IBM 商业价值研究院:5G 如何引发电子行业革命

发布时间: 2019-2-8 12:02
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日前,IBM 商业价值研究院发布最新报告《5G 如何引发电子行业革命:5G 技术成就下一代制造革命和自动驾驶汽车》。报告显示,5G 技术的到来改变了游戏规则,但方式却不似预期。全球各地的智能手机用户一直热盼减少信号盲点数量,获得更快的下载速度(如果能快20 倍,那简直是不可想象)。但在电子企业看来,5G 技术带来的变化远不止这些— 而是有望到 2030 年,释放300 亿物联网(IoT) 设备的巨大潜能。据分析机构估算,到2035 年,5G 价值链将带动3.5 万亿美元的新经济产出,创造2,200 万个就业岗位。为了让这项预测变为现实,并证明投资的必要性,电子行业必须将5G 扩展到手机业务之外,充分利用其全部潜能。

巨额 5G 投入必须获得丰厚回报
关于5G,大多数人都认为它肯定不便宜。成功的实施需要大量投资。据分析机构估算,2020 到2035 年间,美国、中国、日本、德国、韩国、英国和法国的网络设备公司、电信公司和政府机构的平均年研发和资本支出总计将超过2,000 亿美元。与行业规模相比,预估的投资总和无疑是巨大的。相比之下,在2017 年,移动网络运营商(MNO) 的全球收入约为1.4 万亿美元。虽然 5G 投资将分摊在多年进行,并由MNO、电子企业和政府机构共同分担,但仍是一笔巨大开销。智能手机收入本身并不足以证明这笔投资的合理性。但扩展价值网可以从中受益,并为投资回报做出贡献。

电信行业与网络设备提供商(NEP) 必须将软件作为差异化优势,在各行各业借助更广泛的用例寻求业务增长。这包括旨在满足特定用户需求的应用、分析和定制软件设计;例如,基于人工智能(AI) 的制造、面向运输即服务的特定于边缘的决策,以及可为从电力维修到建筑贸易等各项工作提供帮助的增强现实等。许多情况下,基于AI 的芯片支持边缘应用。

芯片组供应商可以同时满足物联网设备的硬件和软件需求,从而在靠近设备的位置做出决策,而无需将数据发送到云端。这并不意味着云计算将会退出历史舞台,只是意味着更多的处理工作将在本地完成,也就是在设备层面完成。正如Apple iPhone X 面部识别在手机而非云端执行一样,边缘计算也需要在接触点迅速做出决策。

边缘计算和5G
边缘计算解决方案可在物联网设备和云之间开展分析和共享信息,从而加快应答速度。为了满足5G 用例需求,由边缘驱动的解决方案会不断增加:5G 规范要求往返事务延迟不得超过1 毫秒。1 毫秒大约相当于在零无线电波和交换机延迟的情况下,在光纤中往返120 英里或单向行进60 英里。对于正在驶过十字路口的车辆或实施心脏手术的机器人手术臂而言,低延迟的边缘计算可以加快决策和动作速度。而分布式边缘计算还能帮助避免意外结果,如零部件、工厂机械设备和移动应用发生灾难性故障。

推动新用例切实发挥作用
从本质上说,5G 比前几代技术更灵活、更易于扩展。5G 网络的构建方式决定了可在虚拟的网络功能片段中进行配置,根据需要提高速度、专用容量和吞吐量。这有助于缩短延迟。每个虚拟网络均可独立运行,可通过控制和配置来满足用户的特定需求,无需创建新的物理网络。软件定义网络(SDN) 架构支持对网络控制进行编程,虚拟化则使底层基础架构对于应用实现抽象化。统筹功能说明要调用哪些协议和进程以及调用顺序。
5G 技术必须以三种重要模式交付:增强型移动宽带(EMBB)、大规模物联网(MIoT) 以及超可靠低延迟连接(URLLC)。

大规模物联网(MIoT)
随着社会的互联互通程度越来越高,人们需要更多的能量为其提供动力。互联城市、能源和公用事业、农业和运输业都是MIoT 的主要5G 应用领域,提升边缘计算和机器对机器应用的规模与速度,同时降低能耗。MIoT 用例有望提高多个领域的机器智能,比如造就智慧农业的拖拉机、为智慧城市带来互联交通网络的列车等。在能源和公用事业行业,基于MIoT 的监控工具可对更广泛的实体基础设施和智能电网技术进行监控,实时报告并响应不断变化的情况。

MIoT 还支持扩展能源市场,整合面向电动汽车的智能充电站。随着基于MIoT 的指示牌得到日益广泛的应用,零售商可根据具体情况调整产品推荐、标牌和定价,从而与购物者建立更紧密的关系。MIoT 可通过多种方式提高应急和救灾能力,例如扩大无人机摄像头的使用。加大资源跟踪与协调力度将有助于提高损害评估的准确性,从而更有效地开展协调工作。


建立新型合作关系及合资企业成为大势所趋
5G 正在催生一系列的全新合作关系。MNO 负责容量和网络运营,其他电子企业则负责提供技术和专业知识。因此,5G 计划催生出一系列合资企业,包括:
  • 英特尔、爱立信、丰田、日本电装和NTT DoCoMo 正在日本开展5G 试验,当他们从5G 联网车辆上传输4K 视频时,实现了600Mbps 到1Gbps 的传输速度。
  • 诺基亚携手 T-Mobile,共同构建了“全国性的” 5G 网络,并提供包括无线平台、核心网络技术及管理系统在内的产品。
  • 爱立信携手 IBM 研究院,共同开发了支持3GPP 5G 标准的无线前端解决方案,支持客户通过复用现有的室内网络基础架构,从4G 升级到5G。
  • 英国电信与华为建立了5G 研究合作关系,考察在全球范围内部署速度更快的通信网络的技术和商业可行性。


建立合作关系能给企业、市场或其服务的整个行业创造更多价值。例如提高机器到机器的通信效力。监测控制与数据采集(SCADA) 系统可在其运行和监控的网络中提供更高的可扩展性和互操作性,还能通过更高水平的嵌入式安全功能,快速发现入侵行为。

由于 5G 有能力跨越多个网络支持多个同步物联网传感器连接和边缘决策,导致此类多孔网络需要额外保护。企业在开发5G 应用时有义务共同承担责任,政府则有义务做好任务分配工作。无论解决方案是面向政府机构还是私营领域,均需开展尽职调查。鉴于交通控制和医疗设备是5G 的潜在应用领域,因此,必须事先做好安全准备工作。准备是否充分可能真是生死攸关的大事。


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