型的閉環(huán)控制過程，周期低至ms級別，所以系統(tǒng)通信的時延需要達到ms級別甚至更低才能保證控制系統(tǒng)實現精確控制，同時對可靠性也有極高的要求。如果在生產過程中由于時延過長，或者控制信息在數據傳送時發(fā)生錯誤可能導致生產停機，會造成巨大的財務損失。

面對復雜的工業(yè)互聯(lián)需求

2．5G與物聯(lián)網

5G三大場景能分別支撐不同的功能應用需求。比如eMBB能支撐起遠程視頻監(jiān)控、視頻會議等高帶寬的應用場景；mMTC能滿足大量低功耗嵌入式終端的數據連接與傳輸需求。

工廠智能化轉型的推進，物聯(lián)網作為連接人、機器和設備的關鍵支撐技術正受到企業(yè)的高度關注。這種需求在推動物聯(lián)網應用落地的同時，也極大的刺激了5G技術的發(fā)展。

面對復雜的工業(yè)互聯(lián)需求，5G技術需要適應不同的工業(yè)場景，能滿足物聯(lián)網的絕大部分連接需求。因此，5G與物聯(lián)網是相輔相成的關系，物聯(lián)網應用落地依賴于5G提供不同場景的無線連接方案，而5G技術標準的成熟也需要物聯(lián)網應用需求的刺激和推動。

URLLC可以將網絡等待時間的目標壓低到1毫秒以下，以支撐工業(yè)自動化控制過程中系統(tǒng)和設備對數據傳輸的實時性的諸多指標和要求。

機器人對云化的需求

3．5G網絡與云化機器人

5G網絡可以達到低至1ms的端到端通信時延，并且支持99．999％的連接可靠性，強大的網絡能力能夠極大滿足云化機器人對時延和可靠性的挑戰(zhàn)。

在智能制造生產場景中，需要機器人有自組織和協(xié)同的能力來滿足柔性生產，這就帶來了機器人對云化的需求。5G網絡是云化機器人理想的通信網絡，是使能云化機器人的關鍵。5G切片網絡能夠為云化機器人應用提供端到端定制化的網絡支撐。

和傳統(tǒng)的機器人相比，云化機器人需要通過網絡連接到云端的控制中心，基于超高計算能力的平臺，并通過大數據和人工智能對生產制造過程進行實時運算控制。

通過云技術機器人將大量運算功能和數據存儲功能移到云端，這將大大降低機器人本身的硬件成本和功耗。并且為了滿足柔性制造的需求，機器人需要滿足可自由移動的要求。因此在機器人云化的過程中，需要無線通信5G網絡具備極低時延和高可靠的特征。

智能制造生產場景

4．5G與工業(yè)AR

在未來智能工廠生產過程中，人將發(fā)揮更重要的作用。然而未來工廠增強現實AR將發(fā)揮很關鍵作用，在智能制造過程中可用于如下場景：如：監(jiān)控流程和生產流程，生產任務分步指引，如手動裝配過程指導；遠程專家業(yè)務支撐等。

在這些應用中，AR設備和云端通過無線網絡連接。需要將設備信息處理功能上移到云端，AR設備僅僅具備連接和顯示的功能。

AR設備將通過5G網絡實時獲取必要的信息，例如，生產環(huán)境數據、生產設備數據、以及故障處理指導信息。

場景下，AR眼鏡的顯示內容，必須與AR設備中攝像頭的運動同步，以避免視覺范圍失步現象。通常從視覺移動到AR圖像反應時間低于20ms，則會有較好的同步性，所以要求從攝像頭傳送數據到云端到AR顯示內容的云端回傳需要小于20mms，除去屏幕刷新和云端處理的時延，則需無線網絡的雙向傳輸時延在10ms內才能滿足實時性體驗的需求。而該時延要求，LTE網絡無法滿足。

5G技術已經成為支撐智能制造轉型的關鍵使能技術

5．5G與物流追蹤

預計5G將在深度覆蓋、低功耗和低成本（規(guī)模經濟）以及作為3GPP標準技術方面提供額外優(yōu)勢。5G提供的改進將包括在廣泛產業(yè)中優(yōu)化物流，提升工人安全和提高資產定位與跟蹤的效率，從而最小化成本。它還將擴展能力以實現動態(tài)跟蹤更廣泛的在途商品。隨著在線購物增多，資產跟蹤將變得更加重要。

在物流方面，5G網絡能很好的滿足這類需求。從倉庫管理到物流配送均需要廣覆蓋、深覆蓋、低功耗、大連接、低成本的連接技術。此外，虛擬工廠的端到端整合跨越產品的整個生命周期，要連接分布廣泛的已售出的商品，也需要低功耗、低成本和廣覆蓋的網絡，企業(yè)內部或企業(yè)之間的橫向集成也需要無所不在的網絡。

5G核心技術定義的三大場景

5G三大場景：eMBB （增強移動寬帶）、mMTC （海量連接）、uRLLC （高可靠低時延）

1.eMBB（增強移動寬帶）：主要面向3D／超高清視頻等大流量移動寬帶業(yè)務，eMBB除了在6GHz以下的頻譜發(fā)展相關技術，也會發(fā)展在6GHz以上的頻譜。而小型基地臺將會是發(fā)展eMBB的重要設備，由于目前6GHz以下的頻譜，大多是以大型基地臺發(fā)展的傳統(tǒng)網絡模式為主，而較以6GHz以上頻譜的毫米波技術，便須要小型基地臺來把速度沖得更快。

2.mMTC（海量機器類通信）：主要面向大規(guī)模物聯(lián)網業(yè)務。mMTC將會發(fā)展在6GHz以下的頻段，其將會應用在大規(guī)模物聯(lián)網上，目前較可見的發(fā)展是NB－IoT。以往普遍的Wi－Fi、Zigbee、藍牙等，較屬于家庭用的小范圍技術，回傳線路主要都是靠LTE，近期隨著大范圍覆蓋的NB－IoT、LoRa等技術標準的出爐，可望讓物聯(lián)網的發(fā)展更為廣泛。

3.URLLC（超可靠低時延）：主要面向無人駕駛、工業(yè)自動化等需要低時延、高可靠連接的業(yè)務。在智慧工廠，由于大量的機器都內建傳感器，從傳感器、后端網絡、下指令，再傳送回機器本身的這些過程，若以現有的網絡傳輸，將出現很明顯的延遲，可能引發(fā)工安事故。有鑒于此，URLLC將網絡等待時間的目標壓低到1毫秒以下。