5G專網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展情況國內(nèi)外市場分析

簡介：我們是中移（雄安）產(chǎn)業(yè)研究院智慧城市業(yè)務(wù)研發(fā)一部的方案組，來自孕育夢想與希冀的雄安，根植于中國移動5G建設(shè)大發(fā)展的前夕，致力于成為新型智慧城市解決方案與頂層設(shè)計(jì)咨詢的主力軍。團(tuán)隊(duì)成員學(xué)歷高、素質(zhì)高，集術(shù)業(yè)專攻與朝氣蓬勃于一體，有持續(xù)創(chuàng)新和勇于挑戰(zhàn)之芯，更具領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)與社會責(zé)任之核，成立至今智慧建設(shè)之花已遍布全國各地，在科技更迭的浪潮中，我們將秉承匠人之心，筑智慧城市之魂！

專網(wǎng)通信是指為政府與公共安全、公用事業(yè)和工商業(yè)等提供的應(yīng)急通信、指揮調(diào)度、日常工作通信等服務(wù)。專網(wǎng)通信分為服務(wù)及設(shè)備，分別歸屬于通信服務(wù)業(yè)中的其他通信服務(wù)業(yè)G8599和通信相關(guān)設(shè)備制造業(yè)的通信設(shè)備制造業(yè)G8101。目前全球的專網(wǎng)通信有著三大標(biāo)準(zhǔn)，分別是中國的PDT和歐洲的TETRA、DMR，美國擁有自己的標(biāo)準(zhǔn)P25。

國內(nèi)外行業(yè)專網(wǎng)市場分析

我國專網(wǎng)通信技術(shù)正在從傳統(tǒng)的MPT-1327模擬集群系統(tǒng)和TETRA、PDT等數(shù)字集群系統(tǒng)以及寬帶多媒體數(shù)字集群系統(tǒng)4G-LTE交叉演進(jìn)階段。在融合通信大環(huán)境下，語音、數(shù)據(jù)、視頻、圖象綜合于一體的解決方案已成為專網(wǎng)通信的重要標(biāo)準(zhǔn)；寬帶多媒體通信系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)了專網(wǎng)通信的本質(zhì)變革，成為用戶轉(zhuǎn)型?與發(fā)展的方向，推動應(yīng)急通信產(chǎn)業(yè)多技術(shù)，多領(lǐng)域的融合是必然的趨勢。專網(wǎng)的應(yīng)用覆蓋遍及鐵道、交通、民航、水利、電力、煤氣、自來水、公安、警察、監(jiān)察、司法、安全、消防、偵緝、工礦、農(nóng)場、油田、港口、海關(guān)、銀行、物流、保險(xiǎn)、旅游、地鐵、輕軌、應(yīng)急援救、軍隊(duì)以及市政數(shù)字化、重大事件遇突發(fā)事件等領(lǐng)域。隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展，以及公共安全事件在全球范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注，專網(wǎng)通信設(shè)備應(yīng)用日益普及，全球?qū)＞W(wǎng)通信市場將持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。在公用通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展較為成熟的國家，其專網(wǎng)發(fā)展也已經(jīng)取得一定的規(guī)模，并產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)效益。我國專網(wǎng)通信尚未形成大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模，專網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以引進(jìn)國外技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為主，絕大多數(shù)國內(nèi)專網(wǎng)廠商沒有完全掌握核心技術(shù)，位于產(chǎn)業(yè)鏈的低端，企業(yè)規(guī)模普遍較小，專網(wǎng)領(lǐng)域國內(nèi)還沒有形成大的龍頭企業(yè)。國際專網(wǎng)通信行業(yè)知名企業(yè)：洲宇航防務(wù)集團(tuán)、摩托羅拉解決方案公司、日本株式會社建伍、英國賽普樂公司。中國專網(wǎng)通信行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)：東方通信股份有限公司、天津七一二通信廣播有限公司、廣州海格通信集團(tuán)股份有限公司、海能達(dá)通信股份有限公司、陜西烽火電子股份有限公司、上海建伍電子有限公司、深圳鍵橋通訊技術(shù)股份有限公司、北京佳訊飛鴻電氣股份有限公司、北京市萬格數(shù)碼通訊科技有限公司、科立訊通信股份有限公司。

隨著工業(yè)化與信息化的融合不斷加快，加上政府公共安全投資不斷增加，專網(wǎng)通信市場規(guī)模近年來不斷擴(kuò)大，加上我國專網(wǎng)通信行業(yè)下游市場給力，我國專網(wǎng)通信行業(yè)前景可期。在專網(wǎng)通信領(lǐng)域，技術(shù)、品牌和渠道是決定市場的關(guān)鍵要素，以摩托羅拉、健伍、海能達(dá)為代表的前五家企業(yè)占據(jù)了全球?qū)＞W(wǎng)通信市場80%以上的市場份額。下游主要為政府與公共安全、公用事業(yè)以及高端工商業(yè)的摩托羅拉、海能達(dá)等廠商的盈利能力均較為強(qiáng)勁，毛利率在50%以上。而在整個(gè)專網(wǎng)通信領(lǐng)域，市場較為集中，技術(shù)領(lǐng)先同時(shí)擁有品牌及渠道優(yōu)勢的企業(yè)占據(jù)著行業(yè)大多數(shù)市場份額。在國內(nèi)市場，以摩托羅拉、健伍、海能達(dá)為代表的前4家企業(yè)占據(jù)了60%的市場份額，其他為分散的規(guī)模在1億以下的100多家企業(yè)；在全球市場，摩托羅拉、海能達(dá)、健伍等前五家企業(yè)占據(jù)了84%的終端市場份額，系統(tǒng)市場的份額也類似。

國外運(yùn)營商也加大了對私有5G網(wǎng)絡(luò)市場的關(guān)注。AT&T強(qiáng)烈加強(qiáng)了他們開發(fā)企業(yè)5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的意圖，同時(shí)繼續(xù)在其他地方積極升級5G網(wǎng)絡(luò)。Verizon以網(wǎng)絡(luò)為中心的策略一直注重靈活性和服務(wù)于多個(gè)用例。盡管歐洲可能落后，但德國電信(Deutsche Telekom)已為一家工業(yè)制造商推進(jìn)了第一個(gè)5G園區(qū)，并強(qiáng)調(diào)了對其頻譜上的公共和私有網(wǎng)絡(luò)的需求。Telefonica公司也推出了面向工業(yè)4.0社區(qū)的企業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)解決方案。但在5G中，他們有一套不同的度量標(biāo)準(zhǔn)——從頻率到安全性，以及現(xiàn)有系統(tǒng)中存在的標(biāo)準(zhǔn)。在美國，市民寬頻無線服務(wù)(CBRS)即將推出3.5 GHz頻寬。

5G組建專網(wǎng)優(yōu)勢

1、與4G相比，5G網(wǎng)絡(luò)面向更豐富的場景：eMBB(增強(qiáng)型移動寬帶)、uRLLC(低時(shí)延高可靠性連接)、mLTC（海量低功耗連接），具備更強(qiáng)的能力。

2、5G新網(wǎng)絡(luò)基于服務(wù)（SBA）的模塊化定義，增強(qiáng)了運(yùn)營商的選擇權(quán)和定制化能力，可實(shí)現(xiàn)從剛性網(wǎng)絡(luò)向柔性網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)變：微服務(wù)是一系列細(xì)粒度而獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)功能，可通過組合實(shí)現(xiàn)靈活的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，功能可實(shí)現(xiàn)靈活組合、靈活定制，并可以獨(dú)立升級演進(jìn)。

3、5G提供端到端網(wǎng)絡(luò)切片能力滿足垂直行業(yè)差異化服務(wù)，對無線、傳輸和核心網(wǎng)絡(luò)資源靈活調(diào)度。

4、5G邊緣計(jì)算提供四大能力：本地分流、邊緣IDC、能力開放、豐富應(yīng)用。

5、5G帶來新3C，成為構(gòu)筑智慧社會基礎(chǔ)：Connection（連接）、Control(控制)、Convergence（融通）。

專網(wǎng)現(xiàn)狀及趨勢

由于歷史原因，專網(wǎng)技術(shù)相比公網(wǎng)要落后1~2代，過去幾年在公網(wǎng)LTE規(guī)模建設(shè)之時(shí)，專網(wǎng)主要是模擬轉(zhuǎn)數(shù)字的工作，比較典型的是公安專網(wǎng)。按照公安部的規(guī)劃，今年要大力開展全國PDT聯(lián)網(wǎng)工作，2018年6月底前完成全國系統(tǒng)80%聯(lián)網(wǎng)、12月底前完成全國系統(tǒng)100%聯(lián)網(wǎng)，到2019年6月底前實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)跨區(qū)呼叫和自動漫游。目前PDT完成了絕大部分地市網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，并按公安部規(guī)劃實(shí)現(xiàn)省與省之間的互聯(lián)互通，成效明顯。

除了利用公網(wǎng)覆蓋，寬帶專網(wǎng)也是行業(yè)潮流。寬帶專網(wǎng)建設(shè)目前位于兩個(gè)頻段，分別是1.4G和1.8G。對于1.4G寬帶政務(wù)專網(wǎng)，相比350M頻段建設(shè)的窄帶，1.4G頻點(diǎn)高，同等覆蓋面積要部署更多的基站，此外還有較高的運(yùn)行、維護(hù)成本，需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力。預(yù)計(jì)LTE政務(wù)專網(wǎng)當(dāng)前主要在局部熱點(diǎn)城市部署?；贐-TrunC標(biāo)準(zhǔn)的寬帶專網(wǎng)，即將進(jìn)入大規(guī)模組網(wǎng)和互聯(lián)互通的新階段。從成本和應(yīng)用角度，窄帶仍有很大價(jià)值。隨著寬帶專網(wǎng)成熟，專網(wǎng)將全面進(jìn)入“寬窄帶融合、公專網(wǎng)結(jié)合”的時(shí)代。

從專網(wǎng)未來發(fā)展趨勢看，與公網(wǎng)的界限將會越來越模糊，當(dāng)前是LTE，過幾年，劍指一網(wǎng)打天下的5G將規(guī)模商用，專網(wǎng)也將成為5G范疇內(nèi)的一大應(yīng)用場景。專網(wǎng)仍然有自身特色，尤其是對關(guān)鍵任務(wù)、安全保密的要求，程度遠(yuǎn)高于公網(wǎng)。目前，公安專網(wǎng)PDT市場大部分已經(jīng)落定，未來幾年主要是擴(kuò)容和終端需求。軌道交通市場前景廣闊。目前國內(nèi)擁有地鐵或城際軌道的城市不到五十個(gè)，未來幾年會增長到上百個(gè)，調(diào)度系統(tǒng)等專網(wǎng)需求將有較大的增長空間。隨著國家組建應(yīng)急管理部，對應(yīng)急市場行業(yè)發(fā)展無疑是一大利好，應(yīng)急通信不僅要滿足互聯(lián)互通，也要做到標(biāo)準(zhǔn)一致，實(shí)現(xiàn)更廣泛的設(shè)備漫游應(yīng)急使用，應(yīng)急管理部成立后，將可以加快這一過程。

相關(guān)報(bào)告顯示，2017年全球無線專網(wǎng)市場規(guī)模已經(jīng)超過千億元。專網(wǎng)行業(yè)目前處于明確的模擬轉(zhuǎn)數(shù)字及寬帶技術(shù)發(fā)展周期中，市場規(guī)模將持續(xù)保持增長。在享受5G技術(shù)帶來的好處的同時(shí)，私有網(wǎng)絡(luò)可以使用在公共網(wǎng)絡(luò)中不存在的專有技術(shù)。這些網(wǎng)絡(luò)有它們自己的度量標(biāo)準(zhǔn)和參數(shù)，以及保持?jǐn)?shù)據(jù)安全和限制在特定區(qū)域的需求。

產(chǎn)業(yè)政策

2011年， 國務(wù)院發(fā)布《國家通信保障應(yīng)急預(yù)案》，旨在建立健全國家通信保障和通信恢復(fù)應(yīng)急工作機(jī)制，提高應(yīng)對突發(fā)事件的組織指揮能力和應(yīng)急處置能力，保證應(yīng)急通信指揮調(diào)度工作迅速、高效、有序地進(jìn)行，滿足突發(fā)情況下通信保障和通信恢復(fù)工作的需要，確保通信的安全暢通。

2017年8月，工業(yè)和信息化部規(guī)劃司發(fā)布了《國家無線電管理規(guī)劃(2016-2020年)》，該文件是無線電管理機(jī)構(gòu)履行職能的重要依據(jù),是引領(lǐng)未來五年我國無線電管理事業(yè)發(fā)展的綱領(lǐng)性文件。

2018年，我國專網(wǎng)通信行業(yè)受益于政策加碼推進(jìn)，行業(yè)得以快速發(fā)展。由于國家公共安全需求是硬性的，未來，將繼續(xù)受益于國家對政府與公共安全的重視，以及《擴(kuò)大和升級信息消費(fèi)三年行動計(jì)劃(2018-2020年)》、《推動企業(yè)上云實(shí)施指南(2018-2020年)》等行業(yè)政策的推動支持，我國專用通信下游應(yīng)用領(lǐng)域需求強(qiáng)勁，專網(wǎng)通信行業(yè)發(fā)展前景廣闊。兩化融合是信息化和工業(yè)化的高層次的深度結(jié)合，是指以信息化帶動工業(yè)化、以工業(yè)化促進(jìn)信息化，走新型工業(yè)化道路；兩化融合的核心就是信息化支撐，追求可持續(xù)發(fā)展模式。兩化融合的成熟結(jié)合有利于我國工業(yè)行業(yè)在生產(chǎn)車間、管理體系以及業(yè)務(wù)運(yùn)營等多方面得到最大化提升。降低下游行業(yè)運(yùn)營管理成本，提升毛利潤空間。

市場需求

據(jù)中國市場調(diào)研在線網(wǎng)發(fā)布的2017-2023年中國專網(wǎng)通信行業(yè)現(xiàn)狀研究分析與發(fā)展趨勢預(yù)測報(bào)告顯示，在"數(shù)字長江"、智能電網(wǎng)、智能交通等重大網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)的支持下，專網(wǎng)通信行業(yè)保持了快速地增長。隨著"兩化融合"的深入進(jìn)行，專網(wǎng)通信行業(yè)的市場發(fā)展前景非常廣闊。未來幾年我國專網(wǎng)通信行業(yè)將保持在18%以上的速度增長，2017年可達(dá)187億元。隨著專網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展和市場需求的日益多元化，模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)升級、窄帶與寬帶數(shù)字技術(shù)融合、頻譜資源有效利用并提供綜合應(yīng)用移動通信解決方案，將成為行業(yè)技術(shù)發(fā)展的大趨勢，而隨著人們對專網(wǎng)通信產(chǎn)品的保密性、抗干擾性、便捷性等功能要求不斷提高，數(shù)字專網(wǎng)通信取代模擬通信將成為必然，這也將推動了專網(wǎng)通信產(chǎn)品從模擬向數(shù)字升級。應(yīng)急通信便是應(yīng)對緊急情況時(shí)，能夠?qū)ν獗３滞ㄐ诺臅惩āＳ绕涫窃凇皥?bào)警、預(yù)警方面”、“應(yīng)急聯(lián)動與調(diào)度指揮方面”、“政府間通告方面”。應(yīng)急通信車使用衛(wèi)星傳輸接入遠(yuǎn)端的公共網(wǎng)絡(luò)，快速組建一張應(yīng)急專網(wǎng)用于應(yīng)急指揮。對于國家的政府機(jī)關(guān)、職能部門、服務(wù)部門都需要應(yīng)急專用通信網(wǎng)來維持其穩(wěn)定的需求。

許多工業(yè)企業(yè)希望擁有完全獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，在直接分配給工業(yè)企業(yè)的頻段中，德國已經(jīng)撥出3.7 GHz頻段，日本有1.9 GHz頻段，美國正在通過3.5 GHz頻段的監(jiān)管，其他國家也采取了類似的做法。與此同時(shí)，運(yùn)營商越來越愿意租用頻譜，以跟上快速發(fā)展的市場。圍繞MulteFire等未經(jīng)授權(quán)的LTE標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，也有機(jī)會將這一模式應(yīng)用到5G NR的5 GHz和6 GHz頻段，3GPP目前正在研究將這一模式納入第16版的可能性。

汽車制造商、石油公司和航運(yùn)港口計(jì)劃建立私有5G網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)更快、更可靠的連接。奧迪、寶馬、戴姆勒和大眾都表示有興趣管理自己的5G網(wǎng)絡(luò)，大型化工、天然氣和石油公司也有興趣;公用事業(yè);在接受《麻省理工學(xué)院技術(shù)評論》(MIT Technology Review)采訪時(shí)，分析人士表示，中國的主要航運(yùn)港口都是如此。企業(yè)對校園5G網(wǎng)絡(luò)的需求也在上升，校園5G網(wǎng)絡(luò)及其后續(xù)創(chuàng)新平臺需求旺盛，Gartner最近的一項(xiàng)調(diào)查證實(shí)，三分之二的組織計(jì)劃在2020年前部署5G。業(yè)界正熱切地等待校園5G網(wǎng)絡(luò)解決方案，并將更迫切地支付溢價(jià)，使創(chuàng)新和加速技術(shù)在市場上獲得領(lǐng)先優(yōu)勢。

私有5G網(wǎng)絡(luò)還可能為管理這些網(wǎng)絡(luò)或銷售相關(guān)設(shè)備的技術(shù)公司創(chuàng)造一個(gè)巨大的市場。愛立信(Ericsson)、華為(Huawei)、諾基亞(Nokia)和高通(Qualcomm)等巨頭，以及波無線(Wave Wireless)等規(guī)模較小的公司，已經(jīng)在測試和營銷設(shè)備?？偛课挥诿绹奈锫?lián)網(wǎng)分析研究咨詢公司Harbor Research估計(jì)，到2028年，這個(gè)市場將以每年30%的速度增長，屆時(shí)將產(chǎn)生3560億美元的收入。私人5G網(wǎng)絡(luò)的安全頻譜仍將有成本，部署5G網(wǎng)絡(luò)的新模式將與目前的私人網(wǎng)絡(luò)模式有很大不同，后者需要與電信運(yùn)營商簽訂長期協(xié)議。這種模式的不同之處在于，為IIoT部署5G專用網(wǎng)絡(luò)的行業(yè)參與者將能夠在未來10至15年內(nèi)規(guī)劃他們的5G網(wǎng)絡(luò)，這是一個(gè)非常大的創(chuàng)新，有可能徹底改變工廠網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)。

中國移動的建議

我國專網(wǎng)通信的建設(shè)發(fā)展仍然存在技術(shù)缺失、行業(yè)準(zhǔn)入條件高、頻道資源配給不足等制約因素。由于專網(wǎng)通信應(yīng)用領(lǐng)域大部分為公共安全、交通、工業(yè)、政府、軍隊(duì)等國家核心要害部門，一般政府主要以國產(chǎn)技術(shù)為主；但我國專網(wǎng)通信設(shè)備企業(yè)缺乏核心的設(shè)備制造能力，核心技術(shù)的缺失，擔(dān)心受制于人，這是制約行業(yè)發(fā)展的最重要的原因。長期以來，我國對專網(wǎng)運(yùn)營商的資格和業(yè)務(wù)開展嚴(yán)格限制，目前國內(nèi)僅東方通信的基站設(shè)備獲得國家TETRA牌照認(rèn)證，很多專網(wǎng)運(yùn)營商無法獲得合法執(zhí)照，即便專網(wǎng)只服務(wù)于特定的行業(yè)，也不允許其提供內(nèi)部語音通信和集群調(diào)度業(yè)務(wù)。頻段資源的供需矛盾日益加劇，只能寄希望于發(fā)展數(shù)字通信以改善當(dāng)前的困局。

運(yùn)營商最擅長是提供管道，但是到了5G之后肯定不僅僅是提供管道，而是在商業(yè)模式方面。首先，從2G、3G到4G，運(yùn)營商做的2C模式，比較簡單也比較成功。但是到了5G，重頭戲應(yīng)該放在行業(yè)上，包括工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，包括自動駕駛、智慧醫(yī)療、教育都是5G的重點(diǎn)服務(wù)領(lǐng)域。無論是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維還是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及收費(fèi)模式上來看，跟2C都不一樣。這是一個(gè)大的觀點(diǎn)，服務(wù)對象不一樣，將導(dǎo)致整個(gè)商業(yè)模式以及運(yùn)營模式有巨大的變化。其次，5G對整個(gè)商業(yè)模式有巨大影響的有兩個(gè)點(diǎn)，應(yīng)該是切片和邊緣計(jì)算，具備切片以及邊緣計(jì)算的5G才是真正滿足了行業(yè)需求的5G。從切片來講，一是提供了帶寬，一是流量，以后5G除了傳統(tǒng)的幾樣之外，還將提供切片網(wǎng)絡(luò)資源，無論是頻率還是傳輸資源、網(wǎng)絡(luò)資源，可以用不同的切片保證不同的SOA，從而為不同的場景提供整個(gè)通訊服務(wù)。而不同的服務(wù)、不同的場景，對于網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求、網(wǎng)絡(luò)資源消耗以及對于運(yùn)營商運(yùn)維體系的復(fù)雜程度要求都不一樣，這將在具體的計(jì)費(fèi)模式以及商業(yè)模式上帶來改變。

2018年10月，我國確定5G試驗(yàn)頻段：其中中國移動為2.6GHz(160M)+4.9GHz(100M)。未來的重點(diǎn)是推進(jìn)終端、芯片、模組、器件、儀表等產(chǎn)品的研發(fā)，推進(jìn)終端支持多模多頻多形態(tài)，包括NSA/SA等組網(wǎng)模式和2.6/3.5/4.8GHz頻段，推進(jìn)終端支持兩發(fā)四收高功率，提升用戶上行下行速率。