5G应用创新发展白皮书 2021年第四届“绽放杯”5G应用征集大赛洞察 5G应用创新发展白皮书 目 录 前 言 .................................................................................................................................. 1 5G融合应用发展态势 ....................................................................................................... 2 第四届“绽放杯”5G应用征集大赛项目洞察 ............................................................... 6 “扬帆”重点领域应用分析 .......................................................................................... 11 5G融合应用规模化发展路径与建议 ............................................................................. 88 主要贡献单位 .................................................................................................................. 98 1 5G应用创新发展白皮书 前 言 2021年是我国“十四五”规划开局之年，也是全面建设社会主义现代化国家新征程起步之年。我国要在“十四五”期间持续保持经济平稳增长，必须充分释放以5G为代表的前沿数字技术创新对经济社会高质量发展的基础和带动作用。5G已商用两年，我国5G应用已经实现从“1”到“10”，不断走深向实，在工业、医疗、港口等各领域开展应用实践，目前已进入到规模化发展的关键时期。 为深入贯彻落实党中央、国务院决策部署，坚持以需求为导向大力推动5G应用落地，进一步促进5G与各垂直行业的深度融合，由工业和信息化部主办，中国信息通信研究院联合5G应用产业方阵、IMT-2020(5G)推进组、中国通信标准化协会以及金砖国家未来网络研究院中国分院共同承办第四届“绽放杯”5G应用征集大赛。大赛自2018年起已举办四届，旨在促进5G网络加快发展，丰富5G技术应用场景，推动5G应用规模化发展。 本白皮书聚焦全球及我国5G应用发展态势，重点发布第四届“绽放杯”5G应用征集大赛项目的深度洞察，并对《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》中重点发展的15大领域应用进行深度分析。研究发现， 5G与行业的融合是一个渐进的过程，需经历预热、起步、成长、规模发展四个阶段。不同行业的数字化水平和需求，决定了5G技术创新扩散速度。对照5G应用整体发展规律，我国行业应用整体处于发展初期阶段，各领域5G应用将梯次导入，呈现出螺旋上升发展模式。随着5G产业链体系的逐步成熟以及千行百业对5G需求的不断增长，5G与行业的融合更加紧密，促进安全、平台、网络、终端等领域的全方位变革，在原有5G产业基础上，催生了5G 行业应用产业新的分支，推动形成了新型产业体系。5G行业应用的商业模式初具雏形，生态价值正在逐渐凸显。最后，本白皮书从推进体系、重点行业推进方法、重点应用发展路径、产业生态构建四个方面提出了我国5G应用规模化发展的建议。 2 5G应用创新发展白皮书 1.1 全球5G网络持续普及，行业终端成为市场发展新蓝海 全球5G网络建设稳步推进，中国5G组网发展走在世界前列。5G商用以来，各国积极推进网络建设。截至2021年10月底，超过三分之一的国家/地区进入5G时代，已有1831家网络运营商开始提供5G业务（含固定无线和移动服务）。截至2021年二季度末，全球5G网络已经覆盖全球近五分之一的人口，5G网络人口覆盖为19.6%。截至2021年10月底，我国已累计建设5G基站超129万个，占全球70%以上，规模居全球首位。5G网络覆盖所有地市级城市，97%以上的县城城区和50%以上的乡镇镇区，如图1-1所示。根据不完全统计，5G独立组网仅在包括中国在内的约9个国家/地区实现商用。我国独立组网（SA）模式的核心网已建成运营，三大运营商均已实现5G独立组网（SA）规模部署。相较而言，日韩两国5G网络建设仍以非独立组网模式为主，重点满足个人用户的发展需求。 来源：工信部、中国信通院 图1-1 中国5G县域覆盖图 全球5G产品生态持续完善，国内新型支撑体系初步形成。随着全球运营商特别是中国相继进入5G网络部署时期，5G系统设备供应市场快速增长，华为市场份额居首位。Omdia数据 1 数据来源：中国信通院 5G融合应用发展态势 3 5G应用创新发展白皮书 显示，2021年上半年全球5G无线接入设备市场规模达到133亿美元，比上年同期增长了43%。Omdia预计，其中中国贡献了全球市场的44%。据GSA数据显示，截至2021年10月，全球共发布5G终端603款，其中手机终端452款，占比75%。根据信通院统计，国内5G终端603款，其中手机452款，非手机终端151款。非手机终端增速尤为明显，发布新产品105款，同比增长275.0%。我国运营商及设备商积极参与行业5G终端研发，促进5G终端和模组在项目中的实践落地，初步形成5G新型行业终端产业链、行业网络产业链、行业平台产业链、行业解决方案产业链的5G融合应用产业支撑体系，为5G应用带来更多发展机会。 来源：Omdia 图1-2 全球5G系统设备市场份额 来源：GSA 图1-3 全球5G终端发布情况（截至2021年8月） 0.0%10.0%20.0%30.0%40.0%50.0%60.0%1Q202Q203Q204Q201Q212Q21华为爱立信中兴诺基亚三星其他478177137654518181142 4 5G应用创新发展白皮书 1.2 全球5G应用初显成效，但整体仍处于初期阶段 全球积极开展5G融合应用探索，围绕产业数字化、数字化治理和数字化生活三个方向开展，呈现出垂直行业市场、传统消费市场齐头并进的态势。总体上，全球5G应用整体处于初期阶段，在工业互联网、医疗健康、智慧交通和城市、公共安全和应急等领域已有小范围落地应用，但大规模、可复制应用仍有待时日。 韩国政府强化政策支持，推进布局业务应用落地。韩国政府在2019-2021年围绕5G+战略连续发布3个落实计划，并在2021年再度发布《5G+融合服务发展战略》，在保障5G+战略实施的基础上，从开放创新能力、推广实施方案、构建融合生态和拓展海外业务等方面，重点强调了对5G融合应用的牵引策略。政府通过成立先导行业委员会、强化对内容的政策扶持、成立联盟和工作组等方式，确保5G+战略全面实施。韩国产业界围绕“5G+战略”积极布局业务应用，探索5G在工厂、港口、医疗、交通和城市公共安全等领域开展试点试用，应用场景包括5G+AI机器视觉质检服务、远程数字诊断、病理学和手术教学、远程控制机器人和无人机的应急救援服务、新冠肺炎防疫机器人以及基于5G自动驾驶的场内配送等。韩国个人应用市场保持领先水平，5G个人用户在流量占比、渗透率、DOU等方面均高于其他国家。运营商将XR内容作为突破口，通过专设机构、内容牵引、捆绑销售、打造产业生态四个举措驱动5G个人应用发展。 美国产业链主体密切合作，利用优势推动5G应用落地。互联网巨头、工业企业等创新主体协同，结合在边缘计算、人工智能和先进制造等领域的技术优势，利用创新中心、孵化器等实体，积极打造5G行业应用良好生态。值得关注的是，美国国防部重视5G技术的大规模试验和原型设计，正通过加大资金投入展开测试和评估，推进5G在美国作战人员中的应用。 日本依托奥运会创新个人应用，展示5G实力。日本依托2020东京奥运会提供面向个人用户的5G创新应用，头部企业积极创新。机器人方面，奥组委发布“2020东京奥运会机器人计划”，吸引丰田、松下等企业合作。丰田远端机器人T-TR1搭配大屏传输实时画面传输，构建“无人参赛”环境下运动员和观众们实时互动通道。赛事直播方面，奥组委与日本运营商NTT、英特尔公司合作，在帆船、游泳和高尔夫球场馆用5G网络和AR设备传输动态高清实时图像。安全保障方面，奥组委通过配备无人机和机器人，在海量人群中甄别可疑行为。 中国5G应用发展水平全球领先。凭借我国超大规模市场基石，我国5G发展动力持续增强，产业各方从产业端和消费端同时发力，我国5G融合应用日趋活跃，已形成系统领先优势。在行业应用领域，5G应用从“样板间”转变为“商品房”，解决方案不断深入，项目数量和创新性都处于全球的第一梯队，对我国实体经济的数字赋能作用开始释放。在个人应用领域，基础电 5 5G应用创新发展白皮书 信企业和互联网企业在游戏娱乐、赛事直播、居家服务、文化旅游等消费市场加大探索，推动网络用户向应用用户快速转化。 1.3 我国5G应用正从“试水试航”走向“扬帆远航” 5G正式商用两年来，在技术标准、网络建设和产业发展等方面取得了积极进展，为5G应用奠定了坚实基础。目前，全国5G应用创新的案例覆盖22个国民经济重要行业，在工业制造、医疗等多个领域应用场景加速规模落地，5G赋能效果逐步显现。工业行业围绕研发设计、生产制造、运营管理、产品服务等环节，形成5G+质量检测、远程运维、多机协同作业等典型应用。已有138个钢铁企业、194个电力企业、175个矿山、89个港口实现5G应用商用落地，有效推动工业智能化制造、网络化协同、个性化定制、服务化延伸、数字化管理，助力工业企业数字化、网络化和智能化转型。医疗行业中5G+急诊急救、远程会诊、远程诊断、健康管理的应用，有效提升诊疗服务水平和管理效率。在媒体、文旅等行业，5G赋能4K/8K全景直播、景区无人接驳车和生态管理等文旅应用，提升游客体验，提高景区、场馆等智能化管理与服务水平。5G+超高清视频、背包、转播车，已应用在《舞上春》、建党100周年《伟大征程》等大型活动中。 顶层设计逐步完善，初步形成5G应用推进合力。“十四五”时期是中国开启全面建设社会主义现代化国家新征程的第一个五年，也是中国5G规模化应用的关键时期。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出“构建基于5G的应用场景和产业生态”。工信部深入贯彻落实党中央、国务院决策部署，按照《政府工作报告》要求，加大5G网络和千兆光网建设力度，丰富应用场景。工信部联合中央网信办、发展改革委等九部门印发《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》。《行动计划》统筹推进5G应用发展，把握5G应用关键环节，赋能5G应用重点领域，有助于凝聚各方力量，激发市场活力，形成推进合力，构筑5G全面赋能经济社会发展的新格局。同时，编制印发《关于推动5G加快发展的通知》、《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-2023年）》、《工业和信息化部办公厅关于印发“5G+工业互联网”512工程推进方案的通知》，从网络建设、应用场景等方面加强政策指导和支持，引导各方合力推动5G应用发展。跨部门协同不断加强。工信部联合卫生健康委开展“5G+医疗健康试点”，与发展改革委共同组织实施《2021年新型基础设施建设专项（新一代信息基础设施领域）》，与发展改革委、国家能源局、中央网信办联合印发《能源领域5G应用实施方案》，与教育部联合印发了《关于组织开展“5G+智慧教育”应用试点项目申报工作的通知》，并正在积极与其他行业主管部门对接沟通。 6 5G应用创新发展白皮书 2021年第四届“绽放杯”5G应用征集大赛（以下简称第四届“绽放杯”大赛）以“融惠百业，智享未来