5G已起跑，目前有哪些应用抢先落地？
他来了！他来了！他带着高速率、大容量和低延迟走来了！
随着2019年6月6日工信部向中国电信、中国移动、中国联通、中国广电发放5G商用牌照，我国正式进入了5G商用元年。在政策支持、技术进步和市场需求驱动下，中国5G产业快速发展，在各个领域上也已取得不错的成绩。比如5G网络示范区、试点应用逐步落地，5G应用案例消息频出，5G智能手机已经面世，2G甚至3G网络已经开始“退役”。根据相关的预测，在5G时代，全球将会有500到上万亿的设备接入互联网，跟现在的50亿设备差了不止一个量级。5G已然成为推动各行各业数字化、驱动经济持续增长的新引擎。5G的发展前景可谓是非常广阔的，那么，5G如今的发展现状如何，目前已有哪些产品、应用落地，未来发展趋势又是怎样的呢？
手机厂商：5G时代的踊跃先行者
今年作为5G商用化真正快要落地的一年，各个手机厂商都争先推出5G机型，唯恐在这场速度与技术的较量中落后于人。
今年6月25日，华为终端官方微博发布消息称，华为Mate 20 X 5G版获得中国首张5G终端设备进网许可证，成为第一款正式入网的5G手机。此后，华为在7月26日正式发布了该款手机，并定于8月16日开售。不过，赶在8月16号的前十一天——8月5号0点，中兴正式开售天机Axon 10 Pro 5G版，这一举动不仅被看作赶在华为前面“抢跑”，并再次引发迎接5G时代的热议。
中兴天机Axon 10 Pro 5G
事实上，手机厂商的5G赛跑早在人们看到真机几年以前便开始了。vivo方面曾表示，公司早在2016年就在北京成立了5G研发中心，全面参与了5G核心技术与标准化研究。小米表示自己的5G研发也是从2016年开始的。而华为5G产品线总裁杨超斌今年3月更是公开表示：“华为投入5G技术研究已超过10年之久，在5G方面比同行至少领先12个月到18个月。”
在通往全球首款5G手机的路上，每一个节点中的“第一”都没有被厂商们放过。2018年9月27日，联想集团董事长兼CEO杨元庆在联想创新科技大会上宣布推出“全球首款5G ready手机”moto Z3——但手机必须外接5G模块才能升级5G通信。
2019年1月24日，vivo发布了APEX 2019概念机，并宣称这是全球首款“真一体化”5G手机。2月24日，西班牙巴塞罗那世界移动通信大会（MWC）举办前夕，小米发布了5G版本的小米MIX 3，并在现场打通了第一个5G国外视频电话。同日下午，华为发布了支持5G的折叠屏幕手机Mate X。
截止2019年8月，市场上已发售5G手机有5款，具体为：华为Mate20 X 5G、中兴天机Axon 10 Pro 5G、vivo iQOO Pro 5G、三星Galaxy Note10+ 5G、中国移动先行者X1。而到12月，又有一大波5G手机将要上市。随着近日高通、联发科等芯片厂商陆续发布全模5G芯片，加上之前华为、三星已经发布的5G芯片，从这个月到明年年初，一大波安卓阵营的5G手机将上市。此外，明年三季度上市的苹果新手机也将搭载5G芯片。
不过，在厂商、电商们争夺5G手机“第一”大战的同时，一个无法回避的事实是，目前我国的5G网络还在铺设中，离大规模覆盖尚有距离。目前5G手机还存在网络覆盖率低、应用场景少等缺点，甚至有网友戏称，目前5G手机唯一的作用就是测速。很多观点认为，目前并不是用户购入5G手机的合适时机。中国移动曾在公众号中推文表示，2019年不建议购买5G手机，2020年可以考虑购买，2021-2022年才是购买5G手机的好时机。从另一角度看，手机厂商争先恐后推出5G机型，是出于证明其技术实力、“秀肌肉”的目的。正如华为轮值CEO徐直军表示，华为将继续投资5G技术，因为“如果你不擅长5G，客户连你的4G产品都不会购买”。对手机厂商而言是如此，对电信运营商也是如此。这或许也在一定程度上解释了目前市场如此热衷5G的原因。
5G+医疗：在全国遍地开花
一直以来，医疗直播场景被认为与5G网络强大的数据传输能力天然契合。随着5G时代的来临，直播凭借超高清、低延时、高稳定性的优势，将在技术层面为智慧医疗提供强有力的支撑，能够极大拉动远程医疗、应急救援、辅助诊疗等方面的迭代升级，助力医院智慧化发展。
山东移动助力国内首例磁导航5G远程手术成功实施
今年以来，5G+医疗正在全国遍地开花。从2019年1月中国一名外科医生利用5G技术实施了全球首例远程外科手术，其在福建省利用5G网络，操控30英里（约合48公里）以外一个偏远地区的机械臂切除了一只实验动物的肝脏至今，目前国内已实现多起治疗人类患者的5G远程手术。在这些5G+智慧医疗的“成绩单”中，离不开三大运营商的布局：
中国电信：3月26日，上海电信与上海岳阳医院签署战略合作协议，合作打造“全球首个双千兆智慧医院”；5月29日，内蒙古电信、内蒙古华为与内蒙古人民医院签订了“5G·智慧医院战略合作协议”，共同打造全区首个“智慧医院5G联合实验室”；同一天，甘肃省卫生健康委依托省远程医学信息平台，运用电信5G网络技术开展了全省首例5G手术远程示教活动，并向远程医学平台对接的多个省内医疗机构推送收看……
中国移动：3月16日，中国移动携手华为助力中国人民解放军总医院，成功完成了全国首例基于5G的远程人体手术——帕金森病"脑起搏器"植入手术。4月1日，上海移动与上海市第十人民医院联合成立首个5G超声联合实验室；5月17日，中国移动(成都)产业研究院与四川省人民医院共同研发的全国首个5G城市医疗应急救援系统在四川省人民医院急救中心正式上线；5月22日，郑州大学第一附属医院互联网医疗系统与应用国家工程实验室、国家远程医疗中心、河南移动、华为、诺基亚等单位联合建成全国首个5G医疗实验网，并在全国率先开展了远程B超检查、远程会诊、远程移动急救、远程手术指导等应用……
中国联通：3月13日，中国联通联合北京、深圳多家医疗机构，首试了5G+MR+AR的多中心超远程手术协同，通过混合现实技术，在两台异地手术进程中穿插进行专家的实时远程技术指导；8月8日，浙江大学医学院附属杭州市第一人民医院与新疆阿克苏人民医院利用联通5G技术进行了儿科和骨科的临床病案的远程会诊直播；8月27日，成都京东方医院与成都联通签订了《5G智慧医院战略合作协议》，双方将共同推进5G智慧医院建设，打造国内领先的5G智慧医疗标杆……
目前，这些远程手术成功案例和5G智慧医院方案已经数不胜数，5G+医疗已进入实际建设阶段，在全国遍地开花，未来将实现医生从在医院到在云端、医疗设备从医院内到随身携带、从院内全连接到少量设备远程化，再到设备普遍远程化等目标。
车联网：或将成为引爆5G需求的重要场景
很多观点认为，车联网是现在5G最重要的一个应用场景，也是最有可能引爆5G需求的场景。
政策、资金和技术三重因素叠加驱动，尤其是5G商用时代提前来临，给车联网产业爆发提供了良好契机。工信部在《车联网（智能网联汽车）产业发展三年行动计划》中，明确提出到2020年，车联网用户渗透率达到30%以上，新车驾驶辅助系统（L2）搭载率达到30%以上，联网车载信息服务终端的新车装配率达到60%以上，构建涵盖信息服务、安全与能效应用等的综合应用体系。
总体来看，车联网产业正处于爆发的前夕，基于C-V2X与5G等的车联网有望成为5G时代单体规模最大的垂直应用。预计到2025 年，所有新车都将具备联网功能，全球车联网市场总额将高达8300多亿美元。
目前，我国大力发展汽车网络化应用，利用车辆联网系统实现智能驾驶环境在我国已有许多应用实例，其中最重要、最典型的示范应用场景是上海国家智能网络联合汽车示范区、重庆智能汽车与智能交通应用示范区、长沙智能网络联合汽车试验区等。
智慧教育：5G+VR/AR、人工智能崭露头角
智慧教育同样被认为是5G的一个重要应用。利用其超大宽带、超低延时高可靠、超大链接低功率的特性，5G+智慧课堂具体应用体现在以下几个方面：
1、5G+虚拟现实教育
作为5G+智慧教育的主战场，VR/AR 与教育结合呈现的全新的教学体验，可极大地提升学生学习兴趣及对知识的快速吸收，为师生提供互动化、个性化、沉浸式课堂教学体验。
凉山移动应用“5G+VR”实现远程互动教学，助力凉山彝区脱贫攻坚
在教育场景，虚拟现实技术可通过自然的交互方式，将抽象的学习内容可视化、形象化，为学生提供传统教材无法实现的沉浸式学习体验，提升学生获取知识主动性，实现更高的知识保留度。而对于一些有危害性、或者现有条件下根本无法完成的科学实验，也可以利用虚拟现实技术，有效地解决实验条件与实验效果之间的矛盾。此外，5G+AR/VR能使远程教育成本降低，并且更加有趣、生动。5G 应用于教育扶贫，对于解决边远山区、贫困地区教育资源配置失衡、教育薄弱等问题，缓解教育资源贫乏，促进教育平等具有重要价值。
2、5G+人工智能教育
5G+AI可以使教学过程更贴心、更智能。首先，5G+人工智能可以根据学生的学习习惯、程度、爱好、特长等个人信息，制定出个性化的方案；能够丰富教学内容，延伸教学深度和广度，通过大数据分析，制定出适合学生的学习计划。其次，5G 推动优质教育资源的共建共享。教学过程中，教师利用摄像机、闸机等终端，采集视频、图像数据，通过AI分析，可实现对学生的无感知服务和教学的精细化管理。最后，5G+人工智能可以提供更智能的学习陪伴。智能学习机器人是智能学习终端的一个发展趋势，利用 5G 网络和语音交互技术，智能学习机器人可以提供知识讲解、疑难解答、聊天、心理辅助等服务，并能根据人脸识别结果，迅速做出服务响应。
3、5G+校园管理
通过校园 5G+IOT无缝隙网络覆盖，实现校园物联网位置信息、活动轨迹、学习和运动数据等数据应用，使校园管理变得更加智慧。在智慧校园可以实现5G移动支付、人脸识别门禁，通过大数据分析生成学生学习情况、身体状况等。借助科技发展，可以打造一个高效、科学、智能的智慧校园生态体系。
目前，三大运营商在5G+智慧教育方面，与全国多个学校展开了试点行动，比如：
2018年11月，上海联通与上海工程技术大学签署了5G产学研合作协议，在该所高校建成满足3GPP NSA架构的3.5GHz的5G室外宏站5个、在联合创新实验室部署了5G室内型微基站1个，实现校园、办公区、科研区、宿舍区的5G信号全覆盖。这不仅为双方开展5G行业应用课题研究提供了一个真实的网络环境，也标志着上海工程技术大学5G校园网已全部建成，成为全国首个实现5G网络深度覆盖的高校。
2019年7月26日，中国移动在深圳市龙岗区科技城外国语学校举办“5G+智慧教育”行业应用首发仪式，并上演了第一堂别开生面的三地同步5G公开课。学生除了听取本地老师讲授外，还基于AR技术深入观察探究了彩虹形成的原理，并在5G全息投影技术帮助下，接受了1:1真人比例形象的异地名师的指导。课后的圆桌论坛环节上，深圳、北京、贵州三地7名专家，借助5G远程全息投影，共同连线进行了精彩的评课分享。
2019年12月3日，广州移动联合广州市教育局、贵州毕节市教育局，MR智慧教育技术由兰亭数字支持，在广州、毕节两地五所中小学“5G+智慧教育教学现场交流活动”同时开启。广州市第六中学、广州市荔湾区沙面小学通过5G网络，利用MR技术实现了与贵州毕节市民族中学、毕节市第六小学、毕节市金沙县第三小学开展同步教学。
不过，5G在教育领域中的推广应用还是处于初始阶段。在5G逐渐开始普及的背景下，教育领域面临着极大的挑战。比如，随着5G时代的到来，学校对于先进技术设备的引进将会占用巨额的资金预算。下至一个学校，上至一个国家，都将会使教育经费极大的增加，同时也会增加财政压力。此外，并不是每个学校都拥有足够多的技术人才能够正确使用设备以及设备在日常使用中的维护。即使学校拥有先进的教学设备，却得不到相应的使用，是对资源的极大浪费。
工业互联：或将成为最具价值的领域之一
工业互联同样也被很多业内人士认为是“5G+行业”最具价值的领域之一。据高通公司技术标准高级总监李俨介绍，2035年前，5G将在全球范围内创造12万亿美元的经济产出，其中40%将来自工业互联网相关应用。
5G与工业互联的通用型融合应用主要包括5G与工业VR /AR、超高清视频、无人机、机器人等的结合。目前，我国许多厂商在积极探索5G应用场景和商业模式，并联合电信运营商设置试点示范项目，探索5G与工业互联网融合的更多可能性，尝试更多5G工业互联网的应用场景。
比如，在化工行业，浙江移动与中兴通讯、浙江中控、新安化工携手打造的智能制造示范项目取得重大突破，5G工业数据采集及控制系统成功上线。双方采用中兴通讯5G端到端解决方案，创新地将新安化工园的多个数据采集终端，通过PLC汇聚后接入5G网络，在控制平台实时UI监测，一旦发现数据异常，立即报警并启动反向控制系统。端到端时延平均在20ms，满足工业控制要求。该创新业务充分发挥了5G优势，使得工业数据采集终端摆脱传统有线的部署方式，依托高可靠的5G网络进行数据传输及控制，降低了企业成本，大幅提升了生产效率。
基于这一创新成果取得的良好效果，浙江移动将继续与浙江中控、中兴通讯在工业领域开展长期深入合作，尝试更多5G工业互联网应用场景，致力于5G AR、5G实时工业控制、5G云化AGV、5G远程操作、5G高精准人员定位、5G园区安防等方面的尝试，开拓5G工业互联网领域的蓝图，助力工业制造业转型升级。
在工程机械行业，中兴通讯携手山东联通助力山东临工集团共同打造的5G远程遥控挖掘机操作项目，在山东临工的智能矿山综合实验基地成功展示，现场通过联通5G网络与远端的控制室相连，实时控制位于矿区的无人驾驶挖掘机，同步回传真实作业场景及全景视频实况。该项目在国内工程机械企业尚属首例，不仅实现了恶劣环境下的挖掘机作业，也为智能矿山开采的实现提供了可能。
在生产制造业，湖北移动携手大唐移动等启动了全国首条5G智能制造生产线，通过5G网络进行全覆盖，6个分部在产线各处的DTU时刻保持产线与企业工业互联网平台的全互联。据悉，目前这条产线相较传统产线有了极大的提升，生产效率较现有4G产线提升5倍，生产人员降低95%，良品率提升95%至99.5%，使企业整体运行效率有了极大的提升。
在工业无人机方面，此前，联通研究院与上海联通在上海崇明岛合作完成了面向商用5G工业无人机中低空、超视距、高速飞行的试验，这是全球范围内首次以商用为目标的5G工业无人机应用案例，同时也重点验证了5G的中低空覆盖、高速移动性、基站切换、边缘计算协同等性能。工业无人机是5G行业应用的重要场景，被业界广泛认为是5G在产业互联网领域的先导性突破口，使得运营商在实现地面网络覆盖后，能够借助5G进一步拓展中低空网络蓝海市场。
不过，尽管5G在工业互联网建设中被寄予厚望，但工业互联网依然在应用环境、频谱、精准定位等多方面对5G发展提出了挑战，而只有通过技术创新、产业协作才能真正推进工业4.0的转化。
5G行业应用3大发展方向展望
随着5G商用拍照正式发放，不少人终于意识到，行业应用才是5G的真正"起跑"，而目前5G在各个行业所做的深度还不够，很多是尝试和实验性产品，而真正实现与生产无缝衔接的方案并不多。由此可见，5G商用，难的是“用”。因此，接下来5G应用的发展可能将主要有三大方向：
第一大方向是把前期跨行业探索培育打造的已经实现落地的各个典型“5G+行业”融合创新应用大规模复制推广开来，最大化前期试点示范的效用。同时，加快5G产业生态完善，力争尽快形成5G商用“以‘用’促‘建’”以及“‘建’‘用’并举”的良性正循环格局。
第二大方向是根据这几年进行全产业链、跨行业、跨部委打造重点行业5G融合应用这项复杂系统的经验，紧抓时机，向更多垂直行业数字化与智能化转型“进军”，依托产业联盟、联合实验室、联合试点等多种方式，建立并加深这些垂直行业企业信息化部门以及生产部门对于5G网络的理解，以及对于5G与AI、大数据、边缘计算、高清/超高清视频、VR/AR等融合后对于满足其痛点需求的理解。同时，在这个过程之中，通信行业与垂直行业不断就监管政策、技术优化、商业模式等进行调优。
第三大方向是大力破除5G+行业应用规模商用的主要“壁垒”，比如5G建网运营成本较高、计费机制不完善、物联网碎片化，以及存在行业壁垒、安全问题等，共同大力推进5G网络安全标准架构制定以及风险评估认证体系建立，以确保5G+行业应用落地的高效、安全、可靠、稳定；共同建立并完善5G融合技术标准体系，以解决各个垂直行业目前存在的信息化基础参差不齐、发展路径各不相同、标准封闭不互通等共性问题；甚至还有可能探索打通信息壁垒和数据孤岛，促进信息资源融通共享，以期逐渐打破应用孤岛，实现数据基础设施的融合、协同、智能、安全、开放，加速把5G打造成为为数字化转型的关键支撑与重要基石。
正如中国工程院院士刘韵洁强调，5G网络目前还有很多瓶颈没有解决，而这些问题的解决与否，直接关系到5G技术在垂直领域的兑现，甚至是工业互联网的整体发展。5G技术在垂直行业的应用，必须采用新的网络架构、新的网络技术，解决传统产业需要低延迟、低抖动、安全的网络等需求，行业内的从业者一定要有意识，只有采用新的网络架构、新的网络技术，中国5G技术、垂直行业才能得到充分发展，中国的工业制造才能渐渐的提升改造。
总之，5G 已起跑，但前方的赛道并非平坦无岖，面向未来，各方应通力协作，进一步挖掘5G应用侧的需求，打通技术、产业、资金等多个环节，面向生产、消费领域的新场景、新需求，持续推动5G技术落地。
编辑：文婧
校对：林亦霖
— 完 —
关注清华-青岛数据科学研究院官方微信公众平台“THU数据派”及姊妹号“数据派THU”获取更多讲座福利及优质内容。