5G電話用戶已突破10億，為什么5G物聯網連接到2027年才1億？
作者 | 物聯網智庫2025-01-21
數據顯示，截至2024年11月底，我國5G移動電話用戶達10.02億戶，占移動電話用戶的56%。5G商用5年時間，電話用戶已突破10億，是一個非常顯著的成效，5G對于“人聯”發揮的作用已非常明顯。
然而，支撐5G在各行業應用的“物聯”數量還處于一個相對初級的階段。2024年11月，工信部等十二部門印發的《5G規模化應用“揚帆”行動升級方案》提出，到2027年底，實現5G物聯網終端連接數超1億。可以看出，5G物聯網連接規模增速并不會快速形成快速擴大的態勢。
5G要發揮出賦能千行百業的數字化賦能作用，勢必要提升物聯網終端連接規模。當然，提升5G物聯網終端連接數需要經歷一段較長的時間，可以從重點領域著手，加強對5G原生和特色需求場景的覆蓋，提升5G物聯網連接規模。
提升5G物聯網終端連接，需認清幾個事實
上月，工信部發布的《關于2024年度5G應用“揚帆”行動重點城市總結評估情況的通報》中顯示，截至2024年3月底，全國5G物聯網終端連接數超4000萬個。5G應用已融入97個國民經濟大類中的74個，在工業、礦業、電力、醫療等重點領域規模推廣。5G應用“揚帆”行動重點城市的5G物聯網終端連接數達到1796.34萬個，占比全國總數超40%。
公開數據顯示，截至2024年11月底，三家基礎電信企業發展蜂窩物聯網終端連接26.42億。那么，5G物聯網連接數在總體蜂窩物聯網連接中所占的比例僅有2%左右。當前蜂窩物聯網連接還是以4G、NB-IoT以及正在逐漸退出的2G為主。在提升5G物聯網連接的同時，須認清幾個事實。
第一，4G在很長時間內依然是蜂窩物聯網連接的主力
過去幾年，2G、3G加速退網，給LTE Cat 1和NB-IoT快速增長鋪平道路。目前，國內已形成全球規模最大、質量最好的4G網絡，給蜂窩物聯網應用提供一個堅實的基礎設施。通信基礎設施代際更新，會給新一代通信網絡連接數的快速增長帶來機遇。然而，就目前來看，在很長一段時間內，4G網絡依然發揮著中堅力量作用。
近期，海外市場研究機構Transforma Insights創始人Matt Hatton撰文探討4G退網話題，他認為，5G物聯網發展的一個重要因素就是4G LTE能否提供持續性服務，5G物聯網應對的是未來需求，而4G物聯網能夠支持大部分現有需求。
回顧2G/3G的發展歷程，2G服役時間大約為30-35年，甚至更長；3G服役時間大約為20-25年。參考此前歷史，4G作為成功的一代移動通信技術，其歷程更類似2G，能夠實現30年以上的服役，因此Matt Hatton預計到2040年左右4G實現退網。當然，不同的國家和地區根據實際情況節奏不同，但基本上在2030年之前沒有退網跡象。
目前，5G RedCap被業界寄予厚望，其對標LTE Cat 4和Cat 1，正是4G物聯網規模最大的領域。筆者此前曾撰文指出，RedCap進入發展的快車道的拐點可以參考Cat 1的歷程，即4G網絡退網政策開始明確的節點。
所以，業界必須清晰認識到4G在很長一段時間內還是蜂窩物聯網主力這一事實。在筆者看來，推進5G物聯網連接規模提升的過程，也是5G和4G配合應用的過程。面對用戶需求，應該給予成熟、低成本、可持續的連接方案，考慮到場景的生命周期，推動5G和4G互補的方案來實施。
第二，須厘清5G物聯網的內涵范疇
到底什么是5G物聯網？目前市場上有多個物聯網項目宣稱為5G連接，在筆者看來，一個真實的5G物聯網連接必須具備2個條件：一是終端設計符合5G標準，即3GPP R15及其后續版本標準；二是終端必須連接到5G NR網絡和接入5G核心網。
眾所周知，3GPP R15是5G的首個標準，不過這一版本標準更多是針對eMBB（增強移動寬帶）場景進行標準制定。R16則進一步完善了uRLLC和mMTC場景的標準規范，形成首個5G完整標準，其中涉及到針對工業互聯網、車聯網等物聯網垂直領域場景的設計。到R17版本，對于物聯網的場景更進一步完善，其中最為代表性的是引入中速率物聯網場景RedCap和衛星物聯網IoT NTN。后續的標準化版本中，無源物聯網作為一個新的場景，形成5G標準重要研究課題。
目前，諸如直播設備、高清視頻等一部分高速率的終端基于5G eMBB特性，形成5G物聯網連接，也有工業、電力等有較高實時性要求的場景采用了uRLLC特性，也計入5G物聯網序列，其余的是RedCap和其他低功耗廣域物聯網場景。
可能業界有人有疑問，在2020年7月，NB-IoT納入了5G標準家族，那么當前市場上已有的NB-IoT連接能納入5G連接范疇嗎？實際上，目前市場上雖然已有數億NB-IoT連接，但絕大多數終端是基于3GPP R13和R14版本標準的，接入的網絡是基于LTE網絡的軟件升級或增加一些設備設計而來的，終端設計和網絡連接均并不符合5G物聯網的要求，不能納入5G物聯網中。
在3GPP R16中，針對NB-IoT進行進一步演進和增強，提升峰值速率和移動性，同時也實現NB-IoT設備接入到5G核心網。不過，目前采用R16標準的NB-IoT終端比例非常少，因此5G NB-IoT的連接規模還處于較低水平。2024年9月發布的《關于推進移動物聯網“萬物智聯”發展的通知》提出，按需提升5G NB-IoT在市政、家居、教育、農業等重點領域深度覆蓋水平，實現重點場景深度覆蓋。
推動“物聯”發力，實現5G改變社會的愿景
5G“人聯”實現10億以上的連接，而受限于技術標準成熟度、行業用戶接受度、應用成本以及經濟增長放緩帶來企業投資壓力等因素的影響，5G物聯網連接規模有限，行業應用深度滲透還有待加強，因此，5G“物聯”在2027年設定預期目標為1億。未來，5G推廣需要首先在物聯網連接上發力，通過做大物聯網連接規模，實現5G在行業應用中更深入的滲透，真正實現5G對行業的賦能。在筆者看來，可以從以下方面發力：
第一，針對4G的替代性壁壘，尋求5G原生和剛需場景，實現與4G物聯網差異化
RedCap作為輕量版5G技術，專門針對中速率物聯網場景而生，在3GPP標準研究中，提出面向智慧城市視頻監控、工業傳感器、可穿戴設備等場景，正是為了支撐5G在相關行業的深入應用。不過，RedCap對標的是基于4G LTE網絡的Cat 4和Cat 1，正如前文所述，在一段時間內，4G依然是物聯網的主力，直接替代將面臨著成本居高不下、基礎設施不足等問題，在起步階段需要尋求專門場景來破局。在筆者看來，這方面策略主要包括：
一是對5G原生能力有剛需的場景。RedCap融合了很多5G新的能力，如網絡切片、定位、低時延、大容量甚至uRLLC等能力，現實中也有一些場景對這些能力有顯著需求，在這種情況下RedCap就具有了無可比擬的優勢，這種5G原生能力優勢就能轉化為商用的優勢。此前針對RedCap相關文件中提出了“加快RedCap與網絡切片、高精度定位、5G LAN（局域網）等5G增強功能結合，滿足不同行業場景應用需求”，可以說是對推進5G原生能力場景的要求。
二是5G專網環境下形成的剛需場景。在專網環境下，核心設備、資產均要通過5G網絡連接，因為客戶需要一個安全隔離的專用網絡環境，保證數據不出工廠、園區等限定場所，這個專網環境中4G設備無法接入。這種情況下，中高速率的設備可以通過RedCap接入。針對RedCap相關文件中也提出了“推動行業虛擬專網應用5G RedCap技術，完善5G物聯能力，更好適配行業特點和滿足應用需求”，也是對專網環境場景的探索。近期召開的全國工業和信息化工作會議上提出“推進工業5G獨立專網建設”，與正在大力推廣的虛擬專網一起，為5G物聯網連接創造規模化需求。
第二、加快推進5G專有的物聯網技術落地，拓展物聯網場景覆蓋
一是加速無源物聯網標準制定和凍結。無源物聯網作為支撐千億級連接的技術，給業界充分的想象空間。若基于5G蜂窩網絡的無源物聯網能夠落地，則各行業大部分資產都能部署極低成本、免維護的通信模塊，形成5G網絡下最大的物聯網連接群體，加速各行業5G應用。在標準演進方面，3GPP R18已經啟動無源物聯網場景需求預研項目，明確網絡設計關鍵目標；R19將支持無源物聯網終端，重點研究設備供能方式、節點能力及與5G網內其他設備的兼容性等問題。業界應進一步加速這一領域標準的凍結，推動無源物聯網落地，填補現有物聯網場景空白，實現5G物聯網連接增長。
二是推動衛星物聯網的商用和生態建設。3GPP在5G標準R17階段啟動了非地面通信（NTN）的研究，涵蓋了無線接入網、承載網、核心網、終端等方面的標準制定，IoT-NTN是其中重要方向，R17已形成第一版衛星物聯網標準。近期，全球衛星通信的重要玩家均聚焦3GPP版本的衛星物聯網技術，推進IoT-NTN的落地。國內在推進5G商用過程中，需要高度重視衛星物聯網的商用。雖然衛星物聯網連接數規模并不高，但衛星物聯網為用戶提供的是高價值應用，在行業用戶需要無處不在、隨時接入的連接時，能夠滿足用戶需求，也是5G賦能行業用戶數字化應用的重要領域。
總之，為了實現5G商用初期承諾，未來需要推進5G更深入融入國民經濟各行業中，這一過程中，首先需要實現各行業中規模化5G物聯網連接，推動5G“物聯”發力，來支持實現“5G改變社會”的愿景。
