5G技術作為行業數字化轉型的重要驅動力，通過eMBB、URLLC和mMTC三大應用場景促進信息技術與運營技術整合，提高行業生產力和運營效率。5G專網既可以利用5G技術滿足工業領域的性能要求，又可通過自建網絡保障安全並控制數據，因此成為各國關注的重要領域。近期一些國家和地區正在採取各項舉措加快引入5G專網，培育5G專網產業生態，提升產業和服務競爭力。本文分析全球5G專網發展態勢，總結主要國家5G專網推進政策、產業生態發展現狀，對5G專網發展提出思考和建議。

5G專網發展情況

5G專網仍處於廣泛探索的發展階段

2018年以來採用5G技術的專網數量不斷增長。根據GSA數據顯示，2022年新增5G專網181個，佔新增專網數量的56%。製造、採礦、港口、物流、醫療保健、公用事業等多個領域的企業已開始部署5G專網應用。儘管數量增長較快，但仍處於廣泛探索的階段，在眾多案例中，測試床和實驗室即服務類(Device Testing&Lab as a service)案例占到11%，為測試、驗證和加速5G專網設備、技術成熟提供試驗基礎設施。製造業是最活躍的專網應用行業，應用案例佔比達26%(122個)，其中離散製造業應用案例達到96個。詳情如圖1所示。從終端設備來看，5G專網終端設備生態發展相對緩慢，工業級5G終端仍缺乏，特別是面向特定行業的5G終端設備，如AGV、機器人、嵌入式設備等。

圖1 5G專網應用行業分佈

5G專網供應商呈現多元化態勢

5G專網建設和運維需要深厚的專業技術背景，在這種情況下，終端用戶中少數有能力的大型行業企業用戶自行建設和運維5G專網，絕大多數行業企業用戶採用託管方式，由專網提供商進行專網規劃、部署和運維。在5G專網發展初期，移動運營商憑藉網絡部署和運營經驗，以及與設備商的議價能力，在一定程度上主導專網市場，全球主要國家的移動運營商均推出了面向行業用戶的5G專網解決方案，針對不同規模的企業靈活定制;設備商的專業能力受到行業企業的信任，其一體化解決方案吸引了大量的用戶。隨著技術和市場發展，5G專網的發展前景吸引了各類市場主體進入，系統集成商、雲提供商、有線電視公司、新興設備商等紛紛進入到5G專網市場，推出5G專網解決方案和產品，從需求確定、供應商及設備選擇、申請許可證、部署到運維，提供全流程服務支持。新興5G設備供應商也在逐漸增多，全球為5G專網提供設備的廠商已經超過50家，5G專網生態逐漸形成。

多個國家和地區推出5G專網頻譜政策

為滿足行業用戶對5G網絡技術、建設、管理等方面的個性化需求，一些國家和地區製定了與5G專網相關的頻譜政策。截至目前，全球已有32個國家和地區出台或計劃出臺本地5G頻譜政策(其中17個國家和地區已開放申請許可)。在行業呼籲和政策引導下，歐洲是出台專用頻譜政策國家最多的區域，佔比達到63%，德國、英國在2019年率先開放專用頻率的許可，法國則將中頻和高頻段專網試驗頻譜分配給需求企業。亞太地區的日本、韓國也快速跟進。美洲地區，美國3.5GHz CBRS頻段共享頻譜之前已用於4G專網，2020年拓展至5G;巴西於2022年中批准3.7-3.8GHz專網頻段低功率地面站的技術要求，11月發放了第一份5G專網許可。從具體頻段來看，56.3%的國家和地區採取中頻段(FR1，<6GHz)、高頻段(FR2，毫米波)相結合的方式提供專網頻譜，總體而言中頻段頻譜略多於高頻段。

各國產業界積極申請5G專網頻率許可，主體多樣化特徵明顯，涵蓋電信運營商等行業企業、IT服務提供商/集成商、科研機構、大學、政府機構等，其充分發揮各自在CT、IT、OT領域的優勢，探索專網服務模式和應用創新。

主要國家5G專網進展

01 德國

1、5G專網推動政策

隨著德國工業4.0的發展，5G作為工業互聯網的關鍵網絡技術受到多個大型工業企業的關注。2019年德國汽車、機械設備製造及電工器材等工業協會要求德國主管部門聯邦網絡管理局(BNetzA)規劃5G專網頻譜用於建設企業專網。BNetzA認為隨著5G技術發展，未來將出現一些新的商業模式，引發在局部區域自建無線網絡的需求。基於以上需求，BNetzA在拍賣5G頻率前即預留了本地5G網絡頻譜，並分階段開放中頻段(3.7—3.8GHz)和毫米波頻段5G專網許可申請。截至2023年3月，德國監管機構已發放304份中頻段頻譜許可、17份高頻段頻譜許可，持證者中IT服務/諮詢/系統集成商、科研院所、工業企業居多，工業企業中的汽車製造商尤為活躍，德國大型車企都申請了本地5G許可證。2022年9月至今，新增專網頻譜申請者中IT系統集成商明顯增多，佔比近三成。

多措並舉推動5G專網發展。德國聯邦經濟事務部發布了針對中小型企業的5G園區網絡指南(涵蓋建立和運行5G園區網絡的程序、應用領域以及商業運營模式)，聯邦運輸和數字基礎設施部資助歐洲5G工業園區項目，加速5G技術向中小企業推廣普及。2022年德國啟動了為期3年的5G園區網絡項目，面向工業、醫療和物流行業實現園區網絡模塊化組件和工具包，並與法國合作資助5G專網項目，打造開放接口的5G專網技術和應用生態系統。

2、5G專網產業進展

經過4年的推進，德國5G專網市場已形成移動運營商、系統集成商、傳統設備供應商“三足鼎立”的態勢。移動運營商利用公網頻譜資源，可以提供多種方式的組網服務;設備供應商通過完備的核心網、無線接入設備及基於雲的管理平台，為終端用戶提供一站式服務;系統集成商則優先使用中小型核心網和基站設備，為製造商產品推出“交鑰匙”方案，降低專網部署難度和成本。具體如表1所示。

表1 5G專網提供商專網解決方案

一些大型工業企業選擇與設備商合作的方式自行建設5G專網，利用專網特定頻率，實現與運營商網絡物理隔離。如博世位於雷特林根的半導體工廠的5G專網由博世自己建設和運營，博世位於斯圖加特的工廠5G專網則由博世和設備商共同建設運營，工業機器人製造商庫卡在奧斯堡的生產中心由設備商支持建設5G專網。從應用情況看，德國大型工業企業積極開發5G新產品。西門子、博世、施耐德、奔馳等工業巨頭已經開展了AGV、工業機械的遠程訪問、裝配線產品實時定位等多類應用，應用場景逐漸從外圍向核心深入，滲透到研發設計、生產製造、倉儲物流等各個環節。

02 日本

1、5G專網推動政策

以物聯網為代表的無線通信需求日趨多樣化，在部分行業應用場景中，大多數業務集中在局部區域。考慮到移動通信運營商的全國5G服務無法完全滿足局部區域內碎片化、個性化的行業應用需求，日本總務省(MIC)引入基於5G技術的本地網絡，相關實體可以在鐵路、工廠、機場、醫院、港口、農業、建築、物流等領域靈活部署使用本地5G系統。從2019年底MIC開始正式接受5G專網服務頻譜牌照(local 5G)申請，允許地方政府和企業建設自己的網絡。截至2022年11月，日本共有126家機構獲得149張許可證，其中中頻段108張，高頻段31張，申請主體包括製造企業、有線電視公司、政府機構、教育科研機構、系統集成商、設備商等。截至2023年3月，MIC已批准中頻段本地5G無線電台牌照數量為1072個，毫米波牌照數量134個。

日本政府通過項目遴選、資助的方式，支持開發可複制的本地5G應用示範模型，以降低其他地區使用成本，加速5G在各行各業的落地應用。2020—2022年，MIC遴選出70餘項專網應用示範，為解決人口減少和高齡化等社會問題，MIC主導的示範項目重點支持農業、林業、工廠、發電站、交通等領域，包括緊急醫療、災害預防、農用機械遠程控制、遠程醫療、工廠機器視覺、自動駕駛等場景應用。

2、5G專網產業進展

從供給側來看，日本本土設備廠商眾多，可自主研發本土5G設備，並以低價供應日本市場;從需求側來看，為解決人力短缺問題、提高生產力，日本企業特別是製造業企業大都在進行生產自動化和數字化轉型。

5G專網的推廣普及面臨部署和運營成本高、技術難度大等問題，日本多家系統集成商和本土設備商進入到5G專網市場，推出一體化本地5G解決方案，創新運營服務模式，打開中小企業市場。如NEC、富士通、三菱等設備供應商提供從規劃到設計、部署的端到端服務，對接入網和核心網設備進行輕量級打包和低成本促銷，推出購買設備或訂購服務的方式，降低專網建設和運維成本;愛媛CATV、秋田CATV等多家有線電視公司合作，統一採購本地5G設備，降低單價，並建設共享5G核心網，推出訂閱式本地5G服務。

日本政府著力推動、產業界積極響應，營造了一個相對活躍的日本5G專網產業，但整體來看，日本5G專網仍處於廣泛探索階段，投入商用有限，據總務省統計，截至2023年1月底，日本用於本地5G網絡的基站僅565個。

03 韓國

1、5G專網推動政策

韓國將5G專網視為推動“5G+產業生態系統”發展的利器，一方面可以帶動設備、零部件等產業支撐的創新發展，另一方面也可以激活各種5G融合服務。在促進3家運營商基於公網的5G企業專網應用的同時，韓國大力推動使用專網頻譜的5G專網應用發展，於2021年10月發布了5G專網頻率分配公告，截至2023年3月，已向10餘個申請者發放了專網頻率許可，申請者在多個場所利用專網頻譜建網並開展應用，已建基站307個，其中84個用於試驗驗證。

2、5G專網產業進展

韓國使用專網頻譜的5G專網應用尚處於試點示範中，為推動融合應用發展，從2022年6月開始韓國政府相繼啟動了11個示範項目，項目承擔者既有自建自用的企業，也有電信業務經營者.5G設備和解決方案供應商多數為三星電子和本土系統集成商，愛立信和諾基亞也獲得一些份額。除推動應用示範外，韓國還在大力推動專網設備的研發生產，2023年2月，韓國第一款毫米波5G專網終端設備通過電波認證，截至目前共有35個5G專網終端設備(模塊、調製解調器)獲得認證，大多數為韓國本地企業產品。韓國5G專網示範項目見表2。

表2 韓國5G專網示範項目

04 美國

美國FCC於2015年通過了民用寬帶無線服務(CBRS)3550—3700MHz頻段共享商業使用的規則，希望通過引入小型蜂窩和頻譜共享技術來提升該頻段使用率，並創建了一個三層訪問和授權框架，以適應該頻段海軍雷達和商業用戶等共享使用。2020年8月完成優先接入(PAL)牌照拍賣，228個申請者獲得20625個PAL牌照。獲得PAL許可證的主體類型除電信運營商、有線電視運營商、系統集成商外，行業企業用戶眾多，覆蓋石油天然氣、電力、製造、醫療、教育等行業。

從產業發展來看，美國大多數行業企業用戶利用共享頻段部署的專用移動網絡都是基於4G，5G專網多處於測試階段，一旦5G專網生態系統成熟，這些網絡可以升級到5G。Verizon、AT&T等移動通信運營商利用CBRS頻譜向製造、金融等領域企業提供專網服務。如AT&T與微軟合作，基於微軟Aure雲結合其5G MEC解決方案，為福特電動汽車生產基地部署5G專網，利用AR改善檢測等工作效率、提高機器人等自動化設備的安全性等。美國雲巨頭企業不僅與本國運營商合作提供專網服務，也推出了一攬子解決方案，基於雲提供核心網功能和應用服務，在企業內安裝MEC，處理核心網部分功能(用戶數據處理等)和無線接入網功能。雲巨頭的5G專網服務借助雲基礎設施，可以迅速在全球擴大市場，2023年3月，AWS發布最新5G專網解決方案，與德國電信、KDDI、Orange等國際運營商合作，基於運營商頻譜、利用雲基礎設施和5G網絡運營管理工具，可快速、經濟地提供靈活的專用5G網絡，目標市場從本土中小企業用戶轉向全球大型園區、工業企業、港口和智慧城市等。

關於5G專網發展的思考與啟示

總體來看，5G專網發展仍處於早期階段，主要國家大多數企業保持務實態度，適度部署、謹慎推進，概念驗證和試驗類項目居多。從供需兩側分析其原因如下。一是對需求企業來說，將5G設備集成到現有設備中較為困難，特別是在設備更換週期較長的工業領域更具挑戰性;且部署5G專網設備成本高、網絡運維複雜，對投資5G專網成本效益的考慮在一定程度上影響了企業廣泛採用5G專網的意願。二是從供給側來看，垂直行業需求存在差異化、碎片化的特點，一方面對5G行業終端的多樣性和能力提出很高的要求，終端設備市場尚未形成規模化價值，這樣一定程度上影響了技術產品研發和製造，導致終端設備種類少、價格高;另一方面，對專網提供商來說很難將現有項目規模複製，盈利難以確保。

面對專網發展的障礙和問題，可考慮從激活產業生態入手：一是著力開發終端設備，以便於現有設施、網絡與5G無縫集成;二是減輕企業5G網絡運營負擔，包括開發推廣輕量級、低成本設備，以及推出專網託管服務等;三是建立供需對接平台，總結最佳實踐、分析專網經濟性等。