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8K影像、智慧工厂迎向新世代日本5G专网落地引领智造新里程碑

5G楷明兄 发布于 04月07日 本文共2960个字,预计阅读时间需要8分钟。

 

5G专网拥有多项优势,一方面可独立运作,不受公共网络壅塞的影响;另一方面亦可确保感测设备联网的通信质量,确保物联网(Internet of Things,IoT)应用的可靠性;另一项重点是,5G专网与公共网络实体隔离,可避免企业机密敏感数据外流。台湾推动5G「专网专频」政策,规划4.8至4.9GHz频段的专网,将提供给人工智慧(Artificial Intelligence,AI)与IoT等相关企业的应用整合平台使用。

日本在2018年思考5G落地应用之际,就已经着手开始规划企业专网,并于总务省(主管日本电信政策与产业)的「情报通信审议会」中设置专责小组,推动5G专网的相关政策作为。2019年12月,日本总务省开始接受5G专网执照的申请;2020年4月开始,包括东京大学、东京都立大学等高等教育机构,以及富士通(Fujitsu)、NEC等企业组织,鼎力合作取得5G专网执照,进行5G场域的落地实证。

 

6大产业申请21张专网执照

从总务省情报通信审议会专责小组企业委员的历次会议报告内容来看,可以看出日本企业对于5G通信技术的市场期待。举例来说,NEC期待5G专网在智慧工厂建置、危险场域的远距机械操作,以及在延展实境(Extended Reality,XR)上的应用;日立(Hitachi)则是强调铁路、机场等基础设施,以及无人卡车的物流应用。

 

从日本总务省的规划、日本企业的期待,以及5G科技所具备的「高速率」(下载2小时视频只需3秒钟,而LTE要花5分钟)、「低延迟」(相当LTE的10倍能力)与「广连接」(可同时连接100个以上的终端机,LTE只能同时连接数个)特性来看,初期企业对于5G的需求程度,被认为高于一般消费市场。因此,日本于2020年3月25日开启5G的一般电信服务后,即同步启动5G专网的服务。换言之,日本的5G落地应用,初期可说是以专网为重点。

 

到2020年底为止,日本共有21家业者取得专网执照。这21家业者在5G专网服务的运用上各有所侧重,其中有线电视业者占了7家居冠,分别是秋田有线电视、JCOM、栃木有线电视、富山有线电视、ZTV(三重县)、爱媛有线电视与CNCi(名古屋)。这些有线电视业者正计划以5G作为有线电视的最后一哩路,推出8K图像服务。

 

位居第二的是制造业者,共有6家,分别是富士通、NEC、精密机械(Hibiki)、日立制作所、日立国际电气与Toshiba Infrastructure Systems。制造业导入专网的重点在于推动智慧工厂与IoT的应用。

 

第三则为通信业者,分别是运用在智慧农业与职业运动场域的NTT、与九州工业大学进行产学合作的QTnet(福冈),以及建置智慧办公环境的GMO Internet。

 

第四类为大学与地方政府领域,各有2家,包括东京大学、东京都立大学,以及东京都、德岛县。这2所大学申请5G专网执照的用途,主要是为了进行各种技术与服务测试,而地方政府则是用来测试中小企业的5G营运管理环境。至于在企业咨询机构中,目前唯一取得专网执照的野村总合研究所(Nomura Research Institute,NRI)申请专网的目的,主要是研究与分析5G可能衍生出的创新业务。

 

落地实测监控、畜牧、救援

时间再推进至2021年,日本的5G科技将更聚焦在下列6类业务服务的测试上。

1.农渔业的生产与管理

农机用具的自动运转与远距操作、农业技术的图象化、水下无人机的远距操作等。

2.医疗与健康管理

在偏乡地区实施远距诊疗、在城市医院进行高精细医疗图像的即时分享。

3.文化、观光与运动

在旅游景点测试多人扩增实境的眼镜、旅游景点的4K图像即时推播通知。

4.智慧工厂

目视检查的自动化、多辆自动搬运车(Automatic Guided Vehicle,AGV)的即时远距操控。

5.交通运输

包括自驾车的即时远距监控、车体与道路检查的远距操作。

6.灾害与犯罪预防

包括可视化的即时河川水位变动监控、特定设施的人流即时监控。

 

至于5G已实际落地应用的具体事例,有3个案例值得分享。首先是由NTT、爱媛大学、住友重机搬送系统与浅川造船合作的造船厂吊车业务。浅川造船是拥有450名员工的中型企业,每年可制造总吨数8万吨的新船。过去在浅川造船厂进行吊车搬运业务时,由于驾驶座的死角非常多,要依靠声音指示进行吊车操作。现在藉由NTT的5G平台,以及爱媛大学提出的图像监视系统,可即时传递精细图像给驾驶员,消除作业上的死角,确保安全的作业环境。

 

其次是KDDI(au)、国际电气通信技术基础研究所、早稻田大学与北海道十胜村上牧场合作,进行提高酪农生产效率的5G服务。村上牧场饲养约300头乳牛,员工数为15人。虽然在规模上属于小型牧场,但因员工数过少,使得员工的照顾与检查业务极为繁重。目前村上牧场采用设置4K摄像头,将高精细图像透过KDDI的5G平台即时传给工作室的员工的作法,让牧场员工可透过耳标号码,一方面可快速识别出不同号码的乳牛以及其所在位置,另一方面也可依需求来随时监视特定乳牛(例如:健康状况有异、情绪不稳等)。此一5G落地应用后,不只大幅减轻牧场员工的业务负担,也提升牧场的管理效率。

 

最后是KDDI、信州大学与中央阿尔卑斯株式会社合作的守护登山者系统。位于长野县的木曾山脉,被称之为中央阿尔卑斯,每年吸引约5万名登山者,虽然该山脉的最高峰不及3,000公尺,但每年因积雪或融雪湿滑导致的山难事件层出不穷。因此信州大学推出以无人机搭载扩音器与4K数位相机的巡逻方式,再透过5G平台运作的即时影音传递,可协助搜救遭遇山难的登山者并掌握其所在地。

总的来说,于2021年正式开启的日本5G落地应用有2个重要特色。第一,着重推广以企业需求为主的5G专网;第二,与地方创生政策结合,利用5G解决地方课题。然而,目前日本5G专网能否普及的关键,主要在于中小企业是否能支付高额的设备建置费与电信费用。

 

专网市场规模2025年增逾23倍

目前5G的2种组网类型中,独立组网(Standalone,SA)的价格较高,但传输速率相对不受限制;4G和5G基地台并存的非独立组网(Non-Standalone,NSA),成本较低但传输速率受到限制。即便如此,中小企业的NSA建置费用,也要花上数百万日圆。在电信费用上,1台移动型通信模块每年要缴370日圆的费用。中型规模的企业在工厂进行自动化生产管理时,保守估计必须设置数万台移动型通信模块。如此一来,企业每年的电信费支出接近千万日圆。

 

由于设备建置与电信费用支出的成本高昂,再加上5G专网必须聘雇专业人才进行维护与管理,在在降低了日本中小企业导入5G专网的意愿。有鉴于此,Panasonic、富士通等大企业,也开始为日本中小企业提供5G专网的专业服务,并将初期的建置费用压低至100万日圆,每年的电信费用为40万日圆,以企业服务方案来协助推动5G专网普及,也可望带动新的资通信业务市场。矢野经济研究所即预测,日本5G专网服务的市场规模,将从2021年的20亿日圆,快速成长至2025年的470亿日圆,飙增23.5倍。

 

(本文作者为政治大学国际事务学院教授)原文出处:https://times.hinet.net/magazine/cp105/23283313

 

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