今年7月，国家十部门联合发布了《5G应用“扬帆”行动计划（2021-2023年）》，旨在加快推进5G技术对工业内网的改造升级，树立5G全连接工厂标杆，构建信息技术网络与生产控制网络深度融合的网络部署模式，从而推动“5G+工业互联网”真正落地于生产核心环节。
在这一政策背景下，通信世界全媒体与5G确定性网络产业联盟共同主办的“5G扬帆系列沙龙——打造5G+工业互联网新基座”线上沙龙于9月2日成功举办。本次沙龙以“5G+工业互联网，开启数智新未来”为主题，特邀多位行业专家就关键环节与核心问题分享应对策略。中国信息通信研究院5G应用创新中心副主任、5G产业方阵行业应用组主席杜加懂出席并作了题为“5G+工业互联网发展路径分析”的主题演讲。
5G+工业互联网发展迈入“无人区”
近年来，我国深入实施工业互联网创新发展战略，网络、平台、数据、安全四大体系持续稳步推进。从工信部“绽放杯”5G应用大赛的统计数据来看，5G+工业互联网参赛项目数量从2018年的330个迅速增至2020年的4289个，增长势头十分强劲。
回溯工业3.0时代，我国在数字化与自动化方面已开展了大量工作。进入工业4.0阶段后，数字化、智能化与网联化紧密融合，再结合大数据、云计算、人工智能等新技术，形成了工业4.0独特的智能化演进方向。目前，我国正处于工业4.0转型期，工业整体呈现出向数字化、网络化、智能化发展的明确趋势。
中国信息通信研究院的数据显示，全国各地已积极展开“5G+工业互联网”探索，全国在建项目已超过1500个，成为工业互联网创新最为活跃的领域之一。这些项目覆盖138家钢铁企业、194家电力企业、175个矿山和89个港口，5G融合赋能效应日益显现，加速推动各行业数字化转型进程。
5G与工业互联网呈现“四步走”融合发展趋势
“任何技术要改变一个行业，初期难免会遇到各种问题。”杜加懂表示，“有问题并不可怕，关键是如何解决，以及未来如何规划发展路径。”谈及5G渗透工业领域的主要影响因素，他指出当前影响最大的两个因素是5G技术自身的演进以及工业本体的数字化能力与水平。
首先，在5G技术方面，技术产业在标准基础版本上不断迭代增强。目前商用的5G网络大多基于R15版本，主要面向物联网业务，并支持部分低时延高可靠场景。R16版本将真正具备uRLLC能力，支持时间敏感网络，实现低抖动，并为车联网提供高精度定位。未来的R17版本将进一步扩展中频、毫米波频段及多天线能力，初步拓展空天地覆盖。可见，5G技术正逐年或逐阶段满足行业应用需求。
其次，在数字化能力与水平方面，以数字经济渗透率为例，我国三次产业的数字经济渗透水平逐次倍增。2020年，第一、二、三产业数字经济渗透率分别为8.9%、21.0%和40.7%，第三产业已连续多年引领产业数字化发展。“各行业的数字化水平直接影响5G的应用效果，包括行业对5G的接受度以及应用场景——因为行业自身决定了哪些场景能够应用。”杜加懂特别强调。
结合供给侧与需求侧两方面因素，杜加懂归纳了5G与工业互联网的发展阶段，大致分为四个阶段：准备阶段、预热阶段、起步阶段和规模化成长阶段。2016年至2018年为准备阶段；2018至2020年为预热阶段，产业刚刚起步，大量应用涌现，产业界积极投入并持续探索；2021至2023年为起步阶段，产业分批走向成熟，逐步探索可商业化落地、可规模化发展的应用；2023至2025年为规模化成长阶段，生产将实现智能化。
5G+工业互联网应用规模化发展是核心
2021年5月27日，工信部原副部长刘烈宏前往山西潞安化工集团新元煤矿，深入井下500米生产现场调研“5G+工业互联网”应用情况。考察中，他特别强调，要持续推进采矿业“5G+工业互联网”创新突破，加速从“样板间”向“商品房”复制推广，进一步推动5G赋能千行百业。
据介绍，目前我国5G+工业互联网将按行业属性分三批落地。第一批是数字化水平高、需求明确的领域率先落地，如矿山、制造业等；第二批是数字化水平较高但变革需求尚待明确的工业领域，需先实现核心业务变革并验证后再落地，如钢铁、石油化工；第三批是数字化水平不高或变革需求较低的工业领域，如食品、家具等。
那么，各个行业的应用是如何逐步落地的？对此，杜加懂表示，未来5G+工业互联网应用场景将呈现梯次落地格局：2020-2021年以大带宽类业务为主——当前5G多为R15版本网络，包括5G+机器视觉、5G+VR/AR辅助装备、5G超高清视频等。2022-2024年，低时延、控制类等业务开始小规模试用——届时R16版本的5G网络逐步成熟，涵盖5G+AGV、5G+远程控制等。2025年以后，随着3GPP R17及后续版本网络成熟，中高速低成本物联网业务将实现规模化应用，形成基于3GPP的mMTC业务的技术与产业成熟。
“产业的成熟度与替代的迫切度不同，不同产业规模化复制的节奏也会有所差异。应用场景的规模化推广仍依赖于行业接受度及商业成熟度。”杜加懂最后总结道。