2019年中國5G軟件應(yīng)用需求及5G觸發(fā)新需求分析[圖]

    相較于3G網(wǎng)絡(luò)，4G網(wǎng)絡(luò)更高的傳輸速率以及大幅下降的資費(fèi)讓數(shù)據(jù)信息獲取的成本更低，個(gè)人應(yīng)用服務(wù)的豐富程度也得到大力提升，在4G及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速普及下，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量迎來了爆發(fā)式增長，基于流量數(shù)據(jù)等的各種模式創(chuàng)新型計(jì)算機(jī)企業(yè)也快速崛起，迅猛發(fā)展。

相較于3G網(wǎng)絡(luò)，4G網(wǎng)絡(luò)更高的傳輸速率以及大幅下降的資費(fèi)讓數(shù)據(jù)信息獲取的成本更低，個(gè)人應(yīng)用服務(wù)的豐富程度也得到大力提升，在4G及移動(dòng)互聯(lián)2009-2019年移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量及增速預(yù)測

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    相較于3G網(wǎng)絡(luò)，4G網(wǎng)絡(luò)更高的傳輸速率以及大幅下降的資費(fèi)讓數(shù)據(jù)信息獲取的成本更低，個(gè)人應(yīng)用服務(wù)的豐富程度也得到大力提升，在4G及移動(dòng)互聯(lián)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻及手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲快速發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的提升以及流量資費(fèi)的下降使得消費(fèi)者開始使用手機(jī)觀看在線視頻，用智能手機(jī)玩游戲，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻的用戶規(guī)模從2013年的2.5億增加到2018年的5.9億人，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)游戲用戶規(guī)模從2013年的2.2億增加到2018年的4.6億人。

    2013-2018.12手機(jī)網(wǎng)絡(luò)視頻及游戲用戶規(guī)模

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    得益于流量資費(fèi)的下降以及網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的提升以及智能手機(jī)的發(fā)展，4G時(shí)代的到來，給人們的生活帶來了翻天覆地的變化，消費(fèi)者開始使用手機(jī)不只是打電話，越來越多的使用微信等即時(shí)通信功能，開始越來越多的使用網(wǎng)上外賣、網(wǎng)絡(luò)購物、網(wǎng)上支付等功能實(shí)現(xiàn)了足不出戶就能生活。手機(jī)即時(shí)通信用戶規(guī)模從13年4.3億增加到19年8.2億人，手機(jī)網(wǎng)上外賣用戶規(guī)模從15年1億增加到19年億4.2人，手機(jī)網(wǎng)絡(luò)購物用戶規(guī)模從13年1.4億增加到19年6.2億人，手機(jī)網(wǎng)上支付用戶規(guī)模從13年1.3億增加到19年6.2億人。

    4G以及智能手機(jī)的發(fā)展加速了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及，數(shù)據(jù)信息的產(chǎn)生和傳輸效率大幅提升，快速將每個(gè)個(gè)體數(shù)字化。

    一、5G需求

    在性能方面，5G技術(shù)的用戶體驗(yàn)速率將達(dá)到4G的十倍，單位面積能接入終端數(shù)也是以前的十倍，數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延大大減少。5G的應(yīng)用有三個(gè)場景：增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（eMBB）、海量機(jī)器通訊（mMTC）、高可靠低時(shí)延通訊（uRLLC）。其中eMBB主要是傳輸速率的提升；mMTC和uRLLC則是針對行業(yè)推出的全新場景，推動(dòng)5G由移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代向萬物互聯(lián)時(shí)代轉(zhuǎn)變。

    5G功能的提升

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    原本對網(wǎng)絡(luò)的速率、穩(wěn)定性、時(shí)延等有更高要求的行業(yè)將隨著5G的發(fā)展迎來新的機(jī)遇。無人駕駛要求毫秒級的時(shí)延和接近100%的可靠性，5G網(wǎng)絡(luò)將時(shí)延從4G網(wǎng)絡(luò)的30毫秒降低到1毫秒，滿足了無人駕駛的要求，隨著5G的應(yīng)用，地圖提供商提供的地圖精度也會(huì)大大增加；同時(shí)，智能醫(yī)療和工業(yè)自動(dòng)化也受益于時(shí)延的降低。

    二、應(yīng)用

    1、車聯(lián)網(wǎng)及無人駕駛

    高精度地圖和全場景高精度定位是實(shí)現(xiàn)L4級別高度自動(dòng)駕駛路徑規(guī)劃的前提條件。高精度地圖可以為車輛環(huán)境感知提供輔助，提供超視距路況信息，并幫助車輛進(jìn)行規(guī)劃決策，在5G提供的高傳輸速度環(huán)境下，地圖提供商可實(shí)現(xiàn)地圖的時(shí)時(shí)更新，提供更精準(zhǔn)的路況信息。高精度定位將自動(dòng)駕駛汽車的環(huán)境感知結(jié)果與高精度地圖進(jìn)行對比，得到車輛在高精度地圖中的精確位置和姿態(tài)，為了滿足車輛的高精度定位，往往需要多種定位方式，同時(shí)伴隨的大量的數(shù)據(jù)傳輸和低延時(shí)的要求，當(dāng)前的車聯(lián)網(wǎng)無法滿足。

    高精度地圖和全場景高精度定位是實(shí)現(xiàn)L4級別高度自動(dòng)駕駛路徑規(guī)劃的前提條件。高精度地圖可以為車輛環(huán)境感知提供輔助，提供超視距路況信息，并幫助車輛進(jìn)行規(guī)劃決策，在5G提供的高傳輸速度環(huán)境下，地圖提供商可實(shí)現(xiàn)地圖的時(shí)時(shí)更新，提供更精準(zhǔn)的路況信息。高精度定位將自動(dòng)駕駛汽車的環(huán)境感知結(jié)果與高精度地圖進(jìn)行對比，得到車輛在高精度地圖中的精確位置和姿態(tài)，為了滿足車輛的高精度定位，往往需要多種定位方式，同時(shí)伴隨的大量的數(shù)據(jù)傳輸和低延時(shí)的要求，當(dāng)前的車聯(lián)網(wǎng)無法滿足。

    2018年1月至2019年6月國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域投資規(guī)模已超過950億元，總規(guī)模有小幅上升的趨勢，案例數(shù)為149個(gè)，數(shù)量有所減少，總體維持在每月8個(gè)案例左右。車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域投資呈現(xiàn)單筆平均交易規(guī)模上升的趨勢，大額交易成為熱點(diǎn)，車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)企業(yè)估值上漲明顯。

    2018/1-2019/6國內(nèi)車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域投融資趨勢

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    2、智慧醫(yī)療

    通過將5G技術(shù)引入醫(yī)療行業(yè)，將有效滿足如遠(yuǎn)程醫(yī)療過程中低時(shí)延、高清畫質(zhì)和高可靠高穩(wěn)定等要求，推動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療應(yīng)用快速普及，急救，實(shí)現(xiàn)對患者（特別是邊遠(yuǎn)地區(qū)患者）進(jìn)行遠(yuǎn)距離診斷、治療和咨詢。在5G時(shí)代，大規(guī)模醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)，將覆蓋數(shù)百萬甚至可能是數(shù)十億低功耗、低比特率的聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療和健康監(jiān)測設(shè)備、臨床可穿戴設(shè)備和遠(yuǎn)程傳感器。屆時(shí)，醫(yī)生們可以依靠這套系統(tǒng)對病人的醫(yī)療數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)定時(shí)收集，通過多種數(shù)據(jù)的累積分析，醫(yī)生還可以借此來提高診斷的準(zhǔn)確性。

    全球范圍內(nèi)首次開展多中心的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)骨科機(jī)器人手術(shù)在2019年6月成功實(shí)現(xiàn)，手術(shù)過程中，5G網(wǎng)絡(luò)高速率、大連接、低時(shí)延的典型特征在遠(yuǎn)程手術(shù)領(lǐng)域得以充分展現(xiàn)。近年來，醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)有著突飛猛進(jìn)的發(fā)展，如今在5G網(wǎng)絡(luò)的支持下，可以實(shí)現(xiàn)快速傳輸高清4K畫面，實(shí)時(shí)穩(wěn)定傳輸手術(shù)機(jī)器人遠(yuǎn)程控制信號，使遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù)得以實(shí)際應(yīng)用。不同于過去遠(yuǎn)程視頻會(huì)診指導(dǎo)手術(shù)和遠(yuǎn)程手術(shù)規(guī)劃，通過5G通信技術(shù)，從“遙規(guī)劃”成為“遙操作”，真正實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控骨科手術(shù)機(jī)器人實(shí)時(shí)手術(shù)。在可預(yù)見的未來，5G+遠(yuǎn)程機(jī)器人手術(shù)的推廣應(yīng)用將有效緩解我國醫(yī)療資源區(qū)域分配不均的問題，讓更多的患者享受高水平、高質(zhì)量的醫(yī)療服務(wù)。

    2018年1月至2019年6月，遠(yuǎn)程醫(yī)療總?cè)谫Y數(shù)量48個(gè)，融資規(guī)模達(dá)46.68億元，遠(yuǎn)程醫(yī)療領(lǐng)域整體上投融資狀況平穩(wěn)。之前該細(xì)分領(lǐng)域所受關(guān)注度較低，但在2018年1月、2018年10月和2019年6月融資數(shù)量和融資額度激增，主要原因是該三個(gè)月份均發(fā)生數(shù)筆億元級別的融資。從2019年開始，平均單筆融資額逐步上升，2019年6月，騰訊投資、碧桂園、紅杉資本中國，向企鵝醫(yī)生注資2.5億美元。

    2018/1-2019/6國內(nèi)遠(yuǎn)程醫(yī)療領(lǐng)域投融資情況

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    1、 工業(yè)控制

    工業(yè)自動(dòng)化控制，是制造工廠中最基礎(chǔ)的應(yīng)用，核心是閉環(huán)控制系統(tǒng)。在該系統(tǒng)的控制周期內(nèi)每個(gè)傳感器進(jìn)行連續(xù)測量，測量數(shù)據(jù)傳輸給控制器以設(shè)定執(zhí)行器。典型的閉環(huán)控制過程，周期低至ms級別，所以系統(tǒng)通信的時(shí)延需要達(dá)到ms級別甚至更低才能保證控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確控制，同時(shí)對可靠性也有極高的要求。5G可提供極低時(shí)延長、高可靠，海量連接的網(wǎng)絡(luò)，使得閉環(huán)控制應(yīng)用通過無線網(wǎng)絡(luò)連接成為可能。

    在智能制造生產(chǎn)場景中，需要機(jī)器人有自組織和協(xié)同的能力來滿足柔性生產(chǎn)，這就帶來了機(jī)器人對云化的需求。5G網(wǎng)絡(luò)是云化機(jī)器人理想的通信網(wǎng)絡(luò)，是使能云化機(jī)器人的關(guān)鍵。5G切片網(wǎng)絡(luò)能夠?yàn)樵苹瘷C(jī)器人應(yīng)用提供端到端定制化的網(wǎng)絡(luò)支撐。和傳統(tǒng)的機(jī)器人相比，云化機(jī)器人需要通過網(wǎng)絡(luò)連接到云端的控制中心，基于超高計(jì)算通過云技術(shù)機(jī)器人將大量運(yùn)算功能和數(shù)據(jù)存儲功能移到云端，這將大大降低機(jī)器人本身的硬件成本和功耗。并且為了滿足柔性制造的需求，機(jī)器人需要滿足可自由移動(dòng)的要求。因此在機(jī)器人云化的過程中，需要無線通信5G網(wǎng)絡(luò)具備極低時(shí)延和高可靠的特征。5G網(wǎng)絡(luò)可以達(dá)到低至1ms的端到端通信時(shí)延，并且支持99.999%的連接可靠性，強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)能力能夠極大滿足云化機(jī)器人對時(shí)延和可靠性的挑戰(zhàn)。

    2、 智能安防

    從整個(gè)安防產(chǎn)業(yè)的角度來看，安防主要包括智能監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報(bào)警系統(tǒng)、智能門禁、紅外周界報(bào)警系統(tǒng)、電子圍欄、智能門鎖等，這其中，視頻監(jiān)控在整個(gè)安防市場占據(jù)了半壁江山，占比達(dá)49%。此外，由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)涉及到整個(gè)監(jiān)控過程中的數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲以及最終的控制以及顯示，是整個(gè)安防系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐，很多子系統(tǒng)都需要通過與其相結(jié)合才能發(fā)揮出自身的功能。5G首先保障的是通訊傳輸?shù)膯栴}，而在整個(gè)智能安防環(huán)節(jié)中，以視頻監(jiān)控為主的監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)節(jié)涵蓋了整個(gè)安防產(chǎn)業(yè)當(dāng)中最為主要的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，同時(shí)也是整個(gè)安防領(lǐng)域中市場份額最大也最為核心的一個(gè)環(huán)節(jié)，所以伴隨著5G技術(shù)不斷的深入融合到整個(gè)安防產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，最先受到影響并被變革的一個(gè)領(lǐng)域必然是視頻監(jiān)控。

    2018年1月至2019年6月，在智能安防領(lǐng)域總?cè)谫Y數(shù)量為87個(gè)，融資規(guī)模達(dá)436.33億元，之前國內(nèi)智能安防市場投資不溫不火的原因在于市場接受度較低，阻礙推動(dòng)的五大因素為消費(fèi)者對于安防技術(shù)存在困惑感、是否具有消費(fèi)必要性以及實(shí)際效果差，市場接受度的改變核心還是在于技術(shù)產(chǎn)品和服務(wù)的提升，由于5G網(wǎng)絡(luò)的到來，智能安防領(lǐng)域可能迎來新一輪爆發(fā)，受制于低寬帶、低可靠、高時(shí)延網(wǎng)絡(luò)能力的傳輸系統(tǒng)會(huì)大幅得到改善。

    2018/1-2019/6國內(nèi)智能安防領(lǐng)域投融資趨勢

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    三、5G觸發(fā)新需求

    1、云游戲

    運(yùn)行的游戲?qū)⒉辉诒镜亟K端（手機(jī)/電腦/VR一體機(jī)等）運(yùn)行，而是直接在云端運(yùn)行、渲染，然后將視頻流進(jìn)行壓縮通過高速網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇K端上運(yùn)行，直接把游戲客戶端放在云上，未來將向“流媒體平臺”形式發(fā)展，無需下載，只需一個(gè)簡易的瀏覽器即可暢玩各種大型游戲。受制于網(wǎng)絡(luò)傳輸速率較慢，延遲過高，競技類游戲用戶體驗(yàn)極差。云游戲需要同時(shí)傳輸視頻流和音頻流，產(chǎn)生的流量巨大，但游戲又對延遲有嚴(yán)格的要求，尤其是競技類游戲，因此各類云游戲產(chǎn)品的網(wǎng)速要求普遍較高。

    海外云游戲服務(wù)產(chǎn)品網(wǎng)速要求

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    5G在寬帶和時(shí)延方面成倍優(yōu)于4G，5G的寬帶是4G的100倍：2013年開始使用的4G網(wǎng)絡(luò)理論寬帶為100Mbps，在中國的實(shí)測速率為10-30Mbps之間；而5G理論網(wǎng)絡(luò)傳輸速度可達(dá)到10Gbps。此外，5G設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸延遲在1ms以下，而4G設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸延遲為50ms。

    游戲產(chǎn)業(yè)內(nèi)巨頭在云游戲領(lǐng)域探索多年。除了早年游戲基礎(chǔ)設(shè)施廠商的布局，如索尼的PlayStationNow、英偉達(dá)的GeForceNow，2018年以來，多家非游戲的互聯(lián)網(wǎng)巨頭也布局云游戲，包括國外微軟的xCloud、亞馬遜的Gameon、谷歌的Stadia；國內(nèi)有騰訊的START、華為的華為云、阿里基于YunOS的電視云游戲平臺，共性都是在云計(jì)算領(lǐng)域業(yè)務(wù)實(shí)力突出。5G解決了網(wǎng)速和時(shí)延問題，疊加通用技術(shù)的成熟，云游戲的參與者將會(huì)越來越多。

    2、VR/AR

    VR/AR是仿真技術(shù)的重要方向，是仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合。VR技術(shù)可以生成實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的三維立體逼真圖像，模擬真實(shí)環(huán)境；同時(shí)理想的VR具有一切人所具有的感知，例如聽覺、觸覺、力覺、運(yùn)動(dòng)等。AR則是一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù)，這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動(dòng)。VR和AR都需要三維交互設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。受制于網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，現(xiàn)有的VR/AR延遲嚴(yán)重、渲染力不足分辨率低、不穩(wěn)定性和噪音會(huì)使用戶產(chǎn)生暈眩感，用戶體驗(yàn)比較差。

    5G在帶寬和時(shí)延方面的具有巨大優(yōu)勢，可以解決渲染能力不足、互動(dòng)體驗(yàn)不強(qiáng)和終端移動(dòng)性差等痛點(diǎn)問題。高質(zhì)量VR/AR業(yè)務(wù)對帶寬、時(shí)延要求非常高，例如對于VR來說，要達(dá)到非常好的用戶體驗(yàn)，需要的帶寬要達(dá)到1000Mbps以上，延時(shí)要達(dá)到小于2ms的級別，而對于AR來說要達(dá)到不錯(cuò)的用戶體驗(yàn)也需要200Mbps帶寬以上和5ms以下的延時(shí)，這在4G時(shí)代是沒有辦法實(shí)現(xiàn)的，唯有5G能滿足這樣的高速傳輸能力。5G下延遲可縮短到幾乎不可察覺的最小值，能夠消除圖像漂移問題，提供逼真的實(shí)境體驗(yàn)。

    VR/AR用戶體驗(yàn)級別對應(yīng)帶寬及延時(shí)要求

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    2012年谷歌就發(fā)布AR眼鏡GoogleGlass，F(xiàn)acebook在2014年20億美元收購了VR設(shè)備領(lǐng)頭羊Oculus，微軟在2016年發(fā)布了第一代混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備Hololens，今年2月25日更是推出Hololens2代頭顯。今年3月蘋果公司CEO庫克也明確提出未來蘋果發(fā)展的核心將是AR。除此之外，眾多科技巨頭三星、HTC等都相繼加入了VR/AR產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)廠商華為在5G和VR結(jié)合方面走在了產(chǎn)業(yè)前列，在今年1月25日重磅發(fā)布了5GCloudVR服務(wù)，包括CloudVR開發(fā)套件、華為云CloudVR連接服務(wù)以及CloudVR開發(fā)者社區(qū)，將VR運(yùn)行能力由終端向云端進(jìn)行轉(zhuǎn)移，以此來推動(dòng)VR/AR應(yīng)用在智能手機(jī)端的普及。借助5G在網(wǎng)速和時(shí)延方面的巨大優(yōu)勢，疊加云技術(shù)的成熟，VR/AR行業(yè)發(fā)展爆發(fā)在即。

    相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國5G行業(yè)市場供需預(yù)測及發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告》