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5G切片为何有2000亿美元的市场机遇

2021-06-28 13:40
物联网智库
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作者:彭昭(物联网智库创始人&云和资本合伙人)

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导  读

这周,5G切片产业联盟(5G Slicing Association,5G SA)成员大会成功召开。因此,这篇文章我将结合5G SA的工作成果,《5G网络切片行业自管理产业白皮书》、《网络切片分级白皮书》和《5G行业终端切片白皮书》三份白皮书中的精华内容,为你呈现:什么是5G切片?5G切片有何价值?5G切片怎么切?5G切片有哪些应用案例?

全文字数:4000字,阅读时间:13分钟

物女王:无切片,不To B

这是我在【物女心经】专栏写的第228篇文章。

这周,5G切片产业联盟(5G Slicing Association,5G SA)成员大会成功召开。5G SA是一个国际性组织,注册于瑞士,旨在联合行业伙伴,运用5G网络切片技术,使能商业转型,推动社会变革。

在本次会议上,通过跨国连线推举,5G SA完成了理事会和秘书处的架构更新,我将担任联盟秘书长,容我这里再给新读者们介绍一下,本人系物联网智库创始人&云和资本合伙人,很荣幸又能多了一重新身份。我的主要任务是推动5G SA持续汇总在网络切片领域的工作成果,并将成功案例传递给垂直行业。

5G SA还将不遗余力地探索5G切片商业模型,研究技术实现方式,促进行业高速发展,激活数字化业务创新。

因此,这篇文章我将结合5G SA的工作成果,《5G网络切片行业自管理产业白皮书》、《网络切片分级白皮书》和《5G行业终端切片白皮书》三份白皮书中的精华内容,为你呈现:

什么是5G切片?

5G切片有何价值?

5G切片怎么切?

5G切片有哪些应用案例?

01

什么是5G切片

可以直截了当的说,切片是5G区别于4G的关键差异,也是5G赋能千行百业的技术支撑。

5G除了让我们体验到更高的网速、更低的时延,还将承载更多的应用与海量连接,而这一切都需要依靠切片技术来实现。

所谓切片,是提供特定网络能力的、端到端的专用网络,对网络进行分流管理,通过切片将整个网络变成无数个专网,使网络高度可靠,且不受其他信号干扰。

也就是说,依托于5G切片,网络能力从4G的“一条管道、尽力而为、应用适配网络”,升级演进为5G的“一网千营、使能万业、网络适配应用”。

打个比方,4G就像是大锅饭,用户买了SIM卡办了套餐之后,吃什么、提供什么服务都是电信运营商说了算;现在有了切片技术,5G相当于小炒,想吃什么、想提供什么服务,用户可以随便点。

5G切片结合了公网和专网的优势,而且更加灵活。

切片是5G To B使能千行百业数字化转型的核心基石,也是保障5G投资回报的关键。

根据研究报告Network slicing: A go-to-market guide to capture the high revenue potential分析,在全球的数字化浪潮中,到2030年网络切片将达到2000亿美元的市场规模,并在不同行业保持23%~46%的年复合增长率(CAGR)。30%的5G应用将用到网络切片。

需要强调的是,5G端到端切片能力的打通,网络切片和终端切片同等重要。

作为端到端切片的重要一环,终端切片功能贯通应用程序、操作系统和基带芯片/模组三层。

一方面是对切片通信协议的支持,另一方面是切片对业务的感知和绑定。终端内部如何完成从底层芯片模组,到操作系统、上层应用之间的协作,涉及产业链的各个环节,业界还未形成明确的共识。

02

5G切片对物联网意义重大

在物联网应用中,5G切片可以提供优质的服务,并可增强可靠性和安全性。

物联网的应用场景和需求多种多样,不同的场景对网络的功能、性能有不同的需求,不同场景网络的优化和需求差异可能较大。如果每种场景都建设专网,显然会增加运营商建网和运营的成本,造成资源浪费,因此5G切片应运而生。

在国内,三大运营商皆推出了面向专网的定制化切片服务。5G切片和多接入边缘计算MEC密切配合,成为三大运营商提供to B服务的重要使能技术。

基于对数十个行业、上百个应用场景的研究探索,《5G网络切片行业自管理产业白皮书》总结发现行业对5G网络的需求本质上均可归纳为业务可用、安全可信、可管可控的三层需求马斯洛模型:

第一层:业务可用。不同行业不同场景对于网络的带宽、时延、抖动、授时等都存在不同的需求。这需要同一个网络基础设施满足不同业务场景的差异化+确定性网络需求。原则上100%的行业都有业务保障需求。

第二层:安全可信。从隔离视角来看,以电力、警务为典型代表的广域覆盖型行业需要严格的物理隔离;以工业、医疗为典型代表的局域园区覆盖型行业要求数据不出园区。从安全视角来看,不同行业需要差异化的安全防护能力。

第三层:可管可控。在网络即服务模式下,用户对于网络的可视化管理是基本共性需求,而对于部分ICT技术能力较强的行业,还需要对网络实现一定程度的自管理自运维,甚至一定程度的自服务自运营。

从三层马斯洛模型的需求强弱程度及网络能力依赖性来看,越是广域、高隔离、场景多样化的行业,对切片的需求越迫切,产业共识达成越好、产业推进越快。

尤其电力、工业、车联网等领域,对于5G切片的需求跨越马斯洛模型的多个层次。

综合考虑各行业对切片需求的强弱程度、网络依赖性、以及解决方案能力、产业链路标等,白皮书分析认为,网络切片在各垂直行业落地的总体产业节奏可分为三波。第一波:多媒体、电力;第二波:工业、医疗;第三波:车联网。

从切片解决方案路标来看:目前产业整体节奏处于切片1.5阶段。

网络切片1.0:自2020年起,面向公众网普通用户、公众网VIP用户、行业网-普通用户(如超高清直播上行、AR广告等应用场景),运营商已经具备端到端切片的商用交付能力,针对行业网-VIP及行业网特需用户,则需要针对性的沟通可交付能力。

网络切片2.0:在该阶段,运营商可以具备完善的服务行业网-VIP用户(如AR/VR云游戏、无人机巡检等)、行业网特需用户(如电力控制类业务、工业园区及警务等)的能力。

网络切片3.0:在该阶段,5G切片可以实现真正基于AI和负向反馈机制的服务等级协议(SLA)动态闭环,实现网络自优化,从而可以更好的服务于具有强移动性、强漫游性、强业务延续性需求的行业(如5G V2X)。同时,面向行业的综合服务能力也会得到进一步增强和演进。

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03

5G切片怎么切

“切”,汉字部件构造:七刀。那么5G切片这“七”刀到底怎么切?

根据另一份白皮书《网络切片分级白皮书》中的分析,在不同切片等级内组合无线、传输、核心网和安全及运营等能力,匹配网络最有可能的部署策略,总共形成5种切片能力等级满足5G三大类需求。能力分级包括:

L0:公众网-普通用户。基于5G公众网基础设施构建,无特殊需求。

L1:公众网-VIP用户。基于5G公众网基础设施构建,叠加定制化需求。

L2:行业网-普通用户。基于5G行业网基础设施构建,提供增值服务。

L3:行业网-VIP用户。基于5G行业网基础设施构建,提供部分资源独占,以及高级服务。

L4:行业网-特需用户。基于5G行业专网设施构建,提供全部资源独占能力及可靠性服务。

网络切片分级说明如上图所示:

1.切片等级:一共五个切片等级:L0-L4。

2.网络类型:一共两种网络类型:公众网,行业网。

3.等级划分:公众网有两种等级:普通、VIP;行业网有三种等级:普通、VIP和特需

4.切片分级定义:为每一种切片等级进行具体的定义。

5.资源定制:一共三种选项:完全共享、部分独占和完全独立。建设初期会将公众网和行业网区分开,具有天然隔离的优势。

6.业务体验:

1)安全:一共五种选项:基本安全、增强移动宽带(eMBB)增强安全、业务特性安全、业务特性高阶安全和全面高阶安全。2)运营运维:一共三种选项:无运营运维,行业可视和行业可管。

3)定制化服务:除公众网普通用户无特殊需求外,从L1-L4均需要不同的质量保障能力,需根据不同场景按需求提供。

成本也是大家普遍关注的要素。5G切片服务根据不同行业及用户的差异化需求,从定制化服务、资源独占和租户自运营维度,给出综合成本示意图如下所示。

可以看到,每叠加一种网络能力,运营商的网络成本就会相应增加,这会很大程度上影响切片的最终定价。

04

5G切片的应用案例

按行业分析,前6大行业可能占到5G切片市场规模的90%。

这六大行业分别是医疗保健、政务应用、物流、能源、制造和多媒体。预计这些行业对于5G切片的需求,在2025~2030年期间的复合年增长率为23~46%,非常可观。

5G切片的整个价值链由五个部分组成:1)设备提供商;2)网络部署方;3)网络管理和运营方;4)应用平台商;5)应用提供商。

在第三份白皮书《5G行业终端切片白皮书》中,展示了5G行业终端切片的应用案例。

智慧港口切片:厦门远海码头基于5G网络切片的智慧港口业务成功上线。智能搬运机器人AGV、智能理货等5G应用顺利投入日常生产,现场实测端到端的业务时延稳定保持在8ms左右;测试业务无丢包,时延较传统方案降低96%。

智慧工厂切片:珠海格力电器总部实现了“5G硬切片”专网改造,成功完成了国内首个智能制造领域5G端到端硬切片专网,标志着5G网络切片正式在智能制造领域展开应用。

多媒体行业切片:中央电视台完成基于5G网络切片的直播专线,该业务是业界首个基于5G SA网络的4K超高清直播端到端切片应用。

智慧电力切片:南方电网在广州南沙区完成业界首个面向商用的5G电力切片。经端到端网络切片安全隔离测试,外场验证了电力I/ II区和III/ IV业务与公众业务切片间的安全隔离,端到端切片之间业务互不影响,可监控。

----写在最后----

5G切片技术的应用与推广离不开各行业对其实现方式的深入理解,也依赖于对其优势、商业模式及价值链的普及。

作为桥梁,5G SA面向千行百业,助力打造按需定制差异化的5G网络切片,通过5G切片技术为全行业、全社会创造更大价值。5G SA的主要任务包括促进共识、深化影响、挖掘需求、传播知识、共建生态、催熟标准,并验证技术。

促进共识:促进全行业对5G网络切片达成共识。

深化影响:通过营销活动及推广宣传,持续提升切片生态系统及价值链的影响力。

挖掘需求:深入分析各类行业应用场景,精准提炼切片需求,按需定义网络切片。

传播知识:为业界领先的电信运营商、供应商、集成商及能源、自动驾驶、工业制造、媒体及娱乐等行业的玩家提供开放的5G切片交流和信息共享平台。

共建生态:解锁更多商业机遇,促进电信运营商、供应商、集成商、切片服务提供商与垂直行业玩家合作共赢,共建开放的5G生态。

催熟标准:联合标准制定组织催熟端到端切片技术标准,促进技术实现,对齐标准规范,加速网络切片解决方案的发展与应用。

验证技术:5G SA为概念验证及实验局项目提供丰富的测试环境,满足关键用例验收需求,提高切片商用准备度。

接下来5G SA将继续积极与5G ACIA,GSMA等国内外组织积极交流,申请成为3GPP市场代表合作伙伴(Market Representation Partner,MRP),开展如下工作:

引导市场对5G切片的认知,发布客观权威的切片相关信息。

解决5G切片需求方和供给方之间的对接,促进需求的满足和问题的解决。

通过5G SA的力量配合商业落地项目的完成。

借助5G SA平台,放大5G SA成员的工作成果影响力。

参考资料:

1.5G网络切片行业自管理产业白皮书,来源:5G SA

2.网络切片分级白皮书,来源:5G SA

3.5G行业终端切片白皮书,来源:5G SA

4.Network slicing: A go-to-market guide to capture the high revenue potential

5.Network slicing: Top 10 use cases to target

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