5G+工业互联网,5G技术产业发展概况!

2021-07-21 08:57:00 江苏省企业技术改造协会 43

工业互联网的概念由美国GE公司在2012年首次提出,经近十年演变,工业互联网的定义升级为链接工业全系统、全产业链、全价值链,支撑工业智能化发展的关键基础设施,是新一代信息技术与制造业深度融合所形成的新兴业态和应用模式,是互联网从消费领域向生产领域、从虚拟经济向实体经济拓展的核心载体。

当前,工业互联网已成为第四次工业革命的关键支撑,为经济社会数字化转型提供动力,也是新型基础设施建设的重要内容之一。

一、工业互联网相关政策梳理

我国政府高度重视工业互联网的发展。自2017年国务院发布《关于深化“互联网+先进制造业 发展工业互联网”的指导意见》,到2021年1月工信部印发《工业互联网创新发展行动计划(2021-2023 年)》,三年时间内,关于工业互联网的政策相继出台,工业互联网建设逐渐驶入快车道。

表1:近三年国家层面工业互联网产业相关政策

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来源:根据公开资料整理

表2:各省市层面工业互联网产业相关政策

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来源:根据公开资料整理

在政策梳理的过程中,笔者发现“5G”一词经常伴随工业互联网一起出现——即“5G+工业互联网”。5G技术是新基建的重要组成部分,也是支撑我国经济社会网络化、数字化、智能化转型的关键新型基础设施。

5G和工业互联网将如何融合发展,又会碰撞出怎样的火花?

二、我国工业互联网与5G技术产业发展概况

(一)工业互联网1. 产业链全景先从工业互联网产业链角度来进行解读。工业互联网是一项融合发展的技术。工业互联网产业链由设备层、网络层、平台层、软件层、应用层和安全体系六大部分构成:设备层包括智能生产设备、生产现状智能终端、嵌入式软件及工业数据中心;网络层包括工厂内部和外部的通信;平台层包括协同研发、协同制造、信息交易和数据集成等工业云平台;软件层包括研发设计、信息管理和生产控制软件,是帮助企业实现数字化价值的核心环节;应用层包括垂直行业应用、流程应用及基于数据分析的应用; 安全体系渗透于以上各层,是产业重要的支撑保障;

工业互联网通过人、机、物的全面互联,全要素、全产业链、全价值链的全面链接,推动形成全新的工业生产制造和服务体系,成为工业经济转型升级的关键依托、重要途径、全新生态。

2. 我国工业互联网发展现状据中国信通院的数据,2018-2020年三年间,我国工业互联网产业经济总体规模分别为1.42万亿元、2.13万亿元、3.14万亿元,同比实际增长率分别为55.7%、47.3%和47.9%。其中,2020年我国工业互联网产业经济融合带来的经济影响规模约为2.5万亿元,对GDP增长的贡献度超过11%。

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图1:工业互联网产业经济总体规模及增长率来源:中国信息通信研究院

工业互联网产业经济总体规模的大幅增长得益于工业互联网核心产业连年保持稳步增长。2017-2020年间,工业互联网核心产业增加值规模增长超过93%,年复合增长率达24.6%。 (二)我国5G技术发展现状5G即第五代移动通信技术,相比于3G/4G具有大宽带、高速率、广连接等特性。5G的商用将开启万物互联的时代,加速推进AI、物联网等产业的发展。

自5G商用以来,我国已建设 5G 基站超80万个,终端连接数突破 1.8 亿,技术先进、运行高效、资源集约的高质量5G网络正加快建成,5G+工业互联网融合发展也不断提速。目前,全国“5G+工业互联网”相关建设项目超过 1100 个,已经涌现出机器视觉检测、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成果。领先企业推进 5G 与工业互联网融合创新的积极性不断提升,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。

5G每平方千米百万级数量的连接能力和多种连接方式,实现了人与物、物与物之间的广泛连接。这使得数字化逐渐从互联网虚拟世界向现实世界延伸,工业互联网、智慧城市等应用场景开始发力

三、我国“5G+工业互联网”发展现状

(一)“5G+工业互联网”发展快速,应用场景多样据工信部数据,截至目前全国“5G+工业互联网”项目超过1500个,覆盖了22个国民经济重要行业,取得了一系列阶段性、标志性进展,也形成了一批成熟模式和发展经验。“5G+工业互联网”已成为工业互联网和5G发展进程中产业热情最高、创新最活跃、成效最显著的领域之一。

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图2:5G+工业互联网典型应用场景来源:信通院,华安证券研究所

(二)工业互联网是5G的重要商业化应用    5G 连接万物,其大带宽和低时延的优点在工业互联网中发挥的淋漓尽致,能够给现代化工厂提供更加智能化的工作环境,提升关键工业领域的工作效率。因此,工业互联网是5G下游应用中最主要的赛道,未来超过70%的5G应用场景都在制造业。据统计,工业互联网项目占5G项目比重连续三年增长,是最具热度的5G融合应用领域。

(三)工业软件是工业互联网产业体系的核心组成工业互联网的特征之一是通过生产制造全生命周期的数字化实时地采集和分析数据,支持智能决策,而这些都离不开工业软件。

工业软件是指在工业领域广泛应用的各类软件和系统,是将工业技术软件化,将人对工业知识和机器设备的使用经验显性化、数字化、系统化的过程。作为工业化长期积累的各类工业知识、机理模型和经验诀窍的结晶,工业软件已经从辅助工具演化为了工业化进程不可或缺的伴生物,是制造业发展的重中之重。

四、我国“5G+工业互联网”发展前景及瓶颈

“5G与工业互联网的融合将加速数字中国、智慧社会建设,加速中国新型工业化进程,为中国经济发展注入新动能,为疫情阴霾笼罩下的世界经济创造新的发展机遇。”2020年11月20日,习近平总书记向2020中国5G+工业互联网大会致贺信,充分体现了党中央对5G+工业互联网产业发展的高度重视。

5G、工业互联网这两项先进技术可谓相辅相成。目前我国“5G+工业互联网”应用取得了不错的成绩,但在发展过程中也存在以下问题:
一是技术水平有待提升。我国5G工业终端、芯片、模组等关键产品的技术水平还处于相对较弱的位置,亟需相关企业加大科研攻关和产业化发展力度,设法补齐供给短板。

二是应用推广力度不足。我国企业数字化转型比例仍处于较低水平,中小企业数字化转型空间巨大。但对不少中小企业来说,面临两点困难:升级改造前期所需投入较大;改造需求相对碎片化、多样化。这就需要有关部门加强引导,为中小企业提供咨询服务,引导企业顺利转型,同时建设共性技术平台、打造技术改造模板,降低中小企业研发投入成本。

三是要加强安全保障建设。工业互联网相较传统互联网,连接的范围更广,安全事件危害更严重,更应注重防范网络安全问题。应尽快建成覆盖国家、地方、企业的工业互联网安全技术防控体系,并积极开展工业互联网安全技术研发工作。


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