工业4.0/智能工厂与5G的结合为供应商和运营商提供了一个有前景的增长机会和价值创造者，超越了呈现不温不火增长趋势的传统消费者5G移动宽带市场。

　　在5G将在未来工厂中发挥越来越大作用的愿景的推动下，人们对5G制造的期望正在上升。尽管制造业在全球目前约上万个5G B2B项目中占很大份额，但以制造业为目标的商用5G RAN投资仍落后于计划。

　　在本篇博客中，Dell'Oro分析师Stefan Pongratz回顾了手机制造的机会、私有5G的好处，以及一些早期5G制造采用者的进展情况。

       制造业的机遇

　　制造业一个更引人注目的方面是这个市场相当大。根据世界银行的数据，2020年制造业占全球GDP的16%。这是一个相当集中的产业，从地区角度看，中国、美国和日本创造了全球近一半的制造业产出。

  此外，制造业正在迅速转型，通过引入新技术来管理不断变化的消费者需求和外部风险，包括供应链中断和技能集短缺。

  虽然并非所有的生产地点都能提供优质的蜂窝网络连接，但诺基亚估计，全球约有1000万个工业和制造场所可能受益于移动技术。华为甚至更为乐观。该供应商认可的一份报告估计，到2030年，5G可能为制造业创造7400亿美元的价值，为全球GDP增加近1%。爱立信还对5G带来的潜在生产力和效率提升感到兴奋。该公司的“商业5G”报告预测，到2030年，在通信服务提供商(CSP)新增的7000亿美元机会中，制造业将占四分之一。中兴通讯将企业机会视为重要的增长工具，认为它可以抵消CSP传统业务不温不火的增长。

       毫不奇怪，运营商也对制造业的垂直优势充满热情。中国联通预计，到2035年，得益于广泛的制造业垂直行业的健康增长，制造业将占5G垂直行业经济价值的28%左右。

       更重要的是，据德勤调查，86%的制造业高管表示，他们相信智能计划，例如使用私有移动技术改善连接性将在未来五年发挥重要作用。

       为什么在制造业中使用5G?

      考虑到WLAN是事实上的物联网技术，而且在过去五年里，垂直制造业已经占据了企业Wi-Fi市场的10-15%(Dell’oro Group, WLAN)，那为什么要使用5G而不是Wi-Fi?毕竟，Wi-Fi装备齐全，可以解决广泛的非工业用途。企业熟悉这种技术，PHY几乎相同，而且它的部署时间通常比基于蜂窝网络的系统要短。WiFi6使用802.11 ax标准，相对于它的上代提供了多种增强服务，包括在高密度场景下的性能改进。

      尽管WiFi6和5G NR之间的差距在纸面上正在缩小，并且Wi-Fi预计将在未来的制造业中发挥主导作用，但早期的蜂窝采用者仍将LTE，尤其是5G，视为具有苛刻要求(一致性、可靠性、定位、移动性、安全性和UL性能等)的工业环境中的重要补充。

      然而，需要注意的是，未授权频谱和授权频谱都可以发挥作用。虽然5G和Wi-Fi的物理层差别不大，但MAC层中的调度程序过程确实不同。两家5G智能工厂(一家在中国，另一家在欧洲)的调查结果表明，Wi-Fi可以在10-20台物联网设备和最低切换要求的情况下正常工作。但是，如果站点需要支持超过20-30台设备传输大量数据，则宽带(WB)5G NR比Wi-Fi更可取。

      也许更重要的是，5G通常不在共享频谱中运行。正是Wi-Fi网络的干扰和信号衰减促使惠而浦(Whirlpool)探索获得许可的5G，而不是WiFi，以支持其俄亥俄州工厂内的无人驾驶车辆。

      Wi-Fi和蜂窝网络的作用可能会随着时间的推移而演变。在最初的连接阶段，制造商将5G技术用于PCB检测、自动化物料处理、自动引导车辆(AGV)调度和5G机器人控制等。随着制造商更多地依赖于AR，以及时间关键的通信技术发挥更大的作用，5G商业案例可能会进一步改善。

      5G制造市场现状

       初步估计表明，5G NR垂直制造仍只占整个5G RAN市场的0%左右。然而，越来越多的企业正在探索5G如何帮助他们实现工厂现代化、降低成本、缩短生产周期、提高资产利用率和提高安全性。在华为、诺基亚和爱立信正在进行的私有无线项目中，垂直制造业目前占到了两位数的份额。爱立信最近报告称，事实上，在其所有私有无线业务中，制造部门表现出最强的势头。

       此外，RAN供应商也将该技术用于内部。爱立信和诺基亚被世界经济论坛选为“第四次产业革命(4IR)的灯塔”。在韩国和美国，三星已经向自己的工厂交付了完整的端到端的5G网络。

同样，中兴在滨江园区的制造基地利用5G连接，通过5G连接的AGV、摄像头、数字双胞胎、机器视觉和工业机器人来提高效率和成本。所有操作全自动化可每年节省了数百万美元的人力，这意味着最初的投资可以在短短几年内收回。

       总之，5G制造仍处于早期阶段。与此同时，越来越多的供应商和企业正在探索如何利用5G在多个制造领域提供超越现有连接技术的价值。需求的上升，再加上供应方面的进展，越来越多的端到端的服务和解决方案变得可用，构成了对5G制造业未来乐观的长期前景的基础。