5G爲何在工業市場(chǎng)占比較低？
今年4月(yuè)，國家發改委明(míng)确了(le)“新基建”的(de)範圍。作爲新基建七大(dà)關鍵組成部分(fēn)之一，工業互聯網是推動産業數字化(huà)轉型的(de)重要推手。
在“2020工業互聯網大(dà)會”上，中國信通(tōng)院發布信息顯示，2019年我國工業互聯網産業經濟規模達2.1萬億元，同比增長(cháng)47.3%，預計2020年中國工業互聯網産業經濟規模約爲3.1萬億元，同比實際增長(cháng)47.9%。
在多(duō)數受訪者看來(lái)，随著(zhe)工業與互聯網的(de)融合發展，依托5G信息技術，結合大(dà)數據、AI、雲計算(suàn)等技術，将是傳統企業實現智能化(huà)、信息化(huà)、自動化(huà)及提高(gāo)國際競争力的(de)關鍵。
不過目前的(de)現狀是，5G對(duì)工業互聯網的(de)促進日漸凸顯但5G技術在工業市場(chǎng)的(de)占比遠(yuǎn)不及其它無線傳輸技術，諸如4G LTE、NB-IoT、ZigBee、LoRa和(hé)Cat.1等。
在部分(fēn)受訪者看來(lái)，盡管中國是制造大(dà)國，但距離“智造”強國還(hái)有一定距離。當前，大(dà)部分(fēn)中小型傳統制造業的(de)設備聯網率低，工業無線技術體系主要是基于低速率、局域網的(de)無線短距離通(tōng)信，針對(duì)高(gāo)速率、廣覆蓋、大(dà)流量的(de)工業無線網絡技術标準尚不明(míng)确。
我們看到，工業互聯網對(duì)5G帶動的(de)數字化(huà)轉型存在剛需，但因“對(duì)通(tōng)信技術專業理(lǐ)解有限、改造成本高(gāo)、規範化(huà)難度大(dà)”等因素，企業原生動力不足，改革顧慮猶在，需要生态體系發揮創造力，降低企業啓動和(hé)試錯的(de)門檻。相比而言，4G和(hé)一些局域網技術比較成熟且成本更适合規模化(huà)使用(yòng)。
面對(duì)日益激烈的(de)國際競争、中國人(rén)口紅利的(de)消失以及人(rén)工成本的(de)上升，廣和(hé)通(tōng)5G生态鏈商業拓展總監陶曦強調亟需進行産業升級，5G作爲新一代信息通(tōng)信技術，具備了(le)超大(dà)帶寬、毫秒級時(shí)延、百萬終端連接的(de)能力，能夠賦能随時(shí)随地的(de)工業通(tōng)信、實時(shí)數據處理(lǐ)，滿足全網數字化(huà)、智能化(huà)的(de)工業互聯。5G在工業市場(chǎng)普及的(de)前提條件是網絡的(de)部署、支持5G的(de)終端設備以及設備之間的(de)通(tōng)信協議(yì)的(de)統一。
談及5G工業占比不及其他(tā)無線傳輸技術的(de)原因，芯訊通(tōng)副總經理(lǐ)駱小燕認爲，首先是5G開始應用(yòng)的(de)時(shí)間不長(cháng)，目前網絡建設和(hé)産業上下(xià)遊的(de)完善都在進行當中，在這(zhè)之前的(de)很多(duō)底層工業設備都不具備連網能力，無法直接跨越到5G，還(hái)需要一段時(shí)間的(de)建設，其次目前5G成本仍然偏高(gāo)。
5G在工業市場(chǎng)普及的(de)前提條件一是5G技術要成熟，二是網絡要穩定，三是成本有競争力。5G高(gāo)傳輸低時(shí)延的(de)特性，可(kě)以滿足工業應用(yòng)對(duì)速率的(de)要求，但工業生産涉及的(de)面巨大(dà)，對(duì)安全性要求極高(gāo)，目前的(de)無線傳輸難以滿足工業運作的(de)需求。随著(zhe)5G網絡的(de)大(dà)規模建設和(hé)日益成熟，可(kě)以預見不久将在工業市場(chǎng)普及開來(lái)。
5G将終結通(tōng)信協議(yì)“不通(tōng)”難題
衆所周知，工業場(chǎng)景下(xià)私有通(tōng)信協議(yì)多(duō)達數百種且大(dà)多(duō)是不同廠家在不同技術階段定制的(de)私有封閉協議(yì)，使得(de)工業環節間天然的(de)具有屏障，而這(zhè)導緻約80%以上的(de)工廠設備無法真正聯網，嚴重制約了(le)工業互聯網的(de)發展進程。
在陶曦看來(lái)，5G作爲廣域網技術，一定程度上可(kě)以實現各環節之間通(tōng)信底層打通(tōng)，從而促進上層協議(yì)和(hé)應用(yòng)的(de)拉通(tōng)一緻。
衆所周知，5G三大(dà)特點能夠很好地滿足不同的(de)工業應用(yòng)場(chǎng)景，如：eMBB增強移動寬帶，可(kě)支持4K/8K高(gāo)清質量檢測等大(dà)流量移動寬帶業務；uRLLC超高(gāo)可(kě)靠超低時(shí)延通(tōng)信，滿足AGV無人(rén)駕駛自動小車在工廠内的(de)實時(shí)移動通(tōng)信要求和(hé)碰撞預警；mMTC百萬終端級的(de)連接，随著(zhe)NB-IoT納入5G标準，針對(duì)大(dà)規模物(wù)聯網業務，滿足設備對(duì)于通(tōng)信性能的(de)要求，在支撐“大(dà)連接”的(de)同時(shí)提供超低功耗、增強覆蓋等能力。
我們看到，傳統的(de)工業企業數據不僅在企業與企業間産生割據狀态，同一企業的(de)生産、設計、研發、管理(lǐ)、運營等環節都存在割據的(de)狀态，數據無法連接。要想改變這(zhè)種現狀，需要從底層開始對(duì)設備進行更新，使設備之間能實現通(tōng)訊，從工業設計、工藝、生産、管理(lǐ)、服務等涉及企業從創立到結束的(de)全生命周期串聯起來(lái)，需要一個(gè)漫長(cháng)的(de)建設革新過程。
“數據采集是工業互聯網的(de)基礎，”駱小燕認爲，随著(zhe)5G技術的(de)成熟，5G技術與工業PON、MEC（移動邊緣計算(suàn)技術）等相結合，能夠降低工業場(chǎng)景協議(yì)轉換和(hé)設備接入難度，提升工業互聯網異構數據接入能力，有效解決“數據孤島”的(de)問題，破解工業互聯網設備“互聯互通(tōng)”難題，助力工業物(wù)聯網發展。
工業物(wù)聯網的(de)數據量巨大(dà)，同時(shí)對(duì)連接的(de)穩定性和(hé)時(shí)延性要求極高(gāo)。爲了(le)保證工廠設備的(de)正常工作，過去隻能采用(yòng)有線連接，數據線複雜(zá)。随著(zhe)5G技術的(de)成熟，将能提高(gāo)無線傳輸的(de)安全性，促進工業互聯。
可(kě)見，5G技術可(kě)以有效打破工業應用(yòng)的(de)各種弊端，三大(dà)應用(yòng)場(chǎng)景可(kě)以很好的(de)突破其它無線傳輸技術難以突破的(de)挑戰。盡管目前5G在工業市場(chǎng)占比不高(gāo)但大(dà)勢所趨且必定會終結通(tōng)信協議(yì)之間“不通(tōng)”的(de)難題。
如何破解工控“安全漏洞”？
近年來(lái)，工業互聯網安全事故呈高(gāo)發趨勢，僅今年上半年，全球就發生了(le)十餘起攻擊工業控制系統的(de)事件。那麽，工業互聯網安全事故高(gāo)發的(de)原因何在？如何從芯片/模組和(hé)系統平台出發保障工業互聯網安全？
駱小燕分(fēn)析了(le)工業互聯網安全事故高(gāo)發的(de)主要原因：一是互聯網和(hé)工業的(de)深度融合“互聯互通(tōng)”的(de)實現，在提升了(le)傳統制造轉型升級的(de)同時(shí)，也(yě)打破了(le)傳統工業相對(duì)封閉的(de)生産環境，導緻攻擊變得(de)容易；二是攻擊結果高(gāo)危，讓破環性的(de)攻擊泛化(huà)。
他(tā)建議(yì)芯片/模組廠商應該從如下(xià)幾個(gè)方面著(zhe)手保障工業互聯網安全：（1）模組提供TrustZone，使得(de)敏感信息保存在TrustZone區(qū)域。（2）模組提供SecureBoot，保護模組固件不被升級和(hé)破環。（3）模組提供TLS加密技術，使得(de)傳輸過程安全。
對(duì)此陶曦分(fēn)析稱，工業聯網發展迅速，但目前工業數據安全責任體系建設還(hái)是空白，技術上無法有效防護工業數據安全，進而導緻工業信息安全防護能力滞後于工業融合發展進程。當前廣和(hé)通(tōng)推出的(de)FG150(W)/FM150(W)5G系列模組均預留了(le)eSIM位置，方便客戶實現認證、鑒權、加解密等安全措施。同時(shí)，廣和(hé)通(tōng)率先實現Open CPU解決方案，助力客戶基于通(tōng)信模組進行定制化(huà)安全算(suàn)法等。
與此同時(shí)，面向工業互聯網複雜(zá)多(duō)變的(de)環境，模組往往需要在惡劣的(de)室内外工業現場(chǎng)運行。廣和(hé)通(tōng)在國内率先制定了(le)苛刻的(de)5G工規級标準，尤其是在高(gāo)溫高(gāo)濕、鹽霧、防高(gāo)壓靜電（15kv）、震動等标準上一路領先。
廣和(hé)通(tōng)工業級FG150(W)、FM150(W)、FG650 5G模組系列産品通(tōng)過嚴苛的(de)可(kě)靠性測試、兼容多(duō)平台操作系統、完美(měi)适配行業主流AP，同時(shí)擁有17項工業級設計開發專利，爲客戶提供全球領先的(de)工業級5G模組服務，爲實現工廠的(de)互聯互通(tōng)、預測性維護、自動化(huà)生産提供高(gāo)速穩定的(de)無線連接。
平台方如何應對(duì)“被淘汰”危機？
一個(gè)工業互聯網平台包括“感知、控制、決策、執行”四大(dà)關鍵環節。有觀點指出，其精髓不在于連接而在于計算(suàn)，即操作系統、平台、數據和(hé)應用(yòng)才是最關鍵的(de)部分(fēn)。
駱小燕認爲，工業互聯網将智能機器、人(rén)、高(gāo)級分(fēn)析連接起來(lái)，構建了(le)一個(gè)智能化(huà)的(de)體系。其中，“雲計算(suàn)+邊緣計算(suàn)”是不可(kě)或缺的(de)重要分(fēn)析能力。雲計算(suàn)聚焦非實時(shí)、長(cháng)周期數據的(de)大(dà)數據分(fēn)析，支撐周期性維護以及業務決策，邊緣計算(suàn)聚焦實時(shí)、短周期數據分(fēn)析，支撐本地業務的(de)實時(shí)智能化(huà)處理(lǐ)與執行。
據了(le)解，芯訊通(tōng)推出了(le)一系列智能模組諸如SIM8950LH、 SIM8980、SIM8905X、SIM8050等，支持邊緣計算(suàn)和(hé)人(rén)臉識别等，具有很強大(dà)的(de)處理(lǐ)器，是高(gāo)性價比的(de)産品解決方案。
連接從來(lái)都是工業互聯網的(de)瓶頸，“感知、控制、決策、執行”四大(dà)關鍵環節都離不開高(gāo)可(kě)靠、低時(shí)延的(de)通(tōng)信系統做(zuò)支撐，尤其某些工業場(chǎng)景如智能電網、智慧礦山、智慧工廠，要求通(tōng)信系統同時(shí)具備大(dà)連接、高(gāo)可(kě)靠、低時(shí)延的(de)能力。陶曦表示在該領域，通(tōng)信設備商大(dà)有可(kě)爲。
目前，廣和(hé)通(tōng)推出了(le)智能化(huà)模組系列，同時(shí)兼具高(gāo)速通(tōng)信和(hé)計算(suàn)能力，打破終端側計算(suàn)與連接的(de)邊界，讓計算(suàn)更敏捷、連接更智慧，可(kě)以根據不同的(de)細分(fēn)市場(chǎng)滿足客戶差異化(huà)的(de)需要。
根據Gartner預測，到2023年，将有超過30%的(de)工業互聯網平台供應商将會被淘汰，這(zhè)對(duì)平台供應商來(lái)說是巨大(dà)的(de)挑戰。
在駱小燕看來(lái)，創新和(hé)人(rén)才是企業發展的(de)動力。與此同時(shí)，雄厚的(de)資金力量也(yě)是工業互聯網公司前進路上必不可(kě)缺的(de)實力。目前工業互聯網的(de)發展正處于摸索發展階段，利潤有限，需要大(dà)量的(de)儲備資金支持，很多(duō)公司就是因爲資金鏈斷裂難以繼續生存下(xià)去。
随著(zhe)中、德、美(měi)、日相繼發布工業互聯網戰略，工業互聯網平台當前百花齊放、百家争鳴的(de)狀态。從全球競争格局來(lái)看，工業巨頭GE、西門子、ABB，以及國内如阿裏、海爾、富士康等都推出了(le)自己的(de)工業互聯網平台。這(zhè)些平台該如何應對(duì)嚴峻的(de)生存危機挑戰？
陶曦認爲，随著(zhe)工業互聯網的(de)深入發展，當前多(duō)家平台一定會由單打獨鬥發展爲以聯盟或生态圈的(de)形式進行合并，相當一部分(fēn)平台會消失或融合進其他(tā)平台。所以平台方最大(dà)的(de)挑戰是生态圈的(de)建立和(hé)推廣，進而形成可(kě)以執行的(de)标準，而且現階段工業平台的(de)價值需要時(shí)間來(lái)證明(míng)。
