工业互联网是第四次工业革命的关键支撑，5G是新一代信息通信技术演进升级的重要方向，二者都是实现经济社会数字化转型的重要驱动力量。“5G+工业互联网”是智能制造的关键支撑。通过连接大量工业设备上云、实现产业链各环节智能协同，工业互联网与5G的融合创新，以人、机、物全面互联为支点，构建全要素、全产业链、全价值链、全面连接的新型工业生产制造和服务体系。

一、我国5G+工业互联网发展现状

（一）政策环境逐步完善

国家高度重视“5G+工业互联网”的发展，出台了一系列支持政策。地方也在加快布局，20个省市明确对“5G+工业互联网”方向的政策支持。

表1 “5G+工业互联网”相关国家政策

数据来源：公开资料，赛智时代整理

（二）网络基础设施稳步推进

当前，我国已建设5G基站超过70万个，应用于工业互联网的5G基站共有3.2万个。“5G+工业互联网”建网模式主要分为三种。一是5G局域专网模式，企业自建网络的模式。这种模式是基于资源独享的5G局域专网，优势在于企业的数据完全自由，且不与外界发生关联，安全性最高，但目前我国没有专用的5G频段，探索较少。二是基于公网的5G广域专网模式，企业自建核心网，基站与公网共享的模式，适用于中小企业。在这种网络的布局架构下，终端的登记、注册以及数据流归于企业内网，安全性较高。目前，中兴通讯为宝武湛江钢铁建设5G核心网采用这种模式。三是核心网用户面功能（UPF）下沉模式，核心网和基站与运营商共享的模式，适用于大型制造企业、港口、煤矿。在这种网络的布局架构下，企业在公网进行终端登记，但企业数据流在企业内网。这种模式是目前的主流模式。

（三）标准建设取得突破

2020年，3GPP宣布5G R16标准冻结，R16中针对工业互联网场景开展5G支持TSN（时间敏感网络）、5G LAN以及5G NPN相关技术研究和标准建设取得突破。5G与TSN融合部署将进一步增强可靠性、上行链路调度的灵活性、精确的时间同步以及对工业自动化的支持。我国华为、中兴等企业均有突破。

（四）场景应用呈点状示范

目前，全国“5G+工业互联网”在建项目已超过1500个，覆盖20多个个国民经济重要行业，在实体经济数字化、网络化、智能化转型升级进程中发挥了重要作用。主要有机器视觉检测、精准远程操控、现场辅助装配、智能理货物流、无人巡检安防等一系列应用，应用范围向生产制造核心环节不断延伸，覆盖行业和领域日趋广泛。而未来80%的5G应用场景的会在工业互联网领域。

（五）产业生态持续壮大

当前，“5G+工业互联网”产业生态持续扩大，不仅包括硬件设备提供商、运营商、云服务商、软件企业、ICT企业、制造企业，还包括各类实验室等创新平台、金融机构、监管机构、联盟协会等，共同壮大“5G+工业互联网”产业生态圈。

图1 “5G+工业互联网”产业生态

二、我国“5G+工业互联网”发展存在的问题

（一）网络部署和工程系统复杂性较高

由于传统的工业流程化是按照程序固化的，而基于网络的流程化是动态调整的，同时当前“5G+工业互联网”还处在起步阶段，技术积累仍然薄弱，标准体系尚未统一导致“5G+工业互联网”融合发展的过程中网络部署和工程系统的复杂性大大提升。另外，我国各类工业软件和系统较为薄弱，制约“5G+工业互联网”发展。

（二）中小制造企业转型资金与成本压力大

我国制造业中90%以上的企业属于中小企业，这其中大部分企业现有的设备，尚不具备智能化数字化采集的能力，企业进行升级改造的资金与成本压力大。同时，中小企业内部“数据体系”尚未建立，中小企业内部仍存在多个异构的、运行在不同软硬件平台上的信息系统，企业ERP、CRM、OA、供应链、财务系统、企业的网站等系统的数据源相对独立、封闭，尚未实现系统间的共享和融合，各部门、各系统间存在明显的信息不对称问题。另外，中小企业“上云”还面临云平台是否能用、好用的问题。

（三）商业模式尚不清晰

“5G+工业互联网”商业模式尚不清晰，5G在工业互联领域的应用模式与传统2C商业模式有较大差别。由于5G网络建设及运营的成本较高，不同的服务与场景对网络的带宽要求、网络资源消耗等各不相同。同时，企业在工业互联网建设中的一次性投入成本和后期使用成本都较高，资金回收周期较长，在一定程度上会影响各方参与的积极性。另外运营商移动流量业务“增量不增收”的问题尚未有效解决。

三、“5G+工业互联网”发展策略

（一）加快推进“5G+工业互联网”标准走向个性化

当前随着3GPP R16的冻结，5G性能已可以满足绝大多数工业场景。未来需要将标准与个性化的工艺需求、行业需求相结合，推进标准化走向个性化。另一方面，加强模组、芯片等基础器件标准化建设，建立跨行业、易推广的标准体系，使不同行业间能形成统一的标准体系，推动“5G+工业互联网”发展。此外，加快运动控制时延达到纳秒级等标准研究，抢占话语权。

（二）加快网络基础设施建设与优化

一方面持续推进5G基站建设，另一方面，工业企业要加快完成生产设备及产线的数字化改造，加快企业内网改造，通过公共移动通信网络与专用网络的有机结合，充分发挥5G网络在工业互联网领域的卓越性能和整合复杂性优势。加快标杆网络建设，推动企业内网的部署，建设高性能、高可靠、高灵活、高安全的企业外网。

（三）产业生态呈现多类市场主体合作的模式

“5G+工业互联网”是复杂的产业生态系统，多方合作共赢是发展的重要趋势。IT企业、网络运营商、互联网巨头、传统工业设备厂商、芯片企业等多类市场主体共同参与，在产业链各环节注入能力和资源，实现全产业链共建。同时在垂直行业细分领域，合作建设能够更好地适应不同行业、场景的应用，从而满足不同场景的商业模式和制造模式，打造健康良好的“5G+工业互联网”产业生态。

（四）应用场景向面状应用和系统应用发展

“5G+工业互联网”应用场景将进一步延伸，并向面状应用和系统应用发展。从生产制造辅助向生产控制领域逐步拓展，将由生产外围、视频监控、巡检安防、物流配送等场景应用向产品的设计仿真、生产控制、质量监测、安全生产等各个环节深层次延伸。促进企业生产制造工业化和信息化融合，逐步实现智能化生产、网络化协同，带动工业全流程、全环节竞争力的提升。

（五）加强网络安全与数据安全保障

“5G+工业互联网”的融合将更加注重数据安全。大量设备连接在网络上，数据信息安全问题亟需重视。保障网络及生产制造安全，需要系统梳理可能面临的安全挑战，出台“5G+工业互联网”安全保障措施，优化网络架构、增强主机安全防护、建立工业互联网平台防护体系，同时为不同行业不同场景的“5G+工业互联网”业务提供安全保障。

注：本文摘自赛智时代5G课题组完成的研究报告，详细内容请点击饮鹿网产业报告栏目阅读。

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