建设5G应用产业生态对推进新型工业化发展具有重要意义_5g网络建设和产业发展方案

通信世界网消息（CWW）党的十八大以来，我国第五代移动通信技术（5G）实现了蓬勃发展，目前已建成全球规模最大、技术领先的5G网络；5G标准必要专利声明量全球占比达42%；5G应用案例数超9.4万个，已融入74个国民经济大类，5G应用产业生态不断蓬勃发展。大量理论研究与实践表明，建设5G应用产业生态有利于深入实施国家“十四五”规划，全面推进“三大工程”“六大行动”，统筹规划新型信息基础设施建设、信息通信业融合应用赋能等重点工作，扎实推进新型工业化高质量发展。

本文基于以往研究成果，首先对5G应用产业生态的相关概念进行了辨析和阐述。其次系统梳理了美国、欧盟、日本5G应用产业生态的发展情况，挖掘分析国外5G应用产业生态发展的共同特性，并明确国外5G应用产业生态发展对于工业领域转型发展的关键促进作用。最后介绍了建设5G应用产业生态对推进新型工业化发展的重要意义，为进一步完善与优化5G应用产业生态体系，加强生态应用赋能效果提供了清晰的方向与路径。

5G应用产业生态的相关概念

产业生态的概念起源较早，美国学者在19世纪60年代就提出了“产业新陈代谢”的说法，由此拉开了学界对于产业生态研究的帷幕。1989年，弗洛斯克和加罗布劳斯在《生产战略》一文中，将产业生态学定义为一门把自然界物质循环、能量层递消耗、多样性等生态系统原理应用于产业系统，从而使产业系统、社会生产更具效率和可持续性的学科。产业生态体系作为直观理解产业生态的物化表现，主要表现为企业之间形成的共生网络，在共生网络中的企业既相互独立又有密切关联，通过不同企业的分工与协作，提高生产效率与产品流转速度，降低各项成本。

进入信息与知识经济时代，创新成为推动产业发展的关键力量，产业生态发展与技术创新应用紧密相连。我国移动通信产业发展至今，已经形成较为完善的移动通信产业生态体系，“5G+”覆盖千行百业，5G应用场景不断丰富，逐步形成产业规模。通过5G技术手段对已有产业进行数字化赋能，可提高产业智能化、绿色化、融合化水平，实现5G与产业的紧密融合，推动5G应用赋能产业强链、延链、补链。这种由5G应用与已有产业融合发展形成的新型产业形态，可被称为“5G应用产业”。从产业链供应链角度出发，能够提升5G应用产业韧性与安全水平，优化5G应用产业发展方式，协同形成各方资源共促、5G应用产业繁荣共生的共创模式，可称之为“5G应用产业生态”。

国外5G应用产业生态发展情况

美国

自5G问世伊始，美国国防部及各种军事战略研究机构就对5G在军事方面的战略地位给予了极高的评价。从2018年到2021年，美国先后出台《5G技术将重塑创新与安全环境》《5G生态系统：国防部的风险与机遇》《5G移动通信技术对国家安全的影响》等数十份报告，论证5G对于国防安全和军事发展的重要性。2022年3月，美国国防部宣布正式成立5G和未来无线网络跨职能团队，由负责研究和工程事务的国防部副部长主持团队工作。由此可见，美国政府以国防部为主导，将5G军用化上升到国家战略层面，与实战相结合，直接作用于军队作战体系和管理体系的优化升级，在5G军用领域取得了一定成绩。

美国5G应用产业生态主要聚焦智慧仓储、通信保障、AR/VR应用、无人作战应用等方面，服务于军事领域，以提升美军作战能力。

在智慧仓储方面，应用5G技术的主要目的在于增强后勤保障能力和最大化仓库吞吐量，实现仓库的数字化与自动化转型，构建自动系统、AR/VR系统、机器视觉系统等新型应用。

在通信保障方面，美国利用5G高频段、大带宽、高速率的优势，充分提高战场数据传输速率。通过将5G与现有的军事通信和数据链结合，作战人员可以在通信竞争和对抗环境中实现更有效的作战行动。根据5G战术通信应用的需求，美国国防部于2022年4月启动了为期5年的专项计划，以期解决5G与现有军事通信网络的兼容性、匹配性等问题。

在AR/VR应用方面，美军的相关探索主要集中在利用5G支撑高保真沉浸式军事训练以及远程医疗和培训。一方面，应用5G能够大幅度提高数据传输速率，保障信息安全稳定传输，在减少时延的同时扩大用户容量，以模拟战时真实场景进行训练，在降低非战斗减员的基础上提升训练效果。另一方面，通过“5G+AR/VR”支撑远程医疗和培训，在发生战事或突发情况时，可以利用机械手臂进行远程手术和治疗，提高伤员存活率。该应用突破了时间和空间限制，将战场救护扩展至作战前线。

在无人作战应用方面，受到5G通信技术助力的同时，无人机本身也可以作为信息节点，以空中平台的身份为5G网络提供持久的数据中继和通信服务，扩展网络连接范围，从而“反哺”5G。美军重视“5G+无人作战”应用，既是为了降低兵员成本，也是为了提升作战效果，实现战术意图，推进落实“马赛克作战”，挖掘全新的战争模式。

美国依托于5G军用发展成果，推动5G应用生态深入不同领域。一是在游戏、视频、直播、语音体验等场景构建了基本的5G商用需求体系。二是推动AR/VR技术服务于医疗、教育、智能制造等产业体系优化升级。移动网络架构的两种模式见图1。

图1 移动网络架构的两种模式  （来源：《美国5G国家战略与未来无线技术创新》）

目前，美国5G与AR/VR相结合的应用场景多数集中在游戏和视频领域，这些领域基础较好且相对成熟，加之5G与边缘计算的紧密结合可有效解决时延问题，推动了全新应用场景的衍化生成。

在医疗领域，2020年美国联邦退伍军人事务部宣布将在加州建立第一所5G医院，声称该医院不仅是美国首例，也将是全世界最早迈向5G的医院之一。在教育领域，5G加持下的在线教育，其教学方式更加多样，教学效果也更为显著。2022年6月，Verizon联合McGraw Hill推出一款能为全美K-12年级的学生带来AR体验的免费应用程序McGraw Hill AR，这款应用程序利用AR技术的沉浸式、交互式功能，将学术概念变为现实，为学生和教育工作者提供参与教育活动的新方式。在工业领域，通过5G网络覆盖，制造业可有效提升生产、经营、管理环节的工作效率，便于追溯产品全流程、把控产品质量。

在美国，“5G+AR/VR”应用正不断落地，但受到美国5G整体建设规模和质量的限制，医疗、教育、智能制造等重点产业领域优化升级的步伐相对迟缓。不过，由于美国科技领先、产业实力雄厚，加之全球一体化格局与国家战略方向的引导，为了保障其“霸主”地位，势必会从产业层面和技术层级加大5G应用的推广力度。

欧盟

欧盟十分看重5G技术的发展，其认为5G塑造的科技进步对整个欧洲来说影响深远。2022年11月30日，欧盟理事会通过了面向2030年的数字政策计划——“通往数字十年之路”，旨在实现“技能、基础设施、业务和政府”四个关键领域的技术目标，以确保实现符合欧盟价值观的数字化转型。在基础设施部分，欧盟目标是到2030年为欧洲的每个人提供千兆连接，并在欧洲所有地方至少提供5G网络覆盖。欧盟主要采用的厘米波5G技术与我国相近，但由于欧盟成员国多为发达国家，产业基础扎实，5G应用的需求与供给具有明显的“欧盟特色”，加之近些年欧盟一直强调经济复苏和绿色化、数字化转型，5G应用产业生态建设被当作实现经济复苏与社会转型的关键“破局者”。

欧洲4G的建设相对完善，能够满足消费者的大部分需求，但也因此成为了欧洲消费者不愿意升级5G的最大原因。消费者对于欧洲5G建设提出了更高的需求与标准。通过研究发现，5G赋能垂直行业数字化转型是欧盟地区5G应用产业生态发展的主攻方向。

在欧盟地区，消费者服务是移动运营商收入的最大贡献者，但随着5G技术不断开发应用，越来越多的欧洲运营商将目光聚焦到垂直行业，以5G技术赋能行业数字化转型成为企业发展的主要动力。受到各种因素影响，全球经济下行压力不断增大，切实增加了企业对数字化转型的需求，进而推动市场对运营商数字解决方案和增值服务需求的增长。特别是在云和安全方面，5G高带宽、高速率的特点有效保证了数据传输的安全与稳定。另外，利用5G技术能够有效实现产业发展方式的深层级变革，解放生产力、提升发展动能。欧洲传统工业强国林立，各个垂直领域发展基础牢固，但也正是根基扎实，导致原有生产模式不易调整，生产方式转变困难较大，阻碍了产业优化升级。而5G赋能产业数字化转型的特点，有效解决了当前产业发展遇到的难题，因此欧洲5G市场需求庞大且迫切。为充分发挥5G赋能垂直行业的各项优势，欧洲的一些公司推出了5G转型发展的战略与举措。如西班牙推出5G SA网络之前，针对特定企业进行了试点和规划，主要将5G应用于机器人车辆的自动引导、智能眼镜技术及远程维护、无人机现场监控等场景。英国运营商则寻求通过5G巩固其在企业市场的地位，如针对不同类型、规模的企业推出不同程度的5G赋能规划，让企业充分了解5G赋能的效果，激发其深层次需求。

日本

日本当前社会发展面临着两方面挑战，一方面是人口老龄化严重，另一方面是自然灾害频发，因而通过5G技术手段改变生产方式、提高防灾减灾能力尤为重要。此外，日本国土面积有限，人口总量虽然不多，但人口密度较大，在5G发展方面更加注重专网建设。日本推行“5G公网+Local 5G”的5G“双轨”发展战略，“Local 5G”指的是企业独立自建5G专网，也就是说日本将独立专网建设，放在了与公网建设并重的位置。由此可见，日本对于5G专网建设十分重视。结合日本社会的实际发展情况可以看出，日本的5G应用需求迫切且集中，5G应用产业生态建设能从一定程度上解决日本当前发展中遇到的现实问题。

日本利用5G应用产业生态发展提高产业智能化程度。当前日本老龄化人口（超过65岁）数量超过总人口的三分之一，平均每天减少2000个劳动力。在劳动力减少的同时，消费需求直线下降，经济活力低迷。对于工业领域来说，尽管日本工业智能化程度较高，但很多工序环节仍需要人工进行操作，随着科学技术的不断进步，工序与工艺的复杂程度逐渐增加，简单的人工操作已无法满足生产生活的需求，需要借助计算机进行专业施工，因此对劳动力的素质又提出了新的要求。在劳动力不足和人才素质有待提高的双重压力下，通过5G技术提升产业智能化水平，满足日益增长的关键工序远程操控需求，正成为日本5G应用的主要方面。

同时，日本还利用5G技术提高应对自然灾害的能力。日本自然灾害频发，公共通信网络有可能受到自然灾害影响导致通信不畅，不利于应急救援的开展。而建设与公网隔离的5G专网，当自然灾害发生导致公网通信不畅时，工厂、医院、政府部门等的独立5G专网可保障公共部门有序开展救援和重建工作。对于产业而言，自然灾害发生后，5G专网可提高复工复产率，在一定程度上降低财产损失。因此，利用5G技术提高应对自然灾害的能力是解决日本现有困境的重要手段。

总体来看，虽然日本5G应用产业生态发展的需求较为明确，且针对性较强，但在供给方面却难以满足需求，导致5G应用产业发展不全面、应用产业生态不健全、应用效果差强人意。不过，日本在5G独立专网建设方面的确走出了自己的路，聚焦于专业领域与垂直行业，明确发展目标，为5G应用产业生态发展提供了清晰的路径规划。在未来5G发展过程中，日本将坚持当前的发展路线，逐渐提高5G应用效果，完善应用产业发展体系，并重点关注5G应用产业发展的具体路径。

国外5G应用产业生态发展的共通性

根据上文的研究梳理，我们发现国外5G应用产业生态发展大多聚焦于工业领域，即5G应用产业生态与工业领域深度融合，促进工业领域向更高阶段迈进。总结美国、欧盟、日本5G应用产业生态在工业领域的赋能成效，可以概括出以下三方面特征。

一是瞄准工业领域目标，发展具有针对性。美国发展5G毫米波技术主要服务于军工领域，进而盘活培育“土壤”，提高5G在工业领域的融合应用效果，稳固提升工业竞争力。欧盟推动5G应用产业生态发展的主要目的是促进经济复苏与数字化、绿色化转型，主要应用场景聚焦在工业领域，大力推动5G技术与工业领域发展转型目标的深度融合。日本5G应用产业生态发展主要解决人口老龄化的问题，而人口老龄化问题的核心就是劳动力不足，为保持在工业领域长期积累的优势，日本通过5G独立专网提升工业智能化发展水平，希望有效解决当前社会发展中的主要矛盾。

二是政策支持力度较大，发展具有保障性。日本为5G专网建设提供的财政补贴较为充足，基本能够覆盖建设成本的50%左右，同时还免费为中小企业提供实验室测试环境，并减免税赋、发放补助金和研发经费，助力中小企业进行应用开发。欧盟也通过各种法案与文件发放5G建设经费，全力支持5G应用落地。纵览欧盟5G政策和项目部署情况，其推动5G应用产业发展主要包括四个部分：5G在重点行业领域中的技术适用性研发、部署大规模平台开展试验、在多个垂直行业进行现场验证和打造有竞争力的产业生态。

三是供给落后于需求，基础设施根基有待加强。分析美国、欧盟、日本的5G供给能力后发现，与我国相比存在显著差距。虽然国外多以5G网络覆盖面积作为评测指标，但基站数量与网络速率的客观监测数据才是最为真实的衡量指标。另外，美国、欧盟、日本的5G需求十分明确，5G应用有清晰的发展目标，但各项数据及资料显示，目前三个国家和地区的5G需求尚未完全得到满足，除了技术阻碍外，供给能力不足也是无法满足需求的重要因素。

建设5G应用产业生态，大力推进新型工业化发展

5G应用产业生态建设是行业转型与国家发展的内在要求

5G之所以优于以往代际移动通信，最大的原因在于5G应用场景丰富且多样，5G能够为科学技术进步、发展方式转变、产业优化升级等方面带来更多的可能性与创造性，这也要求5G应用产业生态建设必须适合于新型工业化发展需求。当前，我国以华为为代表的技术服务商在全球5G标准制定与技术研发等方面取得了具有权威性的国际话语权，这种优势的取得源于我国企业自主研发能力与核心竞争力的增强，更源于国家产业政策的鼎力支持。抢占5G发展先机是提升国家科技实力、综合竞争力的最佳“赛道”之一，但如何利用好5G带来的先发优势是实现国家5G战略目标的当务之急。5G应用产业生态建设不仅能够有效赋能行业转型发展，还可以延展应用于社会民生、生态环境保护等国家重点发展方向，为推动我国科学技术进步与综合国力提升、构建现代化产业体系提供新质生产力。

5G应用产业生态建设是产业高质量发展的“助推剂”

新形势下，行业要积极主动适应并引领新一轮科技革命和产业变革，把高质量发展的要求贯穿新型工业化全过程，把建设制造强国同发展数字经济、产业信息化等有机结合，为中国式现代化构筑强大物质技术基础。建设5G应用产业生态就是发展数字经济与产业信息化深度融合的具体表现，5G应用产业生态以5G技术为核心，以融合赋能为发展模式，在革新经济与发展产业的基础上，提升数字经济与实体经济融合发展效果，推动产业结构优化升级，增强产业链供应链韧性与安全水平，逐渐成为推进产业高质量发展的“助推剂”，为加快推进新型工业化提供新质生产力。

繁荣5G应用产业生态是实现“弯道超车”的关键路径

目前，我国5G发展的质量与应用水平在全球处于领先地位，5G应用在医疗、教育、工业、人工智能、安全等方面取得了一定成绩。相比于美国、德国等传统科技强国，我国在5G应用领域拥有与之旗鼓相当的实力，无论是在建设方面还是实践方面，我国都已具备扎实的基础。因此，构建5G应用产业生态，汇聚5G应用侧生态资源，实现5G高质量赋能千行百业，能够有效缩短我国与传统科技强国的差距，并在生态模式中寻找突破契机，捕捉“弯道超车”的关键切入点与方法路径，在更多领域内实现率先突破，提升国际竞争力。同时，以5G应用产业生态建设为契机提升新一代信息科学技术水平，以科学技术助推中华民族伟大复兴的历史进程。