2020工业互联网行业市场发展趋势分析，5G提升网络确定性助力工业互联网发展

5G确定性网络（5GDN）理念由华为于2019年首次提出，以原生云、动态智能网络切片和超性能异构MEC为技术内核，打造一个有确定范围时延、丢包和时延抖动参数的确定性网络，保障极致用户体验，促进跨行业应用创新，使能千行百业。5G确定性网络具备“差异化+确定性”服务能力，将使传统的“应用适配网络”转变为“应用定义网络”，满足不同行业应用对网络能力的差异化要求。

5G确定性网络在3GPP中的进展

从标准上看，3GPP已经定义了5G确定性网络的基本框架及确定性能力相关的功能。在网络架构上，5G提供了网络切片（R16实现）将同一张移动网络隔离为不同的虚拟网络，并在各切片中提供不同业务所需的差异化SLA及各切片之间的安全隔离性。在确定性通信业务功能上，3GPP也通过R15、R16及后续的R17版本逐步定义和增强。R15中3GPP实现了对E2E低时延和大带宽的基本支持。随后R16引入TSN机制，进一步加强对时延抖动和可靠性的保障能力，从而可以为工业控制为代表的典型场景提供确定性通信服务。R17版本中3GPP继续通过IIoT特性引入UE-UE模式确定性能力，以此拓展支持智能电网等更广泛的2B应用场景。此外，针对企业网络或工业以太互联网，5GS从R16中引入5G-LAN模式的支持，极大的增强了5G在企业、行业等场景实用性。

表：5G确定性网络在3GPP中进展

资料来源：锐观咨询整理

传统模式下，工业制造大多依靠有线技术来连接生产设施。虽然现阶段固定线路在工业互联网中仍占主导，但这种方案的线路升级和网络成本弊端逐步暴露。相对于有线网络，Wi-Fi、蓝牙等短距无线技术更适合复杂的制造环节，并能有效降低未来升级所花费的成本，但无法应用于时间敏感型场景，且存在数据孤岛及安全风险等问题。

未来网络需要具备高度确定性，5G助力工业互联网发展。5G有三大应用场景：eMBB、uRLLC和mMTC。其中，URLLC业务覆盖了智能电网、智能工厂、车联网等应用场景，是垂直行业数字化转型的关键需求。面向工业互联网的URLLC业务对承载网络的时延、抖动、丢包和安全隔离等指标有严格要求，5G网络需提供确定性连接能力。

（1）安全隔离确定性：通过切片技术对网络资源进行物理隔离或逻辑隔离，并通过对接入用户的鉴权授权、数据存储和传输安全的可靠性保障等措施实现安全隔离；

（2）时延和抖动确定性：5G时代业务除了对时延的要求，对抖动也提出严格的标准，例如电力行业差动保护业务要求端到端时延小于15ms，抖动小于400us（0.5业务周期）；

（3）带宽/速率确定性：相比视频业务对下行带宽的要求，远程监控、工业视觉等业务对5G网络上行带宽也提出了更高的要求；

（4）丢包率确定性：对于智能制造等toB业务，重传机制无法满足其对时延的要求，因此保障E2E丢包率也是5G确定性网络主要特征。工业互联网应用日益丰富，5G网络需满足差异化需求为了推动各行业在5G时代实现数字化转型，5G网络服务差异化、专属化、可自定义化需求逐步体现。5GDN能提供的差异化程度越高、越灵活，则5G网络就能够被应用于更多的潜在市场；5GDN可达到的SLA确定性越强，则可以进入更高端、潜在收入空间更大的细分市场。

（1）差异化网络是行业数字化的关键诉求。工业互联网日益丰富的垂直行业应用，对网络能力需求千差万别。比如，远程抄表需要的网络连接数量庞大，但对带宽和时延并不敏感；而远程医疗、自动驾驶等业务对网络的确定性低时延、可靠性要求大于99.9999%，每年故障时间仅数秒。

（2）专属网络保证数据安全隔离和数据隐私的保护，是行业应用的普遍要求。伴随工业互联网在各行各业的深耕落地，安全作为其发展的重要前提和保障，将会得到越来越多的重视。用户数据以及业务数据不出园区，要求做到公网专用是行业应用的共性需求。

（3）可自定义网络是行业创新不可或缺的功能。为响应快速变化的业务需求，行业用户希望自定义、按需设计的网络。以园区物联网场景为例，行业用户希望自主完成物联网络能力的编排/调度/管理，灵活组网并部署创新应用，随时添加或删除设备。

我国运营商业务重心逐步向2B市场偏移。在C端用户量接近饱和，收入增长放缓的背景下，以云计算、大数据、产业互联网为核心的2B端业务逐步打开。中国联通2019年产业互联网收入达到329亿元，同比增长高达43%，成为业务增长的主要驱动力；中国电信2019年DICT业务收入年增速达9%，高于整体收入增长水平；中国移动2019年业务划分标准有所改变，首次披露DIDC业务收入261亿元，同比增长48.3%，其中移动云收入增长59.3%，IDC和ICT收入分别增长46.8%和163.5%。

5G与工业互联网融合发展具备良好的发展基础。（1）产业生态逐步完善，面向工业场景的关键技术研发加快推进。截至目前，华为、长虹等企业已发布多款5G工业模组。基础电信企业与工业企业合作持续深入，商业模式和发展路径逐步清晰，已形成近百个在建或意向合作项目;（2）发展格局初步形成。长三角地区、粤港澳大湾区的产业实践集中、应用案例丰富，鲁豫一带、川渝一带、湘鄂一带涌现了一批典型案例，其他地区有一些企业开展了积极探索，我国“5G+工业互联网”初步形成了“两区三带多点”的发展格局。

应用范围加快拓展。除汽车、通信与电子制造、机械、电力、轨道交通、航空、化工、家电、钢铁、船舶等制造业行业外，港口、能源等领域也成为“5G+工业互联网”的应用重点。在视频监控、物流配送等场景应用基础上，部分企业推动5G应用持续走深向实，已开始介入到装配、检测等生产内部关键环节。