5G应用创新发展白皮书——2023年第六届“绽放杯”5G应用征集大赛洞察.docx

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1、目录-、5G融合应用发展现状1.1 全球5G商用稳步发展,释放5G价值成为核心11.2 我国5G“扬帆”目标全面完成,发展成效显著31.3 5G发展量质齐升,融合应用持续规模推广41.4 5G应用技术加速突破,产业优势持续巩固6二、第六届“绽放杯”5G应用征集大赛项目洞察2.1 5G应用项目遍地开花,辐射带动作用显现82.2 新兴领域应用占比提升,“以赛促用”成效显著82.3 应用成熟度持续提升,具备较大发展潜力92.4 技术能力加速成熟,前瞻布局前沿技术创新102.5 融合产业体系初步构建,终端形态进一步丰富112.6 参与主体类型持续丰富,端到端服务能力增强11三、新兴领域应用分析3.1

2、5G+水泥工业133.2 5G+食品制造163.3 5G+纺织行业223.4 5G+烟草工业293.5 5G+智慧轨交323.6 5G+智慧水利363.7 5G+智慧海洋393.8 5G+中小企业43四、5G应用发展趋势与建议4.1 我国5G应用发展趋势分析464.2 5G应用规模化发展建议47主要贡献单位49-、5G融合应用发展现状1.1全球5G商用稳步发展,释放5G价值成为核心5G网络覆盖全球超三成人口。全球主要国家积极推进5G网络建设,特别是我国的较早参与,极大促进全球5G发展,无论是网络覆盖还是用户发展,在同样时段内5G均快于4G。截至2023年9月底,全球已有102个国家/地区的27

3、7家I运营商提供5G业务(含移动和固定无线服务),约29个国家/地区的55家运营商建设了5GSA(独立组网)网络。随着商用推进,全球5G网络已覆盖36.9%的人口1,已有60个国家/地区5G网络人口覆盖率超过50用,占全球部署5G网络国家/地区总数的58%,其中29个国家/地区人口覆盖率超过90%。预计到2023年底,5G网络将覆盖全球38%的人口,到2026年将超过50%。2772019年12月2020年12月2021年12月 2022年12月2023年1月2023年3月2023年9月商用国家/地区数商用运营商数来源:中国信通院图1-1全球5G商用情况全球5G用户保持快速增长,区域间存在较大

4、差异。截至2023年9月底,全球5G用户总数达14.3亿,同比增长63%,环比增长12.7%,5G用户渗透率约为16.6%,1-9月新增用户4.22亿户,预计到年底5G用户将达到15.5亿,年新增用户5.48亿。预计到2023年底,全球5G用户渗透率达到18%,到2029年将超过50%。5G用户市场地区间发展水平差异较大。从5G用户总数来看,我国以超过7亿的用户规模居全球首位,中国、美国、印度、日本4个国家的5G用户约占全球5G用户的78%,德国、韩国、英国等10个国家/地区用户超千万。从用户渗透率来看,中国、美国、加拿大、瑞士等韩国3个国家的用户渗透率超过40%,其中美国5G用户渗透率己达5

5、6%,日本、23个国家/地区用户渗透率位于20%40%之间。2图1-2全球5G用户发展情况5G技术标准持续演进,为千行百业提供数智化支撑。目前,5G标准已发展至ReI-18版本的制定阶段,标志着5G正式进入5G-Advanced演进阶段。5G-Advanccd预计将持续演进到ReIT9和Rel-20等多个版本,旨在围绕“万兆泛在体验,千亿智慧联接,超能绿色业态”,为千行百业数智化转型提供重要支撑。目前,3GPPRel-18标准已于2021年12月正式启动,主要围绕上行容量增强、覆盖增强、确定性网络、无源物联网、XR(ExtendedReality,扩展现实)和媒体服务支持等技术开展研究,预计将

6、于2024年3月冻结。3GPPRel-19标准处于研究阶段,研究的主要方向包括:通感一体化、无源物联网、无人机增强、5G新通话、5GXR多媒体等领域。2023年10月11日,在迪拜举行的第十四届全球移动宽带论坛MBBF期间,全国13家运营商联合发布首批5G-Advanced网络,标志着5G-Advanced从技术验证发展到商业部署阶段,预计在2024年,全球多家主流运营商将推出多种5G-Advanced商用服务。5G行业虚拟专网和基于专有频率的5G专网应用覆盖行业范围逐渐扩大。截至2023年上半年,全球74个国家/地区约1212个机构/组织已经或正在部署基于LTE或5G技术的专用移动网络,其中

7、5G行业虚拟专网和使用专用频谱建设的5G专用网络数量达到537个3。5G专网在制造业、教育科研、测试床和实验室服务等领域的应用较为广泛。总的来看,全球5G行业应用部署有所加速,在制造业、文体、医疗保健、公共及应急、交通运输、仓储物流、教育、港口、军事等领域落地应用。主要国家5G行业应用处在加速发展阶段,在用项目相对较多,但可大规模复制的成熟应用相对较少。27%26%Il2%11%8%III::I产.-给种。春,X来源:GSA图1-3全球5G专网应用行业分布5G个人应用仍在期待新的“爆发点”。由于面向消费者的5G应用和内容缺乏颠覆性创新,运营商多采用终端促销、差异化资费以及向特定客户提供沉浸式娱

8、乐等内容及服务的模式吸引用户开通5G。终端促销方面,美国AT&T对符合特定条件的套餐用户采取零元购机或低价购机的策略。创新资费模式方面,韩国LGU+推出无合约资费计划,通过专用APP根据用户流量使用情况更换相应的流量层级。此外,运营商通过自营或与内容供应商合作,提供5G支持的高清流媒体、沉浸式娱乐等内容与服务。总的来看,虽然全球5G用户数持续增长,但仍未出现热门的5G个人应用。1.2我国5G“扬帆”目标全面完成,发展成效显著“扬帆”行动计划主要指标圆满完成,助力经济社会高质量发展。2021年7月,工业和信息化部联合9部门印发5G应用“扬帆”行动计划(20212023年)(以下简称“行动计划”)

9、。行动计划从用户发展、行业赋能、网络能力三个方面提出了7项量化目标和32项重点任务。一是在衡量5G用户发展方面,提出了5G个人用户普及率、5G网络接入流量占比2项量化指标,3数据来源:GSAo此处的专网是指基于3GPP的4GUIE或5G技术,只供企业、行业和政府等私人实体使用的网络,该网络必须使用3GPP定义的频谱;GSA专网数据集只包括价值超过10万欧元的专网公告,其中四成来自公开渠道采集,六成来自GSA专网特工作组成员提供。包含使用三团专网频谱的部署案例,如中国及其他未发布专网频谱的国家/地区利用公网切片等方式的摘亍业虚拟专网案例。-5G应用创新发展白皮书推动5G应用逐步在消费市场普及,进

10、一步渗透到工作生活的方方面面。二是在衡量5G行业赋能方面,提出了5G物联网终端用户数年增长率、重点行业5G示范应用标杆数、5G在大型工业企业渗透率3项量化指标,着力推动5G应用在垂直行业形成规模化发展态势。三是在衡量5G网络能力方面,提出了每万人拥有5G基站数、5G行业虚拟专网数2项量化指标,着力提升面向公众覆盖和行业企业覆盖的5G基础设施供给能力。截至目前,行动计划量化指标全部提前超额完成,跑出了5G发展“加速度”,有效助力我国经济社会高质量发展。具体来看,在用户及流量方面,三年来,我国5G用户普及率从11%跃升至52%(截至2023年10月),5G网络接入流量占比从不足10%提升至50%以

11、上(截至2023年9月),5G物联网终端用户数年均增长率超过400%(截至2023年9月)。在重点应用领域方面,大型工业企业5G应用渗透率超过35%(截至2023年9月),各行业5G应用标杆数量超过100个(截至2023年9月)。在网络能力方面,每万人拥有5G基站数从不足6个提升至22.8个(截至2023年10月),5G行业虚拟专网数量建成超过2.6万个(截至2023年9月),超额完成行动计划既定目标。表1-15G应用“扬帆”行动计划(2021-2023年)指标完成情况指标分类指标名称目标值实际值用户及流量5G个人用户普及率(%)40%超过53%5G网络接入流量占比(%)50%超过50%重点应

12、用领域5G物联网终端用户数年均增长率(%)200%超过400%大型工业企业5G应用渗透率(%)35%超过35%网络能力各行业5G应用标杆(个)100超过100个每万人拥有5G基站数(个)18超过22.8个5G行业虚拟专网(个)3000超过2.6万个1.35G发展量质齐升,融合应用持续规模推广政策环境持续发力,央地联动机制形成。2023年,工业和信息化部高度重视5G发展,组织开展5G应用“扬帆之城”评估工作,引导各地对标对表、因地制宜加大政策支持和资源保障,推动相关单位加快5G规模应用,着力打造一批5G应用规模发展先进城市,以点带面,逐步形成全国5G规模应用之势。联合国家卫健委、教育部、文化和旅

13、游部等部门组织开展5G+医疗健康、5G+智慧教育、5G+智慧旅游应用试点工作,分批次挖掘培育987个5G+医疗健康、109个5G+智慧教育试点项目、30个5G+智慧旅游试点项目,加快民生领域5G融合应用创新突破。工信部联合国家能源局印发能源领域5G应用实施方案,征集能源领域5G应用优秀案例,拓展能源领域5G应用场景。联合文旅部印发关于加强5G+智慧旅游协同创新发展的通知,培育发展智慧旅游新业态、新模式,推动5G智慧旅游协同创新发展,助力信息消费提质升级。各地结合经济发展阶段和优势产业布局,持续精准施策,累计推出900余个各具特色、亮点纷呈的5G相关政策措施,形成央地共促5G发展之势。例如,在加

14、强要素保障、降低建运成本方面,浙江、山东、山西等地加快推动党政机关、公共区域、重点场景等公共资源向5G建设开放共享;湖北、河南、甘肃等地通过安排财政资金或政府专项债券,支持5G网络建设;辽宁、内蒙古、贵州等地针对5G用电成本富的问题出台专项支持政策。又如,在主动创新举措、推动5G应用落地方面,广东发布5G行业规模化应用专项指南,建设共性应用场景;江苏加大对5G应用的财政支持,通过建立重点项目库和服务资源池等方式,打造“一行业一标杆、一市县一示范”;上海、重庆构建5G应用发展考核标准体系,加强跟踪问效。再如,在推动5G产业补链强链延链方面,四川注重链式产业体系建设,培引5G产业链企业超400家;

15、宁波大力培育5G优质企业,建立重点企业培育库、项目计划库,推进市场主体培育;深圳依托5G龙头企业设立产业链党委,开展5G产业链党建,汇聚高质量发展合力。网络基础设施建设全球领先,为应用发展提供关键支撑能力。当前,我国已建成全球规模最大、技术领先的5G网络,覆盖广度深度持续拓展,实现从“市市通5G”到“县县通5G”并持续向乡镇、行政村等延伸。截至2023年10月底,我国5G基站累计达到321.5万个,占全球基站数超过60%o网络建设从面向个人到深入行业,5G网络平均下行和上行接入速率分别达到351MbPS和80Mbps,远超过4G网络的51MbPS和28MbPs。在共建共享和异网漫游方面,目前我

16、国超90%的5G基站实现共建共享,中国电信、中国联通已共建共享5G基站超120万个,中国移动、中国广电己共建共享700MHZ5G基站59万个,有效提升网络效益和资产运营效率。基础电信企业在新疆启动全球首个5G异网漫游试商用,为全球电信网络开放共享提供中国方案。在虚拟专网方面,基础电信企业加快5G行业虚拟专网建设,截至9月底已累计建成超2.6万个5G行业虚拟专网,更好满足了行业对网络管理自主化、关键数据不出园区等需求。流量规模翻倍增长,消费潜力持续释放。5G个人应用大幅提升用户体验,促进信息消费加快增长。5G移动电话用户规模持续扩大,截至10月底已超过7.54亿户,5G用户普及率达到53.4%,

17、5G已成为广大网民的主流选择。5G带动视频直播、新通话、虚拟数字人等应用加快普及,促进裸眼3D、云手机、4K/8K高清视频等新兴业务蓬勃发展,有力撬动流量消费稳步增长,截至9月底5G流量占比达50%,移动互联网用户月均流量(DoU)达17GB,信息消费潜力持续释放,以流量为承载的数字消费广泛渗透生产生活服务各个领域,并不断创新消费内容和形态。行业应用提质扩面,赋能效应持续彰显。随着行业对5G需求和价值的认识逐步提升,基础电信企业通过组建“行业军团”为行业用户提供端到端解决方案,不断丰富行业产品体系,提升产业数字化核心能力,带动5G行业应用服务能力提升,5G加速从龙头企业渗透至中小企业,截至10

18、月底,我国5G行业应用企事业单位数量近30000家,在全国2149家医疗机构、6948家工厂企业、691家采矿企业、547家电力企业中得到商业应用,助力行业提质、降本、增效、绿色、安全发展。5G与各领域融合不断扩面,己融入97个国民经济大类中的71个,在工业、采矿、电力、港口、医疗等行业实现规模复制,水利、建筑、纺织等领域正加速推动5G应用探索。其中,工业领域的5G应用从视频巡检等外围环节向研发设计、生产制造、运维管理、产品服务等核心环节稳步拓展,涌现出机器视觉质量检测、现场辅助装配等20大典型场景。电力领域的5G应用已从“输送”环节的无人巡检覆盖到“发、输、变、配、用五大环节。全国25个主要

19、沿海港口中的5G应用比例达92%,在20强煤炭和钢铁企业中的应用比例分别达到95%和85%,正在从头部企业向产业链上下游的中小微企业扩散。随着5G应用项目在各地的商业落地和规模化应用,基础电信企业5GDICT合同额已超千亿元,5G应用赋能效应加速显现。1.45G应用技术加速突破,产业优势持续巩固5G技术产业和标准体系双支柱基本形成,加速融合产业成熟。目前我国已初步打通跨行业标准合作机制,制定并多地多项重点行业融合标准,不断强化技术产品创新,加速融合产业成熟。在标准体系方面,初步形成了以中国通信标准化协会、工业互联网联盟、5G应用产业方阵等为首的行业标准化组织或联盟协同制定5G行业应用标准,以国

20、家电网、中国石化、南方电网等行业龙头牵头推进标准落地的体系。在技术产业方面,依托IMT-2020(5G)推进组、5G应用产业方阵等创新载体,组织开展面向行业应用个性化需求的大上行、网络切片、边缘计算等核心技术攻关,推进5G行业终端模组分级分类标准化和产业化,初步构建5G行业终端模组产品体系。工信部出台关于推进5G轻量化(RedCaP)技术演进和应用创新发展的通知,打造完整技术产业体系,推动5GRedCaP芯片、模组、终端等产业关键环节成本持续下降。截至10月底,我国已有手机、无线CPE、无线路由器、车载终端等1274款5G终端产品获得进网许可,矿用5G隔爆基站、电力5G高精度授时基站等定制化5

21、G基站产品开始部署,推动形成5G工业网关、CPE、视频采集摄像头等一批新型行业终端,终端形态进一步丰富,5G技术产业生态持续壮大。创新载体加快建设,推动5G技术成果转移转化。我国通过联盟、创新中心等5G应用创新载体汇聚更多创新资源,通过“绽放杯”大赛丰富创新成果。在创新中心层面,基础电信企业、制造企业、互联网企业、应用开发企业、高等院校、科研院所等单位成立5G创新中心,开展面向应用创新的技术和产业服务,打造面向5G应用创新的共性技术平台。2020年至今,5G应用产业方阵分四批共评定创新中心36家。在行业协会层面,5G应用产业方阵积极推动5G与各行业的融合应用。在工业和信息化部指导下,5G应用产

22、业方阵联合多家行业内单位连续六年举办“绽放杯”5G应用征集大赛,共征集案例9.4万余个,有效推动5G应用广泛赋能经济社会各行业转型发展,促进数字经济与实体经济深度融合。此外,中国煤炭工业协会、中国钢铁工业协会等垂直行业协会也持续推进5G应用。我国5G应用创新载体集聚性较强,长三角、环渤海等沿海区域和川渝地区创新能力较强,创新载体加速孵化;其他地区则处于创新快速成长阶段。京津冀、长三角、珠三角区域和川渝地区参与绽放杯大赛积极性较高,近五年“绽放杯”大赛累计获奖项目数量领先。二、第六届“绽放杯”5G应用征集大赛项目洞察2023年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年,为深入贯彻落实党中央、国务院决策部

23、署,发挥5G在新基建的引领作用,促进消费场景与模式创新,推动实体经济和数字经济深度融合,助力新型工业化,工业和信息化部举办第六届“绽放杯”5G应用征集大赛(以下简称第六届“绽放杯”大赛)。第六届“绽放杯”大赛以“5G扬帆风正劲,数实融合新引擎”为主题,旨在进一步推动5G应用广泛赋能经济社会各行业转型发展,促进数字经济与实体经济深度融合。为引导5G应用在助力国家重点战略发展中发挥更大作用,推动5G应用在更大范围、更宽领域、更深层次赋能经济社会发展,本届大赛设置赋能新型工业化、普惠民生治理、促进创新消费、建设现代化产业体系四大主题板块,设立了18个专题赛道、16个区域赛道,并继续设立标杆赛、国际专

24、题邀请赛等特色赛道。本届大赛共收到来自全国33个省/自治区/直辖市和香港特别行政区、澳门特别行政区的16000余家企业、科研院所、行业协会、政府机构等单位参与申报的45728个项目。大赛持续发挥汇聚引领作用,孵化5G创新案例,做到探索一批、成熟一批、推广一批,进一步提升行业应用深度、覆盖范围广度、产业能力硬度,切实达到以赛促用效果。福施中国信S院,历年绽放杯所有参赛项目数据图2-12018-2023“绽放杯”大赛参赛企业和项目数量2.1 5G应用项目遍地开花,辐射带动作用显现广东、江浙、北京等地“领头羊”效应显现,各地结合区域特色积极开展5G应用创新。本届大赛共收到来自全国33个省/宜辖市/自

25、治区/特别行政区的项目45728个,参赛项目数量较2022年增长60%,5G应用质量和水平大幅提升。参赛项目数量最多的五个省份分别是广东、山东、江苏、浙江、河南,占参赛项目总数的50%;通过对本届绽放杯全国赛获得一、二、三等奖和优秀奖的300个项目进行分析发现,广东、江苏、浙江、北京、山东、河南、福建、陕西、河北、上海十个省份的获奖项目数量约占全部获奖项目的74%。广东、江浙、北京等地区积极发挥“领头羊”效应,各地结合区域特色积极开展5G应用创新,5G应用标杆示范项目遍地开花,获奖项目来源较去年更为分散。例如,福建、山东等沿海省份依托边海优势,积极开展水利海洋领域5G应用实践,获奖项目排名进入

26、全国前十。宁夏、新疆等西部省份依托矿产资源优势将5G融入煤矿开采、金属冶炼等领域,在今年全国赛决赛收获奖项。来源:中国信通院,本届绽放杯全部参赛项目图2-2第六届“绽放杯”大赛全部参赛项目来源分布(Top10)来源:中国信通院,本届绽放杯全国赛一、二、三等奖和优秀奖项目图2-3第六届“绽放杯”大赛全国赛获奖项目来源分布(Top10)2.2 新兴领域应用占比提升,“以赛促用”成效显著我国5G创新融合应用全面深化,新兴领域逐步成熟。在第六届“绽放杯”大赛所有参赛项目中,智慧城市、工业互联网、智慧医疗、智慧教育、公共安全、文化旅游领域的参赛项目数量位居前六位。以增进民生福祉为根本目标,5G在医疗、教

27、育、文旅、公共安全等方面的应用更好满足人民日益增长的生活需求,提供普惠、便捷、丰富的社会服务,相关领域参赛项目占比较去年有所提升。此外,除智慧城市、工业制造等5G应用成熟领域外,水利、海洋、食品医药、纺织、轨道交通等新兴领域创新应用也加速成熟,推动大赛覆盖行业广度持续扩展。今年大赛中各新兴领域项目数量均突破IOoo个,有效促进新领域5G应用创新,“以赛促用”成效显著。留意园区,4.10%智慧金融.4.18%智慧电力,4.21%文化旅游L智M医疗,7.48%业互联网,17.74%L智恭物流,LlHi 1智慈港口,1.05%公共安全,5.54% 智超教育 5. 79%其他,1.37V个人应用,2.

28、07%I智能采矿,2.23%水利海洋,3.16%融合媒体,3.27%智能油气,4.39%智迪农业,4.71车联网.3.32%来源:中国信通院,本届绽放杯所有参赛项目图2-4第六届“绽放杯”大赛参赛项目行业领域占比2.3 应用成熟度持续提升,具备较大发展潜力5G应用规模化进程持续推进,应用成熟度进一步提升并趋于稳定。2023年,主管部门积极推进5G应用规模化发展,产业各界协同发力,通过重点行业标杆企业引领、大型企业带动中小型企业应用等形式,加快5G应用规模复制进程。通过对近六年“绽放杯”大赛所有参赛项目的横向分析来看,各领域5G应用落地成效有所提升,今年已实现“商业落地”和“解决方案可复制”的项

29、目数量占比超六成,与去年相比进一步提升并逐步趋于稳定。今年实现了“解决方案可复制”的项目数量超过6300个,与去年的近4000个相比增长近60%。新技术为5G应用创新发展注入新活力,未来应用发展潜力较大。今年处于“方案验证”阶段的项目较去年有所提升,大赛部分项目引入了RedC叩、无源物联等新技术,促进新技术在5G应用的测试验证,5G技术产业发展仍在不断演进完善。未来产业界将持续提升5G网络性能,夯实供给能力底座,拓展能力边界,进一步降本增效,实现5G持续创新发展。方案验证应用示范商业落地解决方案可复制来源:中国信通院,历年绽放杯所有参赛项目图2-52018-2023“绽放杯”大赛项目成熟度对比

30、2.4 技术能力加速成熟,前瞻布局前沿技术创新5G虚拟专网应用占比超86%,逐步成为行业共识。一直以来,我国坚持分类施策,紧贴垂直行业差异化、个性化需求,加快推进可便捷运维、易复制推广、能形成安全保障的5G行业虚拟专网建设部署,提升多元化5G网络供给能力,兼顾大网布网要求的同时,满足垂直行业用户需求,实现网络成本最优。在政策和产业共同推动下,全国5G行业虚拟专网的建设数量持续快速增长,今年大赛中有超过86%的参赛项目采用了5G行业虚拟专网部署模式,虚拟专网已成为行业共识。在国际层面,我国对5G虚拟专网的探索实践也为全球其他国家提供了重要参考和借鉴,促进了全球5G产业的发展和应用。5G技术能力使

31、用率5G行业虚拟专网86.05%定位19.92%上行增强11.13%5GLAN6.98%授时1.41%亳米波1.33%5GTSN1.17%来源:中国信通院,本届绽放杯所有参赛项目图2V第六届“绽放杯”大赛项目关键技术分析前沿技术创新能力不断提升,加速5G与行业深度融合。当前,我国5GRedCap正式进入产业化阶段,今年的参赛项目中有70余个项目采用了5GRCdCaP技术。其他技术如上行增强、5GLAN、高精度定位等能力随标准演进不断升级,进一步提升网络的业务承载能力,满足行业差异化需求。此外,我国已启动5G-A演进技术试验,加速推进面向未来应用的技术产业成熟,相关创新成果在今年的参赛项目中也有

32、所体现。例如,今年出现了一批运用智能超表面、新材料天线、轨道角动量(OAM)等新天线技术以及其他通信感知计算融合技术、通信与Al融合技术和频谱扩展技术的应用项目。这些前沿技术的测试验证和应用创新有效促进我国以技术突破引领产业发展,加速5G应用与行业深度融合进程。2.5 融合产业体系初步构建,终端形态进一步丰客5G行业模组供给能力提升,促进应用实现端到端部署。作为连接5G网络与垂直行业的关键,5G行业终端正向着多样化、定制化、规模化方向迈进。终端设备厂商基于5G技术衍生出在产品形态或功能性能等方面实现创新的5G工业网关、CPE、巡检机器人等一批行业终端。模组厂家推出了针对行业应用的模组产品,如5

33、G车载模组、5GRedCaP商用模组、5G工业模组等,有效降低了5G应用实施成本。据统计,由于各类行业终端和模组的加速研发和商用,今年“绽放杯”大赛中采用5GCPE接入5G网络的参赛项目已低至39队与去年相比占比继续下降,5G应用逐渐实现端到端部署,有效促进一体化解决方案复制推广,加速5G应用规模复制。行业终端成熟度提升,视频类终端成为共性需求。5G模组技术供给能力提升、成本下降等因素进一步促进了行业终端成熟度提升,本届大赛中PLC、机器人、AGV等终端设备的使用率较去年有所上升。值得注意的是,今年近80%的参赛项目应用了视频类终端,5G+视频类应用成为各类应用场景的共性需求。下一步需继续推动

34、供给侧协同合作、聚力攻坚,降低产业供给成本,实现终端产业供给结构的持续优化与不断完善,夯实终端产业供给能力,为5G深度赋能千行百业提供坚实支撑。控执行类采集传类5GCPE5G工业网关 路由器定位终端 一体化传感器 手持巡检设备DTURTO5G DOngteJ51%ESW .2.24% |1.27%PLC机都人AGV机械密18. 33%掇像机.ARARMR记录仪16.16%13. 72%5G直播背包中国信通院,48.19%19. 93%本届绽放杯所有参赛项目图2-7第六届“绽放杯”大赛参赛项目应用终端类型分析2.6 参与主体类型持续丰富,端到端服务能力增强各类主体参与5G应用解决方案研发热情持续

35、上涨,产业供给能力显著提升。当前,很多5G应用融入云计算、MEC能力和Al等新型信息化技术,对行业应用单位提供从简单的5G连接服务浙江鸿程来源:中国信通院,杰云通 海康威视5G应用创新发展白皮书向“5G+AH算力”端到端的整体解决方案模式转变,驱动行业信息化设施升级,构建支撑数据全要素流转的新型信息化设施,驱动行业数字化、网络化、智能化转型。提供5G应用整体解决方案的厂家数量不断增多,产业主体类型持续丰富,呈现各主体类型均衡发展的格局。产业各方协作加强解决方案端到端服务能力,有效促进5G应用生态繁荣。各类主体积极参与5G应用创新,如华为、中国电信、中国移动和中国联通等通过组建“军团”等方式,整

36、合内部各方资源,针对细分行业做深做透集中突破,积累数字化转型实践经验,增强端到端解决方案的服务能力。腾讯、阿里、百度等互联网企业则依托自身的云计算、人工智能等技术实力,整合上下游产业资源,积极布局远程控制、自动驾驶、AI质检等应用。一些极具创新意识的行业信息化企业,如飞天网景(城市治理)、拓普智造(医疗行业)、海尔卡奥斯、宝信软件等,也依托自身对垂直行业的深刻认识以及多年积累的行业生态资源,积极与基础电信企业、设备企业等合作,开发5G融合应用端到端解决方案。目前,5G应用产业方阵已开展了第一批5G应用解决方案供应商征集活动,共遴选出100家优秀5G应用解决方案供应商入围,涉及工业、能源、水利、

37、农业、文旅等18个垂直行业,覆盖我国26个省、自治区及直辖市。各类高校医院政府单位本届绽放杯部分参赛企业图2-8第六届“绽放杯”大赛参赛主体产业生态分析三、新兴领域应用分析3.1 5G+水泥工业1 .行业数字化转型需求分析水泥工业是国民经济发展的重要基础原材料工业之一o工信部在建材工业智能制造数字转型行动计划(20212023年)中,明确指出要促进水泥行业生产方式的自动化、智能化、无人化变革。当前,水泥行业正处于新旧动能更迭的关键阶段,自动化水平较高,但数字化、智能化水平有待提升,迫切需要通过5G、云计算、大数据、人工智能等新技术的融合,为智能工厂建设增加新动能、催生新应用,推动生产管理模式向

38、全流程、精细化和绿色低碳安全高质量发展方向变革,应对外部环境变化挑战。行业数字化转型需求主要体现在以下几个方向:一是提质增效,水泥主要产品生产具有连续、流程化的特征,生产过程需要不间断;涉及众多工业环节、区域及设备,生产管理难度大。需要通过生产过程管控、工艺优化控制等应用,保证生产稳定性、优化工艺水平,促进企业提质增效。二是安全可控:水泥生产环境复杂、不安全因素较多,需要加强对于人员的行为识别、安全防护、健康保障,识别生产过程中的污染物、有毒气体释放对环境的污染情况等,需要通过智能识别预警、设备远程操控等应用,最大程度避免人员伤亡和财产损失。三是节能减排:行业对节能减排、绿色发展的政策性要求高

39、,需要通过在线采集生产设备信息、监测运行状态,获取生产效益变化趋势、实现能耗管理,帮助企业有效避免产能过剩引起的资源浪费,为低碳生产、绿色生产的环境目标提供有力的安全支撑。2 .5G重点场景与价值分析随着5G、工业互联网等“新基建”的加速落地,部分水泥龙头企业已将5G技术融入工业生产过程中,率先探索智能化转型,在智慧工厂安全生产、环境健康管理、设备运行维护,以及数字矿山开采及运输等业务环节,取得显著成效。应用较为广泛的几个场景如下:(1)5G+生产智能预警在水泥生产过程中,存在多个关键环节、重要设备需要进行监测,防止设备故障导致突发性事故、影响连续生产,例如投料口、翻板阀的水泥堆积造成堵塞,传

40、送物料的皮带出现划伤、断裂等。人工巡检、监控方式容易漏检误报,利用5G+机器视觉技术,可以实现关键环节和重要设备的实时监控及智能预警,包含但不限于皮带运动识别、皮带撕裂识别、下料口堵塞识别、预热器翻板动作识别、钢结构局部脱焊识别、水泥仓裂纹监测等,通过5G网络将高清图像传送到云端,结合人工智能算法,可快速、精确地进行判断检测,分辨故障类型,并及时通知相关人员进行维修处理,保障生产流程的连续性,降低巡检人员劳动强度及人力成本。物料转运口堵塞Al识别及报警分析翻斗阀状态识别图3-1水泥生产环节Al识别传送带破损检测(2)5G+智能远控装船在码头运输水泥所用的装船机场景,现场操作员需要在几十米的高空

41、进行长时间作业,劳动强度大:装船过程中存在操作室可视角度受限、冒灰扬尘遮蔽视野、落料溜筒抬高过快或过慢,影响操作员的作业准确性等问题。5G远控装船通过对装船机PLC系统进行拉远改造,并搭建多视角相机,实时监测水泥船位置及装船机溜筒位置和姿态,通过5G网络将结果与预警信息传送到指挥调度中心,基于中心控制算法发送指令到装船机PLC,实时控制装船机作业,同时利用Al技术辅助溜筒与轮船对齐,避免因位置不当引起碰壁、冒灰和其他视野受限情况,实现对装船作业的全流程监控,让员工告别高空+高温作业环境,提升装船作业效率及准确性。图3-2装船机远控及Al预警(3)5G+数字堆场水泥行业原辅料、原煤堆场大部分采用

42、人工操作堆取料设备,作业效率与安全完全取决于操作人员的熟练程度与操作方式。数字化堆场应用通过智能化控制系统、传感器、3D激光扫描、5G+UWB融合定位、AI视频等技术的融合,建立集控系统与堆取料机之间的连接,实现系统间信息数据交换共享,基于高精准位置数据,实时掌握堆场内人员、车辆、物资、设备的动态和工作状态,结合电子围栏、紧急告警、视频联动等功能,满足基地堆场作业场景的无线化、数字化构建,实现堆取料设备集控远程化、堆料作业无人化以及自动盘库等应用,提高作业效率、降低能耗及人工成本。(4)5G+水泥能耗监控在生产基地部署数据采集系统,基于5G物联融合网络,实时采集水泥生产环节各设备能耗信息,并进

43、行大数据分析,实现用能趋势可预测、改善优化可持续、设备管理智能化、能源数据透明化,为企业能源管理提供依据,实现全流程能源管理可视、可管、可控。为降低企业能耗、提高能源利用率、减少碳排放提供基础。应用实践:全椒海螺5G工厂近年来,海螺集团持续加快数智化转型,运用5G、AI、云计算等先进技术,逐步建立行业领先的智能工厂集群,建设水泥工业大脑,在工厂层面实现智能制造和智慧管理,生产效率提升21%,年增效近10亿元,全椒海螺5G工厂入选工信部2023年5G工厂名录。图3-3全椒海螺5G工厂水泥工业大脑全椒海螺工厂是世界首个全流程水泥智能化工厂,围绕智能工厂“端+网+云+用”核心体系,融入5G、AK云等

44、IcT技术,打造工厂生产流程Al辅助检测、厂区/矿区智能监控、矿区无人机爆破巡检+三维地形更新、智能远控装船、远程水泵控制及数采、VR远程设备诊断等场景,实现了运行自动化、故障预控化、管理可视化、全要素协同化、决策智慧化,形成以智能生产为核心、以运行维护作保障、以智慧管理促经营的水泥智能制造新模式,解决了传统水泥生产运行过程中资源能源利用率不高、质量控制难、劳动生产率偏低等问题。3.发展策略建议当前,我国水泥行业正处于新旧动能更迭的关键阶段,自动化、智能化和信息化水平参差不齐,亟需通过5G等新一代信息技术提高生产制造水平和效能,实现水泥行业“调结构降成本、补短板、增效益”高质量发展。相关建议如

45、下:一是深化打造5G+水泥全连接智能工厂。当前水泥企业数字化建设大多停留在单点突破和局部优化阶段,整体呈现一定的“碎片化”特征,需要从集团层面统一规划,基于“一张网”“一平台”,整合各个业务方面的数据资源,在单个水泥基地试点探索的基础上,形成可复制推广的新应用、新模式,打造一批可共用共享的数据、业务及能力中台,在各基地各工厂分批次进行复制推广,逐步完成全集团智能制造数字化转型。二是推动工艺优化共性技术创新。针对智能工厂建设、窑炉优化控制、磨机一键启停等关键问题形成解决方案,深度挖掘5G与更多新技术的融合,构建满足行业企业开展5G网络研发验证的网络测试环境创新载体,提升5G应用创新能力。三是推进

46、5G+水泥行业标准体系建设。建议在中国建筑材料联合会协会、工业互联网产业联盟、中国通信标准化协会等标准组织指导下,加快构建水泥行业5G+工业互联网标准体系,重点制定面向水泥生产智能工厂、智能矿山、智能装备、互联互通等工业互联网应用场景及技术要求的相关标准,加快创新技术成果向标准转化。3.25G+食品制造1. 行业数字转型需求分析食品安全一直是人民群众最关心、最直接、最现实的利益问题,习近平总书记长期以来特别关心、特别重视食品安全工作,将食品安全放在国家战略高度来推动,明确提出了“党政同责”“四个最严”等要求。党的二十大报告将食品安全纳入国家安全体系,把食品安全的重要性提升到新的高度,也给食品安

47、全监管提出了新的更高要求。随着经济发展和社会进步,人们的消费观念逐步升级,追求营养健康,为安全、健康、有营养的食品提供了巨大市场。当前食品产业链企业正着力开发更安全、健康、有营养的食品,高效率、低成本、绿色化、个性化地满足消费者需求,强化企业竞争优势和可持续发展能力。目前,对照国家信息化总体要求,食品行业信息化与其他行业信息化发展程度相比,在数字化、网络化、智能化方面存在明显短板。数字化方面,食品行业生产过程数字化发展滞后,缺乏数据采集和整合能力,导致食品安全管理部门难以及时获取准确的食品生产、加工和流通信息,无法实现食品安全追溯和生产风险评估。网络化方面,大部分食品企业信息基础设施弱,生产网络不健全,资源不足,备份保障能力弱,信息孤岛严重,效率低下,难以获取关键生产信息。智能化方面,食品行业创新应用不足,高新技术应用水平不高,产品质量不稳定,难推出新型爆款产品。缺乏智能化的质检设备和数据分析系统,难检测判定产品问题。缺乏智能化感知和分析技术,难获取分析消费者反馈数据。2. 5G重点场景与价值分析近几年,安全、健康、绿色和智能等行业趋势推动了食品行业的数字化转型,随着5G通信技术、人工智能、物联网等新一代信息技术的发展,越来越多的制造业企业意识到了数字化转型能给生产带来的好处,并尝试将5G应用到生产的核心环节中。国内食品制造行业对于5G应用的探索逐渐加强,近几年已在

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