盤點2022工業互聯網網絡：緊跟標準 加速演進

 歲末年初，回顧來路。2022年，工業互聯網網絡建設保持高速增長，網絡覆蓋持續提升，互聯互通能力不斷推進，呈現出戰略引領、技術創新、產業推進全面發展的良好態勢。

今年4月，工信部印發了《工業互聯網專項工作組2022年工作計劃》，在網絡體系強基方面，提出要打造“5G+工業互聯網”升級版，推進企業內網改造升級，加快企業外網建設，加快5G全連接工廠建設，培育推廣“5G+工業互聯網”典型應用場景……為今年工業互聯網網絡發展奠定了大方向。

“5G +工業互聯網”512工程的收官之年，網絡規模不斷擴大

在5G網絡建設方面。2022年，我國堅持適度超前、共建共享、建用互促原則，建成全球規模最大、技術領先的 5G 獨立組網網絡，5G基站數量已超過 225萬個，占全球 60% 以上；全國所有地級市和縣城城區均已實現 5G 網絡覆蓋，用戶數量已超 5 億戶；4個信息互聯網交換中心相繼落地，25個國家級互聯網骨干直聯點先后建成，互聯互通能力大幅提升。

具體來看，中國移動累計開通5G基站超過125萬個，與中國廣電共建共享超48萬個700MHz 5G基站；中國電信與中國聯通建成業界規模最大、速率最快的全球首張5G獨立組網共建共享網絡，累計開通99萬個5G基站；中國聯通受工信部批準將現用于2G/3G/4G系統的900MHz頻段頻率資源重耕用于5G系統；而中國廣電5G于今年6月正式放號，5G商用進入四大運營商時代。

2022年是工信部實施 “5G +工業互聯網”512工程的收官之年，在這一年中，5G賦能千行百業作用愈加顯著。目前，飛機、船舶、汽車、電子、能源、采礦等一大批國民經濟支柱產業開展 “5G +工業互聯網”創新實踐，全國在建項目超過 4000 個，形成豐富的應用場景，培育一批高水平的 5G 全連接工廠標桿，加速 5G 由生產外圍向核心控制環節延伸。

IPv6信息的“高速公路”已基本全面建成

IPv6作為基礎能力設施，是工業互聯網、5G、數據中心等新基建的重要載體，為數字經濟發展提供了基礎支撐。今年4月，中央網信辦、國家發展改革委、工業和信息化部聯合印發《深入推進IPv6規模部署和應用2022年工作安排》，提出到2022年末，IPv6活躍用戶數達到7億，物聯網IPv6連接數達到1.8億，固定網絡IPv6流量占比達到13%，移動網絡IPv6流量占比達到45%。

2022年，IPv6在我國政策的加快推動和部署下，取得了顯著成果，數據顯示，我國IPv6網絡基礎設施規模全球領先，已申請的IPv6地址資源位居全球第一,國內IPv6信息的“高速公路”已基本全面建成。

運營商在加速完善IPv6網絡建設方面發揮著重要作用。中國電信全面推動網絡基礎設施IPv6改造，提供覆蓋全國，性能優良的IPv6云網服務能力，移動網、固網設備全面改造完成并開啟IPv6，進一步提升IPv6端到端網絡質量，目前，中國電信全部616個IDC、106個云產品、256個公有云資源池、551個CDN節點均支持IPv6，并提供IPv6服務，CDN服務產品嚴格按照雙棧配置，IPv6和IPv4服務性能一致。中國移動則建成全球最大規模的Iv6雙棧LTE網絡、全球最大規模IPv6單棧VoLTE網，實現IPv6的技術創新和國際標準化突破，持續提升IPv6用戶、流量和網絡質量，IPv6用戶已達7.72億，流量占比達41.7%。今年1月，中國聯通IPv6+1.0運營服務正式啟動，并將四輪驅動、多管齊下，IPv6+1.0實現規模部署。在強化網絡承載能力方面，深化網絡基礎設施IPv6改造，網絡承載能力明顯提升，新建千兆光網、5G網絡同步部署IPv6，4G網絡、固定寬帶網絡全部升級改造；在優化應用服務性能方面，已有IDC（互聯網數據中心）、云平臺、DNS全部完成IPv6改造，新建節點全部支持IPv6；在提升終端支持能力方面，新增家庭網關、家庭智能組網產品、物聯網終端全部支持IPv6；在拓展行業融合應用方面，集團主要門戶、在線窗口、APP全面支持IPv6。

總體上，目前我國IPv6整體發展勢頭良好，但仍存在著一些痛點和難點。有業內專家指出，我國固網IPv6流量仍相對較低，部分應用和終端仍不支持IPv6，社會對IPv6的認可度仍有不足，因此下一步產業界各方需要共同關注和推動IPv6固網終端問題，推動IPv6從“通路”走向“通車”。

引爆工業互聯網，5G專網大有可為

11月，“第一張企業5G專網許可證”成為了通信圈的“頂流”。11月17日，中國工程院院士鄔賀銓在2022中國5G發展大會上透露，工信部現已劃出5925~6125MHz和24.75~25.15GHz為5G工業無線專用頻段，并且于上月為上海商飛發放了第一張企業5G專網頻率許可。此消息一出，引起了大家的廣泛熱議。

眾所周知，一些諸如AI質檢，AGV機器人的應用場景對時延和可靠性等QoS指標有著非常高的需求，特別重視“大上行”。工業和消費者共用一個網絡，不僅會相互產生干擾，而且遇到業務量激增的情況會造成網絡阻塞，嚴重影響工業互聯網中對時間敏感型的應用場景。因此，5G專網成為“眾望所歸”。

5G專網指的是與公網區分，為特定用戶提供網絡通信服務的專用網絡。根據3GPP R16標準定義，5G專網分為公網集成模式和獨立部署模式，而公網集成模式中又分為與公網部分共享和與公網端到端共享兩類。按照“與公網完全共享”、“與公網部分共享”、和“獨立部署”的順序，運營商也推出了各自的5G專網方案。中國電信的為“致遠模式”、“比鄰模式”、“如翼模式”；中國移動的為“優享模式”、“專享模式”、“尊享模式”；中國聯通推出的稱為“5G虛擬專網”、“5G混合專網”、以及“5G獨立專網”。

不光運營商，國家、垂直行業都在積極推動5G專網的發展。2022年，5G專網開始進入規模化發展階段，截至2022年9月底，我國已建成5G行業虛擬專網數量已超過1萬張。同時，5G專網典型案例也在不斷涌現，今年年初，甘肅750千伏蘭州東變電站5G電力無線專網正式建成并投入使用，這是國內首個核心網、承載網、基站完全自建的獨享網絡，也是首次使用5.8GHz免授權頻段建設的5G專網，是國內可見的首個具有獨立意義的企業自建專網；2月25日，國家能源集團神東煤炭建成世界采礦行業最大企業級5G專網，實現跨三省井上區域全覆蓋、11個選煤廠全覆蓋、年產1600萬噸上灣井工礦全覆蓋，并完成其他礦井10個綜采面、4個掘進面、3類數十臺機器人等5G全覆蓋；福建移動與寧德時代、華為合作建成了全國覆蓋面積最大的企業5G專網，歷時2個月，橫跨福建、江蘇、四川、廣東、上海、青海6省超500萬平方米面積，共計40個廠區，將5G充分融入生產應用場景……

5G專網隨著時代發展脈絡滾滾向前，為工業領域專用的5G頻譜也緊隨其后。2022年是5G專網蓬勃發展的一年，“5G發展看toB,toB發展看專網”，被業界賦予厚望的5G專網2023年會有哪些成果？我們拭目以待。

走深向實，5G全連接工廠成為新路徑

今年9月份，工信部在寧波現場工作會上發布了《5G全連接工廠建設指南》，提出要推動萬家企業開展 5G 全連接工廠建設，建成 1000 個分類分級、特色鮮明的工廠，打造 100 個標桿工廠，推動 5G 融合應用縱深發展。順勢而動，“5G全連接工廠”成為政策文件中的“熱點詞匯”，也成為行業內重點部署的發展方向。

《建設指南》出臺之后，研究院、聯盟對于5G全連接工廠的白皮書競相印發。在2022全球工業互聯網大會專題會議上，中國工業互聯網研究院組織、高通公司參與編制的《面向特定行業的“5G全連接工廠”組網技術及驗證研究報告》正式發布；在2022中國5G發展大會“5G應用產業發展論壇”上，由5GDNA確定性網絡產業聯盟發起，多家企業共同參與編制的《5G工業互聯賦能5G全連接工廠技術白皮書》發布；此外，中國信通院、工業互聯網產業聯盟也正已發布了編撰《5G全連接工廠建設白皮書》（征求意見稿）。

運營商方面，在2022中國“5G+工業互聯網”大會上，中國移動直接表示要在家電、裝備制造等勞動密集型行業，力爭打造1000 家5G全連接工廠，并分享了“中國移動5G全連接工廠能力體系”和“中國移動‘5G全連接工廠’解決方案及產品”；Q3業績說明會上，中國聯通表示將以5G全連接工廠為著力點，明年全面啟動“5G點亮千座工廠”計劃，打造1000個5G全連接工廠，致力于成為國家和地方推進新型工業化的重要力量；中國電信雖未直接定下有關5G全連接工廠的目標，但在助力東勝熱電率先將5G技術融入火電的生產監控流程、東風電驅動綠色智能制造工廠、中韓石化等項目中，中國電信5G對工業領域應用的助力從過去的注重基礎連接演進到了提質增效的新階段。如此一來足以表示出，5G全連接工廠已成為運營商在產業數字化乃至數字經濟發力的關鍵著力點。

從5G+工業互聯網“512”工程，到5G“揚帆”計劃，再到今年的5G全連接工廠，我國5G與工業互聯網的融合一步步走深向實，賦能路徑日益清晰，不止今年，預計明年5G全連接工廠都會是“5G+工業互聯網”主要推進的方向和目標。

5G RedCap助力工業互聯網開啟新藍海

2022年，隨著6月份3GPP宣布5G R17版本凍結，有一個物聯網領域的“新起之秀”逐漸成為業界熱門，那就是RedCap。RedCap(Reduced Capability)，即“降低能力”，是3GPP在5G R17階段專門立項研究的一種新技術標準。目前，它的定位是應用于包括智能可穿戴設備、工業無線傳感器和視頻監控在內的中高速物聯網場景中。

RedCap對工業互聯網發展有著重要影響。之前，高昂的5G模組成本使得垂直企業上5G“望而卻步”， RedCap作為輕量級5G終端技術，可以通過在FR1頻段上縮減最大終端帶寬至20MHz、減少天線數量至1T1R或1T2R、降低最大調制階數至64QAM等手段使得在保證工業領域功能可靠性的基礎上，有效降低終端復雜度、減少成本。據了解，先前5G模組的成本為大幾百元，而RedCap的模組價格在100~200元之間，而且據業內人士預計，隨著RedCap標準的凍結，5G芯片模組的成本會持續下降，達到60元左右。

目前，中國電信、中國移動、中國聯通三大運營商，以及華為、中興、中國信科、紫光展銳、vivo、愛立信、諾基亞貝爾等廠商都已完成了5G RedCap的相關技術測試。同時，高通、聯發科技、展銳、翱捷科技等模組廠商也在積極地研發RedCap芯片。此外，國內10余家非傳統終端芯片企業也高度關注并啟動了RedCap終端芯片研發工作，10余家模組廠商已著手規劃RedCap模組產品。

在工業場景上，12月6日，中國電信宣布在鎮江港完成全球首個5G專網RedCap測試，使用3.5GHz商用頻譜，使得RedCap完成無人下料斗、遠程堆取料、智能理貨、垛位識別等需求，測試了RedCap技術在5G智慧港口場景應用；近日，中國聯通攜手南方電網和華為，也在廣東深圳完成全國首個面向電力場景的5G RedCap技術驗證，充分證明了5G RedCap完全可以滿足配網自動化、分布式電源調控、輸電線路視頻監控等數字電網應用需求。

總之，5G RedCap作為中高速物聯的最佳承載，對于5G賦能工業領域的意義是巨大的，經過各公司以及垂直行業的測試，RedCap也完成了預期目標，成為了“5G+工業互聯網”產業的新藍海。

結語

總體來說，2022年我國工業互聯網網絡發展欣欣向榮，傳統網絡技術和新興網絡技術都獲得了極大地進步。5G R17版本的凍結給工業互聯網網絡帶來了更廣闊的發展空間，5G RedCap、5G專網、5G全連接工廠、IPv6的發展正帶動著5G賦能千行百業。

相信在即將到來的2023年，工業互聯網網絡發展必將繼續高歌猛進，為工業互聯網的發展鋪出一片肥沃的土壤

（備注：青蛙工業云平臺目標是幫助黑龍江工業企業、哈爾濱工業企業的數字化轉型貢獻出自己的一份力量，嚴把數字轉型方案的質量關，結合 哈爾濱數字化車間政策 數字孿生技術 哈爾濱軟件定制  哈爾濱星級上云  哈爾濱標識解析方案 以及哈爾濱智能制造等相關的產業政策，為龍江工業企業數字化轉型開辟一條新出路，提供一個快速有效的提產增量的解決方案，助力黑龍江老工業振興，哈爾濱工廠轉型。）