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讓數(shù)據(jù)信息獲取的成本更低，個人應(yīng)用服務(wù)的豐富程度也得到大力提升，在4G及移動互聯(lián)網(wǎng)的快速普及下，移動互聯(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)新型計算機企業(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讓數(shù)據(jù)信息獲取的成本更低，個人應(yīng)用服務(wù)的豐富程度也得到大力提升，在4G及移動互聯(lián)2009-2019年移動互聯(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讓數(shù)據(jù)信息獲取的成本更低，個人應(yīng)用服務(wù)的豐富程度也得到大力提升，在4G及移動互聯(lián)手機網(wǎng)絡(luò)視頻及手機網(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的下降使得消費者開始使用手機觀看在線視頻，用智能手機玩游戲，手機網(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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    得益于流量資費的下降以及網(wǎng)絡(luò)傳輸速率的提升以及智能手機的發(fā)展，4G時代的到來，給人們的生活帶來了翻天覆地的變化，消費者開始使用手機不只是打電話，越來越多的使用微信等即時通信功能，開始越來越多的使用網(wǎng)上外賣、網(wǎng)絡(luò)購物、網(wǎng)上支付等功能實現(xiàn)了足不出戶就能生活。手機即時通信用戶規(guī)模從13年4.3億增加到19年8.2億人，手機網(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以及智能手機的發(fā)展加速了移動互聯(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，快速將每個個體數(shù)字化。

    一、5G需求

    在性能方面，5G技術(shù)的用戶體驗速率將達到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延大大減少。5G的應(yīng)用有三個場景：增強移動寬帶（eMBB）、海量機器通訊（mMTC）、高可靠低時延通訊（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5G由移動物聯(lián)網(wǎng)時代向萬物互聯(lián)時代轉(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、時延等有更高要求的行業(yè)將隨著5G的發(fā)展迎來新的機遇。無人駕駛要求毫秒級的時延和接近100%的可靠性，5G網(wǎng)絡(luò)將時延從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大大增加；同時，智能醫(yī)療和工業(yè)自動化也受益于時延的降低。

    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現(xiàn)L4級別高度自動駕駛路徑規(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，地圖提供商可實現(xiàn)地圖的時時更新，提供更精準(zhǔn)的路況信息。高精度定位將自動駕駛汽車的環(huán)境感知結(jié)果與高精度地圖進行對比，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，同時伴隨的大量的數(shù)據(jù)傳輸和低延時的要求，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現(xiàn)L4級別高度自動駕駛路徑規(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，地圖提供商可實現(xiàn)地圖的時時更新，提供更精準(zhǔn)的路況信息。高精度定位將自動駕駛汽車的環(huán)境感知結(jié)果與高精度地圖進行對比，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，同時伴隨的大量的數(shù)據(jù)傳輸和低延時的要求，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，數(shù)量有所減少，總體維持在每月8個案例左右。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，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)，將有效滿足如遠程醫(yī)療過程中低時延、高清畫質(zhì)和高可靠高穩(wěn)定等要求，推動遠程醫(yī)療應(yīng)用快速普及，急救，實現(xiàn)對患者（特別是邊遠地區(qū)患者）進行遠距離診斷、治療和咨詢。在5G時代，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)備和遠程傳感器。屆時，醫(yī)生們可以依靠這套系統(tǒng)對病人的醫(yī)療數(shù)據(jù)實現(xiàn)定時收集，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程實時骨科機器人手術(shù)在2019年6月成功實現(xiàn)，手術(shù)過程中，5G網(wǎng)絡(luò)高速率、大連接、低時延的典型特征在遠程手術(shù)領(lǐng)域得以充分展現(xiàn)。近年來，醫(yī)療機器人技術(shù)有著突飛猛進的發(fā)展，如今在5G網(wǎng)絡(luò)的支持下，可以實現(xiàn)快速傳輸高清4K畫面，實時穩(wěn)定傳輸手術(shù)機器人遠程控制信號，使遠程機器人手術(shù)得以實際應(yīng)用。不同于過去遠程視頻會診指導(dǎo)手術(shù)和遠程手術(shù)規(guī)劃，通過5G通信技術(shù)，從“遙規(guī)劃”成為“遙操作”，真正實現(xiàn)了遠程操控骨科手術(shù)機器人實時手術(shù)。在可預(yù)見的未來，5G+遠程機器人手術(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，遠程醫(yī)療總?cè)谫Y數(shù)量48個，融資規(guī)模達46.68億元，遠程醫(yī)療領(lǐng)域整體上投融資狀況平穩(wěn)。之前該細分領(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)每個傳感器進行連續(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)通信的時延需要達到ms級別甚至更低才能保證控制系統(tǒng)實現(xiàn)精確控制，同時對可靠性也有極高的要求。5G可提供極低時延長、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)，這就帶來了機器人對云化的需求。5G網(wǎng)絡(luò)是云化機器人理想的通信網(wǎng)絡(luò)，是使能云化機器人的關(guān)鍵。5G切片網(wǎng)絡(luò)能夠為云化機器人應(yīng)用提供端到端定制化的網(wǎng)絡(luò)支撐。和傳統(tǒng)的機器人相比，云化機器人需要通過網(wǎng)絡(luò)連接到云端的控制中心，基于超高計算通過云技術(shù)機器人將大量運算功能和數(shù)據(jù)存儲功能移到云端，這將大大降低機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，機器人需要滿足可自由移動的要求。因此在機器人云化的過程中，需要無線通信5G網(wǎng)絡(luò)具備極低時延和高可靠的特征。5G網(wǎng)絡(luò)可以達到低至1ms的端到端通信時延，并且支持99.999%的連接可靠性，強大的網(wǎng)絡(luò)能力能夠極大滿足云化機器人對時延和可靠性的挑戰(zhàn)。

    2、 智能安防

    從整個安防產(chǎn)業(yè)的角度來看，安防主要包括智能監(jiān)控系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)、智能門禁、紅外周界報警系統(tǒng)、電子圍欄、智能門鎖等，這其中，視頻監(jiān)控在整個安防市場占據(jù)了半壁江山，占比達49%。此外，由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)涉及到整個監(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)，同時也是整個安防領(lǐng)域中市場份額最大也最為核心的一個環(huán)節(jié)，所以伴隨著5G技術(shù)不斷的深入融合到整個安防產(chǎn)業(yè)當(dāng)中，最先受到影響并被變革的一個領(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，融資規(guī)模達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，阻礙推動的五大因素為消費者對于安防技術(shù)存在困惑感、是否具有消費必要性以及實際效果差，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、高時延網(wǎng)絡(luò)能力的傳輸系統(tǒng)會大幅得到改善。

    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

    運行的游戲?qū)⒉辉诒镜亟K端（手機/電腦/VR一體機等）運行，而是直接在云端運行、渲染，然后將視頻流進行壓縮通過高速網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇K端上運行，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極差。云游戲需要同時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，在中國的實測速率為10-30Mbps之間；而5G理論網(wǎng)絡(luò)傳輸速度可達到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，共性都是在云計算領(lǐng)域業(yè)務(wù)實力突出。5G解決了網(wǎng)速和時延問題，疊加通用技術(shù)的成熟，云游戲的參與者將會越來越多。

    2、VR/AR

    VR/AR是仿真技術(shù)的重要方向，是仿真技術(shù)與計算機圖形學(xué)人機接口技術(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)可以生成實時動態(tài)的三維立體逼真圖像，模擬真實環(huán)境；同時理想的VR具有一切人所具有的感知，例如聽覺、觸覺、力覺、運動等。AR則是一種實時地計算攝影機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)實世界并進行互動。VR和AR都需要三維交互設(shè)備來實現(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)定性和噪音會使用戶產(chǎn)生暈眩感，用戶體驗比較差。

    5G在帶寬和時延方面的具有巨大優(yōu)勢，可以解決渲染能力不足、互動體驗不強和終端移動性差等痛點問題。高質(zhì)量VR/AR業(yè)務(wù)對帶寬、時延要求非常高，例如對于VR來說，要達到非常好的用戶體驗，需要的帶寬要達到1000Mbps以上，延時要達到小于2ms的級別，而對于AR來說要達到不錯的用戶體驗也需要200Mbps帶寬以上和5ms以下的延時，這在4G時代是沒有辦法實現(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，提供逼真的實境體驗。

    VR/AR用戶體驗級別對應(yīng)帶寬及延時要求

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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運行能力由終端向云端進行轉(zhuǎn)移，以此來推動VR/AR應(yīng)用在智能手機端的普及。借助5G在網(wǎng)速和時延方面的巨大優(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)測報告》